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壓力容器封頭的強度失效原因

作者:fengtouchang 日期:2020-11-20 12:00:29 點擊:

        因材料屈服或者斷裂引起的壓力容器封頭失效,稱為強度失效,包括塑性垮塌、局部過度應變脆性斷裂、疲勞、棘輪、蠕變、腐蝕等。
        塑性垮塌是指在單調加載條件下壓力容器封頭因過量總體塑性變形而不能承載導致的破壞,其特征是破壞后有肉眼可見的宏觀變形,如整體膨脹,周長生長率可達10% ~50%,破口處壁厚顯著減薄無碎片,在這種情況下,按實測厚度計算的爆破壓力與實際爆破壓力相當接近。
        壁厚過薄和超壓是引起容器塑性垮塌的主要原因。導致壁厚過薄的情況大致有兩種。分別為厚度未經正確的設計計算和厚度因腐蝕.沖蝕等原因而減薄;操作失誤,液體受熱膨脹、化學反應失控等均可引起超壓,例如壓力較高的氣體進入設計壓力較小的容器空間.容器內產生的氣體無法及時排出等。嚴格按照標準進行設計、制造.并配備相應的超壓釋放裝置,同時遵循有關規定進行運輸、安裝、使用、檢驗和檢測,可以避免壓力容器封頭在設計壽命內發生塑性垮塌。
        局部過度應變是指壓力容器結構不連續處因材料延性耗盡而產生的裂紋或者撕裂。在三向拉應力作用下,材料韌性(斷裂應變)會下降。在壓力容器封頭結構的不連續區,如螺紋根部,有可能在容器沒有塑性垮塌前,就因材料延性耗盡產生裂紋而失效。

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