化工安全工程課件第五章-壓力容器安全-資料下載頁
2024-10-18 12:03本頁面
【正文】 2. 二、脆性破裂 容器不發(fā)生或未發(fā)生充分塑性變形下就破壞的破裂 類型稱為脆性破裂。 主要原因，一是容器材料的問題（脆性）；二是容器制造或使用中的問題。 斷裂時器壁內(nèi)的應力較低，破壞的容器常斷裂成碎塊飛出。 斷口平齊，呈金屬光澤的結(jié)晶狀。 斷口形貌見 P151，圖 14. 三、疲勞破裂 壓力容器常在交變載荷下運行，經(jīng)受長期作用后，容器的承壓部件發(fā)生了破裂或泄露。 與脆性破裂一樣， 容器外觀上沒有明顯的塑性變形，且是突發(fā)性的。 主要原因，交變載荷的存在， 包括高應力低循環(huán)疲勞和低應力高循環(huán)疲勞 。 疲勞破裂的發(fā)生常在局部應力較高或存在材料缺陷處。 如遇使用強度較低且韌性較好的材料時，通常發(fā)生泄露；若壓力容器的材料強度偏高且韌性較差時，則發(fā)生爆炸。 四、應力腐蝕破裂 壓力容器材料在特定介質(zhì)環(huán)境中，并在拉應力作用下，經(jīng)過一定時間后發(fā)生開裂和破斷的現(xiàn)象。 因此，應力腐蝕破裂是應力與環(huán)境對材料綜合作用的結(jié)果。 主要原因，化學腐蝕或電化學反應等。 應力腐蝕發(fā)生的條件： 特定腐蝕介質(zhì)與材料的組合 拉應力的存在 材料純度和組織狀態(tài)的影響 五、蠕變破裂 在高溫下工作的壓力容器，當操作溫度超過一定極限，材料在應力的作用下發(fā)生緩慢的塑性變形，這種塑性變形經(jīng)過長期的積累，最終會導致材料破裂。 不同材料具有不同的蠕變溫度。 低于此溫度不會發(fā)生蠕變。 容器超溫、局部過熱等是蠕變破類的常見原因。 第四節(jié) 壓力容器的制造安全技術－－ 自學 第五節(jié) 安全泄壓裝置及相關計算 一、安全泄放量的計算 Ws= d2ρ0w p / Z T 其中： Ws 壓力容器的安全泄放量， kg/h d 容器進口管的內(nèi)直徑， mm ρ0 標準狀態(tài)下氣體的密度， kg/m3 w 進口管內(nèi)的氣體流速， m/s p 排氣壓力（絕壓）， MPa p=*容器表壓 + Z 氣體壓縮因子 T 排氣溫度， K 見例 3， P164. 為防止超壓，單位時間內(nèi)所必須的最低泄放量，學習壓縮氣體儲罐的安全泄放量計算方法。 二、安全閥及其排放能力 1. 杠桿式安全閥和彈簧式安全閥 2. 安全閥排放能力的計算 例題 4 （安全閥的排放能力必須大于最低泄放量） 3. 安全閥的選擇步驟 根據(jù)容器工作壓力、溫度、介質(zhì)特性和產(chǎn)品樣本等，選擇安全閥型式、規(guī)格和材料； 按照選定的公稱壓力 (PN)和公稱直徑 (DN) ，確定安全閥的閥座通徑，并據(jù)此 計算額定排放量 G； 計算容器的 安全泄防量 Ws ，要求滿足 G≥ Ws 三、爆破片及其選用 1. 爆破片的主要型式與特點 2. 爆破片爆破壓力的確定 參見 P168例 6的計算方法，會選擇爆破片。 3. 爆破片排放面積的計算 經(jīng)驗公式（ P169） 第六節(jié) 壓力容器的爆炸危害 一、壓縮氣體容器的爆炸能量 由于壓縮氣體的爆炸相當于瞬間泄壓，未與外界發(fā)生能量交換，因此是 絕熱膨脹過程 ，因此爆炸能量相當于理想氣體絕熱膨脹所釋放的能量。 計算方法Ｐ 170 二、液化氣體或高溫飽和水容器的爆炸能量 液化氣體或高溫飽和水容器破裂時，不僅要 泄壓膨脹 ，飽和液體或過熱水在大氣溫度和壓力的條件 劇烈蒸發(fā)沸騰 ，因此爆炸能量包括上述兩部分能量。 計算方法Ｐ 171 THE END Thanks
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