压力容器的破坏形式

压力容器的破坏形式化工生产安全技术授课老师：压力容器常见的破坏形式有韧性破坏、脆性破坏、疲劳破坏、腐蚀破坏和蠕变破坏等五种。1．韧性破坏韧性破坏是容器在压力作用下，器壁上产生的应力达到材料的强度极限而发生断裂的一种破坏形式。韧性破坏的主要特征：破裂容器具有明显的形状改变和较大的塑性变形。如最大圆周伸长率常达10％以上，容积增大率也往往高于10％，有的甚至达20％，断口呈暗灰色纤维状，无闪烁金属光泽，断口不平齐，呈撕裂状，而与主应力方向成45°角。这种破裂一般没有碎片或有少量碎片，容器的实际爆破压力接近计算爆破压力。压力容器的破坏形式容器没有明显变形而突然发生破裂，根据破裂时的压力计算，器壁的应力也远远没有达到材料的强度极限，有的甚至还低于屈服极限，这种破裂现象和脆性材料邮坏很相似，称为脆性破坏。又因它是在较低的应力状态下发生的，故又叫低应力破坏。脆性破坏的主要特征是：破裂容器一般没有明显的伸长变形，而且大多裂成较多的碎片，常有碎片飞出。如将碎片组拼起来测量，其周长、容积和壁厚与爆炸前相比没有变化或变化很小。脆性破坏大多数在使用温度较低的情况下发生，而且往往在瞬间发生。其断口齐平并与主应力方向垂直，形貌呈闪烁金属光泽的结晶状。2．脆性破坏容器在反复的加压过程中，壳体的材料长期受到交变载荷的作用，因此出现金属疲劳而产生的破坏形式称为疲劳破坏。疲劳破坏的主要特征是：破裂容器本体没有产生明显的整体塑性变形，但它又不像脆性破裂那样使整个容器脆断成许多碎片，而只是一般的开裂，使容器泄漏而失效。容器的疲劳破裂必须是在多次反复载荷以后，所以只有那些较频繁的间歇操作或操作压力大幅度波动的容器才有条件产生。

3．疲劳破坏腐蚀破坏是指容器壳体由于受到介质的腐蚀而产生的一种破坏形式。钢的腐蚀破坏形式从它的破坏现象，可分为均匀腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和疲劳腐蚀等。点腐蚀有的使容器产生穿透孔而造成破坏；也有由于点腐蚀造成腐蚀处应力集中，在反复交变载荷作用下，成为疲劳破裂的始裂点，如果材料的塑性较差，或处在低温使用的情况下，也可能产生脆性破坏。均匀腐蚀使容器壁厚逐渐减薄，易导致强度不足而发生破坏。化学腐蚀、电化学腐蚀和冲刷腐蚀是造成设备大面积均匀腐蚀的主要原因。4．腐蚀破坏晶间腐蚀是一种局部的、选择性的腐蚀破坏。这种腐蚀破坏沿金属晶粒的边缘进行，金属晶粒之间的结合力因腐蚀受到破坏，材料的强度及塑性几乎完全丧失，在很小的外力作用下即会损坏。这是一种危险性比较大的腐蚀破坏形式。因为它不在器壁表面留下腐蚀的宏观迹象，也不减小厚度尺寸，只是沿着金属的晶粒边缘进行腐蚀，使其强度及塑性大为降低，因而容易造成容器在使用过程中损坏。应力腐蚀又称腐蚀裂开，是金属在腐蚀性介质和拉伸应力的共同作用下而产生的一种破坏形式。疲劳腐蚀也称腐蚀疲劳，它是金属材料在腐蚀和应力的共同作用下引起的一种破坏形式，它的结果也是造成金属断裂而被破坏。与应力腐蚀不同的是，它是由交变的拉伸应力和介质对金属的腐蚀作用所引起的。4．腐蚀破坏①液氨对碳钢及低合金钢容器的应力腐蚀；

③热碱液对钢制压力容器的腐蚀（俗称苛性脆化或碱脆）；

②硫化氢对钢制压力容器的腐蚀；化工压力容器常见的介质腐蚀⑤高温高压氢气对钢压力容器的腐