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。
# @+ \2 y: W8 H, J2 X* ?8 d) q请指点！

zhoushan403

: \1 p. p. g' P/ z
: _& J0 X# y; F' [
楼主你这水压试验咋做的？压力竟达到140MPa？
+ j9 p! l( T  @: cGB5310-2008目前最高为20MPa。

elineone

# m, X9 w6 B2 q) M) i. E; q超过20Mpa的水压试验是有的呀!
, Y& N5 s5 T6 S" w  @/ E" r比如280Mpa也有呀！
http://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。
( L" C$ A8 _$ _7 K  k1 M  ~假设用20钢无缝管，在常温下的许用应力为 [σ]=152MPa
* |8 d9 n# I, B/ T& v4 E1 N1 j' p0 f管壁厚 S=PDi/（2[σ]-P）=140Mpa×65mm/(2×152MPa-140Mpa)=56.5mm
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
二，由堵头质量求出动能E=1/2mv^2
) t; d, T! l- U. Z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
    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
* G8 u0 S4 r( u' @  {# f  R8 s+ N一，流体力学 P=v^2/2g求出流体出口速度，即封头发射速度
二，由堵头质量求出动能E=1/2mv^2
三，算材料厚 ...

回4楼：
$ H* [; l1 t3 I/ G+ ~管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
# G! J' ~' |* ?, @: B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？
  r* R: f# ?! z7 i7 S
& O: i* I# ^# D+ h9 G/ f$ }回5楼：

& @, m7 F" ^8 n. xP=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？
: T/ ~' E* z& b* i5 b5 N+ W用“动量定理算出冲击力F”，是不是根据F*t=m*v来计算？

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?
我现在要问的,都是当前要解决的问题呀!
难道说这不是个力学方面的问题吗？
! J  S$ J* F& t4 P+ ]1 [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
回4楼：
3 z& A+ g1 q8 Q9 H- [' }/ U管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
& H' z) h" C2 P$ d+ Y& F# i* }关于“超高压，用螺纹联接密封是不可行 ...

! m" L) r# T2 d% H4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。
) O, I4 B) g$ l) C1 _) i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
# t/ y# `, X% KP/r+V^2/2g+Z=常量。r重度，Z位置势能
动量那个就像你说的~

gaoyns

elineone 发表于 2013-6-13 18:49 static/image/common/back.gif
7 D  p- q$ Y3 k* D7 p5 v回4楼：
/ e( t6 \8 I) H5 B! ?, M* F- M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
. U6 _9 _" |: e' E+ P3 U+ e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 ...

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！
  H7 o1 W8 `+ ]: h非常感谢各位的回复！