張樹人

摘 要：壓力容器是一種能承受較大壓力的設(shè)備，容器內(nèi)填充的氣體非常活潑具有爆炸性?；趯?duì)壓力容器的認(rèn)識(shí)，本篇論文對(duì)壓力容器在實(shí)際生活中遇到的問題及常見事故進(jìn)行了詳細(xì)分析，采用正規(guī)安全的檢驗(yàn)手段進(jìn)行檢驗(yàn)程序設(shè)定，從根本上減少突發(fā)事故的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：壓力容器；事故分析；爆炸性

一、壓力容器介紹

壓力容器在實(shí)際生活中被廣泛應(yīng)用，顧名思義，壓力容器其實(shí)就是一種容器，只不過這種容器不同于尋常我們用到的瓶瓶罐罐，而是裝特殊氣體或液體的可以承載一定壓力的設(shè)備。內(nèi)部的介質(zhì)具有很高的壓力，有一定的溫度和程度不同的腐蝕性等等，并且在不停地運(yùn)動(dòng)，不停地對(duì)壓力容器產(chǎn)生各種物理的、化學(xué)的作用，因而使容器產(chǎn)生腐蝕、變形、裂紋、滲漏等缺陷。即使壓力容器的設(shè)計(jì)合理，制造質(zhì)量很好，在使用過程中也會(huì)產(chǎn)生缺陷。一旦發(fā)生事故不僅是容器本身遭到破壞，而且還會(huì)引起一連串惡性事故，如破壞其他設(shè)備及建筑物，危害人員生命安全，污染化境等，還會(huì)給國民經(jīng)濟(jì)造成重大損失，所以壓力容器應(yīng)在安全環(huán)境下使用。承受壓力范圍計(jì)算是所能承受的壓力與容器體積的乘積不得超過2.5MPa（表壓）。對(duì)盛裝的液體或氣體也有要求，比如，對(duì)于液體來說，其工作裝狀態(tài)的最高溫度不得小于自身在標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)下的溫度，因?yàn)樵撊萜骶哂幸苿?dòng)性，其工作的周圍環(huán)境隨時(shí)都在變化，我們每一個(gè)細(xì)節(jié)都要注意到，保證不會(huì)有發(fā)生泄漏的危險(xiǎn)。

二、壓力容器發(fā)生事故的原因分析

在平常的使用過程中，壓力容器由于在設(shè)計(jì)安裝，盛放介質(zhì)種類，運(yùn)輸規(guī)劃中忽視了一些細(xì)節(jié)，而這些細(xì)節(jié)又牽動(dòng)著整個(gè)設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，是不容忽視的。如果團(tuán)隊(duì)沒有精密準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，就會(huì)在設(shè)計(jì)上有紕漏，而制作壓力容器往往是按精密的設(shè)計(jì)圖紙來制造組裝，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一旦破壞，就會(huì)在運(yùn)行中超過所能承受力范圍發(fā)生不可預(yù)估的危險(xiǎn)，所以在制作壓力容器準(zhǔn)備階段一定要做好數(shù)據(jù)調(diào)查，程序布控，正式試運(yùn)行階段定期檢測排查安全隱患。當(dāng)然壓力容器輸了這些客觀事故外，還有一些因周圍環(huán)境改變?cè)斐刹煌潭鹊钠茐摹Ｖ饕幸韵氯N：

疲勞破壞是壓力容器常發(fā)生的一種破壞，這種破壞傾向于壓力容器反復(fù)多次受到超壓和卸載，從而使交變載荷產(chǎn)生電引力相互作用致使壓力容器制作材料疲勞產(chǎn)生變形。裂紋的產(chǎn)生是發(fā)生疲勞破壞的主要原因，所謂裂紋，就是在載荷頻繁作用下，摧毀晶粒最大承受力，晶粒受空氣中負(fù)電荷影響，延展性變形產(chǎn)生裂紋。裂紋在力量集中區(qū)域下向外拓展，使容器產(chǎn)生破壞。究其根本，實(shí)則是壓力容器在設(shè)計(jì)制作過程中開孔部位沒有進(jìn)行核查促使它的抗疲勞強(qiáng)度低于各個(gè)部位。材料抗壓能力越大越不容易發(fā)生疲勞破壞，在制作容器初期嚴(yán)格把控材料選擇，對(duì)每種材料特有屬性要徹底掌握，制作完成后要定期進(jìn)行安全事故檢查，若事故發(fā)生時(shí)該如何解決備好方案，才能最低程度降低壓力容器安全隱患。

