Únava nebo korozní únava je běžnou formou selhání v průmyslových výrobních zařízeních a tento jev je výraznější v petrochemickém průmyslu. Jak se tedy vyhnout korozní únavě oběžného kola odstředivého kompresoru? Nedávno se Hefei General Machinery Research Institute spoléhal na mechanismus degradace klíčových součástí kompresoru a klíčové technologie pro prodloužení životnosti v podmínkách projektu „973“, aby provedl hloubkovou studii problému korozní únavy oběžného kola, klíčové součásti odstředivé kompresory v petrochemickém průmyslu a objasnil mechanismus selhání korozní únavou. , pravidla výskytu a vývoje.
Únava je jev, při kterém se materiály nebo součásti při cyklickém zatěžování náhle rozbijí. Příklady poškození únavou jsou běžné v každodenním životě, jako je náhlé zlomení přední vidlice jízdního kola za jízdy, rozlomení krumpáče na dvě části při kopání země a zlomení ocelového drátu při složení napůl atd. Lidé mají tuto zkušenost v každodenní život. Pokud se rozhodnete přeložit ocelový drát na polovinu, kde je rezavý (zkorodovaný), bude se ocelový drát snáze zlomit. Je vidět, že poškození korozí bude podporovat poškození únavou.
Stejná situace nastane v petrochemickém průmyslu. Hefei General Machinery Research Institute na základě vyšetřování zjistil, že mnohé nehody selhání odstředivých kompresorů v petrochemickém průmyslu úzce souvisí s korozní únavou, jako je prasknutí oběžných kol vzduchových kompresorů v petrochemických podnicích a praskání oběžných kol kompresorů s bohatým plynem v katalytických zařízeních. . V současné produkci petrochemických podniků se problém korozní únavy oběžných kol stal jedním z hlavních poruchových režimů omezujících dlouhodobý bezpečný provoz jednotek odstředivých kompresorů.
Proč je oběžné kolo odstředivého kompresoru náchylné ke korozi? Výzkumná skupina zabývající se mechanismem zhoršování klíčových součástí kompresorů a klíčovými technologiemi pro prodloužení životnosti v podmínkách Hefei General Machinery Research Institute vysvětlila, že při vysokorychlostní rotaci oběžné kolo nese pouze cyklická zatížení, jako je odstředivá síla s proměnnou rychlostí a proudění vzduchu. rušivé síly, ale má i korozní účinky. Přímý kontakt s permanentním procesním médiem, kombinované účinky cyklického zatěžování a koroze přispívají ke koroznímu únavovému selhání oběžného kola.
Předmět studoval únavové chování oběžného kola ve středních prostředích, jako je vzduch, vodní mlha, solná mlha a sirovodík při různých teplotách. Vezmeme-li jako příklad únavu materiálu oběžného kola FV520B oceli v prostředí solné mlhy, proces poškození se skládá z tvorby a růstu důlkových důlků, trhlin začínajících důlkovými důlky a rozšiřování, dokud se nezlomí. V raných fázích procesu korozní únavy se snadno vytvářejí důlkové jamky, které postupně rostou v místech mikroskopických defektů na povrchu materiálu nebo nerovnoměrných elektrochemických vlastností způsobených únavovým poškozením. Když důlková jamka naroste do kritické velikosti pro iniciaci trhliny, objeví se v tomto místě trhlina a poté se trhlina bude postupně rozšiřovat, až praskne. Doba potřebná pro vznik a růst důlkových jam, iniciaci a expanzi trhlin atd. je korozní únavová životnost, která závisí na společném působení provozní teploty, úrovně napětí, chemické koroze a dalších faktorů.
Na základě objasnění mechanismu únavového selhání, výskytu a pravidel vývoje, prostřednictvím velkého množství teoretických analýz a experimentálních zkoušek a komplexního zvážení společných účinků pole napětí, teplotního pole a chemického pole, výzkumný tým stanovil korozní únavu předpověď životnosti oběžného kola kompresoru. metoda. V současnosti je tato metoda aplikována při sledovatelnosti poruchových havárií kompresorů bohatého plynu, cirkulačních vodíkových kompresorů a oběžných kol vzduchových kompresorů. Například pro vzduchový kompresor olefinové divize petrochemického podniku byly výsledky výzkumu korozní únavy použity k analýze oběžného kola/lopatky Byly nalezeny příčiny poruch a lomu, nalezeny klíčové faktory ovlivňující poruchu a in- Byly předloženy návrhy na údržbu, aby se zabránilo tvorbě důlkové koroze a prodloužila se únavová životnost, což poskytlo vědecký základ pro zamezení opakování podobných nehod.
Uvádí se, že výsledky výzkumu byly také použity při návrhu nových kompresorových produktů. Například u systému mechanické rekomprese par pro čištění slaných odpadních vod byla v raných fázích návrhu a výroby kompresoru plně zohledněna možná přítomnost vysokých koncentrací soli, v prostředí vodní páry, prostřednictvím analýzy životnosti oběžného kola v důsledku koroze. a zlepšení konstrukčního návrhu, byla zlepšena životnost kompresoru, což pokládá dobrý základ pro dlouhodobou bezpečnou službu v budoucnu. V budoucnu bude tento úspěch podporován také při repasování kompresorů v provozu. Prostřednictvím posouzení poškození oběžného kola a analýzy zbývající životnosti lze přiměřeně prodloužit životnost kompresoru při zajištění bezpečnosti, čímž se dosáhne účelu prodloužení životnosti.
