5.壓力容器爆炸的能量
爆炸是一種能量釋放過(guò)程,其過(guò)程極為迅速,它引起的破壞是事故中最嚴(yán)重的。爆炸可分為物理爆炸和化學(xué)爆炸。物理爆炸是單純的受壓縮液體和氣體將容器脹破而發(fā)生的爆炸。因劇烈的化學(xué)反應(yīng),容器立即承受高溫高壓的作用而迅速破壞稱為化學(xué)爆炸。物理爆炸是一種能量突然釋放的物理過(guò)程。它的能量可以用熱力學(xué)方程進(jìn)行計(jì)算。化學(xué)爆炸是化學(xué)物質(zhì)發(fā)生激烈反應(yīng)、分解、快速燃燒時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)能量計(jì)算極為復(fù)雜,且不易算準(zhǔn)。從能量計(jì)算中我們可以大致可以判斷出是物理爆炸還是化學(xué)爆炸,一般若現(xiàn)場(chǎng)破壞所相當(dāng)?shù)腡NT**爆炸時(shí)的沖擊波能量基本上等于按物理爆炸計(jì)算出的能量,則可判斷為物理爆炸。若大大地大于此能量,則大致上可以認(rèn)為是化學(xué)爆炸。
不論是物理爆炸還是化學(xué)爆炸,爆炸時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊波,它是爆炸時(shí)產(chǎn)生的壓力波動(dòng),在離爆炸中心一定距離的某一點(diǎn)上開(kāi)始時(shí)壓力急速上升到某一很大的正壓,然后又迅速降低為低于大氣壓的負(fù)壓,以后又升高,逐步衰減著向四周傳送。
6.失效分析中的驗(yàn)證試驗(yàn)
失效分析中對(duì)一些疑難問(wèn)題或涉及到的重大責(zé)任認(rèn)定問(wèn)題時(shí)需要進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)耒進(jìn)行認(rèn)定。驗(yàn)證試驗(yàn)大致有四個(gè)方面的試驗(yàn)。
?。?)材料驗(yàn)證試驗(yàn):如材料組織劣化,需要用試驗(yàn)耒驗(yàn)證。
?。?)腐蝕失效驗(yàn)證試驗(yàn):分析腐蝕或應(yīng)力腐蝕的原因時(shí)需要進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)。
?。?)模擬應(yīng)力測(cè)試試驗(yàn)和有限元應(yīng)力分析:對(duì)于重大失效事故,要進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試,以便弄清該部位的應(yīng)力分?押陀α?集中系數(shù)。
(4)模擬爆破試驗(yàn)和安全泄放裝置試驗(yàn):為了確定壓力容器或壓力管道的爆破壓力可以進(jìn)行模擬壓力試驗(yàn)。這類試驗(yàn)有三種。
?、侔踩y壓力試驗(yàn);
?、诒破圃囼?yàn);
?、蹓毫θ萜鞅圃囼?yàn)。
二.失效事故的綜合分析
1.確定失效形式
在經(jīng)歷了一系列技術(shù)檢測(cè)分析研究之后,在綜合分析后首先應(yīng)針對(duì)失效導(dǎo)致最終破壞的嚴(yán)重程度確定失效形式,一般可以分為五種形式。
?。╝)過(guò)度變形:凡是總體上或在某一薄弱的局部發(fā)生了永久性的過(guò)度變形均是失效。
?。╞)過(guò)度磨損:過(guò)度磨損將使運(yùn)動(dòng)副的間隙加大或機(jī)械的精度降低,導(dǎo)致振動(dòng)嚴(yán)重;或者設(shè)備及管道的壁厚減薄導(dǎo)致過(guò)度變形。
?。╟)泄漏:包括密封件失效引起的超量泄漏,以及因局部裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致局部穿透壁厚引起介質(zhì)的泄漏甚至噴出,均有可能引起燃燒或二次爆炸與人員中毒,使裝置停運(yùn)。
(d)斷裂:對(duì)設(shè)備耒講斷裂會(huì)造成設(shè)備停運(yùn)。對(duì)壓力容器或壓力管道耒講可能會(huì)引起介質(zhì)大量噴發(fā),造成燃燒、爆炸與人員中毒等大事故。
(e)爆炸:在受壓容器上,其裂口比較大或撕裂時(shí),就會(huì)發(fā)生爆炸。
?。╢)壓力容器或壓力管道的撕裂或爆炸事故可以分為下列四種情況。
?、僬毫ο卤ǎ河捎诖嬖诔瑯?biāo)缺陷或大面積局部減薄,或局部過(guò)熱造成材料強(qiáng)度急劇下降所致。是屬于物理性爆炸。
?、诔瑝罕ǎ喝缫夯瘹獬b引起的壓力升高,導(dǎo)致的超壓爆炸。也是屬于物理性爆炸。
?、刍瘜W(xué)爆炸:由急速的不正常的化學(xué)反應(yīng)所引起的。
?、芏伪ǎ嚎扇?xì)怏w或可燃液體的蒸氣與空氣混合產(chǎn)生可燃?xì)怏w云在容器外的爆炸,其觸發(fā)能量要求極小,引起的災(zāi)害性很大?!?br />