工程结构脆性断裂事故分析
桥梁坍塌事故及原因分析汇总-1
近年来国内桥梁坍塌事故总结 (2)一、宜宾小南门桥 (2)二、辽宁盘锦田庄台大桥垮塌 (8)三、贵州贵阳小尖山大桥垮塌 (11)四、贵州遵义珍珠大桥垮塌 (14)五、京深高速公路桥坍塌事故 (15)六、岷县洮河大桥坍塌事故 (16)七、辽宁202国道熊岳大桥 (18)八、杭州运河艮山桥 (19)九、北京顺义桥梁测重时突然坍塌 (20)十、江苏常州公路大桥突然倒塌................................................... 错误!未定义书签。
十一、山西运煤超载，60米桥梁坍塌.......................................... 错误!未定义书签。
十二、山西临汾80吨超载货车压断桥......................................... 错误!未定义书签。
十三、湖南省湘西凤凰县堤溪沱江大桥....................................... 错误!未定义书签。
十四、208国道太原市小店区段东柳林桥.................................... 错误!未定义书签。
十五、丹拉高速包头入口引桥倾覆............................................... 错误!未定义书签。
十六、九江大桥垮塌事件............................................................... 错误!未定义书签。
十七、黑龙江省铁力市西大桥....................................................... 错误!未定义书签。
十八、津晋高速公路坍塌事件....................................................... 错误!未定义书签。
螺栓断裂分析报告
螺栓断裂分析报告1. 引言螺栓是一种常见的连接元件，广泛应用于工程领域。
然而，在使用过程中，螺栓的断裂可能会导致严重的安全事故和设备损坏。
因此，对螺栓的断裂原因进行分析非常重要。
本文将介绍螺栓断裂的分析步骤，以帮助读者更好地了解螺栓断裂的原因，并提供相应的解决方案。
2. 分析步骤螺栓断裂分析通常可以按照以下步骤进行：2.1 收集断裂螺栓样本首先，需要收集断裂的螺栓样本。
这些样本应来自不同的工程项目，并涵盖不同的工作条件。
收集足够数量的样本有助于得出准确的结论。
2.2 观察断口形貌通过对断裂螺栓的断口形貌进行观察可以初步判断断裂的原因。
断口形貌可以分为韧性断口、脆性断口等。
韧性断口常常表明螺栓断裂是由于受到超负荷载荷所致，而脆性断口则意味着存在其他问题。
2.3 进行金相分析金相分析是一种常用的分析方法，通过对螺栓样本进行金相薄片制备和观察，可以获得螺栓的组织结构信息。
通过金相分析，可以检测到螺栓材料中的缺陷、夹杂物、氧化层等问题。
2.4 进行力学性能测试力学性能测试是评估螺栓质量的重要手段。
通过对螺栓样本进行拉伸试验、硬度测试等，可以了解螺栓的强度、韧性等性能参数。
与标准数值进行对比，可以判断螺栓是否达到设计要求。
2.5 考虑工况因素分析断裂螺栓时，还需要考虑螺栓所处的工作条件。
例如，工作温度、湿度、振动等因素都可能对螺栓的性能产生影响。
通过分析工况因素，可以找到与断裂相关的潜在问题。
2.6 结果分析与解决方案综合以上分析结果，可以得出螺栓断裂的原因。
根据不同的原因，提出相应的解决方案。
例如，如果断裂原因是由于材料质量问题，可以优化材料制备过程；如果是由于超负荷导致断裂，则需要对工作负荷进行合理评估等。
3. 结论螺栓断裂分析是一项复杂的工作，需要综合考虑多个因素。
通过对断裂螺栓样本的观察、金相分析、力学性能测试以及考虑工况因素，可以准确判断螺栓断裂的原因，并提出相应的解决方案。
对螺栓断裂问题的分析与解决不仅可以提高工程项目的安全性，还能为相关领域的研究提供参考。
船体结构断裂分析与控制
船舶是一个复杂的水上工程建筑物，随着海洋时代的到来，以及海上贸易的迅速发展，船舶作为重要的海上交通工具，逐渐向大型化、经济化方向发展，船舶的安全可靠性越来越受到人们的高度重视。
