A fadiga ou fadiga por corrosão é uma forma comum de falha em equipamentos de produção industrial, e esse fenômeno é mais proeminente na indústria petroquímica. Então, como evitar a falha por fadiga e corrosão do impulsor do compressor centrífugo? Recentemente, o Hefei General Machinery Research Institute confiou no mecanismo de degradação dos principais componentes do compressor e nas principais tecnologias de extensão de vida sob as condições do projeto "973" para conduzir um estudo aprofundado sobre o problema de fadiga por corrosão do impulsor, um componente chave do compressores centrífugos na indústria petroquímica e esclareceu o mecanismo de falha por fadiga e corrosão. , regras de ocorrência e desenvolvimento.
A fadiga é um fenômeno no qual materiais ou componentes quebram repentinamente sob carga cíclica. Exemplos de danos por fadiga são comuns na vida diária, como o garfo dianteiro de uma bicicleta quebrando repentinamente durante a condução, uma picareta se dividindo em duas ao cavar o solo e um fio de aço quebrando quando dobrado ao meio, etc. vida cotidiana. Se você optar por dobrar o fio de aço ao meio onde estiver enferrujado (corroído), o fio de aço será mais fácil de quebrar. Pode-se observar que os danos por corrosão promoverão danos por fadiga.
A mesma situação acontecerá na indústria petroquímica. O Hefei General Machinery Research Institute descobriu, por meio de investigação, que muitos acidentes com falhas de compressores centrífugos na indústria petroquímica estão intimamente relacionados à fadiga por corrosão, como a quebra de impulsores de compressores de ar em empresas petroquímicas e a quebra de impulsores de compressores de gás rico em dispositivos catalíticos . Na produção atual das empresas petroquímicas, o problema da fadiga por corrosão dos impulsores tornou-se um dos principais modos de falha que restringe a operação segura a longo prazo das unidades de compressores centrífugos.
Por que o impulsor do compressor centrífugo é propenso à fadiga por corrosão? O grupo de pesquisa sobre o mecanismo de deterioração dos principais componentes dos compressores e as principais tecnologias de extensão da vida útil sob as condições do Hefei General Machinery Research Institute explicou que durante a rotação de alta velocidade, o impulsor não suporta apenas cargas cíclicas, como força centrífuga de velocidade variável e fluxo de ar força de perturbação, mas também tem efeitos de corrosão. O contato direto com o meio permanente do processo, os efeitos combinados de carga cíclica e corrosão contribuem para a falha por fadiga e corrosão do impulsor.
O sujeito estudou o comportamento à fadiga do impulsor em ambientes médios como ar, névoa de água, névoa salina e sulfeto de hidrogênio em diferentes temperaturas. Tomando como exemplo a fadiga do aço FV520B do material do impulsor em um ambiente de névoa salina, o processo de dano consiste na formação e crescimento de poços de corrosão, rachaduras começando em poços de corrosão e expandindo-se até quebrarem. Nos estágios iniciais do processo de corrosão e fadiga, os pites são facilmente gerados e crescem gradualmente nos locais de defeitos microscópicos na superfície do material ou propriedades eletroquímicas irregulares causadas por danos por fadiga. Quando o poço atinge o tamanho crítico para o início da trinca, uma trinca aparecerá neste local e então a trinca se expandirá gradualmente até quebrar. O tempo necessário para a formação e crescimento de pites, início e expansão de fissuras, etc. é a vida à fadiga por corrosão, que depende da ação conjunta da temperatura de serviço, nível de tensão, corrosão química e outros fatores.
Com base no esclarecimento do mecanismo de falha por fadiga, nas regras de ocorrência e desenvolvimento, por meio de um grande número de análises teóricas e testes experimentais, e considerando de forma abrangente os efeitos conjuntos do campo de tensão, campo de temperatura e campo químico, a equipe de pesquisa estabeleceu a fadiga por corrosão previsão de vida útil do impulsor do compressor. método. Atualmente, este método tem sido aplicado na rastreabilidade de acidentes de falha de compressores de gás rico, compressores de circulação de hidrogênio e impulsores de compressores de ar. Por exemplo, para o compressor de ar da divisão de olefinas de uma empresa petroquímica, os resultados da pesquisa de fadiga por corrosão foram usados para analisar o impulsor/pá. As causas da falha e da fratura foram encontradas, os principais fatores que influenciam a falha foram encontrados e in- foram apresentadas sugestões de manutenção do serviço para evitar a formação de corrosão por pites e prolongar a vida útil em fadiga, o que forneceu uma base científica para evitar a recorrência de acidentes semelhantes.
É relatado que os resultados da pesquisa também foram aplicados no projeto de novos produtos de compressores. Por exemplo, para o sistema mecânico de recompressão de vapor para tratamento de esgoto salgado, nos estágios iniciais do projeto e fabricação do compressor, foi dada total consideração à possível presença de altas concentrações de sal. No ambiente de vapor de água, através da análise da vida útil da fadiga por corrosão do impulsor e melhoria do projeto estrutural, a confiabilidade da vida útil do compressor foi melhorada, estabelecendo uma boa base para um serviço seguro de longo prazo no futuro. No futuro, esta conquista também será promovida na remanufatura de compressores em serviço. Através da avaliação de danos ao impulsor e da análise da vida útil restante, a vida útil do compressor pode ser razoavelmente estendida, garantindo a segurança, atingindo assim o objetivo de prolongar a vida útil.
