断裂力学在锅炉及压力容器应用的主要方面

河北纵海新能源2022年7月13日讯，关于锅炉安全问题不容忽视，相比传统锅炉，大西燃气锅炉、燃气热水锅炉、天然气锅炉，更安全，因为水容积小于30L，不属于特种设备，而且节能方面更突显优势。

利用断裂力学对锅炉及压力容器进行安全事故分析，不仅能定量解释事故发生的原因，还进而提出解决问题的途径，使原来无法解释的重大工程问题，得以顺利的解决。

断裂力学建立了裂纹尺寸，应力或应变水平及材料断裂韧性三者间的定量关系，这就为确保锅炉及压力容器的安全及经济使用提供了有效手段，例如当一直设计应力及裂纹尺寸，通过选材提出材料应达到的断裂韧性值以达到控制脆断事故发生的目的，如前所述脆断是锅炉及压力容器的主要破坏形式之一，另外通过提高材料抗压力腐蚀的能力，例如国外发展新材料能使之抗应力腐蚀性能提高数倍，用于重要的压力容器，以防止应力腐蚀断裂，当然与此同时还要用断裂力学来知道选择优良的焊接等工艺来配合，所以指导选材和选取优良制造工艺以提高锅炉及压力容器质量。

按质量控制标准，检查锅炉及压力容器，或者是使用一段时期合作定期检查，往往发现超标缺陷或裂纹，继续使用唯恐不安全，停止使用又无充分理由，但是依据断裂力学就可定量评价缺陷对结构安全可靠性的影响，确定其能否发生断裂，而且通过疲劳，应力腐蚀及蠕变的断裂力学计算能定量估算构件的安全使用寿命，在这些方面断裂力学取得了很大成效，近十年来国外已制订了许多以断裂力学为基础的缺陷验收标准，所以在已知材料断裂韧性及应力情况下，判断已知缺陷能否使用或制订科学的缺陷验收标准，是断裂力学应用的另一个重要方面。

当然利用断裂力学进行破坏事故分析，在已知缺陷尺寸及材料断裂韧性的情况下，确定合理的工作压力，以及采用新的破损安全设计方法，结合断裂管理控制，使产品在使用寿命期间，裂纹不至扩展到允许界限范围以外。

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