往復式壓縮機緩沖罐焊縫開裂事故原因及對策

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往復式壓縮機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臺燃氣發動機驅動的往復式壓縮機，自2013年以來屢次發生壓縮機緩沖罐接管角焊縫開裂事故。針對該項生產問題，西氣東輸管道公司成立了調查小組，針對該壓氣站往復式壓縮機緩沖罐接管焊縫開裂這一事故問題展開了調查分析。

圖1 1號機組進氣緩沖罐接管焊縫開裂部位

經調查小組現場檢查確定了壓縮機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行宏觀檢查和放大觀察，并通過磁粉探傷、化學成分分析、拉伸性能測試、硬度測試等一系列分析手段，查找出了壓縮機緩沖罐接管角焊縫開裂的根本原因在于該壓縮機未按API 618-2007《石油化學和氣體工業設施用往復壓縮機》標準進行制造，因而在緩沖罐的變徑及彎頭部位，產生破壞力較強的激應力，從而導致緩沖罐接管角焊縫處出現疲勞裂紋且周向擴散。

針對上述情形，調查小組對該壓縮機制造工藝提出了一系列改進措施：采用加強圈進行剛性補強；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行熱處理消除應力，優先選用整體式熱處理。此外，建議制造廠家應注意緩沖罐內件焊接質量，對緩沖罐分支接管處薄弱環節進行剛性補強，并在緩沖罐出廠前開展必要檢測和安全評估。同時，調查小組也提出為有效保障往復式壓縮機組的安全運行，應加強巡檢，一旦發現有異常氣體泄漏，應做好防爆措施的情況下確認機組位號，進行緊急停車處理，同時應確保廠房內可燃氣體探頭與屋頂風機的聯動系統完好有效，當可燃氣體檢測超標時，風機自動啟動。

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