在船舶的破坏形式中，断裂是主要破坏形式之一，相关资料显示，因船体结构的断裂而引起的船舶事故已是屡见不鲜，在国内外均出现过船体断裂的事故，因此，为了保证船舶能很好地完成任务，船舶应具有良好的航行性能、工作性能，并具有一定的强度。
本文正是针对船体结构断裂的研究，主要从船体断裂原因分析，一般是由于脆性断裂，疲劳断裂和应力腐蚀断裂引起，尽量的避免船体断裂而引起的事故的发生，并制定措施来维护船体。
关键词：船体结构，断裂，焊接The ship is a complex water works building, along with the ocean era, and the rapid development of maritime trade, the ship as an important transportation means, gradually to large-scale development, economic direction, safety reliability of ship more attention. The failure forms of vessel, fracture is one of the main failure form, related data shows, the ship accidents caused by fracture of hull structure is It is often seen., both at home and abroad have hull fracture accident, therefore, in order to ensure that the ship can accomplish the task well, the ship should have navigation performance, good work performance, and has a certain strength. This paper is a study of hull structure fracture, the main fracture reason from hull classification, usually due to brittle fracture, caused fatigue fracture and stress corrosion cracking, how to avoid as far as possible the hull fracture caused by accidents, how to develop measures to maintain the hull.Key Words：Ship Structure,Fracture,Weld目录前言 (5)1 船体结构的认识 (6)1.1 船体的组成 (6)1.2 船体的焊接 (8)1.2.1船体结构的组成 (8)1.2.2 船体结构的焊接 (9)2 船体的强度及受力情况 (11)2.1 船体的强度 (11)2.2 船体的局部载荷和受力情况 (15)2.3 船体强度分析与计算 (16)3 船体结构的焊接工艺 (18)3.1 整体造船的焊接工艺 (18)3.2分段造船中的焊接工艺 (19)4 船体结构断裂的因素 (22)4.1船体结构脆性断裂 (22)4.1.1船体焊接结构对脆性断裂的影响 (22)4.1.2焊接结构制造工艺的特点对脆性断裂的影响 (24)4.2船体焊接结构疲劳断裂 (25)4.2.1应力集中的影响 (25)4.2.2材料性质的影响 (25)4.2.3残余应力的影响 (26)4.3焊接结构应力腐蚀断裂 (26)5 防止船体焊接结构断裂措施 (27)5.1防止焊接结构脆性断裂的途径 (27)5.1.1正确合理选用材料 (27)5.1.2采用合理的焊接结构设计 (27)5.1.3合理安排结构制造工艺 (28)5.2提高船体焊接结构疲劳强度的措施 (28)5.2.1降低应力集中 (29)5.2.2调整残余应力场 (29)5.2.3特殊保护措施 (29)5.3防止焊接结构产生应力腐蚀的措施 (29)5.3.1正确选材 (29)5.3.2合理的结构设计 (30)5.3.3消除和调节残余应力 (30)5.3.4控制电位—阴极和阳极保护 (30)5.3.5用镀层或涂层隔离环境 (30)5.3.6控制和改善环境 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)前言船舶产业作为未来世界经济的支柱产业之一，发展潜力非常巨大，世界船舶产业总产值逐年大幅上升。
