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压力容器短期失效模式

发布时间:2018-07-23 16:49        编辑:admin        点击次数:

  1)脆性断裂(Brittle fracture)容器没有明显的塑性变形,且器壁中的应力值远远小于材料的强度极限甚至低于材料的屈服极限而发生的断裂。脆性断裂的主要原因在于材料的脆化(材料选择不当、材料加工工艺不当、应变时效、运行环境恶劣)和材料本身的缺陷。

  2)韧性断裂(Ductile rupture)在压力等荷载作用下,产生的应力值达到或接近器壁材料的强度极限而发生的断裂。通常碳钢压力容器的韧性断裂的主要原因是壁厚过薄(设计壁厚不足和厚度因腐蚀而变薄)、内压过高或选材不当、安装不符合安全要求。

  3)超量变形引起的接头泄漏(Leakage at joints due to excessive deformations)容器的各种接口密封面失效或胀接管口松动发生泄漏而引起的失效,泄漏介质可能引起燃烧、爆炸和中毒事故,并造成严重的环境污染。

  4)超量局部应变引起的裂纹形成或韧性断裂(Crack formation or ductile tearing due to excessive local strains)5)弹性、塑性或弹塑性失稳(垮塌)(Instability-elastic, plastic or elastic-plastic)在压应力作用下,压力容器突然失去其原有的规则几何形状引起的失效称为失稳失效。容器弹性失稳的一个重要特征是弹性挠度与载荷不成比例,且临界压力与材料的强度无关,主要取决于容器的尺寸和材料的弹性性质,但当容器中的应力水平超过材料的屈服点而发生非弹性失稳时,临界压力还与材料的强度有关。