水压试验推力计算

elineone · 发表于 2013-6-12 21:19:21

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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 · 发表于 2013-6-12 23:12:01

本帖最后由 zhoushan403 于 2013-6-12 23:23 编辑

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 · 发表于 2013-6-12 23:40:31

本帖最后由 elineone 于 2013-6-12 23:42 编辑

超过20Mpa的水压试验是有的呀!
比如280Mpa也有呀！
http://www.simingte.com/zyxt.htm
http://baike.baidu.com/view/2607960.htm

gaoyns · 发表于 2013-6-13 09:16:22

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
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 · 发表于 2013-6-13 09:44:57

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 · 发表于 2013-6-13 18:49:39

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) K- Z7 w! R6 ]: S5 S# S/ W, i
二，由堵头质量求出动能E=1/2mv^2" E& [; h) j! v' `& d
三，算材料厚 ...

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？

回5楼：

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？
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 · 发表于 2013-6-14 08:15:50

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？
还是说你对这个很精通，不值得一看？

a114977445 · 发表于 2013-6-14 09:31:34

elineone 发表于 2013-6-13 18:49 static/image/common/back.gif
{) f, o7 F: H回4楼：
5 B) e0 D7 E( ^, y9 A O管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。6 U3 P* h2 y6 V
关于“超高压，用螺纹联接密封是不可行 ...

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
动量那个就像你说的~

gaoyns · 发表于 2013-6-14 11:27:27

elineone 发表于 2013-6-13 18:49 static/image/common/back.gif
: `. x/ [) n# \$ T1 s1 q回4楼：
$ o. N T3 t: P( G管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
1 |# C8 y2 @' B; \( E' o/ s# i& ~% P( J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 · 发表于 2013-6-15 09:54:16

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 · 发表于 2013-6-16 19:32:57

gaoyns 发表于 2013-6-14 11:27 static/image/common/back.gif
$ q4 ?7 H( M- Q用螺纹连接可以但密封不行。4 x4 ?# \6 Z: `+ Y4 I1 e. L/ ^" M( j
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！
非常感谢各位的回复！

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