建筑工程质量事故分析与处理(教案)
建筑工程事故分析教案第1 次课教案第2 次课教案第3 次课教案第4 次课教案第5 次课教案第6 次课教案第7 次课教案第8 次课教案第9 次课教案第10 次课教案第11 次课教案第12 次课教案第13 次课教案第14 次课教案第15 次课教案第16 次课教案第17 次课教案第18 次课教案第19 次课教案第20 次课教案第 1 次课教案 2 月 14 日第 1周星期2章节绪论及工程一中课型讲授教时2引例分析讨论教学目的教学重点教学难点更新补充删减内容教具及准备工作备课参考资料课外作业内容及提示通过质量事故视频和相关图片了解建筑工程质量事故造成的危害PPT、相关案例互联网相关资料无授课主要内容及板书设计§绪论一、剧场工程质量事故二、百货大楼质量事故教学札记教学过程与内容Ⅰ、导入通过视频内容引发学生讨论思考工程质量问题的严重性。
启发学生思考，联系生活实践，总结你所认为的工程质量问题并进行讨论。
工程质量问题不仅影响建筑工程的正常使用，严重的还将导致工程报废，给国家财产造成巨大损失甚至危及人民的生命平安。
因此，对工程质量存在的问题，采取有效的措施加以预防和处理，是一个不可无视的问题。
Ⅱ、新课讲述：绪论建筑工程质量事故案例鉴析1、某剧场挑台平面和柱截面配筋如图〔a〕、〔b〕所示。
在 14教师学生行教行学为法为法视频播观看思考放，启发、讨论发言引导，教师总结引导学生认真听讲关心自己关注自身所学专业情况根钢筋混凝土柱子中有13 根有严重的蜂窝现象。
具体情况是：柱全事故介绍了解部侧面面积142m2,蜂窝面积有7.41 m2，占 5.2%；其中最严重的是K4，仅蜂窝中露筋面积就有0.56 m2。
露筋位置在地面以上1m 处，正是钢筋的搭接部位〔图〕.混凝土灌注高度太高。
7m 多高的柱子在模板上未留灌注混凝土的洞口，倾倒混凝土时未用串筒、留管等设施，违反施工验收标准中关于“混凝土自由倾落高度不宜超过2m〞及“柱子分段原因分析理解灌注高度不应大于〞的规定，使混凝土在灌注过程中已有离析现象。
钢结构事故案例分析(二)
• 原因分析：对积水后荷载进行计算，如下
• 当屋面最深积水达到35cm,支座节点附近受压腹杆接 近压杆压屈的临界荷载，拉力超过螺栓M27的允许承 载力，
• 当积水深度45cm,腹杆压力超过临界值，支座附近的 腹杆压屈，拉杆的高强螺栓拉断，导致网架倒塌。
• 但是网架拉杆在弹性范围内。 • 可以看出，结论与现场情况是吻合的。
1995年5月25日早晨，广州海印斜拉桥一根钢索突然 断裂，近百米的钢索坠落在桥面，距离当时大桥 建成6年半。每一根钢索都有近两百根直径5mm的 高强钢丝组合而成。钢索的防腐蚀做法是：每一 小根钢丝表面镀锌50μm，钢丝束组成的钢索外套 高密度聚乙烯管，馆内灌注水泥浆。事故调查发 现，钢丝上段水泥浆未充满，从而腐蚀。后来对 全部钢索更换为高密度聚乙烯直接在镀锌钝化钢 丝上挤压而成的钢索。
构本身计算（图集中也有不合理之处） • 例题3-1：四楼接层钢屋架倒塌等
• 3.2 第二类-----网架结构质量事故
• 事故原因： • 1.设计失误—荷载组合不当，力学模型、计算简
图不当、节点不当未考虑吊装荷载
• 2.制作失误—下料尺寸不准、节点焊接不过关
•
焊接连接质量不满足
• 3.拼装失误—安装顺序失误、临时支撑少
• 概况：某通讯楼为网架结构，焊接空心球节点棋盘 形四角锥网架，平面尺寸13.2m*17.99m,网格数5*7， 网格尺寸2.64m*2.57m,网架高1m,支撑时上弦周边 支撑。材料均为Q235，网架上弦¢73*4钢管，下弦 ¢89*4.5，腹杆¢38*3，空心球¢200*6.图纸注明贴角 焊缝厚度7.5mm，焊条规定是T42.