長時(shí)間高溫環(huán)境下，外力載荷發(fā)生移動(dòng)造成蠕變破壞。破壞承受力沒有達(dá)到高溫下的極限，在焊接口，三通及縱，壓力管道彎頭接縫口等區(qū)域，壓力容器的制作過程中存在焊接缺陷，交變載荷加速運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中荷電子之間摩擦碰撞產(chǎn)生的電引力挑戰(zhàn)壓力容器的承壓能力。蠕變破壞雖不常發(fā)生，若一旦發(fā)生將一發(fā)不可收拾，壓力容器受破壞力度最大。蠕變破壞的發(fā)生與壓力容器制作材料息息相關(guān)，只有金屬才可發(fā)生蠕變破壞，這是漫長而緩慢的過程，外力電荷定向移動(dòng)在高應(yīng)力集中區(qū)域中，應(yīng)力崩塌是產(chǎn)生蠕變破壞的導(dǎo)火索，最后在高溫炙烤中金屬材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新物質(zhì)，就會(huì)失去原有的屬性。

韌性破壞（延性破壞）是材料承受過高的壓力，以至超過了它的屈服極限和強(qiáng)度極限，因而使它產(chǎn)生較大的塑性變形，最后發(fā)生破裂的一種破壞形式。壓力容器的一般事故大多屬于這一類型。主要原因是壓力升高超過最高許用壓力，安全保護(hù)裝置失靈；維護(hù)不良，致使容器發(fā)生大面積腐蝕、厚度減薄、強(qiáng)度減弱，即使并未超壓，也可能應(yīng)力過大導(dǎo)致韌性破裂。

壓力容器的腐蝕是由于受到內(nèi)部儲(chǔ)存（或輸送）物料的及外部環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用（也包括機(jī)械等因素的共同作用）而發(fā)生的破壞。腐蝕破壞形態(tài)，有全面腐蝕、局部腐蝕，此外還有應(yīng)力腐蝕破裂、腐蝕疲勞及氫損傷，其中危害最大的是應(yīng)力腐蝕破裂，因?yàn)樗窃趹?yīng)力和腐蝕的共同作用下（并有一定溫度條件）所引起的破裂。應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象較為復(fù)雜，當(dāng)應(yīng)力不存在時(shí)，腐蝕甚微；當(dāng)有應(yīng)力后金屬會(huì)在腐蝕并不嚴(yán)重的情況正好生破裂，由于破裂是脆性的，往往在沒有先兆的情況下突然發(fā)生，容易造成預(yù)測不到的破壞。

在用壓力容器常見缺陷就其存在部位可分為表面缺陷和埋藏缺陷兩類，都對(duì)壓力容器的安全性能構(gòu)成潛在威脅。

（1）表面缺陷。常見的表面缺陷有裂紋、腐蝕和焊縫咬邊等，這些缺陷有的是在使用中產(chǎn)生的，有的是在制造時(shí)遺留下來的，處理的重點(diǎn)應(yīng)是使用中產(chǎn)生的缺陷。

（2）埋藏缺陷。常見的埋藏缺陷主要有裂紋、未焊透、未熔合、氣孔和夾渣等。這些缺陷多為制造時(shí)留下的，其中處理的重點(diǎn)為埋藏裂紋。

總結(jié)

壓力容器是具有爆炸危險(xiǎn)的特種承壓設(shè)備，它往往承受高低溫和高壓力，承受化學(xué)腐蝕作用，一旦發(fā)生爆炸或泄漏就會(huì)引起火災(zāi)、中毒、污染環(huán)境等重大事故。本文對(duì)壓力容器的概念、壓力容器常見事故破壞形式及原因進(jìn)行了分析。一次危險(xiǎn)是設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)潛在著發(fā)生火災(zāi)或爆炸的危險(xiǎn)，從小到大在正常操作狀況下，不會(huì)危害人身安全或設(shè)備完好。而次生危險(xiǎn)是由于一次危險(xiǎn)而引起的危險(xiǎn)，它會(huì)直接危害人身安全或設(shè)備的損壞。因此，防止一次危險(xiǎn)發(fā)生，杜絕次生危險(xiǎn)是我們的主要方向。本文的研究對(duì)規(guī)范壓力容器與壓力管道的檢驗(yàn)程序和檢驗(yàn)手段，杜絕或減少突發(fā)事故的發(fā)生起到了基礎(chǔ)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋繼紅.中國壓力設(shè)備安全形勢與對(duì)策[J].壓力容器，2009，（10）.

[2]莊人蘧.我國在用壓力容器檢驗(yàn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].石化技術(shù)，2010，（1）.

[3]劉應(yīng)平.在用壓力管道若干常見缺陷的分析與檢驗(yàn)[J].工業(yè)安全與防塵，2011（3）.endprint