خستگی یا خستگی ناشی از خوردگی شکل رایج خرابی در تجهیزات تولید صنعتی است و این پدیده در صنعت پتروشیمی نمود بیشتری دارد. بنابراین، چگونه از خرابی خستگی ناشی از خوردگی پروانه کمپرسور گریز از مرکز جلوگیری کنیم؟ اخیراً، مؤسسه تحقیقاتی ماشینهای عمومی هیفی با تکیه بر مکانیسم تخریب اجزای کلیدی کمپرسور و فناوریهای افزایش طول عمر کلیدی تحت شرایط پروژه «973»، یک مطالعه عمیق در مورد مشکل خستگی خوردگی پروانه، یکی از اجزای کلیدی پروانه انجام داد. کمپرسورهای گریز از مرکز در صنعت پتروشیمی، و مکانیسم شکست خستگی ناشی از خوردگی را روشن کرد. قوانین وقوع و توسعه.
خستگی پدیده ای است که در آن مواد یا اجزاء به طور ناگهانی تحت بارگذاری چرخه ای شکسته می شوند. نمونه هایی از آسیب خستگی در زندگی روزمره رایج است، مانند شکستن ناگهانی چنگال جلوی دوچرخه در حین رانندگی، دو قسمت شدن کلنگ هنگام کندن زمین، شکستن سیم فولادی هنگام تا شدن از وسط و غیره. افراد این تجربه را در زندگی روزمره. اگر مفتول فولادی را در جایی که زنگ زده است (خورده) از وسط تا کنید، مفتول فولادی راحت تر شکسته می شود. مشاهده می شود که آسیب خوردگی باعث افزایش آسیب خستگی می شود.
در صنعت پتروشیمی نیز همین وضعیت رخ خواهد داد. پژوهشکده ماشین آلات هیفی با بررسی های انجام شده دریافت که بسیاری از حوادث خرابی کمپرسورهای سانتریفیوژ در صنعت پتروشیمی با خستگی ناشی از خوردگی مرتبط است، مانند شکستگی پروانه های کمپرسور هوا در شرکت های پتروشیمی و ترک خوردن پروانه های کمپرسورهای گاز غنی در دستگاه های کاتالیزوری. . در تولید فعلی شرکتهای پتروشیمی، مشکل خستگی ناشی از خوردگی پروانهها به یکی از حالتهای اصلی خرابی تبدیل شده است که عملکرد ایمن درازمدت واحدهای کمپرسور گریز از مرکز را محدود میکند.
چرا پروانه کمپرسور گریز از مرکز در معرض خستگی خوردگی است؟ گروه تحقیقاتی مکانیسم فرسودگی اجزای کلیدی کمپرسورها و فناوریهای افزایش طول عمر کلید در شرایط پژوهشکده ماشینهای جنرال هفی توضیح داد: در حین چرخش با سرعت بالا، پروانه نه تنها بارهای چرخهای مانند نیروی گریز از مرکز سرعت متغیر و جریان هوا را تحمل میکند. نیروی اغتشاش، بلکه اثرات خوردگی نیز دارد. تماس مستقیم با محیط فرآیند دائمی، اثرات ترکیبی بارگذاری چرخه ای و خوردگی به شکست خستگی ناشی از خوردگی پروانه کمک می کند.
آزمودنی رفتار خستگی پروانه را در محیط های متوسط مانند هوا، غبار آبی، غبار نمکی و سولفید هیدروژن در دماهای مختلف مورد مطالعه قرار داد. با در نظر گرفتن خستگی مواد پروانه فولاد FV520B در یک محیط نمک پاش، فرآیند آسیب شامل تشکیل و رشد گودالهای حفرهای است، ترکهایی که از حفرههای حفرهای شروع میشوند و تا زمانی که شکسته میشوند گسترش مییابند. در مراحل اولیه فرآیند خستگی ناشی از خوردگی، حفرههای حفرهای به راحتی ایجاد میشوند و به تدریج در مکانهای نقص میکروسکوپی روی سطح ماده یا خواص الکتروشیمیایی ناهموار ناشی از آسیب خستگی رشد میکنند. هنگامی که گودال حفره ای به اندازه بحرانی برای شروع ترک رشد می کند، یک ترک در این مکان ظاهر می شود و سپس ترک به تدریج گسترش می یابد تا زمانی که شکسته شود. زمان لازم برای تشکیل و رشد گودالهای حفرهای، شروع و گسترش ترکها و ... عمر خستگی خوردگی است که به عملکرد مشترک دمای سرویس، سطح تنش، خوردگی شیمیایی و عوامل دیگر بستگی دارد.
تیم تحقیقاتی بر اساس شفافسازی مکانیسم شکست خستگی، قوانین وقوع و توسعه، از طریق تعداد زیادی تحلیل نظری و آزمایشهای تجربی و با در نظر گرفتن اثرات مشترک میدان تنش، میدان دما و میدان شیمیایی، خستگی خوردگی را تعیین کردند. پیش بینی عمر پروانه کمپرسور روش. در حال حاضر این روش در ردیابی حوادث خرابی کمپرسورهای گاز غنی، کمپرسورهای هیدروژن در گردش و پروانه کمپرسور هوا کاربرد دارد. به عنوان مثال، برای کمپرسور هوای بخش الفین یک شرکت پتروشیمی، از نتایج تحقیقات خستگی خوردگی برای تجزیه و تحلیل پروانه/تیغه استفاده شد. پیشنهادات تعمیر و نگهداری خدمات برای جلوگیری از ایجاد خوردگی حفره ای و افزایش عمر خستگی ارائه شده است که مبنای علمی برای جلوگیری از تکرار حوادث مشابه فراهم می کند.
گزارش شده است که نتایج تحقیقات در طراحی محصولات کمپرسور جدید نیز به کار گرفته شده است. به عنوان مثال، برای سیستم فشرده سازی مجدد بخار مکانیکی برای تصفیه فاضلاب شور، در مراحل اولیه طراحی و ساخت کمپرسور، توجه کامل به حضور احتمالی غلظت بالای نمک، در محیط بخار آب، از طریق تجزیه و تحلیل عمر خستگی ناشی از خوردگی پروانه صورت گرفت. و بهبود طراحی ساختاری، قابلیت اطمینان عمر کمپرسور بهبود یافته است و پایه خوبی برای خدمات ایمن طولانی مدت در آینده ایجاد می کند. در آینده، این دستاورد در ساخت مجدد کمپرسورها نیز ارتقا خواهد یافت. از طریق ارزیابی آسیب پروانه و تجزیه و تحلیل عمر باقیمانده، عمر مفید کمپرسور را می توان به طور معقولی افزایش داد و در عین حال ایمنی را تضمین کرد و در نتیجه به هدف افزایش عمر دست یافت.