•
吊点不合理、多台起重机不协调工作
• 例题3-5通讯楼网架坍塌
断裂力学
2r0
=
1
π
(KI
σs
)2
• 对于平面应变状态，
R
=
2r0
=
2
1
2π
(KI
σs
)2
四、弹塑性断裂力学
• 1. 弹塑性断裂力学的引出 对于工程上广泛应用的中低强度钢，由 于σs低而KIc高，故塑性区较大。一般的 中小零件，塑性区相对构件尺寸较大， 已不再属于小范围屈服而是大范围屈 服。这时，平面应变条件已不再满足， 线弹性力学已无法适用。为解决这类问 题，必须采用弹塑性断裂力学。
三、线弹性断裂力学
• 1. 应力场强度因子KI和平面应变断裂韧 性KIc
• （1）应力场强度因子KI
裂纹扩展的三种类型：
Β型裂纹（张开型）：外应力与裂纹平面垂直 Χ型裂纹（滑开型）：在切应力作用下，使裂 纹上下二面产生相对滑移 Δ 型裂纹（撕裂型）：在切应力作用下，使裂 纹上下二面错开 上述三种裂纹类型中，以I型裂纹使材料引起 脆性断裂的危险性最大。因此，工程上一般通 过I型裂纹对构件或材料进行安全设计。
物体，因Z轴方向很长，严重限制了
Z轴方向的变形，ε
为最危险状态。
z
=0，但Ρz
≠
0。
(3)应力场强度因子KI和平面应 变断裂韧性KIc的关系
• KI和KIc的关系类似于Ρ和Ρs的关系。 • KIc是材料固有的性质，与试样类
型、截面大小以及外力无关，只与 材料组织、成分有关。
（4）脆性断裂判据
• KI≥KIc，构件在外力作用下裂纹将失稳 扩展，发生脆性断裂。
2. J积分的测试
• （1）多试样法
• 选用一组尺寸相同、裂纹长度有差别的 几个试样进行弯曲实验
桥梁工程案例分析报告
储运与建筑工程学院《桥梁工程》案例分析简谈桥梁事故发生的原因与教训学生姓名：伍玮学号：12061210专业班级：土木13-2班分数：2016年5月2日简谈桥梁事故发生的原因与教训摘要：回顾近年来我国桥梁事故发生的典型案例，从设计、施工、营运管理、水文地质和自然灾害等方面分析事故发生的原因；归纳和总结了事故带来的教训：认识的错位是引发桥梁事故的思想根源，法制的缺陷是造成桥梁事故的重要因素，科学规范的违背是酿成桥梁事故的主要根源、历史的欠账是发生桥梁事故的先天隐患、腐败的黑洞是导致桥梁事故的罪魁祸首。
从培训教育、严格科技规范、健全法规制度、保障资金投入、加强维护等方面提出预防桥梁事故发生的对策，得出一切桥梁事故都是可以预防的结论。
关键词：桥梁事故；典型案例；原因分析；教训；对策0 引言桥梁安全，关系到人民生命财产安全和社会稳定。
近年来，我国桥梁建设飞速发展，据统计，至2006年末，我国现有各类现代桥梁53．36万座，其中公路桥34万多座，铁路桥18万座。
随着桥梁建设的增多和众多桥梁的超期超载服役，不断发生跨桥、损桥事故，造成许多人员伤亡和巨大财产损失，给人们敲响了警钟。
认真反思桥梁事故的发生，可以把一次次灾难变成一本本教科书，变成源源不断的精神财富，有助于避免类似灾难重复发生。
回顾我国近几年桥梁坍塌事故的发生概况，总结其发生的原因和教训，提出了预防桥梁事故发生的对策，无疑对今后的桥梁建设管理是有好处的。
1 近年来我国桥梁事故概览1998年9月24日，招宝山大桥主梁断裂；1999年1月4日，綦江彩虹桥垮塌，死亡40人，轻重伤14人；2000年5月27 H，海宁在建新虹桥突然倒塌；2000年11月27日，深圳盐坝高架桥施工近完工时坍塌；2001年9月25日，京福高速公路三明连接线梅列桥(以下简称梅列桥)模板支架在加载预压时垮塌，造成6人死亡、20人受伤；2001年11月7日，宜宾南门大桥吊杆与桥梁联结部位突然断裂，导致两端桥面塌落，一辆公交大客车和一辆出租车掉入长江，2人死亡2人受伤；2001年11月24日下午，汕梅高速公路清潭至畲江段兵营子大桥在架设过程中桥梁突然失去平衡，长30 