一、鍋爐壓力容器的常見破裂型式

    在特定的內外部條件下，鍋爐壓力容器破裂有其特定的規律。了解和掌握這些規律，可以正確有效地找到避免鍋爐壓力容器破裂的措施和辦法，從而減少和避免破裂爆炸事故的發生。

    鍋爐壓力容器的破裂，按常見型式和基本原因，可分為延性破裂、脆性破裂、疲勞破裂、腐蝕破裂及蠕變破裂等。延性破裂，又稱韌性破裂或塑性破裂，是低壓小型鍋爐和壓力容器常見的破裂型式。

    二、延性破裂的基本特征

    1.破裂容器發生明顯變形。金屬的延性破裂是在大量的塑性變形后發生的破裂，塑性變形使金屬破裂后留存下較大的殘余伸長，表現在容器上則是直徑增大和壁厚減薄。具有明顯的形變是延性破裂的主要特征。實測表明，延性破裂的容器，最大圓周伸長率常達10％以上，容積增大率也往往高于10％。

    2.斷口呈暗灰色纖維狀。延性破裂的斷口沒有金屬光澤而呈暗灰色，斷面凹凸不平，呈纖維狀。宏觀斷面與最大主應力成45°。

    3.容器一般不發生碎裂。延性破裂的容器，一般不破碎成塊（片），而只是裂開一個裂口。壁厚均勻的圓筒形容器，一般是在中部沿軸向裂開，裂口的大小與容器破裂時釋放的能量有關。盛裝常溫受壓水的容器，破裂時因釋放膨脹功很少，所以破口也小；盛裝受壓飽和水及液化氣體的容器，破裂時產生大量氣體并釋放大量能量，器壁的裂口也較大。

    4.屬于高應力、高載荷破裂。延性破裂時容器器壁上的平均應力一般都達到或接近材料的抗拉強度，即容器是在較高的應力水平下破裂的，其實際爆破壓力往往與計算爆破壓力相接近，遠遠超過了容器的許用壓力及正常工作壓力。

    三、延性破裂的原因和常見情況

    鍋爐壓力容器承壓部件的大量塑性變形和延性破裂，是在承載并超載后，經歷一個彈性—塑性變形過程，在部件整個截面上的材料都處于屈服狀態并充分變形后發生的。這種情況在正確設計制造及合理使用的設備中一般不會出現，但實際使用中鍋爐壓力容器的延性破裂事故并不少見，它常發生于以下幾種情況：

    1.液化氣體容器充裝過量。盛裝低壓液化氣體的氣瓶、氣罐、氣桶，由于操作疏忽、計量錯誤或其他原因造成過量充裝，在運輸、儲存或使用過程中，器內介質溫度因環境溫度影響或太陽曝曬而升高，介質體積膨脹滿液（滿瓶）后，器內壓力急劇上升，最終導致容器延性破裂。

    2.鍋爐壓力容器在使用中超壓。由于違反操作規程、操作失誤或其他原因，造成設備內壓力升高并超過其許用壓力，而設備又沒有裝設安全泄壓裝置或安全泄壓裝置失靈，最終造成延性破裂。

    3.鍋爐受熱部件短時間溫度過高。由于缺水，鍋爐受熱部件在短時間內超溫，材料強度大幅度下降而塑性增大，在工作壓力下造成延性破裂。

    4.設備維護不良引起壁厚減薄。由于介質對器壁腐蝕或磨損，或設備長期閑置不用而又未進行可靠防護，造成器壁嚴重減薄，使設備在正常工作壓力下發生延性破裂。對腐蝕減薄部位來說，這也屬于高應力超載破裂。

    四、延性破裂的預防

    1.鍋爐壓力容器必須按規定進行設計，承壓部件必須進行強度計算，未經正規設計計算的鍋爐壓力容器禁止使用。

    2.禁止將一般生活鍋爐改作承壓鍋爐；防止不承壓的容器因結構或操作原因在器內產生壓力。

    3.鍋爐壓力容器應按規定裝設性能和規格都符合要求的安全泄壓裝置，并使其始終處于靈敏可靠的狀態。

    4.操作人員應認真執行安全操作規程，堅守工作崗位，嚴格監督檢查，防止鍋爐壓力容器超壓超溫。

    5.嚴格氣瓶充裝管理，對充裝介質準確計量，防止過量充裝。嚴禁用火焰或熱水加熱低壓液化氣體鋼瓶。

    6.作好鍋爐壓力容器的維護保養工作，采取有效措施防止腐蝕性介質和大氣對設備的腐蝕。對長期停用的鍋爐壓力容器，應妥善保養防護。

    7.嚴格按規定對鍋爐壓力容器進行定期檢驗，發現器壁嚴重腐蝕減薄或顯著塑性變形時，應及時慎重地處理。必要時降壓使用或報廢。