2022《安全管理》之压力容器的破坏形态.docx

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压力容器的破坏形态

根据国际《压力容器、锅炉和管道委员会》提出的方法，依照破坏形态和破坏原因，压力容器破坏形式可分以下几种：

1、过度的塑性变形

当压力载荷大大超过设计数值时，容器的器壁变薄，最后达到不稳定点，即当压力稍许增加时，容器就会因过度塑性变形而发生破裂。当容器发生过度塑性变形破裂时，断口为撕断状态，容器破坏时不产生碎片或者仅有少量碎块，爆破口的大小视容器爆破的膨胀能量而定。除压力的影响以外，金属材料在高温下的蠕变也是引起塑性变形的一个重要原因，在蠕变过程中，材料发生连续的塑性变形，在塑性变形积累到相当长时间后，将以破裂而告终。

2、过度的弹性变形

弹性变形是固体在外力的作用下表现出的一种行为，当外力撤出后，物体能够恢复原来形状的能力称为弹性性质，而具有这种可逆性的变形就叫做弹性变形，过度的弹性变形可能使容器呈现不稳定状态，甚至达到失稳程度。

3、大应变疲劳

压力容器在交变应力的作用下，位于容器的某些局部区域（如开孔接管周围、局部结构不连续处等）受力最大的金属晶粒将会产生滑移并逐渐发展成为微小裂纹，且裂纹两端不断扩展，最终导致容器的疲劳破坏。疲劳首先出现在上述高应力的局部区域，即出现在这些高应力引起的大应变的地方，这种破坏就称大应变疲劳。压力容器的疲劳破坏一般具有以下特征：

（1）容器没有明显的变形

（2）破裂的断口存在两个区域：疲劳裂纹产生至扩展区和最后断裂区

（3）容器常因开裂泄漏而失效

（4）疲劳破坏总是在容器经过反复的加载和卸载以后发生