断裂分析

在工厂的早晨会议对您来说是一个艰难的会议。作为区域工程师，您对您从团队对重大压缩机残骸的调查中收到的信息感到不满意。团队的结论始终是腐蚀疲劳，并提出了将材料更改为更奇特类型的建议。叶轮的成本将是原始设备制造商（OEM）的五倍以上，并且交货时间很长。所有“高功率”专家所做的工作的一个方面之一是，您真正遇到的问题是，世界上所有具有相同过程的姐妹植物都具有相同的叶轮材料，但没有遇到这些失败。同样，该植物在此服务中使用此材料在其他泵和压缩机中跑步的历史悠久。因此，在您的脑海中，“事情不会加起来”。“腐蚀疲劳”一词在您的脑海中引起共鸣。另外，毫无疑问，团队是业务中最好的团队之一。

任何区域工程师都应广泛地研究事实并提出问题。询问了有关使用相同材料在姊妹植物中其他设备的其他设备没有发生的问题。实际上，团队的结论是正确的。问题的原因是腐蚀疲劳。但是，这里的关键术语是疲劳。疲劳转化为以下事实：在叶轮中发生反向载荷，这实际上意味着存在动态压力。叶轮失败的事实表明超出了耐力极限。在将所有事实放在一起之后，是时候“更深入地挖掘”来看看真正发生了什么。为了使叶轮失败，必须超过耐力限制。您要求团队向您展示Goodman图，以便您可以看到稳态和动态压力的相互作用。该团队不会产生图表，因为从未开发过。 The reason is the team focused on “corrosion” as being the major player in this “corrosion fatigue” problem.

古德曼图上叶轮中典型的允许动态应力是材料的拉伸应力的1⁄4。假设材料很好，并且符合材料的ASTM标准。然而，腐蚀会导致点蚀，并将耐力极限降低2至5倍。这是否意味着我们发现了失败的根本原因？答案是一个公寓“不！”没有开发Goodman，Campbell或干涉图。

下一步是查看该过程，并确定可能不同的确切细节。必须有一些变化的理由。为此，需要评估压缩机的瞬态和稳态操作。这可能需要将额外的仪器纳入过程中，以更好地捕获过程瞬态事件。

在这个特殊的问题中，该过程的分子量在工厂以较高容量运行时的瞬时操作期间发生了变化。这引起了空腔声学的激发，最终导致了叶轮叶片的激发。存在与叶轮的固有频率相匹配的强迫函数。更高级别的分析确定，即使没有“脱落”耐力条件，叶轮也会失败。换句话说，动态应力是如此之高，以至于它们不会超过金属的耐力极限而不会腐蚀。