化工设备压力容器破坏原因及预防措施

何伟

摘要：壓力容器属于化工设备中的特殊存在，通常应用于环境恶劣的化工生产过程中，容易受到生产过程中的化学物质腐蚀等外界环境的干扰，极易发生破坏，加之化工生产领域中应用到的压力容器有着多样化的种类，其用量也是不计其数。对此，需要化工企业做好定期的检查养护工作，发现已损坏的压力容器需及时更换，同时做好预防性养护工作，确保工作中的压力容器时刻保持安全状态。

关键词：化工设备;压力容器;破坏原因;预防措施

引言 压力容器在化工行业发展过程中的重要性不言而喻，压力容器理应得到人们的重点关注，这样才能从根本上发挥压力容器的自身作用。工作人员应该把压力容器的自身安全和相关管理工作放在主要位置，降低压力容器的使用安全风险，降低损失，及时做好容器的检查预防工作，降低安全事故的发生率。压力容器的维护对化工企业的发展有着直接关系，对压力容器常见的破坏形式进行相应的预防和维护能够有效的降低化工生产的成本，且能够降低周围工作人员的危险系数，保证周围居民的生命安全。对压力容器常见的破坏进行分析，总结出相应的经验，对提升压力容器的使用寿命、防止重复制造、节约成本资源有着重要意义。以下对化工设备压力容器常见的破坏形式进行了分析，并给出了相应的预防措施。

1压力容器损坏的原因

1.1突破容器疲劳极限而发生破损

疲劳破损是最常见的压力容器破坏原因之一。大多企业为节约生产成本，长期使用同一批压力容器，导致容器承受的压力突破容器壁材料的疲劳极限，从而出现裂纹。而工作人员如不仔细检查判断继续使用该容器，就会导致裂纹慢慢扩大，进而造成容器整体的损坏。调研结果显示，有90%的压力容器损坏原因都来自于疲劳破损。必须采用行之有效的控制预防举措来对压力容器进行养护干预，在发现细微裂纹的第一时间便上报停止使用，并及时维护，避免裂缝继续扩大。

1.2脆性损坏与韧性变形

脆性损坏发生在压力容器外来压力低于器壁极限时，一般受温度环境的影响，在出现损坏前不会出现较明显的预兆，因此较难提前进行预防维护。损坏原因主要包括容器焊接处理不当、材料抗压性能差等。而韧性变形的出现主要是因为压力容器外壁承受的压力过大。不同于脆性损坏，韧性破坏会发生塑性变形，使得容器器壁越来越薄，瓶身越来越大。同时，随着外部压力越来越大，一旦突破器壁口极限，就会导致器壁口开裂，虽不会产生碎片，但对化工生产仍会造成严重影响。制作时未选用正确材料、未进行规范操作、容器长期处于高负荷使用都是压力容器出现韧性变形的主要原因。

1.3化学物质腐蚀容器

众所周知，化工产品的原材料都带有一定程度的腐蚀性，而长期装载有腐蚀性化学物质的压力容器就会不断被腐蚀，使得器壁逐渐变薄。这时，如果继续使用该容器承受过大压力，就极易出现破裂现象。但现研发出的高质量压力容器可以很好地克服腐蚀问题，因此要想预防化学物质腐蚀造成的容器破坏，就必须提高容器的材料质量与制作品质。

1.4蠕变

金属容器容易受到应力与外部温度的影响而出现变化，这类持续性的变化经过长时间累计就容易产生器壁的破损。这样的情况被称为蠕变，它与塑性变形不同。在蠕变中，温度是重要的影响因素，高温会使得金属材料失去刚性，再加上生产中产生的拉伸应力，就会使得压力容器的性能与质量逐渐减弱，最终出现损坏。

2压力容器破坏的预防措施

2.1韧性破坏的预防措施

要想预防压力容器出现的韧性破裂首先要做的就是要正确的设计压力容器，并且相关人员进行操作时一定要严格按照相应的规章制度进行，在容器的外部设置一个超压泄放的装置，该装置在容器的压力超过一定数值时，就会自动帮助容器泄压，保证容器的安全运行。另外在对其进行维护时，工作人员也要注意选择适当的方式，尽量不出现失误，保证容器的维护工作顺利完成。最后就是要加强对容器的检查，工作人员要时刻注意容器的变化，观察其是否有出现破裂的前兆，如若发现上述前兆，就要立即对压力容器采取预防措施，防止容器破裂。

2.2预防脆性破裂的措施

对脆性破裂进行预防首先是保证容器在生成过程中的质量，保证各个指标要达标，选择一些韧性比较好的材料，并且在接头焊接时要注意减少焊缝应力集中，及时消除掉容器内部的残余应力，在容器制造完成后，要对容器进行全方面检查，保证容器没有丝毫的质量问题。另外就是在容器的使用过程中一定要严格按照使用规范进行，注意周围的温度变化，一旦超过指定的温度范围，就要及时停止运行，以防出现温度变化过大产生的压力容器脆性破裂。最后就是在对容器的维护过程中，要按照“固定压力容器安全技术监察规程”对容器进行定期检查，一旦发现容器出现变形、缺陷以及工作人员的违规操作，要及时制止，以免出现更大的裂纹。

2.3疲劳破裂的预防措施

预防压力容器疲劳破裂的主要方式就是要保证其在生产过程中的各项指标达标，保证容器本身的质量，选择抗疲劳性强的材料，然后对容器进行相应的疲劳分析。其次就是避免不断的、频繁的使用，防止因为压力和温度变化过大而出现的裂纹，全面确保压力容器安全、稳定的运行。

2.4压力容器的腐蚀预防

在压力容器的损坏问题中，腐蚀问题理应得到人们的重视和关注，为此我们需要制定科学的方案控制腐蚀问题的发生。压力容器在承装化学物质之前需要进行科学的清洗，还要尽量降低强腐蚀性物质的承装时间。在日常工作中应该定期进行压力容器的维护检修，及时发现压力容器的破裂问题，提出相应的解决方案，把压力容器的问题发生率降到最低，提升压力容器的使用安全性。

2.5压力容器的蠕变预防

通过认真分析造成压力容器发生蠕变的原因，我们可以从高温和应力的角度来进行预防。工作人员可以通过降低应力与高温同时出现的概率就能缓解压力容器的蠕变问题。压力容器的设计过程中应该重视容器自身结构的设计，不仅如此还应该每隔一段时间就对压力容器进行一次科学的检测维修，从而有效控制容器蠕变破裂的出现，并进一步降低蠕变问题对容器的负面影响。总的来说，压力容器的使用时间过长，加之容器没有得到应有的检修就会导致相关问题。为了缓解相关问题，工作人员应该及时发现压力容器的运行问题并进行积极处理。在处理方法中，较为常见的是压力容器的预防方案，通过加强对压力容器的重视和关注，能够有效降低压力容器的破裂问题，还能提升容器的使用周期。

结论

总体而言，在化工企业的日常工作中，工作人员要时刻注意容器的变化，根据以往容器出现破裂的形式总结经验，一旦有可疑的情况出现，就要立即采取预防措施，只有这样，才能全面提升压力容器的运行安全。当下阶段化工企业的压力容器使用过程中还存在一些问题，但是随着生产技术的不断提升以及压力容器质量的提高，压力容器的破裂问题终会得到解决。

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