化工壓力容器的破裂形式與預(yù)防

1、化工壓力容器的破裂形式與預(yù)防 化工壓力容器的破裂形式與預(yù)防壓力容器的破裂事故可能造成嚴(yán)重的后果，要防止壓力容器發(fā)生這類事故，必須了解它的破壞機理。根據(jù)壓力容器的破裂特點，可將壓力容器的破裂形式分為韌性破裂、脆性破裂、疲勞破裂、腐蝕破裂和蠕變破裂等。 一、韌性破壞 韌性破壞系指承壓特種設(shè)備器壁承受過高的應(yīng)力達到了器壁材料的強度極限，而發(fā)生斷裂破壞。這種破壞形式稱為韌性破壞。 1、韌性破壞的特征 1）器壁有明顯的塑性變形 由于容器筒體器壁受

2、力時，其環(huán)向應(yīng)力比軸向應(yīng)力大 1倍，所以，明顯的塑性變形主要表現(xiàn)在承壓特種設(shè)備直徑增大、壁厚減薄，而軸向增長較小，從而產(chǎn)生“腰鼓形”變形。當(dāng)容器發(fā)生韌性破壞時，圓周長的最大增長率和容積變形率達 10％~20％。 2）韌性破壞的斷口為切斷型撕裂，一般呈暗灰色纖維狀，斷口不平齊，且與主應(yīng)力方向成 45°交角。韌性破壞時不產(chǎn)生碎片。 3）韌性破壞時的.壓力接近理論.壓力.口的大小隨承壓特種設(shè)備破壞時膨脹能量大小而異，釋放的能量越大，

3、.口加強維護保養(yǎng)工作，采取有效措施防止腐蝕性介質(zhì)及大氣對承壓特種設(shè)備的腐蝕，若發(fā)現(xiàn)承壓特種設(shè)備器壁被嚴(yán)重腐蝕以致變薄或運行中器壁產(chǎn)生明顯塑性變形時，應(yīng)立即停止使用。 二、脆性破裂 并不是所有的壓力容器械在破裂時都經(jīng)過顯著的塑性變形， 有些容器在破裂后經(jīng)檢查并沒有發(fā)現(xiàn)可見的塑性變形現(xiàn)象， 而且器壁的平均應(yīng)力遠低于材料的強度極限。這種破裂現(xiàn)象和脆性材料的破裂相似故稱為脆性破裂， 有時也稱為低應(yīng)力破裂。 1、脆性破裂特征 壓力容器發(fā)生脆性破裂

4、時， 在破裂形狀、 斷口形式等方面都具有一些與韌性破裂正好相反的特征： (1)容器器壁幾乎沒有塑性變形；(2)在應(yīng)力低于材料的屈服強度時破壞；(3)容器常常裂成碎塊；(4)斷口呈金屬光澤的結(jié)晶狀，平直；(5)在溫度較低的情況下發(fā)生；(6)破壞前無預(yù)兆，危害性大，難以預(yù)防。 2、產(chǎn)生脆性破壞的原因 產(chǎn)生脆性破壞的原因主要是材料的韌性差，特別是在低溫時下降很快。此外承壓部件存在缺陷時，在此區(qū)域應(yīng)力增強，易產(chǎn)生應(yīng)力集中。 3、脆性破裂的預(yù)防