Oboseala sau oboseala de coroziune este o formă comună de defecțiune în echipamentele de producție industrială, iar acest fenomen este mai proeminent în industria petrochimică. Deci, cum să evitați eșecul de coroziune oboseală a rotorului compresorului centrifugal? Recent, Institutul de Cercetare a Mașinilor Generale Hefei s-a bazat pe mecanismul de degradare al componentelor cheie ale compresorului și pe tehnologiile cheie de extindere a duratei de viață în condițiile proiectului „973” pentru a efectua un studiu aprofundat asupra problemei oboselii de coroziune a rotorului, o componentă cheie a compresoare centrifugale în industria petrochimică și a clarificat mecanismul de eșec la coroziune la oboseală. , apariția și regulile de dezvoltare.
Oboseala este un fenomen în care materialele sau componentele se sparg brusc sub încărcare ciclică. Exemple de daune cauzate de oboseală sunt frecvente în viața de zi cu zi, cum ar fi furca din față a unei biciclete care se rupe brusc în timpul conducerii, un târnăcop care se împarte în două când sapă pământul și o sârmă de oțel care se rupe când este pliată în jumătate etc. Oamenii au această experiență în viata de zi cu zi. Dacă alegeți să pliați firul de oțel în jumătate acolo unde este ruginit (corodat), firul de oțel se va rupe mai ușor. Se poate observa că deteriorarea coroziunii va promova deteriorarea oboseală.
Aceeași situație se va întâmpla și în industria petrochimică. Institutul General de Cercetare a Mașinilor Hefei a constatat, în urma investigațiilor, că multe accidente de defecțiune ale compresoarelor centrifugale din industria petrochimică sunt strâns legate de oboseala coroziunii, cum ar fi spargerea rotoarelor compresoarelor de aer în întreprinderile petrochimice și crăparea rotoarelor compresoarelor cu gaz bogat în dispozitivele catalitice. . În producția actuală a întreprinderilor petrochimice, problema oboselii de coroziune a rotoarelor a devenit unul dintre principalele moduri de defecțiune care limitează funcționarea în siguranță pe termen lung a unităților compresoare centrifugale.
De ce rotorul compresorului centrifugal este predispus la oboseală la coroziune? Grupul de cercetare privind mecanismul de deteriorare a componentelor cheie ale compresoarelor și tehnologiile cheie de prelungire a duratei de viață în condițiile Institutului General de Cercetare a Mașinilor Hefei a explicat că, în timpul rotației la viteză mare, rotorul nu suportă doar sarcini ciclice, cum ar fi forța centrifugă cu viteză variabilă și fluxul de aer. forță de perturbare, dar are și efecte de coroziune. Contactul direct cu mediul de proces permanent, efectele combinate ale încărcării ciclice și ale coroziunii contribuie la defecțiunea la oboseala prin coroziune a rotorului.
Subiectul a studiat comportamentul la oboseală al rotorului în medii medii precum aer, ceață de apă, ceață de sare și hidrogen sulfurat la diferite temperaturi. Luând ca exemplu oboseala materialului de rotor FV520B din oțel într-un mediu cu pulverizare de sare, procesul de deteriorare constă în formarea și creșterea gropilor, fisurilor care pornesc de la gropi și se extind până se sparg. În stadiile incipiente ale procesului de oboseală prin coroziune, gropile de pitting sunt generate cu ușurință și cresc treptat la locațiile defectelor microscopice de pe suprafața materialului sau a proprietăților electrochimice neuniforme cauzate de deteriorarea prin oboseală. Când groapa de pitting crește la dimensiunea critică pentru inițierea fisurii, o fisură va apărea în această locație și apoi fisura se va extinde treptat până când se rupe. Timpul necesar pentru formarea și creșterea gropilor, inițierea și extinderea fisurilor etc. este durata de viață la oboseală la coroziune, care depinde de acțiunea comună a temperaturii de serviciu, nivelul de tensiuni, coroziunea chimică și alți factori.
Pe baza clarificării mecanismului de defecțiune prin oboseală, a regulilor de apariție și dezvoltare, printr-un număr mare de analize teoretice și teste experimentale și luând în considerare în mod cuprinzător efectele comune ale câmpului de stres, câmpului de temperatură și domeniul chimic, echipa de cercetare a stabilit oboseala coroziunii estimarea duratei de viață a rotorului compresorului. metodă. În prezent, această metodă a fost aplicată în trasabilitatea accidentelor de defecțiune a compresoarelor cu gaz bogat, compresoarelor cu hidrogen circulant și rotoarelor compresoarelor de aer. De exemplu, pentru compresorul de aer al diviziei de olefine a unei întreprinderi petrochimice, rezultatele cercetării oboselii corozive au fost utilizate pentru a analiza rotorul/pala. Au fost găsite cauzele defecțiunii și ruperii, au fost identificați factorii cheie care influențează defectarea și în- S-au înaintat sugestii de întreținere pentru service pentru a preveni formarea coroziunii prin pitting și pentru a prelungi durata de viață la oboseală, ceea ce a oferit o bază științifică pentru a evita reapariția accidentelor similare.
Se raportează că rezultatele cercetării au fost aplicate și în proiectarea de noi produse pentru compresoare. De exemplu, pentru sistemul de recomprimare mecanică a vaporilor pentru tratarea apelor uzate sărate, în etapele incipiente ale proiectării și fabricării compresorului, s-a luat în considerare pe deplin posibila prezență a concentrațiilor mari de sare, în mediul cu vapori de apă, prin analiza duratei de viață la oboseală la coroziunea rotorului. și îmbunătățirea designului structural, fiabilitatea de viață a compresorului a fost îmbunătățită, punând o bază bună pentru un serviciu sigur pe termen lung în viitor. În viitor, această realizare va fi promovată și în refacerea în funcțiune a compresoarelor. Prin evaluarea deteriorării rotorului și analiza vieții rămase, durata de viață a compresorului poate fi prelungită în mod rezonabil, asigurând în același timp siguranța, atingând astfel scopul prelungirii vieții.
