赵淼，远继福，赵省杰(中国石油大连石化公司，辽宁 大连 116031)

0 引言

渣油加氢装置高压注水泵为意大利佩罗尼生产卧式三柱塞高压泵，型号为PTO190(φ130×205)，设计流量56.4m3/h，曲轴转速121RPM，介质净化水。使用过程中出口阀片弹簧服役寿命不理想，维修频繁，由于进口配件供货周期长、价格昂贵，装置于2017年对其进行配件国产化，由于国产弹簧制造工艺不理想，导致弹簧寿命远低于进口弹簧；装置在要求供货厂家改进制造工艺的同时将弹簧材质由316Ti升级为17-7PH，至2020年末，国产弹簧服役寿命已超过进口弹簧。本文将对弹簧配件国产化期间发生的典型断裂失效问题做简单分析。

1 注水泵简介

1.1 压缩腔

注水泵为意大利佩罗尼生产卧式三柱塞高压泵，型号为PTO190(φ130×205)，设计流量56.4m3/h，曲轴转速121RPM，介质净化水，入口压力：0.3MPa，出口压力17MPa。如图1所示，柱塞向右侧运动，入口阀片打开，介质从阀座通路被吸入，柱塞向左侧运动，入口阀片关闭，介质被压缩；当阀座腔内压力大于排出管路压力，出口阀片被压开，介质由排出阀阀体通路排出；当柱塞再次向右运动，出口阀片在弹簧的作用下关闭，进入下一压缩循环。

图1 注水泵压缩腔装配图

1.2 出口阀片弹簧

原厂弹簧为等节距螺旋圆柱压缩弹簧，两端圈压紧磨平，弹簧高度58mm，外圈直径75mm，弹簧丝直径6mm，材质316Ti；按受冲击次数分类为Ⅰ类弹簧，有效圈数2，支撑圈数2，符合弹簧设计要求[1]，具体结构如图2所示。

图2 原厂出口阀片弹簧

图3 断口位置

2 弹簧失效分析

2.1 原厂进口316Ti材质弹簧

2.1.1 断口分析