五十一、开孔补强（Opening reinforcement）
    锅炉和压力容器常常根据操作或检修上的需要，在壳体上开孔。如人孔、手孔、物料进出口等。压力容器开孔以后，不但因为减小了器壁的受力截面积，引起平均应力增加和容器强度减弱，而且还因为开孔破坏了结构的连续性，在开孔和接管处产生较大的附加弯曲应力。结果使这一局部地区的应力显著增大。这种现象叫做“应力集中”。在这区域内的最大应力值称之为“应力峰值”，一般用σmax表示。容器开孔边缘的应力峰值可以达到它的薄膜应力的三、四倍，有时甚至五、六倍。这样高的局部应力，再加上材料或制造过程可能存在的微小缺陷，使容器的开孔接管处成为疲劳破坏或脆性破坏的始裂点。为了减小孔边的局部应力，就需要对开孔进行补强。开孔补强的基本方法就是采用各种结构型式，通过增加壳壁在开孔周围的厚度或增大接管的壁厚，来降低开孔周围的应力。补强的设计原则可以分为两类，一类是从承压的金属截面积方向考虑，即所谓等面积补强法，它的基本要求是，在通过孔中心的壳体纵截面上，有效范围内的补强金属截面积不小于因开孔面减小的金属截面积。这种方法计算简便，概念也比较明确，多年的实践证明，它还能保证容器开孔具有足够的强度，所以长期以来一直被广泛采用。它的缺点是只考虑在有效补强范围内补强面积的数量，而没考虑补强金属在补强范围内的具体分布状况，而后者对补强效果的影响是十分大的。另一类方法是从孔边的应力集中系数方面来考虑，即所谓极限载荷补强法和弹塑性失效补强法。前者要求开孔补强后，孔边的应力集中系数不超过2.25；后者要求不超过3.0，即所谓“安定性要求”。容器开孔的补强结构型式，常用的有三种，即补强圈补强、厚壁接管补强和锻件补强。补强圈补强结构简单，元件制造容易，但补强效果较差，只宜用于常温操作而压力又不大波动的中低压容器的开孔补强。不能用于高温高压容器、高强度和缺口敏感性强的材料制造的容器、载荷变动频繁的容器。厚壁接管补强结构也比较简单，补强效果较好，近年来已被广泛采用。锻件补强结构较为复杂，补强元件的制造也费材料，但效果较佳，具有较好的抗疲劳性能。这种补强结构多用于高强度（σ≥500MPa）材料焊制的容器以及承受低温、高温或反复载荷的容器的大直径开孔补强。
五十二、延性破裂（Ductile fracture）
    锅炉和压力容器延性破裂是整个壳体和金属壁经过大量的塑性变形以后产生的破裂。这种破裂方式的基本条件是壳体在内压作用下，器壁整体截面上产生的应力达到或超过材料的强度。局部的高应力不会直接导致容器的延性断裂。延性断裂的承压壳体，从外形上观察，有一些明显的特征：壳体整体或大部分器壁有明显的塑性变形，主要表现为周长增大和器壁减薄；断裂的部位一般是在筒体中部，多沿筒体的轴线方向开裂，裂缝端部有时分叉；裂缝的裂口大小则与器内的介质有关，液体介质容器裂口较窄而气体较宽，液化气体容器有时可开裂成部分的平板状；断裂面有切变边，即断面与筒体的切线方向成45?角；宏观断口无金属光泽，呈暗灰色、纤维状断口。压力容器延性破裂的常见原因主要是：
    1、容器未经过设计计算，设计壁厚过小；
    2、运行过程中器壁被腐蚀或磨损而致大面积减薄；
     3、因操作失误（如关错阀门等）或减压阀等附件失灵，致使高压气体进入许用压力较低的容器中，造成容器严重超压；
     4、容器内产生的气体，因阀等元件的失效发生阻塞而无法排出，使容器内压力急剧升高；
     5、液化气体容器因装液过量而造成“满液”，器内介质温度升高，压力显著增大；
     6、液化气体因受周围环境的影响（如靠近高温热源）温度升高，饱和蒸气压上升；
     7、器内残留有可燃性物料，在适当条件下发生局部的燃烧反应；
     8、反应容器内因原料或设备方面的原因，发生异常的化学反应，使容器因超压或材料强度降低而破裂。