三、壓力容器的斷裂形式及原因

　　1.塑性斷裂 是壓力容器在內部壓力作用下，器壁上產生的應力達到材料的強度極限而發(fā)生的。在塑性斷裂前，器壁產生較大的塑性變形，若此時內部壓力繼續(xù)增高，容器的變形就會不斷增大，器壁的厚度將進一步減薄。當器壁上的應力達到材料的斷裂強度時，容器即發(fā)生破裂。塑性斷裂的容器一般不產生碎片，只是裂開一個破口。

　　2.脆性斷裂 發(fā)生脆性斷裂的容器，破裂后經檢查并沒有發(fā)現(xiàn)有可見的變形現(xiàn)象，而且根據破裂時的壓力進行應力計算，器壁上的應力水平遠遠低于材料的強度極限，有的甚至還低于屈服極限。造成脆性斷裂的主要因素，一是容器存在缺陷；二是材料的韌性差。由于金屬材料的韌性隨著溫度的降低而下降，所以脆性斷裂一般都發(fā)生在溫度較低的情況下。脆性斷裂的過程是器壁裂紋迅速擴展的過程，預先沒有明顯的變形跡象，斷裂往往在一瞬間發(fā)生，且容器承受的壓力在正常的工作壓力范圍內，所以這是一種非常危險的破壞形式。

　　3.疲勞斷裂 金屬構件在經過一定次數(shù)的反復交變應力作用下，會在遠低于材料強度極限的應力下發(fā)生破壞。這種破壞通常都要經過一定時間，所以稱之為疲勞破壞。壓力容器疲勞斷裂的特點是承受較高的交變應力，而應力交變的次數(shù)并不太多。這主要是由于容器的接管、開孔、轉角、焊縫附近、鋼材存有嚴重缺陷的區(qū)域等處都有程度不同的應力集中。如果容器頻繁地加載或卸載，就會在這些局部應力較高的部位產生裂紋，隨著應力的周期變化，裂紋不斷緩慢地擴展，最后導致容器的破裂。

　　4.應力腐蝕斷裂 應力腐蝕斷裂是容器在腐蝕性介質和拉伸應力的共同作用下產生的一種破壞形式。發(fā)生應力腐蝕時，腐蝕和應力這兩個因素是相互促進的。一方面，腐蝕使金屬材料的有效承壓面積減小，表面形成缺口，產生應力集中；另一方面，應力加速腐蝕的進展，使表面缺口向深處擴展，最后導致斷裂。應力腐蝕破壞比其他的腐蝕形式(如均勻腐蝕、點腐蝕)更具危險性，因為它不在構件表面預先留下宏觀的破壞痕跡，也不減小壁厚的尺寸，只是在容器內壁的縱深方向形成裂紋，所以往往在未被發(fā)現(xiàn)的情況下突然腐蝕損壞。