压缩机组裂纹原因分析及处理措施
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
１ ． ２焊 接
系 统 、冷 却 系 统 以及 曲柄 连杆 机 构 和 配 气 机 构 组
成。
１ 裂纹产生的原因分析
压 缩 机 在 长 期 运 行 中 ，因 制 造 缺 陷 、 腐蚀 、 振 动 等 原 因 导致 管道 或 设 备 产 生 裂 纹 ， 给 安全 输 气 带来 隐 患和 危 险 。 以下 对 裂 纹 产 生 的 原 因进 行 分析 。
衡 ，加 剧机 组 振 动 及 磨 损 ， 严 重影 响机 组 的使 用 寿 命 。在 安 装 和 使 用 期 间 ，应 当注 意 设 备 的 固 定 ， 定期 对 各 连 接 件 进 行 紧 固 。对 机 组 进 行 改 造 时 ，应 当分 析 它 的受 力平 衡情 况 ， 防止 因受 力 不 均 及 振 动 产 生 的 力 量 无 法 释 放 而 引 起 强 迫 性 振 动 ， 以致 损坏 设备 。
线恒 定 的输 气 压 力 。往 复 式 压 缩机 是压 气 站 必 不 可 少 的增 压 设 备 ，用 于对 天 然气 进 行 增 压 ，使 其 达 到 足 够 的压 力 后 进入 外 输集 管 。往 复 式 压 缩 机 由工 艺 气 系 统 、 燃料 气 系 统 、 启动 气 系 统 、润 滑
■ 故障诊断
一 一
石 ２ ０ 油 和 化 工 设备
１ ４ 年第 １ ７ 卷
压缩机组裂纹原 因分析及处 理措施
王佳 ，穆佳成
（ 陕西省天然气股份有限公司延安分公司 ， 陕西 延安 ７ １ ６ ０ ０ ０ ）
［ 摘
要］对天然气压气站压缩机 组运 行 中发生的管道及 设备 裂纹事故进行 了分析 ，找 出了裂纹的原 因，提 出了处理方案 和
预防措施 ，以避免 裂纹事故的发 生。
［ 关键词］压 气站 ；压缩机组 ；裂纹；振动 ；焊接；应力；处理措施
天 然 气 长 输 管 道 是 天 然 气 工 业 的 一 项 重 要 工 程 ，长 输 管 道 通 常 由集 输 管 网 、燃 气 净 化 设 备 、 输 气 干 线 、压 气 站 、分 输 阀室 、分 配 站 （ 终 点 调 压 计 量站 ）等 组 成 。 由气 源 点 采 集 的燃 气 ，经 节
１ ． １ 振动
压 缩 机 组 的 管 道 和 压 力 容 器 都 是 通 过 焊 接 组成 的 ， 由于 焊 接 过 程 是 局 部加 热 ，焊 接 件 各 部 分 不 能 同时 受 热 和 冷 却 ，无 法 自由膨 胀 和 收 缩 ， 导致 焊 接 件 产 生 较 大 的温 度 梯 度 ，除 引起 焊 接 接 头 组 织和 性 能 不 均 匀 外 ，还 会 产 生焊 接 应 力 和 变 形 ，焊后 残 留在 焊 件 内的 焊 接应 力称 为 焊 接 残 余 应 力 。焊 接 残 余 应 力 是在 无 外载 荷 作 用 时就 存 在
受 迫 振 动 的 振 源 来 自机 械 内部 ，称 为 机 内振源 ， 是机械 零部 件 的不平 衡 引起 的振动 。 为 了确 保 机 组 运 行 期 间 振 动 频 率 保 持 在 可 接 受 范 围 内， 首先 ，在 安 装 过 程 中应 当 特 别注 意
流 、分 离 出游 离 水 、油 和 机 械 杂质 后 ， 由集 气 管 进 入 集 气 站 。 从 集 气 站 出来 的 燃 气 进 入 处 理 厂 进 一步 净 化 后 进 入 起 点 站 ， 在 起 点站 中 除尘 、调 压 、计 量 后 送 入 输 气 干 线 。 长距 高输 气 管 线 采 用 高压输 气 ，输送 的起 点压力 一般 为 １ ． ０ － ２ ． ５ ＭＰ ａ 。通 常 每 隔 一 段 距 离 设 置 中 间 压气 站 ， 以保 持 长 输 管
工程 师。在陕西省天然气股 份有 限公司延安分公司生产技术室从事 设备 管 理 工作 。
第１ ０ 期
