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摘要：随着我国经济的不断发展，化工工业快速发展。工业中应用压力容器的情况越来越多,压力容器通常受到循环载荷的影响，长期作用下容易出现连续性的集中应力，使某些区域产生疲劳裂纹，造成压力容器的疲劳破坏。为维护安全生产，保证压力容器的使用寿命，了解压力容器的疲劳损伤产生原因与特点，并对相关的防护措施进行探讨，具有重要的现实意义。
关键词：化工压力容器；破坏；预防策略
引言
压力容器无论在航天，能源方面，还是在石油工业中，均发挥着重要作用。化工压力容器由封头、筒体、法兰、开孔和接管、密封元件、支座等部分构成。除上述部件外，还配备有安全装置。化工压力容器受密封性及生产介质等因素影响，会出现破裂、爆炸的问题，因而会对工作人员及生产设备的安全产生重要影响，而且还会引发严重的污染事故，因此，世界各国对于压力设备的检验，均制定了严格的执行标准。
1化工压力容器简介
压力容器是石化行业化工装备的重要组成部分。在工业生产中主要用到的设备为压力容器，并广泛应用于多个领域之中，包括：石油领域、化工领域、冶金领域、食品领域、制药领域、环境工程领域、能源领域、宇航工程领域、海洋开发领域等。化工压力容器，主要是用于化工工业储运、分离等领域的密闭设备，依据承压压力情况，可划分为低、中、高压容器，各级别容器还有不一样的承压容器，能够储存不同性质的介质。压力容器属于特殊设备，其在化工生产中，一般会被安排在恶劣的工作环境中，其在应用时，会受化学物的侵蚀，也会受到环境的影响，所以其很容易出现损坏。
2化工设备压力容器破坏形式
2.1脆性破坏
当外界压力小于容器耐压极限时，容器有可能出现破坏，这种破坏不会使容器出现塑性变化，但容器本身会出现破裂断口，断口比较平整。这种破坏受到温度限制影响，当温度较低时，容器便容易出现开裂问题。脆性破坏预防措施往往落实不到位，这与该破坏的预兆表现有关，缺失塑性变形的脆性破坏并不会有明显的预兆，所以维护人员很难及时采取预防措施来防范该种问题。当材质韧性和抗变形能力较差时，当容器焊接技术落实不到位时，容器容易发生脆性破坏，这些条件无法消除应力集中现象，应力集中位置便是脆性破坏发生位置。
2.2腐蚀破裂
一般来说，化工压力容器都会装载一些腐蚀性较强的化学物质，而且大部分都有剧毒，长时间使用之后，其器壁会受到化学物质的腐蚀，使得器壁变薄，最终无法再承载强腐蚀性的化学物质，导致出现腐蚀破裂。引起压力容器出现腐蚀破裂的主要原因包括在选择压力容器的不合理，没有考虑到其制备材料是合金金属，在合金金属中会含有一些杂质，这些杂质会与腐蚀性化学物质发生化学发生，从而使得器壁越来越薄，最终其结构发生损坏。
2.3疲劳破裂
疲劳破裂是压力容器经常产生的破坏形式，因为容器的承压部位长时间受到的应力作用的影响，材料强度会出现极限疲劳，此时，应力集中部位便会出现微裂缝，因使用时间与承压次数增加，微裂缝会持续增大，最终形成比较大的裂缝，出现疲劳破裂。当出现疲劳破裂时，材料受到的应力低于其抗拉强度，一般不会出现塑性变形，尤其是不会出现在应力比较集中的地方，破坏只会出现裂纹。
2.4蠕变破裂
蠕变破裂在化工压力容器中不是很常见，但也是压力容器破裂的主要类型之一。在压力容器正常使用的过程中，在持续高温和应力的作用下，容器的金属材料会发生持续性的变化，最终导致其发生破裂，这种破裂被称为蠕变破裂。高温的持续作用会导致压力容器刚性变弱，同时应力的持续作用使得容器发生变形，最终发生破裂。
2.5韧性破裂
