往復(fù)式壓縮機(jī)緩沖罐焊縫開裂事故原因及對策

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往復(fù)式壓縮機(jī)緩沖罐焊縫開裂事故原因及對策

西氣東輸管道公司下轄某壓氣站選用4臺燃?xì)獍l(fā)動機(jī)驅(qū)動的往復(fù)式壓縮機(jī)，自2013年以來屢次發(fā)生壓縮機(jī)緩沖罐接管角焊縫開裂事故。針對該項生產(chǎn)問題，西氣東輸管道公司成立了調(diào)查小組，針對該壓氣站往復(fù)式壓縮機(jī)緩沖罐接管焊縫開裂這一事故問題展開了調(diào)查分析。

圖1 1號機(jī)組進(jìn)氣緩沖罐接管焊縫開裂部位

經(jīng)調(diào)查小組現(xiàn)場檢查確定了壓縮機(jī)緩沖罐接管角焊縫開裂部分后（圖1所示為Ⅰ號、Ⅱ號裂紋長度），對焊縫開裂斷口處進(jìn)行宏觀檢查和放大觀察，并通過磁粉探傷、化學(xué)成分分析、拉伸性能測試、硬度測試等一系列分析手段，查找出了壓縮機(jī)緩沖罐接管角焊縫開裂的根本原因在于該壓縮機(jī)未按API 618-2007《石油化學(xué)和氣體工業(yè)設(shè)施用往復(fù)壓縮機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制造，因而在緩沖罐的變徑及彎頭部位，產(chǎn)生破壞力較強(qiáng)的激應(yīng)力，從而導(dǎo)致緩沖罐接管角焊縫處出現(xiàn)疲勞裂紋且周向擴(kuò)散。

針對上述情形，調(diào)查小組對該壓縮機(jī)制造工藝提出了一系列改進(jìn)措施：采用加強(qiáng)圈進(jìn)行剛性補(bǔ)強(qiáng)；所有對接焊接采用全焊透方式，隔板與筒體之間、隔板與擾流管之間、擾流管與支撐之間等應(yīng)滿焊；緩沖罐隔板低點可開圓形缺口作為對外的排液口，但必須考慮其對緩沖罐脈動造成的影響；緩沖罐出廠前各焊縫需要進(jìn)行射線、超聲波、磁粉、液體滲透、硬度等檢測，并完成緩沖罐水壓試驗和氣體泄漏試驗緩沖罐接管焊縫處需進(jìn)行熱處理消除應(yīng)力，優(yōu)先選用整體式熱處理。此外，建議制造廠家應(yīng)注意緩沖罐內(nèi)件焊接質(zhì)量，對緩沖罐分支接管處薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行剛性補(bǔ)強(qiáng)，并在緩沖罐出廠前開展必要檢測和安全評估。同時，調(diào)查小組也提出為有效保障往復(fù)式壓縮機(jī)組的安全運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)巡檢，一旦發(fā)現(xiàn)有異常氣體泄漏，應(yīng)做好防爆措施的情況下確認(rèn)機(jī)組位號，進(jìn)行緊急停車處理，同時應(yīng)確保廠房內(nèi)可燃?xì)怏w探頭與屋頂風(fēng)機(jī)的聯(lián)動系統(tǒng)完好有效，當(dāng)可燃?xì)怏w檢測超標(biāo)時，風(fēng)機(jī)自動啟動。

高山卜 編譯自《油氣儲運(yùn)》2016年2期“往復(fù)式壓縮機(jī)緩沖罐焊縫開裂事故原因及對策”（原作者端木君等）