水压试验推力计算

elineone

对一根无缝钢管￠89X12（壁厚）做水压试验，管中通入140Mpa的压力，管一端采用螺纹联接的堵头，如果堵头螺纹失效堵头被推出，会产生多大的力？为防止堵头飞出伤人，如采用一铁箱防护（无缝钢管放入铁箱中），铁箱钢板厚度如何计算？如条件不够可假设。
请指点！

zhoushan403

& v5 a  r* C; a. D7 ^. W/ \: k

) I% `! i' H; o  U" i楼主你这水压试验咋做的？压力竟达到140MPa？
GB5310-2008目前最高为20MPa。

elineone

超过20Mpa的水压试验是有的呀!
比如280Mpa也有呀！
/ U# ?9 h& q/ Z0 \) B  ihttp://www.simingte.com/zyxt.htm
http://baike.baidu.com/view/2607960.htm

gaoyns

140Mpa属于超高压，用螺纹联接密封是不可行的，应采用超高压密封。况切你管子的壁厚强度就差远了，要做水压试验，会出大事故的，这里计算一下在这一压力下管子所需的壁厚S。
假设用20钢无缝管，在常温下的许用应力为 [σ]=152MPa
5 ?/ r" N5 R% J8 Y( m7 A9 d& b. x4 g/ D8 ^管壁厚 S=PDi/（2[σ]-P）=140Mpa×65mm/(2×152MPa-140Mpa)=56.5mm
" g& t. v& V' q: L9 m用壁厚12mm差得太远了，安全工作其能尔戏。

a114977445

一，流体力学 P=v^2/2g求出流体出口速度，即封头发射速度
3 h( v/ W. {1 h* ~, u二，由堵头质量求出动能E=1/2mv^2
+ w: ^, v0 [+ [三，算材料厚度：先用动量定理算出冲击力F，然后根据堵头形状求出最小接触面积和接触方式（剪切or拉压），从而求出材料厚度。此法求出数值是偏安全的
6 H& R# X9 F: X2 f3 O    另一通用方法：由材料力学虚功原理，求出所需厚度。

elineone

a114977445 发表于 2013-6-13 09:44 static/image/common/back.gif
一，流体力学 P=v^2/2g求出流体出口速度，即封头发射速度
- ^  i, o# g% i- {/ L4 I  e8 k( r二，由堵头质量求出动能E=1/2mv^2
4 W+ Z( u8 {0 r( w1 @三，算材料厚 ...

' h' z5 j3 L: l7 y2 N! n回4楼：
管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
2 R2 k1 H& Q) R6 W4 D0 k关于“超高压，用螺纹联接密封是不可行的，应采用超高压密封。”，这种管子实际使用中就是螺纹联接的呀，超高压密封是怎么回事？

: l9 G' T- g3 K6 O回5楼：
; ]4 B; G9 K2 y% B2 E. A2 w
P=v^2/2g求出流体出口速度，这个公式中分别是用什么单位呀？感觉好象不对呀，能不能提供出处？
7 ^' g' O  O( H6 o4 \用“动量定理算出冲击力F”，是不是根据F*t=m*v来计算？
/ m- E$ u; E" ^2 ]4 [. [
( a. Q0 i! T- j以上，请各位多多指点！

elineone

版主为什么老喜欢将我的贴子下沉呢?
; u3 C0 f' F. R9 o4 X我现在要问的,都是当前要解决的问题呀!
* y+ @) m$ c7 E/ V/ J难道说这不是个力学方面的问题吗？
$ |: |1 M% }8 O' G还是说你对这个很精通，不值得一看？

a114977445

elineone 发表于 2013-6-13 18:49 static/image/common/back.gif
4 G8 ]& |3 I& U( _0 j3 R回4楼：
管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
关于“超高压，用螺纹联接密封是不可行 ...

9 g# a& a: m7 `3 [4楼的意思是这个不能用螺纹密封。即不能用NPT或R管螺纹密封但是可以用螺纹起联结作用。
关于我提供的公式问题，确实写的有问题，应该是P/r=v^2/2g,不好意思，来源于伯努利方程
P/r+V^2/2g+Z=常量。r重度，Z位置势能
- V6 T6 @8 r! p4 _- y- z# F' u动量那个就像你说的~

gaoyns

elineone 发表于 2013-6-13 18:49 static/image/common/back.gif
# q2 j" e5 `# C% j. f回4楼：
! @, `- r- e* U; K管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
关于“超高压，用螺纹联接密封是不可行 ...

用螺纹连接可以但密封不行。
在这么高的压力下，你的管子能承得了吗？不知你的工作压是多大，用这样的管子实践过吗，还是要计算一下，不要出事。

tjliuwenyu

螺纹联接的堵头是多大的？1/2"还是1/4"的？螺纹规格是什么？介质？说清楚。

elineone

gaoyns 发表于 2013-6-14 11:27 static/image/common/back.gif
4 B! @$ n, y* @9 n# b用螺纹连接可以但密封不行。
在这么高的压力下，你的管子能承得了吗？不知你的工作压是多大，用这样的管 ...

3 ^( j' X# X/ A  K6 D; r5 z7 M多谢楼主提醒，最近只是考虑方案，真正实施时还是要计算的！
非常感谢各位的回复！