宋誠

摘要：壓縮機緩沖罐在生產(chǎn)過程中是一件常見的生產(chǎn)設備，然而該設備在運行過程中經(jīng)常會發(fā)生接管開裂的現(xiàn)象，導致緩沖罐在使用過程中容易發(fā)生安全隱患。因此需要對緩沖罐開裂的部位進行觀察和實驗，結(jié)果可以看出長期服役受到壓迫，振動會導致緩沖罐接管處發(fā)生疲勞開裂，因此需要采取相關措施進行有效控制，才能夠有效提高緩沖罐的安全性。

關鍵詞：緩沖罐;接管開裂;失效分析

壓縮機緩沖罐在使用過程中經(jīng)常會發(fā)生氣體泄漏的現(xiàn)象，當發(fā)生氣體泄漏以后，應當立即采取有效措施進行處理，因此在實際工作過程中，要不斷分析緩沖罐發(fā)生泄漏的原因，并提出相應的改進措施，防止緩沖罐再次發(fā)生泄漏現(xiàn)象，同時需要對緩沖罐泄漏的接管處進行檢測和取樣實驗，分析泄漏的主要原因和機理，給出合理的維修建議，防止其他類似緩沖罐發(fā)生泄漏，并提出有針對性的檢測策略，從而確保壓縮機能夠?qū)崿F(xiàn)安全運行。

1檢驗檢測

1.1宏觀檢查

首先需要對緩沖罐的殼體進行檢查，如果沒有發(fā)現(xiàn)任何異常，并且防護層效果較好，無明顯的腐蝕情況。利用超聲波進行測后結(jié)果表明剩余壁厚滿足相應的實驗要求。對接管進行宏觀檢驗，發(fā)現(xiàn)在接管處的開裂明顯，有少量的油氣泄露出來，由于防腐層的遮擋，無法通過宏觀檢查來判斷裂紋的長度。

1.2表面無損檢測

為了能夠進一步確認裂紋的形狀以及所發(fā)生的位置，需要對接管處進行打磨處理，露出金屬本體光澤，然后進行滲透檢測。開裂發(fā)生在接管周圍的旱風熱影響去，而附近罐體并沒有檢測出裂紋類似缺陷。

1.3斷口觀察

為了能夠進一步確定緩沖罐接管處裂紋斷口的觀察。依靠表面無損檢測可以看出在接管處周圍有明顯的油氣介質(zhì)泄露出來，斷口可以明顯的看穿出背殼狀的花紋，由接管處的外壁小內(nèi)擴散，已經(jīng)形成了疲勞斷口，并且疲勞源有很多種。

1.4材料化學成分分析

通過分析接管材質(zhì)，對接管取樣進行相應的化學成分分析，可以看出管材的化學成分中，p、s元素的含量非常低。并且管材的材料化學成分已經(jīng)符合了相關的研究標準。

1.5全效分析

沿著接管縱向進行全項分析，可以看出斷口附近的晶粒尺寸要比遠離斷口區(qū)的更小，同時再進行接管角焊縫，焊接過程中由于焊接熱量的收入，接管根部已經(jīng)經(jīng)歷了熱循環(huán)，如果高溫下停留的時間過長，加熱溫度過高可能會引起胃室體組織，在這種情況下，硫化物可能在冷卻時間內(nèi)沿著晶面試，出濕處產(chǎn)物非常細小，甚至在光化學顯微鏡下都不能直接的觀察出來，但是會破壞精力之間的精密結(jié)構(gòu)，從而使斷面的脆性不斷增加，導致材料的機械性能出現(xiàn)降低。

1.6掃描電鏡觀察

在掃描電子顯微鏡下觀察接口的端口，由于氧化物質(zhì)的存在，會直接覆蓋到端口的表面，并不能清晰的找到疲勞裂紋，只有某些部位出現(xiàn)不太明顯的癥狀，因此可以利用掃描電鏡觀察斷口的裂紋情況。

