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壓力容器產生失效的原因分析

閱讀:2703        發布時間:2017/11/21
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壓力容器有多種失效形式,其中由于材料斷裂或屈服引起的失效,稱為強度失效。材料斷裂的原因也有很多,比如韌性斷裂、脆性斷裂、蠕變斷裂、疲勞斷裂、腐蝕斷裂等。下面就介紹其中幾種斷裂的原因及特征:

1、韌性斷裂

這是壓力容器在載荷作用下,產生的應力接近或達到所用材料的強度極限而發生的斷裂。壓力容器一般在斷后有肉眼可見的宏觀變形,如整體鼓脹,周長伸長率可達百分之十到二十,斷口處的厚度明顯減薄;沒有碎片,或偶爾有碎片。

造成這種斷裂主要是因為內壓過和壁厚過薄。因此,設計、選材時要嚴格按照規范,配備相應的安全附件,且運輸、安裝、使用、檢修遵循有關的規定,韌性斷裂可以避免。

2、脆性斷裂

這種斷裂變形量很小,而且在殼壁中的應力值遠于材料的強度極*發生的斷裂。斷裂時容器沒有膨脹,即無明顯的塑性變形;其斷口齊平,并與zui大應力方向垂直;斷裂的速度極快,常使容器斷裂成碎片。由于脆性斷裂時容器的實際應力值往往很,安全閥、爆破片等安全附件不會動作,其后果要比韌性斷裂嚴重得多。

由于材料選用不當、焊接與熱處理不當使材料脆化或溫、長期在溫下運行、應變時效等都會使材料發生脆化。壓力容器用鋼一般韌性較好,但若存在嚴重的原始缺陷、制造缺陷或使用中產生的缺陷,也會導致脆性斷裂發生。

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