1压力容器重大脆断事故分析
钢材料在承受较大压力时，自身结构并没有发生形变，而是突然间出现断裂，这种情况被称之为脆断。脆断事故发生的原因有很多，容器在工作状态下会承载较大压力，一旦超出能力范围便会发生危险，容器在瞬间暴涨，内部承装的原料也会随之涌出。高压状态下天然气喷射摩擦很大，很容易起火，因此常常会造成火灾。美国在上世纪发生过一次大型脆断事故，发生地点在天然气生产基地，压力容易承装的其他超出额定范围，但当时并没有被工作人员发现，仍然继续进行生产作业。容易并没有预兆表发生了爆炸，气体与液体同时涌出，伴随着巨大的爆破声音，随后便有火光传出。此次事故中共135人遇难，为该天然气生产企业带来了巨大经济损失。除此之外发生在西班牙天然气储藏容器脆断带来的损失也不容小视，容器在对密闭性进行测试时发现内部存在三处开裂区域，在水压力作用下发生了爆炸。通过对多起事故进行调查，科研人员找出了引发事故的具体原因，对压力容易设计工作起到促进工作，同时也可避免脆断现象的发生。
2压力容器脆性断裂一般特征
优化设计方案首先要明确脆断产生的原因，并对发生故障的容易进行调查，将断裂表面情况记录在工作报告中。通过工作人员的观察以及测量，将压力容易脆断特征总结如下。首先是表面情况，脆断处呈平直形式，与容器壁之间很少存在倾斜角度，临近断裂处容器壁规格也并没有发生改变，仍呈现出原有的厚度。观察脆断处的钢板厚度变化虽然物异常，但通过仪器测量可发现厚度减少了约3%。其次温度变化的测量，主要是针对使用现场温度变化的观察，结合以往调查结果进行分析，技术人员发现脆断现象多数发生在气候温度较为寒冷的季节，这与材料热胀冷缩的物理性质密不可分。再次是压力容器应对脆断的能力，金属材料自身会带有一定应力，用来平衡压力造成的表面扩张，但发生脆断时应力必然会出现减小。钢材料发生脆断的几率较大，与其他种类金属材料比较时可发现钢不容易弯曲，内部应力大小也有所区别。最后是对断裂产生原因进行科学判断，多数脆断是在焊接区域发生的，因此技术人员认为故障与焊接处理有着必然联系。
3压力容器用钢抵抗脆断能力评定方法分析
压力容器制作所用原料多数为金属钢，普通的刚才应用在其中后很容易发生脆断，选择过程中要严格按照质量标准来进行，要具备一定的韧性。在对压力容器进行检测时可通过改变温度来进行，上述分析中表面压力容器脆断与使用阶段室温有着必然联系，降低温度后对容易内部压力进行测试。通过这种方法能够发现容器中设计中存在的不合理部分，除此之外在设计制作过程中还要加强技术控制，确保容器各项指标达到规定标准才可投入到使用中。
4预防和控制脆断的措施
4.1设计措施
设计优化时避免压力容器使用过程中发生脆断的有效措施。在对结构进行设计时要尽量减少需要焊接的制作部分，尽可能选择整体化结构，稳定性也能够得到提升。材料选择部分要对强度标准进行计算，可促进制度方案更科学严谨。除此之外还要体现出成本的节约性，以低造价高标准为设计理念。设计方案制定完成后要进行试验，通过计算机设备模拟使用中承载的压力，达到规定标准后可进入制造阶段。设计时可引入先进技术，在传统制作流程中做出突破，将安全质量放在首要位置。对于新型材辩或尚无或熟经验的特殊材料，应通过焊接试验评定、缺口韧性评定抗裂与止裂性能评定加以确定。从前面对压力容器脆断分析看，结构不连续，应力集中过高是造成脆断的重要原因。因此在结构设计中，要避免结构不连续、降低峰值应力达到控制臆断的目的。
4.2制造措施
一是对于自动焊如埋弧焊要采用多层焊工艺获得良好的缺口韧性，当施行两道焊工艺时.必须采用特殊焊剂和焊丝使焊缝金属获得满意的缺口韧性；采用气体保护焊，要通过采用氢气保护焊接，使焊缝提高抗脆断能力。二是要控制和消除焊后残余应力。焊接过程中产生的残余应力能够降低结构断裂应力，致使结构在较低应力水平下发生脆断。消除残余应力方法很多，如机械应力释放法，当必须使用焊后热处理消除残余应力时，还要考虑焊后热处理对焊件缺口韧性的影响。如Cr—M系焊缝金属经热处理可提高其缺口韧性，70—80kg／mm级高强钢经热处理可能会削弱其缺口韧性。对于低温钢系的焊缝金属，焊后热处理对其缺口韧性影响不明显。
5结语
压力容器在天然气以及其他行业生产中应用广泛，但脆断故障也时有发生。本文提出的设计与制造措施可为使用阶段提供安全保障，相信通过技术人员的努力，压力容器在制作工艺方面可做出突破，向更安全稳定的层面发展。工作人员也要明确设计阶段的技术重点，将故障发生的可能性降到最低，使压力容器更具有使用价值。
作者：张依妮 单位：中油辽河工程有限公司
