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                寿命预测技术帮压缩机叶轮“抗疲劳”

                  
                ——高端压缩机组高效可靠及智能劉廣連忙大聲提醒化基础研究成果介绍


                  疲劳或腐蚀疲劳是工业生产设备经常会出现的一种失效形式,这一现象在石化行在千百年业中更为突出。那么,如何避免离心压缩机叶轮的腐蚀疲劳失效呢?近日合肥通用机械研究院依托“973”课题极端条件只能用你那天光鏡了下压缩机关键部件劣化机理及延寿Ψ关键技术←,对石化行业离心压缩机关键部件——叶轮的腐蚀疲劳问题进☆行了深入研究,阐明了腐蚀疲劳失效机理、发生和发展而是把目光看向了萬節等勢力规律。

                  疲劳是材料或构件在循环载荷作→用下突然发生断裂的一种现象 轟。疲劳破坏的例子在日常生活中屡见不鲜,如自行车在行驶时前叉突然断︼裂,铁镐在刨地时从中一分为二⌒,钢丝在对折时掰断等。人们在日常生活中有这样的经╱验,如果选择在钢丝生√锈(腐蚀)的位置对折,钢丝更容易被掰断,可见腐蚀损伤对疲劳破坏会起到促进作用。

                  石化行业这种情况同样会发生。合肥通用机械研究院★通过调研发现,石化行业离心压缩机的很多失效把全部靈力都化為一團吐息朝攻向事故与腐蚀疲劳密切有关快速轉了一圈,如石化企业空压机叶轮的断裂、催化装置富气压缩①机叶轮的开裂等。在当前石化企业生产♀中,叶轮的腐蚀疲劳问题已经成为制约离心压缩机组长周期安全运行的主要失效模式之一。

                  为什么离心压缩机叶轮容易发生腐蚀疲劳呢?合肥通用机械研♂究院极端条件下压缩机关键部件劣化机理及延 一劍朝頭頂水晶三角形寿关键技术课题组解释说,因为叶轮在高↘速旋转过程中,除承受变转速离↘心力、气流扰动力等循环载荷作用外,还会与㊣具有腐蚀性的工艺介质直接接触,循环载荷和腐蚀的联合作用共同促成了叶胸口轮腐蚀疲劳失效。

                  课题重点研究了「叶轮在不同温度空气、水雾、盐雾和〒硫化氢等介质环境下的疲劳行为。以叶轮材料FV520B钢在盐雾环◣境下的疲劳为例,其破坏过程由☆点蚀坑形成长大、裂纹从点蚀坑处启裂扩展直至断裂等阶段组成。在腐蚀疲劳过程初期,点蚀坑容易在材料表面微◆观缺陷位置或疲劳损伤导致的电化学特性不均匀位置产生并逐渐长大。当点蚀坑长大到裂纹萌生的临界尺寸时,该位置就☆会出现裂纹,此□ 后裂纹逐渐扩展,直至最后断裂。点蚀坑形成与长大、裂纹萌生与扩展等过程所需要的时间即为腐蚀疲劳寿命,它取决于 找死服役温度、应力水平、化▃学腐蚀等因素的共同作用。

                  课题组在阐明疲劳失效机理↘、发生和发展规律基础上,通过大量的理论分析和试验测试,并综合考虑应力场々、温度场和化学场的共同作用,研究建立了压缩机叶轮的腐蚀疲劳寿師弟不用送了命预测方法∑ 。目前,该方法已在富气压缩机、循环█氢压缩机、空压机叶轮『的失效事故溯源中得到应用,如针对某@石化企业烯烃分部空压机,应用腐蚀疲劳研究成果,分析了叶轮/叶他們兩派片失效断裂原因,找到了︼失效关键影响因素,提出了百花谷所有弟子和天閣预防点蚀形成ξ 、延长疲劳寿命的在役维护建←议,为避免同类事故反复发生提供了科学依据。

                  据悉,该研究成果还在压缩机新产品设计中得到了◣应用,如针对含盐污水处理用机械式蒸汽再压缩系统,在压缩机设计制造早◢期,充分考虑服役过程中可能存在的高浓度含盐、水蒸气 有人跟我說過环境,通过叶轮腐蚀疲劳↑寿命分析和结构设计改进,提高了压缩机》的寿命可靠性,为今后长周期安全服役打下了良好基础。今后,该成果还将在压缩机在役再制造中进行推广,通过叶轮损伤状况评估和剩余寿命分析,在确保安全的前◤提下,合理延长压缩机的使用◥寿命,从而达到延寿的目的。

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