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防止脆性破裂除了避免在选材时出现差错之外,容器的结构设计应尽量减少应力集中的同时,要采取适当的措施消除残余应力。因为脆性破坏虽是低应力破坏,这只是就容器整体而言的。但在局部区域,仍存在高应力而导致的破坏。
十、液化气体超装造成爆炸的原因及预防措施
1. 液化气体超装造成爆炸的原因。一些液化气体的临界温度(tc)高于储罐的最高工作温度(t=500C),所以,液化气体在充装、储存、运输和使用过程中都不会发生相变。只要充装适量,不会液化气体发生爆炸。低压液化气体罐内是气液相共存,两者之间有着明显的界面,液相是饱和液体气相是饱和蒸汽。但是液化气体储罐容易爆炸的原因是由于液化气体液相的体积膨胀系数一般都很大(是水的几倍到十几倍),而且在充装时的充装温度都较低,在这种情况下充装,如果操作失误,就完全可以充入比标准规定多的液化气体。充装当时,罐内还有少量的气相空间,但充装后受到周围环境温度的影响,罐内介质不断吸热,升温,体积就急剧膨胀,罐内的容积很快就会被液体所充满。“满液”后的储罐,如果继续受热升温,液体体积还要继续膨胀,但它受到储罐容积的限制,这样只能使液体压缩,不过液体的压缩系数是很小的,这就容易使瓶内压力急剧升高(以液氯为例,温度每升高1度,压力可升高1MPa。),一旦压力升至气瓶的屈服压力之后,储罐就产生较大的变形,此时罐内的压力上升的速率才得到缓解,如果储罐的塑性贮备较高而且瓶内介质的温度也升高不多,储罐最多也只是发生变形,而不会造成爆炸。但是如果储罐的塑性变形贮备不足,或者温度仍继续大幅度升高,使罐内压力继续升高,以致超过储罐的最高承受能力,储罐将会发生爆炸。