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

$ ]5 o; ?* T2 ~3 x
楼主你这水压试验咋做的？压力竟达到140MPa？
8 z4 B6 b0 _1 B: s# b: RGB5310-2008目前最高为20MPa。

elineone

- w- {! g2 F( K  P  _! m( E
超过20Mpa的水压试验是有的呀!
比如280Mpa也有呀！
( ~2 N. Y2 ?$ c7 @; khttp://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。
# e1 E. g& h) f4 V  X5 Y1 {6 t9 \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

一，流体力学 P=v^2/2g求出流体出口速度，即封头发射速度
1 D3 z7 i( r, l1 p5 Y5 R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

a114977445 发表于 2013-6-13 09:44 static/image/common/back.gif
9 S' N( y1 ]* n+ O; U- P一，流体力学 P=v^2/2g求出流体出口速度，即封头发射速度
7 u! `" ]' Z3 g  I3 M1 Z/ Q二，由堵头质量求出动能E=1/2mv^2
三，算材料厚 ...

6 l8 }& i6 o3 i! I) k回4楼：
- W2 ^( [2 k3 l, g2 x管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
7 A- F* h" {! Y/ 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？
6 t% H6 }' h; Y0 C
8 g$ T( v7 g7 o4 K( S6 c6 f回5楼：
. S; n: [' X2 t! N2 r0 r# d. ]9 j
  W4 j+ a/ u% C/ l  QP=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？
9 e. p' G, h$ e
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?
: B: ?  i  m8 H8 H, ]我现在要问的,都是当前要解决的问题呀!
( \4 K' j3 ?- L- y  P4 e8 S难道说这不是个力学方面的问题吗？
. b! \) V# y, ]) \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：
管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
2 w$ j& I! c- y0 w8 d) y( r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。
6 [2 J$ f- B9 K6 T/ {  ~, r0 n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
# z2 \7 P" e- s& |* F! ZP/r+V^2/2g+Z=常量。r重度，Z位置势能
, G0 L  P! V9 Z" [/ k动量那个就像你说的~

gaoyns

elineone 发表于 2013-6-13 18:49 static/image/common/back.gif
0 V7 t4 _  \4 F9 ~! ?( |回4楼：
! {+ @2 l5 @2 F3 u5 n4 T管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
1 _& ]7 L% }) I% V! @2 k9 @; a8 C2 H- U关于“超高压，用螺纹联接密封是不可行 ...

7 D7 _. `, {% _用螺纹连接可以但密封不行。
  e8 R+ l- e- I( K9 r* d% m8 b2 T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
$ b- q9 B5 z) L* |: q7 c8 f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！
; ]$ \) Q' g; \2 `% R非常感谢各位的回复！