(中海石油炼化有限责任公司惠州炼化分公司炼油四部，广东 惠州 516082)

1 设备概况

某炼油厂大型延迟焦化装置单系列(一炉两塔)的处理量为2.1 Mt/a，焦炭塔直径9.8 m。高压水除焦泵是装置的关键设备，其作用是将焦炭从塔壁切割下来，其运行是否平稳直接关系到装置的正常生产。

项目初期，国内并无厂家生产如此大型的焦炭塔用高压水除焦泵，因此采用进口设备，其主要参数见表1。

表1 除焦泵主要参数

2 故障现象

该高压水除焦泵是一台符合API设计标准的BB5型十级离心泵，第一级叶轮位于入口侧，第十级叶轮位于出口侧。从投产后的第3年开始，两年内就发生了3次严重故障，直接原因均为第十级叶轮前盖板开裂。

3 样品检测分析

3.1 材质分析

叶轮设计材质为ASTM A487 CA-6NM，实测材质符合设计标准。实测布式硬度为269 HB。材质化学分析结果见表2。

3.2 宏观低倍检测

叶轮均由前、后盖板和5个流道(叶片)构成，为闭式叶轮。损坏的叶轮中裂纹(断口)主要位于前盖板与叶片的交角处以及叶轮边缘，其宏观形貌如图1所示。

表2 材质化学分析结果 w,%

上述裂纹(断口)可见“贝纹状”的疲劳弧线，有多个裂纹源，叶轮断裂性质为多源疲劳断裂，如图2所示。另外，断口表面可见点蚀，形态如图3所示。

3.3 扫描电镜分析

使用扫描电镜对叶轮前盖板断口处进行微观分析，其扫描电镜照片如图4所示。

分析可知，裂纹起源于叶轮前盖板的内壁，有多个裂纹源；裂纹起源处有许多点蚀坑以及由点蚀所引出的腐蚀裂纹。……