二套ARGG装置三机组检修工艺研究

二套ARGG装置三机组检修工艺研究

李晓,杨少彬,张洪韬

中国石油大庆炼化公司检维修中心  （黑龙江 大庆） 163411

摘 要 : 通过对二套ARGG装置三机组运行中存在的问题 , 如机械方面问题进行分析,并采取相应的解决措施,有效解决了机组的缺陷 , 实现了机组安全、平稳、连续的运行。

关键词 : 化工石油；机组；检修；工艺

一、引言

二套ARGG装置三机组1999年10月投用，历经多次大修，总体运行良好。日常维护中发现，有杂音，可能存在磨损。需及时找到振动原因和摩擦部位，保证装置的正常生产。

二、二套ARGG装置三机组运行概况

二套ARGG装置三机组在石油化工行业大量运用，运行过程中常发生设备开裂事故。 经过多方面探讨原因，从力学角度分析了设备开裂的驱动力，从而达到有效控制弯应力水平和避免设备疲劳破坏的目的。

1. 转子在加工过程中内应力未完全消除， 残余应力随运行释放导致设备在最薄弱环节破坏。

2. 设备自身的焊接缺陷导致抗疲劳能力不能满足正常运行工况。

3. 设备的硬度、 强度及耐疲劳性能大大下降， 难以承受压缩机工作状态下对其产生的应力作用，在组织薄弱处形成断裂源并以疲劳方式开裂。

4. 设备选材应根据其运行条件, 合理选择材料规范。

设备的失效形式归纳为延性断裂、脆性断裂、疲劳断裂、环境破坏断裂四种形式，并从加强原材料检验、用疲劳理论和断裂失效理论对设备进行可靠性分析、焊接工艺控制等几个方面提出了改进措施。

三、振动断裂原因分析

1. 延性断裂

在载荷作用下，晶体首先发生弹性变形，当载荷增大而超过某一数值，即发生屈服，载荷继续增加时，发生进一步变形，致使某些晶体局部破坏断裂，最终导致金属的完全破坏断裂，亦称韧性断裂或塑性断裂。

2. 脆性断裂

断裂前没有或只有少量塑性变形，断裂是突然发生的，裂纹扩展速率可高达1500-2000 m/s， 主要有解理断裂和沿晶脆性断裂。解理断裂属穿晶断裂，常在体心立方晶格、密排六方和菱方晶格金属中及在低温、高应力应变的环境下发生。沿晶断裂是由于某种原因弱化了晶界后发生的断裂。

3. 疲劳断裂

金属材料在低于拉伸强度极限交变应力的反复作用下缓慢发生和扩展并导致突然破坏的方式。 疲劳破坏断裂是一个由疲劳裂纹产生、 疲劳亚临界扩展、 疲劳裂纹扩展到由于最大循环载荷在剩余截面上产生的应力达到该材料的缺口拉伸强度或裂缝长度达到材料断裂韧性允许的临界值时， 发生急剧破坏的过程。

4. 环境破坏

应力腐蚀破坏断裂， 敏感金属或合金在一定拉应力(施加的外力或残余应力) 和一定的腐蚀介质共同作用下产生的特殊破坏断裂。氢脆断裂，因氢渗入钢件内部而在应力作用下导致的脆性断裂。蠕变破坏断裂和热疲劳破坏断裂。

四、二套ARGG装置三机组检修改进措施

1. 气阀的阀座不耐剧烈的振动和冲击，对阀座的材质进行了 升级 , 选用优质 材料，通过机加工手段加工出坯件 , 采用喷丸处理提高其表面硬度和抗应力腐蚀的能力。通过这种方法生产出来的气阀坚固耐用 , 抗冲击、抗腐蚀的能力非常强。

2. 气阀盖与阀座的定位，改用阀盖顶丝进行固定，既防止气阀与缸体密封面处泄漏，又紧固了阀体，防止气阀跳动，延长了气阀的使用寿命。

3. 阀片和阀座密封面的失效主要原因是由于介质的腐蚀性较强、气体夹带液体较多等原因而造成的。

4. 较高的温度下 , 阀片与阀座的密封面容易锈蚀、结渣、积炭、磨损，使密封面失效。将阀片的材质改为阀片，PEEK 阀片寿命比合金钢阀片寿命提高一倍以上，加工简单，无须磨削及热处理 , 阀片耐高温、不易变形，杂质嵌入性好 , 介质对其无腐蚀作用，具有使用时间越长密封效果越好的优点，尤其在含有固体颗粒的环境中，具有其他金属阀片不可取代的作用。

