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。
4 s1 w' `7 M  o4 Q# ]请指点！

zhoushan403

4 w7 O: w) H4 y% C& f) W# f7 X# R8 h
楼主你这水压试验咋做的？压力竟达到140MPa？
, P: u) b1 S2 Y0 eGB5310-2008目前最高为20MPa。

elineone

超过20Mpa的水压试验是有的呀!
' Z- Z% R( Z: U6 r; T1 k& o比如280Mpa也有呀！
* u7 ?2 z+ F- `+ S3 N$ |http://www.simingte.com/zyxt.htm
! g2 [, I) C( whttp://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。
* w; b+ j" F( `假设用20钢无缝管，在常温下的许用应力为 [σ]=152MPa
; @: f! m; u8 O+ t$ ?' m管壁厚 S=PDi/（2[σ]-P）=140Mpa×65mm/(2×152MPa-140Mpa)=56.5mm
+ S6 K8 {4 b! P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( `( Q' r: F& b9 E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
7 D0 E) V3 P& J    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
: ~) u# t$ ^1 o" l( h一，流体力学 P=v^2/2g求出流体出口速度，即封头发射速度
$ m! A* S' R9 O/ z! R二，由堵头质量求出动能E=1/2mv^2
9 y+ w& S9 Z9 B# X% m' \4 d三，算材料厚 ...

回4楼：
+ o! p# [8 W$ I  k4 O! W管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
; T* k8 Q- M' Z+ ^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？
: w0 |. {8 Q7 @/ Z6 H& T; g3 k. e& O
  p. k. R$ D6 W* `+ q3 L9 Y回5楼：

  i2 A8 s# [5 X% lP=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？
) M* o6 F. Y0 `( H1 B用“动量定理算出冲击力F”，是不是根据F*t=m*v来计算？

% Q! \$ Z0 j5 n, I/ s$ @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？
) s7 E& b+ p: \4 C9 _  E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
# u2 m5 J: n# }回4楼：
管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
. W, B: N, C+ Q. [0 ^- q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

elineone 发表于 2013-6-13 18:49 static/image/common/back.gif
回4楼：
2 F: L  `. e" p( u管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
" k! J9 n7 A2 `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
用螺纹连接可以但密封不行。
2 ]4 D) O* D3 W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！
) j/ ~& U- ^% T非常感谢各位的回复！