高压压缩机填料盘

超 高 压 聚 乙 烯 装 置二 次 压 缩 机 填 料 盘 开 裂 原 因 分 析及 对 策 研 究 汇 报 提 纲n 概 述n 填 料 盘 开 裂 的 情 况n 材 料 成 分 及 性 能 测 试n 填 料 盘 开 裂 原 因n 填 料 盘 疲 劳 寿 命 较 短 的 原 因n 改 进 的 措 施 和 效 果 n 茂 名 乙 烯 高 压 装 置 介 绍 n 茂 名 乙 烯 高 压 装 置 二 次 压 缩 机 简 介n 二 次 压 缩 机 填 料 盘n 填 料 盘 的 开 裂 和 损 坏 情 况n 本 文 研 究 内 容 概 述第 一 部 分 概 述 高 压 聚 乙 烯 工 艺 流 程乙 烯 一 次 压 缩 机 二 次 压 缩 机挤 压 造 粒 机产 品 聚 乙 烯 分 离乙烯返回管 式 反 应 器 反应器 概 述 茂 名 高 压 装 置 超 高 压 压 缩 机 概 述茂 名 超 高 压 压 缩 机 结 构 示 意 图 压 缩 机 气 缸 结 构 示 意 图 概 述 压 缩 机 填 料 盘 装 配 示 意 图 概 述 概 述压 缩 机 填 料 盘 实 物 照 片 概 述填 料 盘 开 裂 实 物 照 片 概 述填 料 盘 开 裂 实 物 照 片 概 述填 料 盘 开 裂 实 物 照 片 概 述填 料 盘 开 裂 实 物 照 片 损 失 概 述造 成 多 块 填 料 盘 报 废非 计 划 停 车 增 加威 胁 装 置 安 全 生 产结 论 ： 解 决 填 料 盘 开 裂 问 题 对 企 业 有 重 大 意 义 概 述本 文 的 研 究 内 容 ： 填 料 盘 材 料 性 能 测 试 填 料 盘 裂 纹 类 型 确 定 填 料 盘 开 裂 的 原 因 改 进 措 施 研 究 第 二 部 分填 料 盘 材 料 性 能 测 试材 料 性 能 材 料 性 能 材 料 的 化 学 成 分 分 析 力 学 性 能 测 试 冲 击 韧 性 测 试 硬 度 测 试 断 裂 韧 性 测 试 疲 劳 裂 纹 扩 展 速 率 测 试填 料 盘 材 料 性 能 测 试 断 裂 韧 性 测 试 JR = 168.43 a0.341 0 50 100 150 200 250 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 a,(m m ) JR, (N /m m) 填 料 盘 材 料 的 JR曲 线 da/dN= 6E-11( K)2.2479 R2 = 0.9481 1.00E-08 1.00E-07 1.00E-06 1.00E-05 10 100 K,(MPa m ) da /dN ,(m /c)填 料 盘 da/dN- k数 值 测 试 值 及 拟 合 曲 线 材 料 性 能填 料 盘 性 能 测 试 结 果n 材 料 化 学 成 分 符 合 要 求 ；n 材 料 力 学 性 能 符 合 要 求 ；n 材 料 冲 击 韧 性 符 合 要 求 ；n 材 料 断 裂 韧 性 符 合 要 求 ；n 材 料 疲 劳 扩 展 速 率 符 合 标 准 。 第 三 部 分 填 料 盘 开 裂 原 因 分 析 填 料 盘 裂 纹 微 观 形 貌 分 析 结 论 ： 裂 纹 为 疲 劳 裂 纹 裂 纹 形 貌 Ri R0 )1(1 )1(1 2202 2202 rRK p rRK pr 受 压 圆 筒 的 应 力 填 料 盘 裂 纹 宏 观 形 貌 分 析 结 论 ： 裂 纹 不 是 机 械 疲 劳 开 裂 裂 纹 形 貌 填 料 盘 裂 纹 宏 观 形 貌 分 析 开 裂 填 料 盘 表 面 的 特 征特 征 ： 存 在 严 重 磨 损 、 裂 纹 在 磨 损 区 边 缘 。裂 纹 形 貌 开 裂 填 料 盘 表 面 的 特 征特 征 ： 存 在 严 重 磨 损 、 裂 纹 在 磨 损 区 边 缘 。裂 纹 形 貌 开 裂 填 料 盘 表 面 的 特 征特 征 ： 存 在 严 重 磨 损 、 裂 纹 在 磨 损 区 边 缘 。