压力容器概论.ppt

压力容器至少应保证以下性能：1.4.1强度强度是指容器在限定的压力条件下抵抗破裂或过量塑性变形的能力。1.4.2刚度刚度是指容器或容器的受压部件在限定的载荷条件下抵抗弹性变形的能力。1.4.3稳定性稳定性是容器在外载荷的作用下保持其几何形状不发生突然改变的性能。1.4.4耐久性耐久性是指容器的使用寿命。一般压力容器的设计使用年限为10年，对重要的容器可按20年设计。1.4.5密封性压力容器的密封性不但指可拆连接处，而且也包括各种母材和焊缝的致密程度。1．5压力容器的失效压力容器在规定的使用期限内，因设计结构不合理、制造质量不良、使用维护不当或其他原因而失去按原设计参数正常工作的效能，称为压力容器失效。1979年12月吉林煤气公司液化石油气球罐的爆炸，引起燃烧，并使附近的三个同样的球罐和5000只气瓶爆炸，约600吨液化石油气流出流出燃烧，大火持续了20小时，死伤近百人，直接经济损失达500余万元。又如浙江温州电化厂一个盛装液氯的容器发生爆炸后，约有4吨的液氯介质外流，造成大面积的毒害区，中毒范围波及7.35平方公里。101苯胺爆炸101苯胺爆炸焦化装置失火1.5.1强度失效强度失效是指因材料屈服或断裂引起的压力容器失效，包括韧性断裂、脆性断裂、疲劳断裂、蠕变断裂、腐蚀断裂等。韧性断裂#2022脆性断裂#2022管束和管板之间的碱浓缩造成的锅炉管板开裂和管板裂纹碱洗涤器下游的吸鼓中未经PWHT的管线的碳钢承插焊缝I.D.上起始的碱开裂某一苛性碱夹带异常条件下的蒸汽透平的不锈钢膨胀波纹管管内裂纹形态碱应力腐蚀开裂(碱性脆化)连多硫酸应力腐蚀开裂染色渗透检验表明焊缝周围存在大量的裂纹晶间开裂和晶粒脱落304不锈钢催化剂回收管线和法兰的PT检查靠近法兰的催化剂回收线的横截面显示在焊缝HAZ区有裂纹，疲劳断裂使用中的压力容器，在交变载荷作用下，经一定循环次数后产生裂纹和突然发生断裂失效的过程，称为疲劳断裂。交变载荷是指大小和（或）方向都随时间周期性（或无规则）变化的载荷，它包括压力波动、开车停车、加热或冷却时温度变化引起的热应力变化、振动引起的附加交变载荷等。需要指出的是，原材料或制造过程中各种缺陷，会在交变载荷的作用下产生裂纹、裂纹扩展而加速压力容器疲劳。疲劳有裂纹萌生、扩展和最后断裂三个阶段，因而疲劳断口一般由裂纹源、裂纹扩展区和瞬时断裂区组成。裂纹源往往位于高应力区或有缺陷的部位，随着交变载荷反复作用次数的增加，疲劳裂纹不断扩展，当疲劳裂纹扩展到一定值时，才会发生疲劳破坏。因此，疲劳破坏需要有一定时间。但由于疲劳源于局部应力较高的部位，破裂在压力容器工作时发生，破坏时容器总体应力水平较低，没有明显的变形。导致疲劳断裂的原因有：结构设计不良；(2)不正常的操作；(3)制造质量差等。010302因为均匀腐蚀导致的厚度减薄，或局部腐蚀造成的大面积凹坑，所引起的断裂一般有明显的塑性变形，具有韧性断裂特征，而因晶间腐蚀、应力腐蚀等引起的断裂则没有明显的塑性变形，具有脆性断裂特征。腐蚀断裂压力容器在高温下长期受载，随时间的增加持续发生蠕变变形，造成厚度明显减薄与鼓胀变形，最终导致压力容器断裂的现象，称为蠕变断裂。按断裂前的变形来看蠕变断裂具有韧性断裂的特征，但从断裂时的应力来看，蠕变断裂又具有脆性断裂的特征。蠕变断裂贰壹1.5.2其它失效泄漏失效由于泄漏而引起的失效，称为泄漏失效。需要指出，在多种因素作用下，压力容器有可能同时发生多种形式的失效，即交互失效。3失稳失效在压应力作用下，压力容器突然失去其原有的规则几何形状引起的失效称为失稳失效。2刚度失效由于构件弹性变形过度引起的失效，称为刚度失效。1特种设备事故类别按《锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定》分为特别重大事故、特大事故、重大事故、严重事故和一般事故五种。特别重大事故：是指造成死亡30人（含30人）以上，或者受伤（包括急性中毒，下同）100人（含100人）以上，或者直接经济损失1000万元（含1000万元）以上的设备事故。特大事故：是指造成死亡10-29人，或者受伤50-99人，或者直接经济损失500万元（含500万元）以上1000万元以下的设备事故。重大事故：是指造成死亡3-9人，或者受伤20-49人，或者直接经济损失100万元（含100万元）以上500万元以下的设备事故。严重事故：是指造成死亡1-2人，或者受伤19人（含19人）以下，或者直接经济损失50万元（含50万元）以上100万元以下，以及无人员伤亡的设备爆炸事故。一般事