軸流壓縮機葉片斷裂故障分析及應對措施

史堯林,王建軍

(1.中國石油化工股份有限公司鎮海煉化分公司，浙江 寧波 315207;2.中國石油化工股份有限公司煉油事業部，北京 100728)

上世紀90年代以后，催化裂化裝置軸流壓縮機逐漸實現國產化。國產機組運行20年以來，總體平穩，故障較少。2010年以后，隨著大型催化裂化裝置的投產，AV80、AV90等大型軸流壓縮機也逐漸國產。某集團公司購買了4臺AV80、3臺AV90系列機組，總體運行較好。

2020年新冠疫情爆發，國內、國際成品油及相關衍生品需求不振，某集團公司大多煉油企業降負荷生產。催化裂化裝置作為汽油生產大戶，也大幅降量，部分裝置負荷降至70%左右。

2020年6～8月，某集團公司催化裂化裝置發生3起軸流壓縮機葉片斷裂事故。從斷口形貌看，3臺機組均有明顯的疲勞輝紋，判斷為疲勞斷裂。

斷口形貌如圖1(a)～圖1(c)所示。

圖1 3臺機組葉片斷口形貌

3臺機組葉片斷裂情況如表1所示。

表1 3臺軸流壓縮機組葉片斷裂情況

初步分析認為這3起葉片斷裂事故均為葉片存在微裂紋、長期運行導致疲勞斷裂所致。因此，某集團公司總部馬上通知，要求在裝置停工檢修時，拆除軸流壓縮機葉片進行無損檢測。2020年9月～2021年3月，經檢查發現3臺機組葉片存在微裂紋。其中AV 80、AV 90機組微裂紋較多，AV 50機組未發現微裂紋。對缺陷葉片進行更換后，機組至今運行平穩。軸流壓縮機組葉片檢查情況如表2所示。

表2 軸流壓縮機組葉片檢查情況

此外，對AV80、AV90系列機組進行統計，發現還有2臺葉片未進行檢查，其中1臺更換過部分葉片，另1臺沒有更換。……