Mệt mỏi hoặc mỏi do ăn mòn là một dạng hư hỏng phổ biến trong thiết bị sản xuất công nghiệp và hiện tượng này nổi bật hơn trong ngành hóa dầu. Vậy làm thế nào để tránh hỏng hóc do ăn mòn do mỏi của cánh quạt máy nén ly tâm? Gần đây, Viện nghiên cứu máy tổng hợp Hợp Phì đã dựa vào cơ chế xuống cấp của các bộ phận máy nén chính và các công nghệ kéo dài tuổi thọ chính trong điều kiện của dự án "973" để tiến hành nghiên cứu chuyên sâu về vấn đề mỏi do ăn mòn của bánh công tác, một bộ phận quan trọng của máy nén ly tâm trong ngành hóa dầu và làm rõ cơ chế hư hỏng do ăn mòn do mỏi. quy luật xuất hiện và phát triển.
Độ mỏi là hiện tượng vật liệu hoặc thành phần bị đứt đột ngột dưới tác dụng của tải trọng theo chu kỳ. Ví dụ về hư hỏng do mỏi thường gặp trong cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như phuộc trước của xe đạp đột nhiên bị gãy khi đang lái xe, một cái cuốc bị gãy làm đôi khi đào đất và một sợi dây thép bị đứt khi gấp làm đôi, v.v. Người ta có kinh nghiệm này trong cuộc sống hàng ngày. Nếu chọn gấp đôi dây thép ở nơi bị rỉ sét (bị ăn mòn) thì dây thép sẽ dễ đứt hơn. Có thể thấy rằng hư hỏng do ăn mòn sẽ thúc đẩy hư hỏng do mỏi.
Tình trạng tương tự cũng sẽ xảy ra trong ngành hóa dầu. Viện nghiên cứu máy móc tổng hợp Hợp Phì phát hiện qua điều tra rằng nhiều vụ tai nạn hỏng hóc của máy nén ly tâm trong ngành hóa dầu có liên quan chặt chẽ đến hiện tượng mỏi do ăn mòn, chẳng hạn như gãy cánh quạt máy nén khí trong các doanh nghiệp hóa dầu và nứt cánh quạt của máy nén khí giàu trong các thiết bị xúc tác . Trong quá trình sản xuất của các doanh nghiệp hóa dầu hiện nay, vấn đề mỏi do ăn mòn của cánh quạt đã trở thành một trong những nguyên nhân chính hạn chế hoạt động an toàn lâu dài của các bộ phận máy nén ly tâm.
Tại sao cánh quạt của máy nén ly tâm dễ bị ăn mòn? Nhóm nghiên cứu về cơ chế hư hỏng của các bộ phận chính của máy nén và các công nghệ kéo dài tuổi thọ quan trọng trong điều kiện của Viện nghiên cứu máy móc tổng hợp Hợp Phì giải thích rằng trong quá trình quay tốc độ cao, bánh công tác không chỉ chịu tải trọng tuần hoàn như lực ly tâm tốc độ thay đổi và luồng không khí. lực xáo trộn, nhưng cũng có tác dụng ăn mòn. Tiếp xúc trực tiếp với môi trường xử lý lâu dài, các tác động kết hợp của tải trọng theo chu kỳ và ăn mòn góp phần gây ra hiện tượng mỏi do ăn mòn của bánh công tác.
Đề tài đã nghiên cứu đặc tính mỏi của cánh quạt trong các môi trường trung bình như không khí, sương nước, sương muối và hydro sunfua ở các nhiệt độ khác nhau. Lấy độ mỏi của vật liệu cánh quạt thép FV520B trong môi trường phun muối làm ví dụ, quá trình hư hỏng bao gồm các hố rỗ hình thành và phát triển, các vết nứt bắt đầu từ hố rỗ và mở rộng cho đến khi chúng vỡ ra. Trong giai đoạn đầu của quá trình mỏi do ăn mòn, các vết rỗ dễ dàng hình thành và phát triển dần ở những vị trí có khuyết tật vi mô trên bề mặt vật liệu hoặc tính chất điện hóa không đồng đều do tổn thương mỏi. Khi hố rỗ phát triển đến kích thước tới hạn để hình thành vết nứt, vết nứt sẽ xuất hiện tại vị trí này và sau đó vết nứt sẽ dần dần mở rộng cho đến khi vỡ ra. Thời gian cần thiết cho sự hình thành và phát triển của các hố rỗ, sự hình thành và mở rộng các vết nứt, v.v. là tuổi thọ mỏi do ăn mòn, phụ thuộc vào tác động chung của nhiệt độ sử dụng, mức độ ứng suất, ăn mòn hóa học và các yếu tố khác.
Trên cơ sở làm rõ cơ chế hư hỏng mỏi, các quy luật xuất hiện và phát triển, thông qua một số lượng lớn các phân tích lý thuyết và thử nghiệm thực nghiệm, đồng thời xem xét toàn diện các tác động chung của trường ứng suất, trường nhiệt độ và trường hóa học, nhóm nghiên cứu đã thiết lập nguyên nhân gây ra hiện tượng mỏi do ăn mòn. dự đoán tuổi thọ của cánh quạt máy nén. phương pháp. Hiện nay, phương pháp này đã được áp dụng để truy nguyên các sự cố hỏng hóc của máy nén khí giàu, máy nén hydro tuần hoàn và cánh quạt máy nén khí. Ví dụ, đối với máy nén khí của bộ phận olefin của một doanh nghiệp hóa dầu, kết quả nghiên cứu độ mỏi do ăn mòn được sử dụng để phân tích cánh quạt/cánh quạt. Đã tìm ra nguyên nhân hỏng hóc và gãy xương, tìm ra các yếu tố ảnh hưởng chính dẫn đến hỏng hóc và các đề xuất bảo trì dịch vụ đã được đưa ra để ngăn chặn sự hình thành hiện tượng ăn mòn rỗ và kéo dài tuổi thọ mỏi, điều này cung cấp cơ sở khoa học để tránh tái diễn những tai nạn tương tự.
Được biết, kết quả nghiên cứu cũng đã được ứng dụng trong việc thiết kế các sản phẩm máy nén mới. Ví dụ, đối với hệ thống nén hơi cơ học để xử lý nước thải nhiễm mặn, trong giai đoạn đầu của thiết kế và sản xuất máy nén, đã xem xét đầy đủ đến khả năng xuất hiện nồng độ muối cao, Trong môi trường hơi nước, thông qua phân tích tuổi thọ mỏi do ăn mòn của cánh quạt và cải tiến thiết kế kết cấu, độ tin cậy tuổi thọ của máy nén đã được cải thiện, tạo nền tảng tốt cho hoạt động an toàn lâu dài trong tương lai. Trong tương lai, thành tựu này cũng sẽ được phát huy trong hoạt động tái sản xuất máy nén tại chỗ. Thông qua đánh giá hư hỏng cánh quạt và phân tích tuổi thọ còn lại, tuổi thọ sử dụng của máy nén có thể được kéo dài một cách hợp lý mà vẫn đảm bảo an toàn, từ đó đạt được mục đích kéo dài tuổi thọ.
