???? 壓力容器的破裂事故可能造成嚴(yán)重的后果，要防止壓力容器發(fā)生這類(lèi)事故，必須了解它的破壞機(jī)理。根據(jù)壓力容器的破裂特點(diǎn)，可將壓力容器的破裂形式分為韌性破裂、脆性破裂、疲勞破裂、腐蝕破裂和蠕變破裂等。

一、韌性破壞

韌性破壞系指承壓特種設(shè)備器壁承受過(guò)高的應(yīng)力達(dá)到了器壁材料的強(qiáng)度極限，而發(fā)生斷裂破壞。這種破壞形式稱(chēng)為韌性破壞。

1、韌性破壞的特征

1）器壁有明顯的塑性變形
由于容器筒體器壁受力時(shí)，其環(huán)向應(yīng)力比軸向應(yīng)力大1倍，所以，明顯的塑性變形主要表現(xiàn)在承壓特種設(shè)備直徑增大、壁厚減薄，而軸向增長(zhǎng)較小，從而產(chǎn)生“腰鼓形”變形。當(dāng)容器發(fā)生韌性破壞時(shí)，圓周長(zhǎng)的最大增長(zhǎng)率和容積變形率達(dá)10％~20％。
2）韌性破壞的斷口為切斷型撕裂，一般呈暗灰色纖維狀，斷口不平齊，且與主應(yīng)力方向成45°交角。韌性破壞時(shí)不產(chǎn)生碎片。
3）韌性破壞時(shí)的爆破壓力接近理論爆破壓力爆破口的大小隨承壓特種設(shè)備破壞時(shí)膨脹能量大小而異，釋放的能量越大，爆破口越大。
4）韌性破壞時(shí)，承壓特種設(shè)備器壁的應(yīng)力值很高。
5）斷口的電鏡分析

斷口的微觀(guān)形貌為韌窩花樣，韌窩的實(shí)質(zhì)就是一些大小不等的圓形、橢圓形凹坑，是材料微區(qū)塑性變形后在異相點(diǎn)處形成空洞、長(zhǎng)大聚集、互相連接并最后導(dǎo)致斷裂的痕跡。宏觀(guān)形貌是顯微窩坑的概貌。韌窩幾乎都為金相中的二次相界面、非金屬夾雜物、位錯(cuò)堆積區(qū)或晶界處等，因此非金屬夾雜物愈多，愈易形成顯微空洞和韌窩。

2、發(fā)生韌性破壞的原因

承壓特種設(shè)備的韌性破壞只有在器壁整個(gè)截面上材料都處于屈服狀態(tài)下才會(huì)發(fā)生，所以，發(fā)生韌性破壞的主要原因：(1)盛裝液化氣體的壓力容器充裝過(guò)量。(2)使用中的壓力容器超溫超壓運(yùn)行。(3)壓力容器殼體選材不當(dāng)。(4)壓力容器安裝不符合安全要求。(5)維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)。

3、韌性破壞的預(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，以保證承壓特種設(shè)備在規(guī)定的工作壓力下安全使用。

壓力容器應(yīng)按核定的工藝參數(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)巡回檢查，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(guò)量充裝。

加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)工作，采取有效措施防止腐蝕性介質(zhì)及大氣對(duì)承壓特種設(shè)備的腐蝕，若發(fā)現(xiàn)承壓特種設(shè)備器壁被嚴(yán)重腐蝕以致變薄或運(yùn)行中器壁產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)，應(yīng)立即停止使用。

二、脆性破裂

并不是所有的壓力容器械在破裂時(shí)都經(jīng)過(guò)顯著的塑性變形， 有些容器在破裂后經(jīng)檢查并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)可見(jiàn)的塑性變形現(xiàn)象， 而且器壁的平均應(yīng)力遠(yuǎn)低于材料的強(qiáng)度極限。這種破裂現(xiàn)象和脆性材料的破裂相似故稱(chēng)為脆性破裂， 有時(shí)也稱(chēng)為低應(yīng)力破裂。

1、脆性破裂特征

壓力容器發(fā)生脆性破裂時(shí)， 在破裂形狀、 斷口形式等方面都具有一些與韌性破裂正好相反的特征：

(1)容器器壁幾乎沒(méi)有塑性變形；(2)在應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度時(shí)破壞；(3)容器常常裂成碎塊；(4)斷口呈金屬光澤的結(jié)晶狀，平直；(5)在溫度較低的情況下發(fā)生；(6)破壞前無(wú)預(yù)兆，危害性大，難以預(yù)防。

2、產(chǎn)生脆性破壞的原因

產(chǎn)生脆性破壞的原因主要是材料的韌性差，特別是在低溫時(shí)下降很快。此外承壓部件存在缺陷時(shí)，在此區(qū)域應(yīng)力增強(qiáng)，易產(chǎn)生應(yīng)力集中。

3、脆性破裂的預(yù)防

防止壓力容器產(chǎn)生脆性破裂最基本的措施是減少或消除構(gòu)件的缺陷， 要求材料具有很好的韌性。設(shè)計(jì)時(shí)選用在低溫下仍保持較好韌性的材料；并注意設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)合理， 在制造時(shí)采取嚴(yán)格的工藝措施減小應(yīng)力集中； 在使用中加強(qiáng)檢驗(yàn)， 及早發(fā)現(xiàn)并消除缺陷。