王佳等 压缩机组裂 熔 合 、焊 瘤 、气 孔 和 咬 边 。这 些 缺 陷都 是 产生 应 力集 中和 裂纹 的重 要 原 因 。 管 道 的焊 接 接 头 是其 薄 弱 环 节 ，是 最 容 易产 生 裂 纹 的地 方 。为 最 大 程 度 减 少 焊 缝 裂 纹 发 生 ， 在 焊 接 时 应 遵 循 以下 原 则 ： （ １ ） 尽 量 采 用 对 接 接 头 ，这 样 不 但 能 减 少 结 构 应 力 集 中程 度 ，而 且 便 于检 测 焊 缝 ，确 保 焊 接 接 头 的 内在 质 量 。（ ２ ） 尽 量
振 动 在 设 备 运 行 中不 可 避 免 。压 缩 机 运 行 中 由于 惯 性 、摩 擦 、气 流 脉 动 等 产 生 相 对 作 用 力 ，
会 造 成机 组 振 动 加 大 ，直 接 导 致 设 备 连 接件 松 动 或 断 裂 、 零部 件 加 速 磨 损 、机 器 功 耗 增 加 、可 靠 性 降低 。振 动 有 两 种 基 本 形 式 ： 自 由振 动 和 受迫 振 动 。 自由振 动 是 在 系 统 内部 的弹 力 或 重 力作 用 下 的振 动 ，不 需要 外 力 推 动 ，属 于 一种 理 想 的振 动 。现 实 中机 械 的 振 动 大 多 是 受 迫振 动 ， 是 由于 外 界 周 期 性 干 扰 力 的 作 用 而 引 起 的不 衰 减 振 动 ，
机 组 基础 的 奠 定 ， 良好 的基 础 能 保证 机 组 的稳 定 性 。其 次在 机 组 安装 过 程 中 ，需 要 注 意 各组 件 间 的受 力 情况 ，尽 量 在 各 连 接 管 件 不 受 力 的情 况 下 进 行 组装 ，机 组 各 部 件 的 组 装 一般 标 有 明确 的安 装 顺序 及 安 装 点 ，机 组 各 部件 出厂 前均 经 过 动 平 衡 测 试 ，不 按要 求 安 装 ，将 严 重影 响机 组 的动 平
的 应 力 ，它 与 外 载 荷 产 生 的应 力相 叠 加 ，会 造 成 局 部 区域 应 力 过 高 ，使 结 构 承载 能力 下 降 ， 引发 裂纹 ，最 终 导致结 构失 效 。 焊 接 产 生 的 各 种 缺 陷 ， 常 见 的有 裂 纹 、 夹
作者简 介 ：王佳 （ １ ９ ８ ７ 一）， 女 ，陕西西安人 ，本科学历，助理
系 统 、冷 却 系 统 以及 曲柄 连杆 机 构 和 配 气 机 构 组
成。
１ 裂纹产生的原因分析
压 缩 机 在 长 期 运 行 中 ，因 制 造 缺 陷 、 腐蚀 、 振 动 等 原 因 导致 管道 或 设 备 产 生 裂 纹 ， 给 安全 输 气 带来 隐 患和 危 险 。 以下 对 裂 纹 产 生 的 原 因进 行 分析 。
衡 ，加 剧机 组 振 动 及 磨 损 ， 严 重影 响机 组 的使 用 寿 命 。在 安 装 和 使 用 期 间 ，应 当注 意 设 备 的 固 定 ， 定期 对 各 连 接 件 进 行 紧 固 。对 机 组 进 行 改 造 时 ，应 当分 析 它 的受 力平 衡情 况 ， 防止 因受 力 不 均 及 振 动 产 生 的 力 量 无 法 释 放 而 引 起 强 迫 性 振 动 ， 以致 损坏 设备 。
线恒 定 的输 气 压 力 。往 复 式 压 缩机 是压 气 站 必 不 可 少 的增 压 设 备 ，用 于对 天 然气 进 行 增 压 ，使 其 达 到 足 够 的压 力 后 进入 外 输集 管 。往 复 式 压 缩 机 由工 艺 气 系 统 、 燃料 气 系 统 、 启动 气 系 统 、润 滑
■ 故障诊断
一 一
石 ２ ０ 油 和 化 工 设备
１ ４ 年第 １ ７ 卷
压缩机组裂纹原 因分析及处 理措施
王佳 ，穆佳成
（ 陕西省天然气股份有限公司延安分公司 ， 陕西 延安 ７ １ ６ ０ ０ ０ ）
［ 摘
要］对天然气压气站压缩机 组运 行 中发生的管道及 设备 裂纹事故进行 了分析 ，找 出了裂纹的原 因，提 出了处理方案 和
预防措施 ，以避免 裂纹事故的发 生。
［ 关键词］压 气站 ；压缩机组 ；裂纹；振动 ；焊接；应力；处理措施
天 然 气 长 输 管 道 是 天 然 气 工 业 的 一 项 重 要 工 程 ，长 输 管 道 通 常 由集 输 管 网 、燃 气 净 化 设 备 、 输 气 干 线 、压 气 站 、分 输 阀室 、分 配 站 （ 终 点 调 压 计 量站 ）等 组 成 。 由气 源 点 采 集 的燃 气 ，经 节
