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往復(fù)式壓縮機(jī)緩沖罐焊縫開(kāi)裂事故原因及對(duì)策

西氣東輸管道公司下轄某壓氣站選用4臺(tái)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的往復(fù)式壓縮機(jī)，自2013年以來(lái)屢次發(fā)生壓縮機(jī)緩沖罐接管角焊縫開(kāi)裂事故。針對(duì)該項(xiàng)生產(chǎn)問(wèn)題，西氣東輸管道公司成立了調(diào)查小組，針對(duì)該壓氣站往復(fù)式壓縮機(jī)緩沖罐接管焊縫開(kāi)裂這一事故問(wèn)題展開(kāi)了調(diào)查分析。

圖1 1號(hào)機(jī)組進(jìn)氣緩沖罐接管焊縫開(kāi)裂部位

經(jīng)調(diào)查小組現(xiàn)場(chǎng)檢查確定了壓縮機(jī)緩沖罐接管角焊縫開(kāi)裂部分后（圖1所示為Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)裂紋長(zhǎng)度），對(duì)焊縫開(kāi)裂斷口處進(jìn)行宏觀檢查和放大觀察，并通過(guò)磁粉探傷、化學(xué)成分分析、拉伸性能測(cè)試、硬度測(cè)試等一系列分析手段，查找出了壓縮機(jī)緩沖罐接管角焊縫開(kāi)裂的根本原因在于該壓縮機(jī)未按API 618-2007《石油化學(xué)和氣體工業(yè)設(shè)施用往復(fù)壓縮機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制造，因而在緩沖罐的變徑及彎頭部位，產(chǎn)生破壞力較強(qiáng)的激應(yīng)力，從而導(dǎo)致緩沖罐接管角焊縫處出現(xiàn)疲勞裂紋且周向擴(kuò)散。

針對(duì)上述情形，調(diào)查小組對(duì)該壓縮機(jī)制造工藝提出了一系列改進(jìn)措施：采用加強(qiáng)圈進(jìn)行剛性補(bǔ)強(qiáng)；所有對(duì)接焊接采用全焊透方式，隔板與筒體之間、隔板與擾流管之間、擾流管與支撐之間等應(yīng)滿(mǎn)焊；緩沖罐隔板低點(diǎn)可開(kāi)圓形缺口作為對(duì)外的排液口，但必須考慮其對(duì)緩沖罐脈動(dòng)造成的影響；緩沖罐出廠前各焊縫需要進(jìn)行射線(xiàn)、超聲波、磁粉、液體滲透、硬度等檢測(cè)，并完成緩沖罐水壓試驗(yàn)和氣體泄漏試驗(yàn)緩沖罐接管焊縫處需進(jìn)行熱處理消除應(yīng)力，優(yōu)先選用整體式熱處理。此外，建議制造廠家應(yīng)注意緩沖罐內(nèi)件焊接質(zhì)量，對(duì)緩沖罐分支接管處薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行剛性補(bǔ)強(qiáng)，并在緩沖罐出廠前開(kāi)展必要檢測(cè)和安全評(píng)估。同時(shí)，調(diào)查小組也提出為有效保障往復(fù)式壓縮機(jī)組的安全運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)巡檢，一旦發(fā)現(xiàn)有異常氣體泄漏，應(yīng)做好防爆措施的情況下確認(rèn)機(jī)組位號(hào)，進(jìn)行緊急停車(chē)處理，同時(shí)應(yīng)確保廠房?jī)?nèi)可燃?xì)怏w探頭與屋頂風(fēng)機(jī)的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)完好有效，當(dāng)可燃?xì)怏w檢測(cè)超標(biāo)時(shí)，風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。

高山卜 編譯自《油氣儲(chǔ)運(yùn)》2016年2期“往復(fù)式壓縮機(jī)緩沖罐焊縫開(kāi)裂事故原因及對(duì)策”（原作者端木君等）