2024年1月9日发(作者：)
锅炉压力容器安全讲座（15）锅炉压力容器的延性破裂
一、锅炉压力容器的常见破裂型式
在特定的内外部条件下，锅炉压力容器破裂有其特定的规律。了解和掌握这些规律，可以正确有效地找到避免锅炉压力容器破裂的措施和办法，从而减少和避免破裂爆炸事故的发生。
锅炉压力容器的破裂，按常见型式和基本原因，可分为延性破裂、脆性破裂、疲惫破裂、腐蚀破裂及蠕变破裂等。延性破裂，又称韧性破裂或塑性破裂，是低压小型锅炉和压力容器常见的破裂型式。
二、延性破裂的基本特征
1.破裂容器发生显然变形。金属的延性破裂是在大量的塑性变形后发生的破裂，塑性变形使金属破裂后留存下较大的残余伸长，表现在容器上则是直径增大和壁厚减薄。具有显然的形变是延性破裂的主要特征。实测说明，延性破裂的容器，最大圆周伸长率常达10％以上，容积增大率也往往高于10％。
2.断呈暗灰色纤维状。延性破裂的断没有金属光泽而呈暗灰色，断面凹凸不平，呈纤维状。宏观断面与最大主应力成45°。
3.容器一般不发生碎裂。延性破裂的容器，一般不破碎成块〔片〕，而只是裂开一个裂。壁厚均匀的圆筒形容器，一般是在中
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部沿轴向裂开，裂的大小与容器破裂时释放的能量有关。盛装常温受压水的容器，破裂时因释放膨胀功很少，所以破也小；盛装受压饱和水及液化气体的容器，破裂时产生大量气体并释扩大量能量，器壁的裂也较大。
4.属于高应力、高载荷破裂。延性破裂时容器器壁上的平均应力一般都达到或接近材料的抗拉强度，即容器是在较高的应力水平下破裂的，其实际爆破压力往往与计算爆破压力相接近，远远超过了容器的许用压力及正常工作压力。
三、延性破裂的原因和常见状况
锅炉压力容器承压部件的大量塑性变形和延性破裂，是在承载并超载后，经历一个弹性—塑性变形过程，在部件整个截面上的材料都处于屈服状态并充分变形后发生的。这种状况在正确制定制造及合理使用的设备中一般不会出现，但实际使用中锅炉压力容器的延性破裂事故并不少见，它常发生于以下几种状况：
1.液化气体容器充装过量。盛装低压液化气体的气瓶、气罐、气桶，由于操作疏忽、计量错误或其他原因造成过量充装，在运输、储存或使用过程中，器内介质温度因环境温度影响或太阳曝晒而升高，介质体积膨胀满液〔满瓶〕后，器内压力急剧上升，最终导致容器延性破裂。
2.锅炉压力容器在使用中超压。由于违反操作规程、操作失误或其他原因，造成设备内压力升高并超过其许用压力，而设备又
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没有装设安全泄压装置或安全泄压装置失灵，最终造成延性破裂。
3.锅炉受热部件短时间温度过高。由于缺水，锅炉受热部件在短时间内超温，材料强度大幅度下降而塑性增大，在工作压力下造成延性破裂。
4.设备维护不良引起壁厚减薄。由于介质对器壁腐蚀或磨损，或设备长期闲置不用而又未进行可靠防护，造成器壁严重减薄，使设备在正常工作压力下发生延性破裂。对腐蚀减薄部位来说，这也属于高应力超载破裂。
四、延性破裂的预防
1.锅炉压力容器必须按规定进行制定，承压部件必须进行强度计算，未通过正规制定计算的锅炉压力容器禁止使用。
2.禁止将一般生活锅炉改作承压锅炉；防止不承压的容器因结构或操作原因在器内产生压力。
3.锅炉压力容器应按规定装设性能和规格都符合要求的安全泄压装置，并使其始终处于灵敏可靠的状态。
4.操作人员应认真执行安全操作规程，遵守工作岗位，严格监督检查，防止锅炉压力容器超压超温。
5.严格气瓶充装管理，对充装介质准确计量，防止过量充装。严禁用火焰或热水加热低压液化气体钢瓶。
6.作好锅炉压力容器的维护保养工作，采用有效措施防止腐蚀性介质和大气对设备的腐蚀。对长期停用的锅炉压力容器，应妥
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善保养防护。
7.严格按规定对锅炉压力容器进行定期检验，发现器壁严重腐蚀减薄或显著塑性变形时，应及时慎重地处理。必要时降压使用或报废。
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