１ ． １ 振动
压 缩 机 组 的 管 道 和 压 力 容 器 都 是 通 过 焊 接 组成 的 ， 由于 焊 接 过 程 是 局 部加 热 ，焊 接 件 各 部 分 不 能 同时 受 热 和 冷 却 ，无 法 自由膨 胀 和 收 缩 ， 导致 焊 接 件 产 生 较 大 的温 度 梯 度 ，除 引起 焊 接 接 头 组 织和 性 能 不 均 匀 外 ，还 会 产 生焊 接 应 力 和 变 形 ，焊后 残 留在 焊 件 内的 焊 接应 力称 为 焊 接 残 余 应 力 。焊 接 残 余 应 力 是在 无 外载 荷 作 用 时就 存 在
受 迫 振 动 的 振 源 来 自机 械 内部 ，称 为 机 内振源 ， 是机械 零部 件 的不平 衡 引起 的振动 。 为 了确 保 机 组 运 行 期 间 振 动 频 率 保 持 在 可 接 受 范 围 内， 首先 ，在 安 装 过 程 中应 当 特 别注 意
流 、分 离 出游 离 水 、油 和 机 械 杂质 后 ， 由集 气 管 进 入 集 气 站 。 从 集 气 站 出来 的 燃 气 进 入 处 理 厂 进 一步 净 化 后 进 入 起 点 站 ， 在 起 点站 中 除尘 、调 压 、计 量 后 送 入 输 气 干 线 。 长距 高输 气 管 线 采 用 高压输 气 ，输送 的起 点压力 一般 为 １ ． ０ － ２ ． ５ ＭＰ ａ 。通 常 每 隔 一 段 距 离 设 置 中 间 压气 站 ， 以保 持 长 输 管
工程 师。在陕西省天然气股 份有 限公司延安分公司生产技术室从事 设备 管 理 工作 。
第１ ０ 期
王佳等 压缩机组裂 熔 合 、焊 瘤 、气 孔 和 咬 边 。这 些 缺 陷都 是 产生 应 力集 中和 裂纹 的重 要 原 因 。 管 道 的焊 接 接 头 是其 薄 弱 环 节 ，是 最 容 易产 生 裂 纹 的地 方 。为 最 大 程 度 减 少 焊 缝 裂 纹 发 生 ， 在 焊 接 时 应 遵 循 以下 原 则 ： （ １ ） 尽 量 采 用 对 接 接 头 ，这 样 不 但 能 减 少 结 构 应 力 集 中程 度 ，而 且 便 于检 测 焊 缝 ，确 保 焊 接 接 头 的 内在 质 量 。（ ２ ） 尽 量
振 动 在 设 备 运 行 中不 可 避 免 。压 缩 机 运 行 中 由于 惯 性 、摩 擦 、气 流 脉 动 等 产 生 相 对 作 用 力 ，
会 造 成机 组 振 动 加 大 ，直 接 导 致 设 备 连 接件 松 动 或 断 裂 、 零部 件 加 速 磨 损 、机 器 功 耗 增 加 、可 靠 性 降低 。振 动 有 两 种 基 本 形 式 ： 自 由振 动 和 受迫 振 动 。 自由振 动 是 在 系 统 内部 的弹 力 或 重 力作 用 下 的振 动 ，不 需要 外 力 推 动 ，属 于 一种 理 想 的振 动 。现 实 中机 械 的 振 动 大 多 是 受 迫振 动 ， 是 由于 外 界 周 期 性 干 扰 力 的 作 用 而 引 起 的不 衰 减 振 动 ，
机 组 基础 的 奠 定 ， 良好 的基 础 能 保证 机 组 的稳 定 性 。其 次在 机 组 安装 过 程 中 ，需 要 注 意 各组 件 间 的受 力 情况 ，尽 量 在 各 连 接 管 件 不 受 力 的情 况 下 进 行 组装 ，机 组 各 部 件 的 组 装 一般 标 有 明确 的安 装 顺序 及 安 装 点 ，机 组 各 部件 出厂 前均 经 过 动 平 衡 测 试 ，不 按要 求 安 装 ，将 严 重影 响机 组 的动 平
的 应 力 ，它 与 外 载 荷 产 生 的应 力相 叠 加 ，会 造 成 局 部 区域 应 力 过 高 ，使 结 构 承载 能力 下 降 ， 引发 裂纹 ，最 终 导致结 构失 效 。 焊 接 产 生 的 各 种 缺 陷 ， 常 见 的有 裂 纹 、 夹
作者简 介 ：王佳 （ １ ９ ８ ７ 一）， 女 ，陕西西安人 ，本科学历，助理