幾種常見壓力容器的失效形式

馬輝 宋娜 郭廣棟

【摘要】介紹壓力容器失效形式，重點介紹儲罐、換熱器、塔等幾種常見的壓力容器的失效機理，分析原因并提出相應的修復措施及設計準則。

【關鍵詞】壓力容器；失效；應力腐蝕；設計準則

1、引言

壓力容器是承載壓力的密閉設備，廣泛應用在石化、能源、核電、軍工等各個領域，由于介質腐蝕性、載荷壓力、材料缺陷等各種原因，壓力容器易發生各種形式的失效，導致生產停產、設備損壞、介質泄露，甚至會導致爆炸，造成災難性事故。因此，了解壓力容器失效形式，找出引起失效的因素并提出預防措施，具有重大現實意義。

本文針對幾種在工業生產中常用的壓力容器，具體介紹其普遍發生的失效形式，分析產生失效的原因并給出相應的預防措施，以求設備安全運行。

2、儲罐失效

儲罐的失效形式主要有表面損傷失效、斷裂失效、泄露失效等。

2.1表面損傷失效

磨損、接觸疲勞、腐蝕等均可造成表面損傷，由于儲存的氣體或液體中大多含有氫、硫、氯離子等，儲罐最容易發生的是應力腐蝕引起開裂。常見的液化石油氣儲罐，介質中含有水和硫化氫，形成具有腐蝕條件的濕硫化氫環境，在焊縫及附近的影響區，存在焊接殘余應力和冷加工殘余應力，同時殼體又受到工作壓力，此時低合金高強度鋼將會導致氫致開裂型應力腐蝕，形成微裂紋，在外加拉伸及殘余拉伸應力作用下，最終擴展成裂紋導致破壞。為防止應力腐蝕發生，首先應合理選材 。……