2接管開裂原因分析

考慮到接管在服役狀態(tài)下會出現(xiàn)出固定的懸臂梁特征，血管根部所受到的應力較大，接管再壓縮氣體的震動下，會形成收破狀態(tài)，導致疲勞和在現(xiàn)象的發(fā)生。而由于接管以及法蘭本體的自重，上半環(huán)截面比下半環(huán)截面會承受更多的拉應力。而下半環(huán)界面比上半環(huán)界面會承受更多的壓應力。因為疲勞裂紋的擴展導致在上半環(huán)會出現(xiàn)完整的疲勞弧線，而下半環(huán)，則由于壓應力的作用，斷口部位會不斷呈現(xiàn)出幾下狀態(tài)，已經(jīng)看不出明顯的疲勞弧線，但是下半還能夠明顯看出金屬光澤，上下半環(huán)之間的中間線，則應力屬于最小的平衡位置，故最后發(fā)生裂紋而做側(cè)扔，粘連的小塊部位正好處于兩環(huán)之間。

3在役緩沖罐接管開裂失效預測技術

3.1接管監(jiān)測技術

對在役緩沖罐接管進行失效評估和安全壽命預測，其主要的研究對象就是接管的剩余強度評價。在進行接管監(jiān)測過程中，首先要獲得油氣接管腐蝕的實際數(shù)據(jù)。目前我國對接管監(jiān)測采用的方式主要包括線內(nèi)監(jiān)測、超聲波監(jiān)測、漏磁監(jiān)測以及渦流監(jiān)測法等。這些監(jiān)測方式的主要優(yōu)點是能夠在不停產(chǎn)的情況下進行監(jiān)測，并且能夠獲得相應的監(jiān)測數(shù)據(jù)。國外先進國家將超聲波技術和漏磁監(jiān)測技術進行結(jié)合，可以適合多種接管的監(jiān)測，并且在這些技術上分別研制了有纜型監(jiān)測裝置和無纜型監(jiān)測裝置。這些裝置不僅能夠提供精確的監(jiān)測數(shù)據(jù)，而且還能夠?qū)λ@得的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時儲存，對以后的接管腐蝕所需要的數(shù)據(jù)進行保存，擁有高水平的數(shù)據(jù)分析能力，其中無纜型監(jiān)測裝置在在役緩沖罐接管監(jiān)測技術中應用最為廣泛。

3.2腐蝕預測技術

利用預測技術，可以了解到接管發(fā)生腐蝕的過程，確定在接管發(fā)生腐蝕后會發(fā)生哪些變化。對接管腐蝕預測的目的就是對腐蝕原因以及規(guī)律的研究，在接管腐蝕預測技術中，主要包括對接管壁厚減薄的趨勢預測，分析接管腐蝕失效的時間等，在接管運行過程中，雖然不能對接管的腐蝕情況不做出任何保護措施，但是如果在考慮到可能會發(fā)生的安全隱患就盲目的進行更換接管，會對接管的運營帶來重大的影響以及經(jīng)濟負擔。因此，需要加強對接管腐蝕的預測，在確保接管的安全運行前提下，最大程度的延長接管的使用壽命，從而確保緩沖罐的經(jīng)濟效益和安全性。

結(jié)束語

綜上所述，緩沖罐在發(fā)生泄漏以后，應當及時進行相應的維修和檢測，因此在實際生產(chǎn)過程中，需要對緩沖罐的制造，安裝檢測等方面采取有效措施，可以有效防止緩沖罐接管處發(fā)生開裂失效的可能。結(jié)合上述內(nèi)容，可以采取以下幾點建議進行處理：

（1）返修后結(jié)款處的本體可以增加固定支撐提高接管的高度，增強接管的抗疲勞性。

（2）考慮到壓縮機組在使用過程中具有一定的彈性，因此緩沖罐在投入使用后，壓縮機的完整調(diào)節(jié)應當控制在合理的振幅和振頻范圍內(nèi)確定共振現(xiàn)象能夠消除。

（3）加強接管的檢測，在巡檢時候應當對接管的泄漏情況進行處理，一旦發(fā)生有異常氣體泄漏，需要做好相應的防爆措施。

（4）主要的檢查部分是焊縫處表面檢查為主，必要時需要進行表面無損檢測。

參考文獻

[1]楊文廣，龔愛民.H.N壓縮機氣體緩沖罐接管角焊縫開裂原因分析[J].鍋爐壓力容器安全技術，2001：29-31.

[2]陳凱，王宇，張智.新氫壓縮機緩沖罐排液管開裂失效分析[J].化學工程與裝備，2011：78-80.

[3]李敏.往復氫氣壓縮機緩沖罐接管開裂失效分析[J].中國設備工程，2009：51-52.