断裂力学在压力容器断裂分析中的应用曹国强到彩，吉林市锅炉压力容器检验研究所吉林132，骤。使用此方法可以在保证设备安全运行且合乎使用要求的前提下，节约费用与工时。
在役压力容器经常要按照原劳动部颁布的有关规程开展安全技术检验，以消除隐患。对检验中发现做，耗工耗时不经济，有时结果还不理想。运用断裂力学理论进行安全评定，可以在保证设备安全运行且合乎使用要求的前提下，节约大量返修费用和工时，创造更好的经济效益。
原劳动部颁发的压力容器使用登记管理规则在用压力容器检验规则在用压力容器检验规程对压力容器安全状况等级的划分和具体评级具体的实际缺陷错边量棱角度内部缺陷等，运用0，1984压力容器缺陷评定规范以下简称规范进行分析，对压力容器安全状况等级的正确评定有很重要的作用。兹将已完成的氯甲烷回收汽化罐的缺陷分析方法介绍如下1设备技术参数设备名称氯甲烷回收汽化罐；设计压力1.5河3；设计温度在60介质⑶抑；容器类别类；工作压力1.0肘3；壁温常温。
2缺陷计算经，射线探伤，在该罐环焊缝底片26上发现两处超标缺陷。超声波复检结果判定为埋藏裂纹。
PP1埋藏裂纹至两自由面的最短距离，mm H平面缺陷在板厚方向的最大尺寸u，u平面缺陷在板宽方向的最大长度，化为长轴2；=4短轴23=的楠圆形埋藏裂纹。
据规范规定，等效裂纹尺寸a=a，2算得压力今爪爪丑之3强度校核3.1筒体膜应力计算压力奸1.0，设计压力=1.5肘；水压试验压力和=1.25产1.875厘；材料的许用应力，167肘材料的屈服强度，=330添3.据0815089钢制压力容器，7=口及+323.
设计压力下筒体的膜应力为水压试验工况下筒体的膜应力为3.2焊缝形状引起妁应力集中系数已知错边量方胃满变形取胃此缺陷为埋藏裂纹，据规范规定，应力集中系数为K，=l+3W+A2s考虑焊缝增高量的影响，按规范规定取1= 1.6+0.5=2.这里忽略不计弯曲当量应力，1.由于缺陷方向与焊缝熔合线方向平行，焊接残余应力按规定取为零。
3.3对缺陷所在处进行强度校核前述缺陷最深为=2，现计算缺陷所在处净截面应力。
若考虑应力集中的影响，应乘以应力集中系数。于是有缺陷所在处截面应力，分别为3.4强度评定从以上计算可知，工作压力与设计压力下该处最大应力水平均低于材料的许用应力。水压试验工况下该处最大应力为材料屈服强度的54倍，可，即使在水压工况下，也有。，=1.86，即此工况下安全系数为1.86，强度校核是偏于安全的。
4缺陷的断裂分析4，1应力及应变计算根据前面应力分析的结果，取在最危险的水压试验工况下进行计算。由于，因此，计算中按4.2材料性能数据的确定按规范要求，应优先采用实测数据，但无法在罐体上切取试样进行实测，并且该罐原始焊接工艺记录等已大部分找不到，无法确定较精确的焊接模拟条件。但是16添系国内最常的压力容器用钢，有较多的实测数据可供参考。对于裂纹张开位移，的临界值心，规范断裂钿性课组所得0.08，冶金部钢铁研究院测得数据为，6.
安全分析中，我们采用最低值81=0.06，为安全起，仍降低系数0.5取31=0.03.因此，材料平面应变断裂，度为4，3脆断评定43.1应力强度因子法按规范计算应力强度因子因此，尺1尺1.=0.1770.6，按规范规定是可以接受的，也是安全的。
4.3.2.00法0防，让061叩086，付按规范要求计算允许裂纹尺寸许的，而且有相当的安全裕度。4.33允许缺陷尺寸卸的确定按规范规定，应满足0.831专2.由1可知8，=满足上式要求，于是取32=5015疲劳分析5.1裂纹疲劳扩展速度依据规范采用的，目前国际上普遍采用的363方程，裂纹疲劳扩展速度上式中常数4指数1没有采用直接测试结果，但为安全起，采用最保守的英国标准中的，649380的保守值5.2应力强度因子幅度计算弯曲当量应力，1=0；山为应力波动值，是操作压力4，=94.5肘；水压试验工况久=1.875，应力幅值4，177厘3.因此工作压力与水压试验工况下有效应力强度因子变化幅分别为按规范规定，疲劳开裂的应力强度因子门坎值为最小载荷为零。最大载荷按工作压力和水压试验工况考虑。
由于民以，裂纹不存在扩展。而以艮0.4，4反产710.12如，1故裂纹有亚临界稳定扩展存在。
5.3疲劳寿命计算根据前面计算的数据，从原始裂纹3=1扩展到允许缺陷尺寸=5的疲劳周次，即为该设备的最大允许周次上式不能直接积分，只能应用数值积分法通过电算求得。如做保守的简化计算，取4尺为最大裂纹次。
将求得的疲劳周次再取20倍的安全系数英国标准，打649380取15倍的安全系数，可得从以上计算结果看，裂纹在工作压力下几乎没有扩展，水压试验每3年进行次，因此，该缺陷在工作压力1.0厘3壁温矣60下，可以保证安全运行个检验周期。
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