m重达65 t 混凝土主桥梁随即砸向安全架而一起倒塌，6人当场死亡，1人重伤；2001年11月29日长沙市捞刀河镇发生一起拆除铁路桥梁倒塌事故，1人死亡，3人受伤；2001年12月21 El，隆叙铁路泸州大桥，工人在位于长江中心的2号桥墩捆钢筋外膜时，江面上突然吹起了大风，致使桥墩上的钢筋受力发生倾斜坍塌，2人死亡12人受伤；2004年6月10日，辽宁盘锦田庄台大桥垮塌，一货车、一轿车和一辆4轮农用车一同落入河中；2004年9月7日三渡水大桥垮塌，大桥的新桥和旧桥的第三、四、五跨桥面均已垮塌，掉进金马河；2004年12月13日，广东增槎路施工的高架桥支架坍塌，造成2人死亡，7人受伤；2005年2月20日三峡移民复建工程焦家湾大桥施工的石拱桥整体坍塌，20多人倒在血泊中，造成11人死亡；2005年4月7日，江苏省吴江市梅堰镇一座桥梁突然坍塌，桥面上的行人和农用拖拉机均掉入河中；2005年8月13 H，强降雨导致抚顺大桥坍塌，一台经行此桥的货车因此落入水中；2005年12月14日，正在施工的贵州省贵阳市至开阳县高等级公路小尖山大桥发生垮塌事故，5人死亡，15人受伤；2005年元月15日，广西北海市银滩中路人口段桥梁发生了10多根梁侧翻的事故；2006年13日，内蒙古伊金霍洛旗乌兰木伦镇境内发生一起桥梁施工塌方事故，造成3人死亡；2006年4月28日，湖南省涟源市白马镇泉塘村溢洪大桥坍塌，1人死亡，2人重伤；2006年5月16日上午10时，甘肃省道306线岷县县城以北500 In处的北门洮河大桥突然垮塌。
金属材料的损伤和断裂(韧性、脆性)
原创小刘-LZP08-07原文一、“彗星号”大型客机失事惨剧促发金属断裂行为研究史的开端1954年1月10日，一架英国海外航空公司（BOAC）的一架“彗星”1型客机（航班编号781号）从意大利罗马起飞，飞往目的地是英国伦敦。
飞机起飞后26分钟，机身在空中解体，坠入地中海，机上所有乘客和机组人员全部遇难。
这次事故震惊了全世界，英国成立了专门的调查组调查事故。
该型客机停飞两个月。
就在英国海外航空公司总裁保证该机型不会再出事并复飞后不久，另一架“彗星”型客机也发生了同样的空中解体事故，坠毁在意大利那不勒斯附近海中。
在此一年的时间里，共有3架“彗星”型客机在空中先后解体坠毁。
此惨剧令当时英国为之骄傲的“彗星号”大型客机寿终正寝，也促发了科学家研究低应力断裂的“裂纹力学”，此即断裂力学诞生的由来。
“彗星号”大型民航客机对事故的调查发现，“彗星”客机采用的是方形舷窗。
经多次起降后，在方形舷窗拐角（直角）处会出现金属疲劳导致的裂纹（裂隙）。
正是这个小小的裂纹引起了灾难事故。
后来，所有客机舷窗均采用圆形或设计有很大的圆角，以减小应力集中，提高金属疲劳强度；延缓疲劳裂纹的发生，此系后话。
进一步研究证明，裂纹的存在，引起飞机结构发生低应力破坏，通行的设计准则遇到极大挑战。
这个研究孕育了断裂力学的诞生，并促进了其快速发展。
到1957年，美国科学家欧文（G.R.Irwin）提出应力强度因子的概念，从此线弹性断裂力学基本建立起来。
断裂力学诞生并用于结构设计后，源于裂纹引发的灾难事故大大减少，可见断裂力学是破解结构低应力破坏的金钥匙。
再看一组图片所有的工程结构都是由工程材料制造而成；所有的断裂事故，均源于材料的微、细、宏观的损伤和断裂。
材料与结构的损伤断裂引发的事故实在太多。
二、材料的力学性能参数：强度、塑性、韧性、脆性、弹性从应力应变曲线上也可看出脆性或韧性材料材料的力学性能指的是材料在给定的外界条件下所表现的行为，完全由材料的微观组织结构决定。
