天然气压缩机活塞杆失效机理及疲劳寿命分析

【摘要】：针对油气田增压、集输用天然气压缩机活塞杆疲劳失效的问题,展开了活塞杆失效机理及疲劳寿命分析的研究。研究中根据活塞杆动力学原理,分析在一个周期中活塞杆承受的气体力、惯性力等载荷及活塞杆失效方式及失效部位,并在无损检测的基础上对活塞杆疲劳寿命进行分析,对无缺陷活塞杆采用累积损伤方法计算疲劳寿命,对含裂纹缺陷活塞杆根据裂纹萌生、扩展直至断裂分析剩余寿命。活塞杆初始裂纹形状、位置及加载方式不同对裂纹几何形状因子及强度因子有不同的影响,建立活塞杆疲劳寿命计算模型,并得到含缺陷结构的剩余疲劳寿命。文中研究为压缩机的安全使用及评价提供了重要指导意义。 【作者单位】： 西南石油大学机电工程学院;重庆科技学院机械与动力工程学院;中国西南油气田分公司重庆气矿;
【关键词】： 天然气压缩机 活塞杆 失效机理 裂纹扩展 疲劳寿命
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51074202,11102173) 四川教育厅成果转化重大培育资助项目(省教667) “石油天然气装备”教育部重点实验室资助项目(STS01)
【分类号】：TH45
【正文快照】： 3.中国西南油气田分公司重庆气矿,重庆635100)往复式天然气压缩机是在石化企业气体增压、集输中占据主导地位的压缩设备,其安全性和可靠性是机组正常运行和安全生产的重要保障。压缩机活塞杆在往复运动过程中承受冲击、振动等复杂载荷的作用,活塞杆断裂在往复式压缩机机械事故

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