???? 壓力容器的破裂事故可能造成嚴(yán)重的后果，要防止壓力容器發(fā)生這類事故，必須了解它的破壞機(jī)理。根據(jù)壓力容器的破裂特點，可將壓力容器的破裂形式分為韌性破裂、脆性破裂、疲勞破裂、腐蝕破裂和蠕變破裂等。

一、韌性破壞

韌性破壞系指承壓特種設(shè)備器壁承受過高的應(yīng)力達(dá)到了器壁材料的強(qiáng)度極限，而發(fā)生斷裂破壞。這種破壞形式稱為韌性破壞。

1、韌性破壞的特征

1）器壁有明顯的塑性變形
由于容器筒體器壁受力時，其環(huán)向應(yīng)力比軸向應(yīng)力大1倍，所以，明顯的塑性變形主要表現(xiàn)在承壓特種設(shè)備直徑增大、壁厚減薄，而軸向增長較小，從而產(chǎn)生“腰鼓形”變形。當(dāng)容器發(fā)生韌性破壞時，圓周長的最大增長率和容積變形率達(dá)10％~20％。
2）韌性破壞的斷口為切斷型撕裂，一般呈暗灰色纖維狀，斷口不平齊，且與主應(yīng)力方向成45°交角。韌性破壞時不產(chǎn)生碎片。
3）韌性破壞時的爆破壓力接近理論爆破壓力爆破口的大小隨承壓特種設(shè)備破壞時膨脹能量大小而異，釋放的能量越大，爆破口越大。
4）韌性破壞時，承壓特種設(shè)備器壁的應(yīng)力值很高。
5）斷口的電鏡分析

斷口的微觀形貌為韌窩花樣，韌窩的實質(zhì)就是一些大小不等的圓形、橢圓形凹坑，是材料微區(qū)塑性變形后在異相點處形成空洞、長大聚集、互相連接并最后導(dǎo)致斷裂的痕跡。宏觀形貌是顯微窩坑的概貌。韌窩幾乎都為金相中的二次相界面、非金屬夾雜物、位錯堆積區(qū)或晶界處等，因此非金屬夾雜物愈多，愈易形成顯微空洞和韌窩。

2、發(fā)生韌性破壞的原因

承壓特種設(shè)備的韌性破壞只有在器壁整個截面上材料都處于屈服狀態(tài)下才會發(fā)生，所以，發(fā)生韌性破壞的主要原因：(1)盛裝液化氣體的壓力容器充裝過量。(2)使用中的壓力容器超溫超壓運行。(3)壓力容器殼體選材不當(dāng)。(4)壓力容器安裝不符合安全要求。(5)維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)。

3、韌性破壞的預(yù)防

在設(shè)計制造壓力容器時，要選用有足夠強(qiáng)度和厚度的材料，以保證承壓特種設(shè)備在規(guī)定的工作壓力下安全使用。

壓力容器應(yīng)按核定的工藝參數(shù)運行，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)巡回檢查，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)荷運行，防止過量充裝。

加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)工作，采取有效措施防止腐蝕性介質(zhì)及大氣對承壓特種設(shè)備的腐蝕，若發(fā)現(xiàn)承壓特種設(shè)備器壁被嚴(yán)重腐蝕以致變薄或運行中器壁產(chǎn)生明顯塑性變形時，應(yīng)立即停止使用。

二、脆性破裂

并不是所有的壓力容器械在破裂時都經(jīng)過顯著的塑性變形， 有些容器在破裂后經(jīng)檢查并沒有發(fā)現(xiàn)可見的塑性變形現(xiàn)象， 而且器壁的平均應(yīng)力遠(yuǎn)低于材料的強(qiáng)度極限。這種破裂現(xiàn)象和脆性材料的破裂相似故稱為脆性破裂， 有時也稱為低應(yīng)力破裂。

1、脆性破裂特征

壓力容器發(fā)生脆性破裂時， 在破裂形狀、 斷口形式等方面都具有一些與韌性破裂正好相反的特征：

(1)容器器壁幾乎沒有塑性變形；(2)在應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度時破壞；(3)容器常常裂成碎塊；(4)斷口呈金屬光澤的結(jié)晶狀，平直；(5)在溫度較低的情況下發(fā)生；(6)破壞前無預(yù)兆，危害性大，難以預(yù)防。

2、產(chǎn)生脆性破壞的原因

產(chǎn)生脆性破壞的原因主要是材料的韌性差，特別是在低溫時下降很快。此外承壓部件存在缺陷時，在此區(qū)域應(yīng)力增強(qiáng)，易產(chǎn)生應(yīng)力集中。

3、脆性破裂的預(yù)防

防止壓力容器產(chǎn)生脆性破裂最基本的措施是減少或消除構(gòu)件的缺陷， 要求材料具有很好的韌性。設(shè)計時選用在低溫下仍保持較好韌性的材料；并注意設(shè)計的結(jié)構(gòu)合理， 在制造時采取嚴(yán)格的工藝措施減小應(yīng)力集中； 在使用中加強(qiáng)檢驗， 及早發(fā)現(xiàn)并消除缺陷。