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純石墨閥門(mén)用密封填料環(huán)在正常情況下壓縮機(jī)的石墨填料環(huán)一般可以連續(xù)運(yùn)行1.5^-3年，而茂名乙烯超高壓壓縮機(jī)的石墨填料環(huán)，卻在運(yùn)行半年后就發(fā)生泄漏。經(jīng)對(duì)缸體解體檢查發(fā)現(xiàn)，石墨填料環(huán)磨損嚴(yán)重，而且部分石墨填料環(huán)已經(jīng)發(fā)生斷裂。在解體檢修中，發(fā)現(xiàn)石墨填料環(huán)的表面有一些小坑，如圖2可見(jiàn)，小坑深淺不一，越靠近內(nèi)圈越多，小坑中存在黑色的沉積物。使用時(shí)間較長(zhǎng)的石墨填料環(huán)，其小坑的深度和直徑越大(個(gè)別達(dá)5一6mm)。石墨填料環(huán)的磨損主要與石墨填料環(huán)的材質(zhì)、工作條件和潤(rùn)滑情況等有關(guān)。
1、石墨填料環(huán)黑色沉積物分析。
  對(duì)黑色沉積物的樣品中做溶解物質(zhì)的1H核磁共振光譜。經(jīng)IR光譜檢測(cè)，黑色沉積物主要成分為一些脂肪烴和某種PAG(聚乙二醇類)基物質(zhì)及少量的芳烴。核磁共振結(jié)果顯示，該脂肪烴物質(zhì)系已氧化的預(yù)聚合乙烯。PAG潤(rùn)滑油已經(jīng)在氧化的聚合物中溶解，但本身尚未氧化，而少量的芳烴物質(zhì)基本上可以肯定是PAG中的阻聚劑。沉積物沖洗后干燥，并采用FTIR和微電子掃描儀進(jìn)行分析得出元素組成。其IR光譜見(jiàn)圖3。譜帶表示氧化物質(zhì)，從圖3上看沒(méi)有未氧化的聚乙烯，因?yàn)橥暾木垡蚁┳V帶大致為720cm,而在譜圖中沒(méi)有這種譜帶。
2、純石墨閥門(mén)用密封填料環(huán)的腐蝕原因分析。
  沉積物的主要成分為氧化烴，說(shuō)明乙烯已經(jīng)聚合，并且沉積在石墨填料環(huán)上的聚乙烯已經(jīng)在壓縮的條件下(高溫、高壓)氧化。PAG已經(jīng)在沉積物中溶解，但至少有些PAG尚未象預(yù)聚合那樣被氧化。同時(shí)，沉積物含金屬成分，尤其是銅(來(lái)自石墨填料環(huán))，預(yù)聚合物的氧化過(guò)程會(huì)形成酸性物質(zhì)，引起石墨填料環(huán)的腐蝕，因而導(dǎo)致沉積物中有金屬成分。氧則來(lái)源于工藝上需要注人的引發(fā)劑 空氣，空氣在壓縮機(jī)前面注人，隨乙烯氣體一起進(jìn)人壓縮機(jī)而參與反應(yīng)。由黑色沉積物的成分分析可以肯定:石墨填料環(huán)(銅合金)在壓縮機(jī)工作條件下，被PAG潤(rùn)滑油和工作介質(zhì)(乙烯等)反應(yīng)的產(chǎn)物腐蝕，表面形成小坑并逐步擴(kuò)大。超高壓壓縮機(jī)的填料由于承受的壓力較高，通常采用銅合金制造，其主要成分是銅、錫等元素，其含量分別為6.64%和9300，為錫青銅。關(guān)于銅合金的腐蝕機(jī)理，許多文獻(xiàn)都有論述Ci,z7。由于銅的電位比氫高，在酸性溶液中不發(fā)生析氫腐蝕，故在非氧化性酸，如稀HZSO;和HCl中銅及其銅合金是穩(wěn)定的。銅在大氣、水、海水或中性溶液中，由于銅的表面會(huì)生成溶解度極小的腐蝕物而具有保護(hù)性，但若在含氧化性鹽類如Fe3+或鉻酸鹽中則會(huì)加速銅的腐蝕。在氨、錢(qián)鹽的水溶液中，如有氧及氧化劑存在，由于溶解的Cue+會(huì)形成絡(luò)和離子[Cu(NH3)4]z+和[Cu(CN)4}，一，因而銅會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈腐蝕。文獻(xiàn)也認(rèn)為銅在某些淡水中易產(chǎn)生 結(jié)瘤狀 點(diǎn)蝕，而且錫青銅在某些環(huán)境下會(huì)發(fā)生一種選擇性腐蝕 脫錫腐蝕。