Какие дефекты оказывают наибольшее влияние на безопасность сосудов под давлением?

1. Коррозионные дефекты. Межкристаллитная коррозия является наиболее опасной. Межкристаллитная коррозия возникает по границам зерен металла, непосредственно разрушая силу связи между зернами и вызывая резкое ухудшение механических свойств материала. При этом место коррозии скрыто, а внешний вид сосуда обычно не демонстрирует явных изменений. Однако под высоким давлением он может внезапно вызвать хрупкий перелом, который трудно предсказать и предотвратить. Ее опасность гораздо выше, чем равномерная коррозия и питтинговая коррозия. Равномерную коррозию можно защитить благодаря уже существующей толщине стенок, и ее легко контролировать. Питтинговая коррозия локализована и легко обнаруживается, а ее риск ниже, чем межкристаллитная коррозия.

2. Производственные/сварочные дефекты. Наибольшую опасность представляют сварочные трещины. Сварочные трещины являются наиболее острыми надрезными дефектами. Радиус кривизны в основании надреза близок к нулю, что приводит к чрезвычайно сильной концентрации напряжений. Это основная причина хрупкого разрушения, усталостного разрушения и коррозионного растрескивания под напряжением в сосудах под давлением. Более того, трещины легко продолжают распространяться, что потенциально может привести к внезапному разрушению сосуда. Это наиболее опасный вид дефектов сварки, значительно превосходящий другие дефекты сварки, такие как пористость, шлаковые включения, чрезмерный перекос.

Помимо двух типов дефектов высокого-риска, упомянутых выше, три других типа производственных дефектов могут существенно повлиять на безопасность:

Геометрические нарушения. Такие дефекты, как несоосность соединений, угловая деформация, не-круглые поперечные- сечения цилиндра и неровности торцевых крышек, могут вызвать дополнительное напряжение изгиба, вызывающее чрезмерно высокое локальное напряжение. Для сосудов, находящихся под внешним давлением, не-круглые поперечные сечения-также могут снизить критическое давление, что в конечном итоге приведет к нестабильности и разрушению.

Остаточное внутреннее напряжение: Внутреннее напряжение, остающееся после сварки и холодной обработки, даже если оно не вызывает непосредственно трещин, может усугубить усталостное разрушение и коррозионное растрескивание под напряжением в сосудах под давлением и является основной причиной коррозионного растрескивания под напряжением.

Неполное проплавление: это создает очевидные зазоры внутри сварного шва, что приводит к сильной концентрации напряжений, а также является частой причиной хрупкого разрушения и усталостного разрушения.