杜俊杰，霍朝阳

(天津石化公司工程质量监督站，天津 300270)

某炼化企业贫胺液泵2010年1月投入使用，2011年8月底即发生泵轴切断事故，运行周期仅14个月。

为了防止同类事故再次发生，对该贫胺液泵轴断裂原因进行了分析，提出了相应预防措施，并取得了阶段性成果。

一、基本情况介绍

贫胺液泵为双吸单级离心泵，轴设计功率为1 201kW，泵轴材质为0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)，运行介质为贫胺液，运行温度为50℃。

如图1所示，断裂处在叶轮后端并靠近叶轮的轴肩处，轴断处外径：φ100mm。断口整体表面比较光滑，粗糙的瞬时断裂区面积相对较小，断口没有明显的塑性变形。

二、泵轴断裂原因分析

1.材质检测与分析

(1)化学成分检测

从断轴上取样进行化学成分分析，结果表明，所有元素的含量均在标准范围内，化学成分正常。

(2)金相检测

17-4PH(0Cr17Ni4Cu4Nb)钢锻造加工而成，并经固溶+时效处理。在断口截取金相试样，光学显微镜下观察，其显微组织为板条马氏体+残留奥氏体+δ铁素体，组织均匀细密。δ铁素体为细条状并呈带状分布，残留奥氏体呈带状分布，其含量较多。残余奥氏体存在会降低17-4PH钢的强度，而δ-铁素体沿变形流线方向分布将伤害钢的横向性能，尤其是塑性和韧性，还会成为热变形时的开裂源，特别是较大尺寸的材料。

(3)常规力学性能测试

依据国家标准《GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法》制备17-4PH钢的拉伸试样。

在近断口处取直径为10的比例拉伸试样(图2)，实验结果见表1。由表可知，泵轴材料塑性较高而强度偏低。据报道17-4PH钢经两次时效，其RP0.2为1290MPa，Rm为1400MPa，一次时效其屈服强度应＞1000MPa。……