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1、超 高 壓 聚 乙 烯 裝 置二 次 壓 縮 機 填 料 盤 開 裂 原 因 分 析及 對 策 研 究 匯 報 提 綱n 概 述n 填 料 盤 開 裂 的 情 況n 材 料 成 分 及 性 能 測 試n 填 料 盤 開 裂 原 因n 填 料 盤 疲 勞 壽 命 較 短 的 原 因n 改 進 的 措 施 和 效 果 n 茂 名 乙 烯 高 壓 裝 置 介 紹 n 茂 名 乙 烯 高 壓 裝 置 二 次 壓 縮 機 簡 介n 二 次 壓 縮 機 填 料 盤n 填 料 盤 的 開 裂 和 損 壞 情 況n 本 文 研 究 內(nèi) 容 概 述第 一 部 分 概 述 高 壓 聚 乙 烯 工 藝 流 程乙 烯
2、 一 次 壓 縮 機 二 次 壓 縮 機擠 壓 造 粒 機產(chǎn) 品 聚 乙 烯 分 離乙烯返回管 式 反 應(yīng) 器 反應(yīng)器 概 述 茂 名 高 壓 裝 置 超 高 壓 壓 縮 機 概 述茂 名 超 高 壓 壓 縮 機 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 壓 縮 機 氣 缸 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 概 述 壓 縮 機 填 料 盤 裝 配 示 意 圖 概 述 概 述壓 縮 機 填 料 盤 實 物 照 片 概 述填 料 盤 開 裂 實 物 照 片 概 述填 料 盤 開 裂 實 物 照 片 概 述填 料 盤 開 裂 實 物 照 片 概 述填 料 盤 開 裂 實 物 照 片 損 失 概 述造 成 多 塊 填 料 盤 報 廢非
3、計 劃 停 車 增 加威 脅 裝 置 安 全 生 產(chǎn)結(jié) 論 ： 解 決 填 料 盤 開 裂 問 題 對 企 業(yè) 有 重 大 意 義 概 述本 文 的 研 究 內(nèi) 容 ： 填 料 盤 材 料 性 能 測 試 填 料 盤 裂 紋 類 型 確 定 填 料 盤 開 裂 的 原 因 改 進 措 施 研 究 第 二 部 分填 料 盤 材 料 性 能 測 試材 料 性 能 材 料 性 能 材 料 的 化 學 成 分 分 析 力 學 性 能 測 試 沖 擊 韌 性 測 試 硬 度 測 試 斷 裂 韌 性 測 試 疲 勞 裂 紋 擴 展 速 率 測 試填 料 盤 材 料 性 能 測 試 斷 裂 韌 性 測 試
4、JR = 168.43 a0.341 0 50 100 150 200 250 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 a,(m m ) JR, (N /m m) 填 料 盤 材 料 的 JR曲 線 da/dN= 6E-11( K)2.2479 R2 = 0.9481 1.00E-08 1.00E-07 1.00E-06 1.00E-05 10 100 K,(MPa m ) da /dN ,(m /c)填 料 盤 da/dN- k數(shù) 值 測 試 值 及 擬 合 曲 線 材 料 性 能填 料 盤 性 能 測 試 結(jié) 果n 材 料 化 學 成 分 符 合 要 求 ；n 材 料 力
5、學 性 能 符 合 要 求 ；n 材 料 沖 擊 韌 性 符 合 要 求 ；n 材 料 斷 裂 韌 性 符 合 要 求 ；n 材 料 疲 勞 擴 展 速 率 符 合 標 準 。 第 三 部 分 填 料 盤 開 裂 原 因 分 析 填 料 盤 裂 紋 微 觀 形 貌 分 析 結(jié) 論 ： 裂 紋 為 疲 勞 裂 紋 裂 紋 形 貌 Ri R0 )1(1 )1(1 2202 2202 rRK p rRK pr 受 壓 圓 筒 的 應(yīng) 力 填 料 盤 裂 紋 宏 觀 形 貌 分 析 結(jié) 論 ： 裂 紋 不 是 機 械 疲 勞 開 裂 裂 紋 形 貌 填 料 盤 裂 紋 宏 觀 形 貌 分 析 開 裂
6、填 料 盤 表 面 的 特 征特 征 ： 存 在 嚴 重 磨 損 、 裂 紋 在 磨 損 區(qū) 邊 緣 。裂 紋 形 貌 開 裂 填 料 盤 表 面 的 特 征特 征 ： 存 在 嚴 重 磨 損 、 裂 紋 在 磨 損 區(qū) 邊 緣 。裂 紋 形 貌 開 裂 填 料 盤 表 面 的 特 征特 征 ： 存 在 嚴 重 磨 損 、 裂 紋 在 磨 損 區(qū) 邊 緣 。裂 紋 形 貌 填 料 盤 受 壓 分 布 填 料 盤 磨 損 的 原 因 開 裂 原 因 分 析安 裝 時 工 作 時（ 壓 力 小 ） 工 作 時（ 壓 力 大 ） 填 料 盤 磨 損 類 型填 料 盤 相 對 運 動 特 點 ： 開