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工程结构脆性断裂事故分析 工程结构脆性断裂事故分析 钢脆性和工程结构脆性断裂，周顺深编，上海科学技术出版社，1983 自本世纪初以来，桥梁、船舶、压力窗口、管道、球罐、热电站发电设备的汽轮机和发电机转子以及其他设备曾发生脆性断裂事故。近20年来，随着焊接结构的大型化、钢结构截面增厚以及高强度钢的采用，容易引起焊接结构的脆断。例如由于压力窗口的大型化、厚截面或超厚截面压力窗口增多以及化工、石油工业中低温压力容器的使用，使脆断事故迭有发生。这些事故引起世界各国的关注，推动了对脆性断裂问题的研究，英、日本等国家成立专门机构对脆断事故进行分析和研究，并提出了工程结构脆断防止措施。 （一） 压力容器脆性断裂 压力容器断裂可能有塑性断裂、低应力脆性断裂和疲劳损坏等几种形式，特别是脆性断裂更引人注意。压力容器一旦发生脆性断裂，则将整个结构毁坏，其后果甚为严重。早基Shank曾对压力容器的破坏作了调查，在调查报告中收入压力容器脆性断裂事故18例，其中最典型的例子为：1919年美国马萨诸塞州糖浆贮罐脆性断裂事故。事故原因是由于整个贮罐强度不够，特别是对局部应力集中缺乏考虑，以致在糖浆的内压作用下产生脆性断裂。本世纪40年代球形贮罐的破坏事故更为突出，1943年美国纽约州有一个直径12米的大型贮气罐，当温度降到－12℃时发生脆断。1944年10月美国俄亥俄州煤气公司一台球形液态天然气贮罐（直径21.3米、高12.8米、工作压力5磅/平方英寸、工作温度－162℃）发生了一次严重的脆性断裂事故。1945年美国一台工作温度为－110℃的甲烷塔发生脆断。1947年冬苏联几个石油贮罐在气温－43℃时脆断。1965-1971年期间压力容器脆性断裂事故达10余次之多。下面介绍几个较典型的压力容器脆性断裂事故。 （1） 化工氨合成容器脆断 1965年英国Imminghan合成氨厂使用的大型厚壁压力容器，在水压试验时发生脆性断裂。该容器全长18.3米、外径2米、壁厚150毫米。容器壳体材料是Mn-Cr-Mo-V钢。破坏是从锻造法兰和筒身的环向自动埋弧焊缝处开始的。锻件上有偏析区，在偏析区与熔合线交点附近产生边长约10毫米的三角形裂纹，此处是破裂的起始点。断裂原因是由于在法兰一侧的环向焊缝熔合线上碳和合金元素偏析，以致使该区具有高的强度和硬度，测定结果表明：偏析区的HV硬度为420-460，而热影响区的HV硬度为310-360;另外，再加上焊接后热处理不完善，其消除应力退火比原定温度偏低130℃左右，从而使焊缝金属脆化，20℃时该焊缝金属的却贝冲击能只有1.5公斤·米/平方厘米，而正常热处
理后的却贝冲击能值为6公斤·米/平方厘米。由此可知，低合金钢焊缝金属对焊接后消除应力处理的温度是很敏感的，因之，我们必须重视焊后热处理。 （2） 锅炉汽包脆断 1966年英国Cockenize电厂锅炉汽包在水压试验时发生脆性断裂。汽包是用Mn-Cr-Mo-V钢板制造的，筒体全长23米、内径1.7米、壁厚140毫米。该容器采用了以新的贯通形管接头代替旧的管接头。在沿该管接头的汽包筒身内侧靠近省煤器管接头处潜伏着一个长度为330毫米、深为90毫米的大裂纹，并且裂纹表面已发黑。破坏就是从这里开始的。裂纹呈人字形方向扩展。 经检查表明：在原始钢板中没有发现任何缺陷，而且在裂纹起始处材料的金相组织未发现异常的特征;汽包的设计、所用材料、制造方法、热处理以及检验均符合于英国标准1113-1958要求。而且焊接完毕后，在消除应力退火前用磁粉探伤并未发现任何裂纹。经研究确定：这条裂纹是在消除应力退火处理的初期阶段就已形成，但尚未扩展成脆性临界裂纹。而且认为这种裂纹产生原因是由于在较低温度时急剧加热所产生的热应力和焊接残余应力相迭加，以及氢的延迟破坏等因素综合作用的结果。 这个事故清楚地告诉我们，大型厚壁压力窗口刚性大的焊接部位氢的延迟破坏是危险的，在消除应力退火处理的过程中要注意加热速度，以免产生裂纹，并且在退火后应进行探伤检查，以防漏检。 