答:压力容器在运行过程中,由于使用条件、管理不善、违章作业等因素,产生很多缺陷,它将直接威胁到压力容器安全运行,常见缺陷有裂纹、材质劣化、变形、腐蚀等。
(1)裂纹 裂纹是在用压力容器常见缺陷之一,也是最危险的一种缺陷,是造成压力容器发生脆性破坏的主要因素。压力容器使用过程中产生的裂纹有疲劳裂纹和腐蚀裂纹,特别是用低合金高强度钢制造的压力容器更容易产生表面裂纹。
(2)材质劣化 在压力容器使用过程中,钢材的化学成分可能发生某些变化,如表面脱碳、增碳、氮化、氧化等。在内部组织结构方面,在一定的温度下,钢材的内部组织结构可能发生时效、珠光体球化、石墨化、过热下的组织粗化,从而影响压力容器的安全可靠运行。
(3)变形 变形是容器整体或局部地方发生几何形状的改变,是压力容器使用过程中出现的主要缺陷之一。压力容器的变形一般有凹陷、鼓包,整体膨胀和整体扁瘪等几种形式。
(4)腐蚀 腐蚀是物质由于与环境、外界条件作用引起的破坏或变质,是压力容器在使用过程中普遍产生的一种缺陷。严重的腐蚀会使压力容器发生安全事故和爆炸现象,常见腐蚀形态有孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀、应力(腐蚀)破裂、均匀腐蚀等。
1)孔蚀。集中在金属表面个别点上深度较大的腐蚀称为孔蚀。孔蚀是破坏性和隐患最大的腐蚀形态之一。不锈钢制造的压力容器在含氯离子介质中使用时,非常容易遭受孔蚀破坏。
2)缝隙腐蚀。浸在腐蚀介质中心金属表面,在缝隙和其他隐蔽域常常发生强烈的局部腐蚀,这种腐蚀形态称为缝隙腐蚀。(www.xing528.com)
3)晶间腐蚀。晶间腐蚀是由晶界的杂质而引起的,它会造成晶粒脱落,使材料的机械强度和伸长率显著下降,造成压力容器会突然损坏,用铬镍奥氏体不锈钢制成的压力容器最容易产生晶间腐蚀,要采取措施防止发生事故。
4)磨损腐蚀。由于腐蚀介质和金属表面之间的相对运动而使腐蚀过程加速的现象称为磨损腐蚀。
5)应力(腐蚀)破裂。应力(腐蚀)破裂是受拉应力的材料和特定的腐蚀介质的共同作用而产生的一种脆性破坏。往往一些高韧性的金属材料,如低碳钢、铬镍奥氏体不锈钢等容易产生这样的脆性破坏。
6)均匀腐蚀。在金属全部暴露的表面或在部分面积上产生基本均匀的化学或电化学反应,称为均匀腐蚀,均匀腐蚀是最常见的腐蚀形态。
7)腐蚀疲劳。金属受腐蚀介质和交变应力同时作用而产生的破裂,称为腐蚀疲劳。腐蚀疲劳断口和一般的疲劳断口的基本区别是疲劳裂纹扩展区有腐蚀产物。
8)氢损伤。由于氢渗入金属内部而造成金属性能的恶化称为氢损伤。氢损伤包括四种破坏形态:氢脆、氢鼓包、脱碳和氢腐蚀。氢损伤会使材料力学性能急剧降低,可能造成突发性事故。
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