容器内部承受的压力因为比极限强度要高，所以容器会出现破裂情况，也就是韧性破裂，由于容器承受太大的压力，会造成容器内部出现塑性变形，而且直径还会增加，会让整个变形出现腰鼓形情况，除此之外，因承受压力过大，可能会出现能量释放，使断裂口出现切断性破坏情况；另外，断口不够平整，撕裂会与主应力方向形成夹角，而且其所造成的破坏还是整体性的，不会出现各种碎片；针对材料破坏来讲，其主要包含如下阶段，即弹性阶段、塑性阶段、吸附阶段与破坏阶段，针对韧性破坏来讲，其主要是指材料在屈服阶段而造成的破坏，当容器材质选择不当，或者是超负荷运行，再或者是维修不到位，都会导致这种韧性破坏问题的产生。
3化工压力容器破裂的预防措施
3.1脆性破裂的预防措施
容器产生脆性破坏主要是因为材料的韧性不足所致，在实际设计过程中，需要使用韧性好的材料来设计，而且还需要执行施工流程，避免容器内部出现缺陷，另外，在使用的过程中，还要做好监测工作。
3.2腐蚀破坏预防措施
容器制作材料多为合金材料，在制作时，制作人员应减少材质中的杂质，使材料本身的耐腐能力得到保证。容器虽然与介质直接接触，但在实际生产中，化工生产人员可在内部设置隔离元件，使其能有效隔离介质与承压部件，使后者不会受到前者腐蚀影响。腐蚀破裂的预防措施。对于压力容器的腐蚀破裂来说，需要采取有效的防御措施，在承载腐蚀化学物质之后要对压力容器进行清洗，而且不能长时间承载腐蚀性强的化学物质，还要加强后期的维护工作，并停止使用存在腐蚀破裂隐患的容器。
3.3压力容器疲劳损伤的防护
首先，在压力容器的制造与检验过程中，应严格把握质量，从材料、焊接以及装配环节等进行质量的监督与控制，把好设备质量的第一关，做到精益求精。其次，设备的使用单位在进行验收时，应尽力配合检验单位的监督检验工作。压力容器的固定零部件，例如地脚螺栓等必须牢靠，尽量保证压力容器使用过程中的平稳，避免异常震动的产生。再次，针对大型的塔式压力容器，在设计过程中，由于高度的限制而无法避免外部环境对载荷的影响，应将疲劳失稳因素考虑在内，以避免疲劳损伤的发生。最后，压力容器在使用过程中也应当尽力的避免疲劳损伤产生，严格执行设备的相应操作规范，保障设备的平稳运行，减少压力的频繁波动，防止压力与温度的大幅波动，给设备一个稳定的运行环境。
3.4蠕变破坏预防措施
蠕变与工作环境温度有直接关系，在化工生产需求得到满足条件下，化工企业应对工作环境的条件进行改善，使容器不会同时受到高温和应力影响。在容器制作中，制作人员应选择耐温、刚度较大的材料，使其在应用中不容易出现薄弱部位。在设计制作中，相关人员还要注意压力容器内部结构设计制作情况，使其满足介质承载要求。
3.5韧性破裂预防措施
产生韧性破坏的主要原因就是材料受到太大应力，而且此应力大于容器的极限抗压强度，因此，在设计容器时，要保证材料具备足够厚度，而且强度也要能够满足实际工作需要，要依据容器的设计参数进行设计，这样才能避免容器出现超负荷运行，要积极地开展日常养护工作，这样才能够使仪器变得更加灵敏化，才能发挥出预警效果。
结语
总之，在化工工业中，工作人员要提升自己的化工压力容器使用认知度，有效控制密封质量，使用较好的化工介质，并深入了解化工压力容器破裂的类型及形式，这样才能有效预防化工压力容器破裂情况发生，才能提升化工压力容器的安全性能。现阶段，虽然中国有些化工企业在化工压力容器使用的过程中，仍存在一些问题与不足，但随着化工压力容器生产技术及管理技术的不断提升，化工压力容器质量的不断提高，化工压力容器破裂问题定会得到有效解决。
参考文献
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