动设备
石油化工设备技术，2016，37（3）·38· Petro-Chemical Equipment Technology
螺杆式压缩机阳转子断裂原因分析
王强
（中国石油化工股份有限公司天津分公司，天津300271）
摘要：某炼油厂油品装置螺杆式压缩机的阳转子在盘车过程中发生了断裂。文章对断裂的阳转子进行了宏观检验、化学成分分析、金相检验、硬度检验、运行工况分析。结采表明：阳转子的热处理状态不符合设计要求。由于度损，阳转子在断裂前曾进行了表面激光熔覆，在激光熔覆层上出现了裂纹，送行期间裂纹发生扩展，导致了阳转子出现疲劳断裂。针对断剥的原固，提出了相应的改进建议。
关键词：螺杆式压缩机阳转子激光熔覆疲劳断裂
某炼油厂油品装置共有6台瓦斯气压缩机，均为双螺杆式压缩机，型号LG15/0.8，额定转速 1450r/min，驱动电机的功率为132kW，介质瓦斯气，工作温度为85℃，进口压力为0.5kPa，出口压力为0.8MPa。其中，5号压缩机在启动前盘车时，操作人员发现压缩机无法进行盘车，解体检查发现5号压缩机的阳转子已经断裂。
断裂的阳转子材质为2Cr13不锈钢，设计热处理状态为调质处理。阳转子的断裂部位位于排气端气封与啮合面的变径处，该处为机加工的退刀槽部位，存在一定程度的应力集中。由于阳转子的气封处在运行中发生较严重的磨损，曾进行过2次表面激光熔覆修复，此次断裂距上次激光熔覆时间仅3个月，见图1。
断裂部位
图1阳转子断裂形貌
1检验与分析 1.1宏观检验
宏观观察断裂的阳转子，断口较为平齐，无腐蚀痕迹，未见明显的塑性变形，呈脆性断裂特征。断口一侧的边缘较为尖锐，清晰可见多条由表面向芯部延伸的撕裂棱，断口整体具有多源开裂的特征11，见图2。
断口上可分辨出开裂源区、扩展区和瞬断区三个部分，源区存在多条撕裂棱，扩展区的表面较
为平滑，并伴有员壳状条纹，瞬避断区的宽度较窄，约占转子直径的六分之一，由于瞬断区较窄，分析阳转子在断裂前未出现明显过载荷现象。阳转子的宏观断口具有较典型的多源疲劳开裂特征，见图3。
撕裂梭
图2阳转子断口边缘形貌
瞬断区贝壳装条纹
扩展区源区
图3阳转子断口表面
收稿日期：2016-01-08。
作者简介：王强，男，2005年毕业于辽宁右油化工大学过程装备与控制工程专业·获工学学士学位，高级工程师，现在中石化天津分公司装备研究院，主要从事石油化工设备的检验检测及失效分析工作。
Email:wangqiang5.tjsh@sinopec.com.