1969年西德一台由MnNiMoV（BHW38）低合金钢制造的锅炉汽包，在水压试验时也发生脆性断裂。该汽包外径为1600毫米、筒体壁厚为75毫米、总长度为11.6米。这种钢的成分规定为：0.16C、1.33Mn、1.14Ni、0.22Mo、0.14V、P和S<0.015。水压试验时注入热水温度为65℃，在试验过程中没有测定汽包实际温度，当水压应力达到工作应力1.3倍时汽包突然发生破坏。刚爆破时汽包壁温度为35℃，这说明该汽包脆性断裂温度约为35℃。 对断裂后钢板进行化学成分的分析表明：钢中Mn含量为1.72％、Al含量为0.06%。其中，由于Mn含量值比标准规定的高，以致使钢板具有高强度和低冲击韧性，由此所得的屈服强度值比标准规定的下限值高20公斤/平方毫米，而在0℃时却贝冲击韧性值约为2.3-4.3公斤·米，比原来规定的指标低。 对该汽包破裂处断口观察表明：在第一个下降管管接头附近有一条长度为240毫米、深度为15毫米的裂纹。断口已经发黑，而裂纹边缘有氧化皮，这一事实证明：裂纹是在消除应力退火过程中产生的。脆性断裂是从第一个下降管缺陷位置处开始，向封头延伸的裂纹有三条。 由上述分析可知，西德的这个汽包脆性断裂事故主要原因是，由于下降管管接头
处产生消除应力退火裂纹，同时在水压试验时水的温度偏低以及钢中Mn含量偏高使钢的强度增高而韧性降低等因素所造成的。 通过上面两个例子，说明锅炉汽包用的低合金钢对消除应力退火处理的再热裂纹形成是敏感的。因之，对这类钢消除应力退火处理过程应严加控制，并且在处理后还要细致检查有无裂纹存在。 （3） 多层圆筒容器脆裂 1970年日本一台多层压力窗口发生脆性断裂。该容器全长为6.02米、内径1.56米、壁厚144毫米，是用HT60钢制造的。容器焊完后未作消除应力退火处理就进行水压试验，当试验压力达到1.5倍设计压力时突然破裂。断裂发生在筒体与锻造封头的环焊缝靠近锻件一侧的熔全线上。造成脆性断裂的原因：在焊接到30毫米深度部位时，由于焊缝中氢的影响引起断续裂纹及焊接残余应力的作用，在水压试验中裂纹继续扩展达到临界裂纹尺寸后才发生脆性断裂。 这个压力容器的断裂是由于焊接后未作消除应力处理所造成的。 （4） 球形容器脆断 60年代球罐容器破坏事故率有所降低。近年来，在制造大型球罐中由于采用了高强度钢，又发生了球罐的破坏事故。日本高压气体安全协会对球罐破坏事故作了调查。日本用HT-60和HT-80钢制造的大型球罐，在45只球罐中就发现近2000条裂纹，其中长度超过10毫米的有600多条左右，1968年两只直径为10米以上球罐在水压试验时发生破裂。 1968年日本德山厂一台大型球罐在水压试验时发生脆性断裂。当时容器内水温为8.5℃。该球罐是用强度为80公斤级高强度钢制造的。裂纹发生在球罐下底部的焊缝处，造成这次事故原因：是由于焊接工艺操作不当，焊接规范所规定的输入热为48千焦/厘米，而实际上其平均值为50千焦/厘米，在脆性断裂附近的焊接输入热为80千焦/厘米，由于热量太大，以致使焊缝和热影响区的韧性显著降低，并且产生较大的焊接残余应力;另一个原因是在焊缝区由于氢的聚集而引起氢裂纹。 1968年日本千叶炼油厂一个大型球形容器水压试验时，当压力达到18.2公斤/平方厘米时，该容器下底部发生脆裂。该容器是用HT-60高强度钢制造的，底部钢板厚度为27毫米，裂纹全长为10米左右，破坏是沿焊接接头熔合线区发生的。在破断面上可找到近50个脆裂起源点。经检查表明：在装配过程中，将顶极板的月牙板和底极板的月牙板互相装错，顶极板的月牙板比底极板约小20毫米。造成了焊接困难。最后用嵌进金属进行焊接，造成较大焊接错边和角变形，这是引起脆性断裂的主要原因。
（二） 船舶脆性断裂 在焊接结构断裂中，船舶的脆性断裂事故颇受人们注意。在第
