压力容器的失效形式

压力容器失效是指压力容器在规定的使用环境和寿命期限内，因结构尺寸、形状和材料性能发生变化，完全失去原设计功能或未能达到原设计要求，而不能正常使用的现象。常见的压力容器失效大致可以分为强度失效、刚度失效、失稳失效和泄漏失效四种形式。

一、压力容器强度失效

压力容器在压力等载荷作用下，因材料屈服或断裂而引起的失效模式，称为强度失效。通常包括韧性断裂、脆性断裂、疲劳破裂、腐蚀破裂和蠕变破裂五种形式：

韧性断裂是指压力容器承受的内压力超出安全限度后，先出现塑性变形，随着压力继续增大而产生破裂。

脆性断裂是指压力容器在正常压力范围内，没有发生或未充分发生塑性变形时就产生破裂或爆炸。

疲劳破裂是指压力容器在频繁的加压、卸压过程中，材料受到交变应力的作用，经长期使用后产生破裂。

腐蚀破裂分为全面腐蚀和局部腐蚀。压力容器全面腐蚀是指腐蚀作用均匀地发生在整个金属表面。压力容器局部腐蚀则包括区域腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳等。

蠕变破裂是指压力容器材料长期处于高温下受到拉应力的作用，而缓慢产生塑性变形，而使压力容器发生的破裂。

二、压力容器刚度失效

刚度失效是指压力容器由于过度的弹性形变而引起的失效。

三、压力容器失稳失效

失稳失效是指在压力作用下，压力容器突然失去其原有的规则几何形状而引起的失效。其重要特征是弹性挠度和载荷不成比例。

四、压力容器泄漏失效

泄漏失效是指压力容器的各种接口密封面失效，或压力容器器壁出现穿透性裂纹发生泄漏而引起的失效。

压力容器失效时往往是多种形式并存，应仔细分析其产生的原因，在压力容器的设计、制造、使用和检修阶段采取有效的预防措施。