7、裂 原 因 分 析相 對 滑 動 幅 度 很 小 （ 微 米 級 ） ；表 面 壓 力 很 大 ；周 期 性 。結(jié) 論 ：填 料 盤 的 磨 損 屬 于 微 動 磨 損 開 裂 原 因 分 析微 動 磨 損 的 損 傷 形 式 ：n微 動 磨 損 （ Fretting wear）n微 動 疲 勞 （ Fretting fatigue）n微 動 腐 蝕 （ Fretting corrosion）微 動 磨 損 （ Fretting） 的 定 義 ： 兩 個 表 面 之 間 發(fā) 生 具 有 小 幅 相 對振 蕩 運 動 引 起 的 磨 損 現(xiàn) 象 開 裂 原 因 分 析微 動 對 材 料 疲 勞
8、壽 命 的 影 響 微 動 磨 損 和 微 動 疲 勞 開 裂 原 因 分 析 物 體 微 動 滑 移 狀 態(tài)完 全 滑 移部 分 滑 移 （ 微 滑 ）完 全 滑 移 部 分 滑 移 開 裂 原 因 分 析 開 裂 原 因 分 析填 料 盤 表 面 滑 動 狀 態(tài) 部 分 滑 移 區(qū)完 全 滑 移 區(qū)混 合 區(qū) ：疲 勞 裂 紋 產(chǎn) 生 區(qū) 域 開 裂 原 因 分 析微 動 裂 紋 產(chǎn) 生 區(qū) 域結(jié) 論 ： 微 動 疲 勞 裂 紋 在 混 合 區(qū) 產(chǎn) 生 開 裂 原 因 分 析填 料 盤 裂 紋 產(chǎn) 生 原 因計 算 表 明 表 面 壓 緊 力 大計 算 表 明 形 成 產(chǎn) 生 裂 紋 的
9、混 合 區(qū)計 算 表 明 有 微 動 磨 損 填 料 盤 疲 勞 壽命 較 短 的 原 因第 四 部 分填 料 盤 疲 勞 壽 命 較 短 的 原 因 分 析 原 因 一 ： 表 面 壓 力 較 大填 料 盤 疲 勞 壽命 較 短 的 原 因 原 因 二 ： 填 料 環(huán) 腐 蝕 填 料 盤 疲 勞 壽命 較 短 的 原 因 1101.40 1249.00 1350.25 1456.21 1631.23 1728.04 2869.07 2923.883447.98 -0.02 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 Abs orba n
10、ce 500 1000 1500 2000 3000 4000 Wavenumbers (cm-1)腐 蝕 產(chǎn) 物 光 譜 分 析 填 料 盤 疲 勞 壽命 較 短 的 原 因電 子 散 射 圖 電 子 散 射 圖 填 料 盤 疲 勞 壽命 較 短 的 原 因 原 因 三 ： 磨 屑 產(chǎn) 生 和 進 入 摩 擦 面n微 動 疲 勞 壽 命 下 降 ， 裂 紋 產(chǎn) 生填 料 盤 疲 勞 壽命 較 短 的 原 因由 于 填 料 環(huán) 被 腐 蝕 磨 屑 大 量 產(chǎn) 生磨 屑 在 工 作 環(huán) 境 中 容 易 進 入 摩 擦 表 面進 入 摩 擦 面 的 磨 屑 加 快 微 動 磨 損 填 料 盤 開
11、裂 過 程 填 料 盤 疲 勞 壽命 較 短 的 原 因填 料 盤 表 面 產(chǎn) 生 滑 動磨 屑 進 入裂 紋 萌 生填 料 盤 開 裂 填 料 環(huán) 腐 蝕 改 進 措 施第 五 部 分改 進 措 施 和 效 果 改 進 措 施措 施 一 ： 減 少 表 面 壓 緊 力 改 進 措 施表 面 壓 緊 力 小 ： 磨 損 面 大 ， 磨 損 輕 改 進 措 施表 面 壓 緊 力 大 ： 磨 損 面 小 ， 磨 損 嚴 重 ， 產(chǎn) 生 裂 紋 改 進 措 施措 施 二 ： 防 止 填 料 環(huán) 腐 蝕更 換 潤 滑 油降 低 潤 滑 油 溫 度 改 進 措 施措 施 三 ： 加 大 磨 屑 排 出增 加 潤 滑 油 注 入 量措 施 四 ： 防 止 磨 屑 進 入擬 對 氣 缸 螺 栓 進 行 測 試 ，防 止 拉 力 不 均 效 果壓 縮 機 運 行 平 穩(wěn)填 料 環(huán) 腐 蝕 、 磨 損 減 小填 料 盤 不 開 裂結(jié) 論 ： 已 找 到 填 料 盤 開 裂 原 因 并 基 本 解 決
高壓壓縮機填料盤