二次世界大战期间，美国的焊接“自由轮”在使用过程中发生大量的破坏事故，其中238艘向完全报废、19艘船沉没。船舶损坏有完全断裂或部分断裂两种情况，据统计有24艘船舶脆断成两半的情况。 Shank等人对船舶的脆性断裂事故作了详细调查，并获得了大量数据。认为造成最主要的原因是钢的缺口敏感性。更值得注意的是：大部分船舶脆断是在气温较低的情况下发生的。当时美国船舶技术标准中没有列出对船舶钢板的缺口敏感性和低温韧性的性能要求。 第二次世界大战后船舶脆断最典型的例子是：1956年英国最大油轮“世界协和”号，在爱尔兰海的一次大风暴中轮船破裂成两段，当时海上温度为10.5℃。后经调查表明：裂纹发生在船腹中部，裂纹由船底开始沿船的两侧向上扩展，并穿过甲板。裂纹是不连续的，而是由若干单独的裂纹所组成。 总结船舶脆性断裂原因大致可归纳为：①钢板低温脆性所引起;②脆性断裂是由应力集中处开始;③钢板具有较大的缺口敏感性. (三)桥梁脆性断裂 在1935年前后,比利时在Albert运河上建造了大约50座焊接桥梁,这些桥梁在以后几年内不断发生脆性断裂事故.1938年3月比利时Albert运河上Hasseld桥全长74.5米的焊接结构,在气温-20℃时发生脆性断裂,整个桥梁断成三段坠入河中.1940年又有两座桥梁在-14℃温度下发生局部断裂,其中一座桥梁在下弦曾发现长达150毫米裂纹,裂纹是由焊接接头处开始的;另一座桥梁在桥架下弦曾发现六条大裂纹.据统计,在1947-1950年期间比利时还有十四座桥梁发生脆断事故,其中六次是在低温下发生的. 1938年在德国柏林附近,一座公路桥梁在气温-10℃发生局部脆性断裂,曾发现长达三米的裂纹,断裂是由过渡到下盖板的焊接处开始的,经查明在焊接处存在较大的残余应力. 1951年加拿大魁北克河上Duplessis桥,在气温-35℃时桥西侧一段长为45.8米的大梁发生脆性断裂,并坠入河中.引起脆断的裂纹是由对接焊上翼缘板过渡到腹板的凹角处开始的,并向腹板中心扩展.后经调查证实,该洗染脆断主要原因之一是钢材质量差,断裂的翼缘板是用沸腾钢,钢板内存在碳和硫的偏析以及大量的夹杂物,钢材冲击韧性很低.另外一个重要原因是在翼缘板与腹板过渡部分存在较大的应力集中. 1962年澳大利亚墨西尔本附近的金斯桥四根梁毁坏,经查明四根梁均为脆性断裂,断裂是由翼缘盖板末端与主翼缘相连的角焊缝处开始的,引起的原因不明.
(四)汽轮机和发电机转子脆断 国外汽轮机和发电机转子脆性断裂事故已发生多次.汽轮发电机组在1948-1958年期间共发生13起脆断事故,其中五次是由超速试验或调鼓掌器失灵造成的.因之,对转子
脆断问题研究及其防止已引起人们的重视. 美国有一台汽轮机转子断裂是从固定汽轮机叶片的槽内两个销子孔处开始的,然后延伸到主轴.断裂通过了叶轮和主轴的截面,而使整个转子损坏.该转子是用1%Cr-1%Mo-0.25%V钢制成的,其工作温度为512℃,旋转速度为1800转/分.造成转子断裂原因:在靠近第二级叶轮处有很高的残余应力,钢的高温持久塑性很低,高温蠕变断裂试验表明:缺口的持久强度已远低于光滑持久强度,该钢材已显示出较大的持久缺口敏感性,而呈现出高温蠕变脆性.因之,其脆断是由销子孔应力集中处产生. 1954年美国Arizona电站一台14.7万千瓦汽轮发电机组设备的发电机转子,在平衡运转情况下发生突然断裂.该转子材料为NiCrMo钢.转子脆断后断口表面有一个圆形斑点, 脆性断裂是以此为核心开始的,此圆形斑点若沿轴纵向剖面可观察到小的裂纹.文献认为:此圆形斑点可能是由于氢溶解所形成的裂纹. 观察其断口表面表明:断裂起源于钻孔底部拐角应力集中处.经分析表明:在靠近拐角处有一个合金元素偏析区域,在此区域钢的韧性降低,以致产生脆断. 美国Ridgeland电站一台16.5万千瓦汽轮机低压主轴,在超速脱扣试验时发生脆断.该主轴材料是采用Ni-Mo-V低合金耐热钢.经分析表明:钢中存在白点是造成该主