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1、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
2、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填料盘材料的JR曲线填料盘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
3、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
4、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
5、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