壓力容器破裂形式試驗(yàn)清單_滄州五森管道有限公司
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1、彈性階段——當(dāng)外力消失，材料仍能回到原理的狀態(tài)而不產(chǎn)生明顯的塑性變形；
彈塑性階段——材料發(fā)生很大的塑性變形，外載荷消失后材料不再恢復(fù)原狀，塑性變形仍將保留;
斷裂階段——應(yīng)力超過了材料的強(qiáng)度極限后，材料將發(fā)生斷裂。
2、脆性斷裂與韌性斷裂：
脆性：韌度低（brittle）
韌性：韌度高（ductile）
脆性斷裂：斷裂前無明顯塑性變形（無頸縮）
韌性斷裂：斷裂前有明顯塑性變形（有頸縮）
3、韌性斷裂：斷裂前有明顯塑性變形
塑性破壞
韌性斷口：
容器的韌性撕裂:
4、特征：
器壁有明顯的塑性變形；
韌性破壞的斷口為切斷撕裂；
韌性破壞時(shí)的爆破壓力接近理論爆破壓力；
韌性破壞時(shí)，容器器壁的應(yīng)力值一般達(dá)到 或接近材料的強(qiáng)度極限。
原因：
盛裝液化氣體介質(zhì)的容器充裝過量：對于盛裝液化氣體的容器，應(yīng)該按規(guī)定的充裝系數(shù)充裝，即留有一定的氣相空間，因?yàn)殡S著溫度的增加，飽和蒸汽壓顯著增加。
使用中的壓力容器超溫超壓運(yùn)行：違反操作、安全裝置不靈或者投料不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致容器器壁的應(yīng)力達(dá)到材料強(qiáng)度極限
容器殼體選材不當(dāng)或容器安裝不符合安全要求： 選用的材料的強(qiáng)度過低，或壓力容器的安裝錯(cuò)誤，使得壓力來源處的壓力高于壓力容器的設(shè)計(jì)壓力或最高工作壓力，而又無可靠的 減壓裝置，則可能導(dǎo)致破壞。
維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)： 壓力容器的器壁發(fā)生大面積的腐蝕，壁厚減薄，在正常工作壓力下受壓部件整體屈服發(fā)生破裂。
事故預(yù)防：
在設(shè)計(jì)制造壓力容器時(shí)，要選用有足夠強(qiáng)度和厚度的材料，以保證壓力容器在規(guī)定的壓力下安全使用；
壓力容器應(yīng)該按照規(guī)定的工藝參數(shù)運(yùn)行，安全附件應(yīng)安裝齊全、正確、并保證靈敏可靠；
使用中加強(qiáng)巡檢工作嚴(yán)格按照工藝參數(shù)進(jìn)行操作，嚴(yán)禁壓力容器超溫、超壓、超負(fù)荷運(yùn)行，防止過量充裝；
加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)工作，采取有效的措施防止腐蝕性介質(zhì)及大氣對壓力容器的腐蝕。
脆性破壞：
冷脆性：指在0℃左右的低溫下鋼材韌性的明顯降低。相應(yīng)的低溫界限叫鋼材的“韌脆轉(zhuǎn)變溫度”。低碳鋼及低合金鋼均有冷脆性，并常導(dǎo)致冷脆破裂。
藍(lán)脆性：指在200℃～300℃時(shí)鋼材的韌性降低，并常體現(xiàn)為應(yīng)變時(shí)效。后者是指鋼材經(jīng)冷加工塑性變形后，在室溫下長期放置或在中溫（對碳鋼為200℃～300℃）下短期放置，其韌性明顯下降的現(xiàn)象，常見于低碳鋼。
熱脆性：某些鋼材長期停留在400－500℃溫度范圍內(nèi)以后冷卻至室溫，其沖擊值明顯下降。
堿脆：也叫苛性脆化，指在高濃度堿性介質(zhì)和應(yīng)力的共同作用下，鋼材明顯變脆并導(dǎo)致破裂的現(xiàn)象，常發(fā)生在鍋爐鍋筒及接觸堿性介質(zhì)的容器上。
氫脆：指鋼材接觸氫或含氫介質(zhì)而導(dǎo)致韌性明顯降低的現(xiàn)象。
黑脆：即石墨化，指鋼材長期承受高溫，其滲碳體分解析出石墨，使鋼材韌性明顯下降的現(xiàn)象。多發(fā)生在長期承受高溫的低碳鋼、鉬鋼部件上。
5、機(jī)理
高應(yīng)力低周疲勞
鍋爐壓力容器的疲勞是在結(jié)構(gòu)局部高應(yīng)力、低交變周次下發(fā)生的疲勞，叫低周疲勞。其交變載荷引起的最大應(yīng)力超過材料的屈服點(diǎn)，而疲勞壽命N＝102～105
低應(yīng)力高周疲勞
低應(yīng)力、高交變周次下發(fā)生的疲勞。其交變載荷引起的最大應(yīng)力在材料屈服點(diǎn)以下，疲勞壽命N≥1×105。
6、特征
容器破壞時(shí)沒有明顯的塑性變形；
疲勞斷裂與脆性破壞的端口形貌不同，疲勞端口存在兩個(gè)明顯的區(qū)域，一個(gè)是疲勞裂紋產(chǎn)生及擴(kuò)展區(qū)，另一個(gè)是最終斷裂區(qū)
容器的疲勞破壞一般是疲勞裂紋穿透器壁 而泄漏失效
疲勞破壞總是在經(jīng)過多次的反復(fù)加壓和泄壓后發(fā)生的
7、原因
內(nèi)部因素：微裂紋向疲勞裂紋擴(kuò)展開裂的條件。
外部因素：變化幅度較大的非對稱循環(huán)載荷
8、腐蝕破裂
腐蝕破裂：壓力容器材料在腐蝕性介質(zhì)的作用下，引起容器壁由厚變薄或材料組織結(jié)構(gòu)改變、力學(xué)性能降低、使壓力容器承載能力不夠而發(fā)生的破壞形式。
分類：
按腐蝕的機(jī)理分：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕；
按腐蝕環(huán)境分：介質(zhì)腐蝕、海水腐蝕和土壤腐蝕；
按腐蝕破壞的形態(tài)分：均勻腐蝕、局部腐蝕、晶 間腐蝕、斷裂腐蝕、氫損傷。
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