壓力容器破裂形式ppt課件-展示頁
2025-01-26 16:34本頁面
【正文】 低應(yīng)力、高交變周次下發(fā)生的疲勞。 第 疲勞破壞 對(duì)稱交變 和 脈動(dòng)交變 機(jī)械應(yīng)力 和 熱應(yīng)力 。 脆性破壞 原因 溫度 ：因?yàn)殇撛诘蜏叵禄蛟谀骋滋囟ǖ臏囟确秶鷥?nèi)其沖擊韌性急劇下降 裂紋性缺陷 ：壓力容器受壓元件一旦產(chǎn)生裂紋，這個(gè)區(qū)域的實(shí)際的應(yīng)力要比按常規(guī)方式計(jì)算的數(shù)值高的多，材料的實(shí)際強(qiáng)度比無裂紋的理想材料的強(qiáng)度低，即使材料有足夠的韌性，但當(dāng)裂紋缺陷達(dá)到一定的尺寸界限時(shí)，仍可能發(fā)生脆性斷裂 事故預(yù)防 ※ 提高容器制造質(zhì)量特別是焊接質(zhì)量，是防止容器脆性破壞的重要措施。 ※ 脆性破壞的斷口齊平，呈金屬光澤的結(jié)晶狀，并與最大主應(yīng)力方向垂直。多發(fā)生在長(zhǎng)期承受高溫的低碳鋼、鉬鋼部件上。 氫脆 ：指鋼材接觸氫或含氫介質(zhì)而導(dǎo)致韌性明顯降低的現(xiàn)象。 熱脆性 ：某些鋼材長(zhǎng)期停留在 400－ 500℃ 溫度范圍內(nèi)以后冷卻至室溫，其沖擊值明顯下降 。 藍(lán)脆性 ：指在 200℃ ～ 300℃ 時(shí)鋼材的韌性降低，并常體現(xiàn)為應(yīng)變時(shí)效。相應(yīng)的低溫界限叫鋼材的“ 韌脆轉(zhuǎn)變溫度 ”。 事故預(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，以保證壓力容器在規(guī)定的壓力下安全使用； ※ 壓力容器應(yīng)該按照規(guī)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)巡檢工作嚴(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，防止過量充裝； ※ 加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)工作，采取有效的措施防止腐蝕性介質(zhì)及大氣對(duì)壓力容器的腐蝕 。 使用中的壓力容器超溫超壓運(yùn)行 ： 違反操作、安全裝置不靈或者投料不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致容器器壁的應(yīng)力達(dá)到材料強(qiáng)度極限 容器殼體選材不當(dāng)或容器安裝不符合安全要求： 選用的材料的強(qiáng)度過低，或壓力容器的安裝錯(cuò)誤，使得壓力來源處的壓力高于壓力容器的設(shè)計(jì)壓力或最高工作壓力，而又無可靠的 減壓裝置，則可能導(dǎo)致破壞。第四章 破裂形式 延性破裂 脆性破裂 疲勞破裂 腐蝕破裂 壓力沖擊破裂 蠕變破裂 重點(diǎn)：學(xué)習(xí)各種破裂形式的機(jī)理、特征、原因和預(yù)防措施 第 延性破裂 彈性階段 —— 當(dāng)外力消失，材料仍能回到原理的狀態(tài)而不產(chǎn)生明顯的塑性變形； 彈塑性階段 —— 材料發(fā)生很大的塑性變形，外載荷消失后材料不再恢復(fù)原狀，塑性變形仍將保留 斷裂階段 —— 應(yīng)力超過了材料的強(qiáng)度極限后，材 料將發(fā)生斷裂 彈性變形階段 彈塑性變形階段 斷裂階段 機(jī)理 脆性斷裂 與 韌性斷裂 ? 脆性 ：韌度低（ brittle） ? 韌性 ：韌度高（ ductile） ? 脆性斷裂 ：斷裂前無明顯塑性變形（無頸縮） ? 韌性斷裂 ：斷裂前有明顯塑性變形（有頸縮） 韌性斷裂：斷裂前有明顯塑性變形 塑性破壞： 韌性斷口： 化學(xué)爆炸 大變形 45度剪切唇 高速形變馬氏體 容器的韌性撕裂 特征 ※ 器壁有明顯的塑性變形 ※ 韌性破壞的斷口為切斷撕裂 ※ 韌性破壞時(shí)的爆破壓力接近理論爆破壓力 ※ 韌性破壞時(shí)，容器器壁的應(yīng)力值一般達(dá)到 或接近材料的強(qiáng)度極限。 原因 盛裝液化氣體介質(zhì)的容器充裝過量： 對(duì)于盛裝液化氣體的容器，應(yīng)該按規(guī)定的充裝系數(shù)充裝，即留有一定的氣相空間，因?yàn)殡S著溫度的增加，飽和蒸汽壓顯著增加。 維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)： 壓力容器的器壁發(fā)生大面積的腐蝕，壁厚減薄，在正常工作壓力下受壓部件整體屈服發(fā)生破裂。 第 脆性破壞 冷脆性 ：指在 0℃ 左右的低溫下鋼材韌性的明顯降低。低碳鋼及低合金鋼均有冷脆性，并常導(dǎo)致冷脆破裂。后者是指鋼材經(jīng)冷加工塑性變形后，在室溫下長(zhǎng)期放置或在中溫（對(duì)碳鋼為 200℃ ～ 300℃ ）下短期放置，其韌性明顯下降的現(xiàn)象，常見于低碳鋼。 機(jī)理 鋼材在特定條件下會(huì)產(chǎn)生脆性或脆化 堿脆 ：也叫 苛性脆化 ，指在高濃度堿性介質(zhì)和應(yīng)力的共同作用下，鋼材明顯變脆并導(dǎo)致破裂的現(xiàn)象，常發(fā)生在鍋爐鍋筒及接觸堿性介質(zhì)的容器上。 黑脆 ：即 石墨化 ，指鋼材長(zhǎng)期承受高溫，其滲碳體分解析出石墨，使鋼材韌性明顯下降的現(xiàn)象。 脆性斷裂－斷裂前沒有明顯的塑性變形 脆性斷口 特征 ※ 脆斷時(shí)無明顯外觀變化和外觀預(yù)兆，破壞后容器器壁無明顯的伸長(zhǎng)變形，壁厚一般不減薄。容器縱向脆斷時(shí)裂口與器壁表面垂直，環(huán)向脆斷時(shí)斷口與容器的中心線相垂直 ※ 容器脆斷時(shí)，常裂成碎片并飛出，其結(jié)果要比韌性破壞嚴(yán)重的多 ※ 厚壁容器和較低溫度的容器最易發(fā)生脆性破壞，且斷裂時(shí)名義應(yīng)力很低，常低于材料的屈服極限。 ※ 容器材料在使用條件下應(yīng)具有較好的韌性 ※ 加強(qiáng)壓力容器的維護(hù)保養(yǎng)和定期檢驗(yàn)工作，及時(shí)消除
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