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壓力容器事故技術(shù)分析

  
評論: 更新日期:2011年03月01日


  
  5.綜合分析
  
  1)爆炸事故性質(zhì)及過程的判斷
  
 ?、偃萜髟诠ぷ鲏毫ο缕屏鸭慈萜髟诠ぷ鲏毫ο碌膽?yīng)力超過了材料的屈服極限、強度極限或工作應(yīng)力低于屈服極限兩種情況,后者稱為低應(yīng)力破環(huán)。
  
 ?、谌萜鞒瑝喊l(fā)生破裂容器超壓爆炸往往是指容器內(nèi)的壓力或夾套壓力較多的超過工作壓力而發(fā)生的物理性爆炸。
  
 ?、廴萜鲀?nèi)化學(xué)反應(yīng)爆炸容器內(nèi)化學(xué)反應(yīng)爆炸是指發(fā)生不正常的化學(xué)反應(yīng),使氣體體積增加或溫度劇烈增高致使壓力急劇升高導(dǎo)致的容器破裂。
  
 ?、苋萜髌屏押蟮亩慰臻g爆炸容器破裂后的二次空間爆炸,是指盛裝易燃介質(zhì)的容器在其破裂后,器內(nèi)逸出的易燃介質(zhì)與空氣混合后,在爆炸極限范圍內(nèi)又發(fā)生的第二次爆炸。
  
  2)破裂型式的鑒別及其事故預(yù)防
  
 ?、夙g性破裂a.破裂容器發(fā)生明顯變形;b.斷口呈暗灰色纖維狀;C.容器一般不是碎裂;d.容器實際爆破壓力接近計算爆破壓力。要防止壓力容器發(fā)生韌性破裂事故,關(guān)鍵在于保證容器在任何情況下受壓元件的應(yīng)力要低于器壁材料的屈服極限。
  
 ?、诖嘈云屏補.容器沒有明顯的伸長變形;b.裂口齊平、斷口呈金屬光澤的結(jié)晶狀;c.容器常破裂成碎塊;d.破壞時的實際應(yīng)力較低;e.破壞多數(shù)在溫度較低的情況下發(fā)生。
  
  大量的壓力容器脆性破裂事故的分析可以看出,造成脆斷的主要因素是材料的韌性低。容器物件中焊縫殘佘應(yīng)力和工作應(yīng)力的疊加,使實際應(yīng)力超過材料的屈服極限;按斷裂力學(xué)觀點,在較大殘余應(yīng)力條件下,裂紋附近的應(yīng)力強度因子大于材料的斷裂韌性時,將導(dǎo)致容器的脆性破裂。因此,容器制造過程中,如冷加工變形、組裝過程中,尤其是焊接中應(yīng)盡力減少殘佘應(yīng)力和消除殘余應(yīng)力的熱處理,都是防止脆性斷裂的重要措施。這里要說明的是,必須加強對容器制造過程中的檢驗,應(yīng)按規(guī)定的探傷標準進行,探傷過程中應(yīng)有足夠的靈敏度,以發(fā)現(xiàn)和消除裂紋缺陷,防止先天不足;容器投產(chǎn)后,要加強定期檢驗工作,及時發(fā)現(xiàn)裂紋,防止裂紋擴展后的脆性斷裂。
  
 ?、燮谄屏咽窃诜磸?fù)的交變載荷的作用下出現(xiàn)的金屬疲勞破壞。一類是通常所說的疲勞,它是在應(yīng)力較低,交變顏率較高的情況下發(fā)生的;另一類是低周疲勞,它是在應(yīng)力較高(一般接近或高于材料的屈服極限)而應(yīng)力交變頻率較低(如102~105次之間)的情況下發(fā)生。

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