5. 阀片的型式改为网状阀片，保证阀片的统一起升和闭合 , 延长了气阀的使用寿命。大大增加了机组运行的平稳率 , 减轻了维修的工作量。

6. 原一级活塞杆与十字头夹块，没有未采取消除疲劳应力的措施，加工方法比较简单，没有采取必要的检验，为保证其使用寿命 , 从以下几个方面进行了改进。

7. 材料选用优质钢坯, 无损探伤检查无隐含的裂纹、气孔等缺陷。 加工时首先粗加工后再进行精加工，保证加工的精度，要求表面光洁、无毛刺、无划痕 , 机加工后进行调质处理，消除机加工过程中产生的残余应力，获得强度、塑性和韧性均较好的力学性能。

8. 凹肩部位采用圆弧过度 , 在靠近两凹肩内侧12 mm 处 , 用精车加工两条卸荷槽 , 以减少凹肩部位的应力集中。

9. 螺栓孔位置向两侧移 6 mm,避开凹肩部位，尽量消除应力集中。保证压缩机入口压力的平稳 , 防止因压力波动造成活塞轴向力的波动。

10. 在压缩机入口增加回流控制 , 将经过稳定装置处理后的干气补充到压缩机入口来 , 设置压控阀来控制入口压力的平稳 , 减少入口 压力的波动 , 从而减小活塞的轴向力。

五、二套ARGG装置三机组检修中的质量要点

1. 做好检修交底工作。在检修前，应对维修人员进行交底，主要介绍维修的内容，维修的方法，维修中应注意的安全问题，维修的要点，让维修人员有初步的了解，做到心中有数。

2. 做好检修前的工艺处理措施。工艺处理是安全检修的前提，只有过程处理彻底，清洗、置换并经分析合格后，方可进行安全检修，这是保护维修人员的重要措施。

3. 做好检修中的过程把控工作。检修质量的优劣在于工艺控制，只有对检修全过程进行控制，才能保证检修质量的可控性。但是因为检修组的工作任务多，常常不能全身心地投入到某项工作中去，所以，很难做到全过程把控，但是我们必须对关键点进行控制，例如，关键间隙的测量、关键安装顺序的控制、重要数据在安装前后的变化等等，我们必须做到心中有数，必要时还要亲自测量，对一些数据进行复核，只有这样，安装质量才能得到控制。

4. 检修后的试车工作。设备安装完毕后，必须清除装置内部及管道内的杂物、工具、水、油等，并用吸尘器将其吸附。在试验前，一定要先检查各水路、油路是否有漏点，有漏点的要及时处理。漏油点处理完毕后，打开油泵，进行油循环，等油循环合格后再进行试运行。在试验过程中，应检查各油管、水管是否正常，设备是否有漏点，设备周围温度是否正常，设备主体是否有异响等。

六、二套ARGG装置三机组质量保证措施

施工过程中，严格按照本检修方案进行。建立健全质量保证体系，职责明确，责任落实，严把质量关。

1. 主责人及专职质检员控制各质量管理点，严格执行质量、安全分步检查记录。

2. 施工前对参与检修的全体施工人员进行详细的技术交底。

3. 主责人如实填写检修记录，并由各级负责人签字认可。

4. 质检员要严格做好各工序的质量把关工作，对重要质量管理点实行专检制。

5. 施工人员应严格检修规程施工，发现问题及时向技术人员反映，征得同意后方可进行施工。

6. 更换的零、部件需由质检员检验，确定质量合格后方可使用。

7. 安装时所使用的测量及检查仪器必须经过计量。精度均需符合国家计量局规定的精度标准，并应按期检验合格。

8. 按检修规程要求认真及时填写检修记录，做到数据齐全、准确，字迹工整。做好各零、部件检查、修复和更换情况的记录。

七、结束语

经过认真的检修改造，二套ARGG装置三机组开工后运行保持良好状态。今后要加强维护保养，按照严格的操作要求对机组进行维护，只有日常进行严格的管理，才能保障机组的安全、稳定运行，减少不必要的经济损失和环境污染，同时可减轻操作人员的劳动强度，彻底消除设备隐患。

参考文献：

[1]孙媛媛，浅析化工机械设备的常见故障及维修管理[J].价值工程，2013(07)

[2]邵帅.浅谈离心压缩机的基本原理与维护保养[J].化学工程与装备，2019（07）：236-237.

[3]孙波，浅谈化工设备的维护保养[J].科技创业家,2012(22)

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