裂 纹 形 貌 填 料 盘 受 压 分 布 填 料 盘 磨 损 的 原 因 开 裂 原 因 分 析安 装 时 工 作 时（ 压 力 小 ） 工 作 时（ 压 力 大 ） 填 料 盘 磨 损 类 型填 料 盘 相 对 运 动 特 点 ： 开 裂 原 因 分 析相 对 滑 动 幅 度 很 小 （ 微 米 级 ） ；表 面 压 力 很 大 ；周 期 性 。结 论 ：填 料 盘 的 磨 损 属 于 微 动 磨 损 开 裂 原 因 分 析微 动 磨 损 的 损 伤 形 式 ：n微 动 磨 损 （ Fretting wear）n微 动 疲 劳 （ Fretting fatigue）n微 动 腐 蚀 （ Fretting corrosion）微 动 磨 损 （ Fretting） 的 定 义 ： 两 个 表 面 之 间 发 生 具 有 小 幅 相 对振 荡 运 动 引 起 的 磨 损 现 象 开 裂 原 因 分 析微 动 对 材 料 疲 劳 寿 命 的 影 响 微 动 磨 损 和 微 动 疲 劳 开 裂 原 因 分 析 物 体 微 动 滑 移 状 态完 全 滑 移部 分 滑 移 （ 微 滑 ）完 全 滑 移 部 分 滑 移 开 裂 原 因 分 析 开 裂 原 因 分 析填 料 盘 表 面 滑 动 状 态 部 分 滑 移 区完 全 滑 移 区混 合 区 ：疲 劳 裂 纹 产 生 区 域 开 裂 原 因 分 析微 动 裂 纹 产 生 区 域结 论 ： 微 动 疲 劳 裂 纹 在 混 合 区 产 生 开 裂 原 因 分 析填 料 盘 裂 纹 产 生 原 因计 算 表 明 表 面 压 紧 力 大计 算 表 明 形 成 产 生 裂 纹 的 混 合 区计 算 表 明 有 微 动 磨 损 填 料 盘 疲 劳 寿命 较 短 的 原 因第 四 部 分填 料 盘 疲 劳 寿 命 较 短 的 原 因 分 析 原 因 一 ： 表 面 压 力 较 大填 料 盘 疲 劳 寿命 较 短 的 原 因 原 因 二 ： 填 料 环 腐 蚀 填 料 盘 疲 劳 寿命 较 短 的 原 因 1101.40 1249.00 1350.25 1456.21 1631.23 1728.04 2869.07 2923.883447.98 -0.02 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 Abs orba nce 500 1000 1500 2000 3000 4000 Wavenumbers (cm-1)腐 蚀 产 物 光 谱 分 析 填 料 盘 疲 劳 寿命 较 短 的 原 因电 子 散 射 图 电 子 散 射 图 填 料 盘 疲 劳 寿命 较 短 的 原 因 原 因 三 ： 磨 屑 产 生 和 进 入 摩 擦 面n微 动 疲 劳 寿 命 下 降 ， 裂 纹 产 生填 料 盘 疲 劳 寿命 较 短 的 原 因由 于 填 料 环 被 腐 蚀 磨 屑 大 量 产 生磨 屑 在 工 作 环 境 中 容 易 进 入 摩 擦 表 面进 入 摩 擦 面 的 磨 屑 加 快 微 动 磨 损 填 料 盘 开 裂 过 程 填 料 盘 疲 劳 寿命 较 短 的 原 因填 料 盘 表 面 产 生 滑 动磨 屑 进 入裂 纹 萌 生填 料 盘 开 裂 填 料 环 腐 蚀 改 进 措 施第 五 部 分改 进 措 施 和 效 果 改 进 措 施措 施 一 ： 减 少 表 面 压 紧 力 改 进 措 施表 面 压 紧 力 小 ： 磨 损 面 大 ， 磨 损 轻 改 进 措 施表 面 压 紧 力 大 ： 磨 损 面 小 ， 磨 损 严 重 ， 产 生 裂 纹 改 进 措 施措 施 二 ： 防 止 填 料 环 腐 蚀更 换 润 滑 油降 低 润 滑 油 温 度 改 进 措 施措 施 三 ： 加 大 磨 屑 排 出增 加 润 滑 油 注 入 量措 施 四 ： 防 止 磨 屑 进 入拟 对 气 缸 螺 栓 进 行 测 试 ，防 止 拉 力 不 均 效 果压 缩 机 运 行 平 稳填 料 环 腐 蚀 、 磨 损 减 小填 料 盘 不 开 裂结 论 ： 已 找 到 填 料 盘 开 裂 原 因 并 基 本 解 决