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壓力容器的泄漏失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

   2020-10-06 和平2519
核心提示:壓力容器的強(qiáng)度、剛度和屈曲失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則都是基于壓力容器結(jié)構(gòu)完整性范疇內(nèi)的失效形式而選定的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

壓力容器的強(qiáng)度、剛度和屈曲失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則都是基于壓力容器結(jié)構(gòu)完整性范疇內(nèi)的失效形式而選定的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。而泄漏失效不僅是由于壓力容器遭受機(jī)械性損傷,也是容器本身或附件連接部件失去密封功能發(fā)生的失效形式,它是直接引發(fā)設(shè)備燃燒、爆炸、中毒和環(huán)境污染等事故的必要條件。

壓力容器泄漏失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是指容器發(fā)生的泄漏率L,不超過(guò)允許泄漏率[L],L≤[L]。一般根據(jù)容器內(nèi)介質(zhì)的價(jià)值、對(duì)人員和設(shè)備的危害性以及環(huán)境保護(hù)的要求,確定允許泄漏率。介質(zhì)危害性越大,環(huán)保要求越高,要求的緊密性等級(jí)越高,密封設(shè)計(jì)的要求也越嚴(yán)格。

由于泄漏是一個(gè)受眾多因素,包括安裝、設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)、運(yùn)行和維護(hù)等影響的復(fù)雜問(wèn)題,現(xiàn)有的設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)密封裝置或連接部件的設(shè)計(jì)多數(shù)沒(méi)有與泄漏發(fā)生定量的關(guān)系,而是用強(qiáng)度或剛度失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則替代泄漏失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,并結(jié)合使用經(jīng)驗(yàn),以滿足設(shè)備接頭的密封要求,如Waters的法蘭設(shè)計(jì)方法。而歐盟EN13445容器設(shè)計(jì)規(guī)范則從應(yīng)力分析和密封分析兩方面保證法蘭組合件的使用和安全要求。


壓力容器失效模式與結(jié)構(gòu)、材料、載荷、制造、環(huán)境等因素有關(guān)。除上述單因素導(dǎo)致的失效模式外,有的是多種因素共同作用的結(jié)果,如高溫和交變載荷聯(lián)合作用引起的蠕變疲勞、腐蝕介質(zhì)與交變載荷交互作川引起的腐蝕疲勞等,壓力容器標(biāo)準(zhǔn)不可能囊括所有失效模式,因此在設(shè)計(jì)壓力容器時(shí),除考慮標(biāo)準(zhǔn)涵蓋的失效模式外,還應(yīng)當(dāng)充分考慮容器可能出現(xiàn)的其他失效模式。

總之,在壓力容器的建造和使用過(guò)程中,在壓力容器的選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造檢驗(yàn)、安全附件、使用等各個(gè)環(huán)節(jié),就應(yīng)全而考慮壓力容器的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制,根據(jù)其可能出現(xiàn)的失效模式采取相應(yīng)的防護(hù)措施.保障在使用過(guò)程中的安全。

 
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