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。
- @1 q, S. A. U) i& t9 E请指点！

zhoushan403

" g" u/ A( x  }6 J
+ g& Y) l9 K, I; y1 o  j
8 h$ T* g% J9 B$ `5 K! u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

, n8 R2 x- u9 m6 m/ h, m! v% P
: K2 E. [4 s& E% J9 ^' h5 m! q2 b超过20Mpa的水压试验是有的呀!
1 Q7 S7 Q* M; P' q; }9 D比如280Mpa也有呀！
0 S& I" i7 @7 e& z& E. l( ahttp://www.simingte.com/zyxt.htm
' s% R0 k, r# W1 Thttp://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
管壁厚 S=PDi/（2[σ]-P）=140Mpa×65mm/(2×152MPa-140Mpa)=56.5mm
7 T# Y' Q' |$ N! z* d7 X$ Y+ A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
! c" q, Y2 o# o6 h) T7 y. T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
$ U- z# f* T3 M    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
二，由堵头质量求出动能E=1/2mv^2
三，算材料厚 ...

回4楼：
& @9 z, H7 W. N- B; Z6 U# o, i管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
, x% ~7 Q* i2 W) I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？

' D$ x; x5 B0 ~  q; l  d9 J回5楼：

$ f; I) m6 z( Z% _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？

; Q5 h# Q& {1 }8 K: \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!
% ~( D7 F# D3 G# _3 e* G1 H难道说这不是个力学方面的问题吗？
5 @. c1 I9 e" i" P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。
' \) ~3 L* P. W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。
/ c6 `* D9 e) |0 `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：
管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
( O3 M* c; @0 r, v) V/ O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。
7 Z$ Q9 h2 K) B3 j; s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
# `7 s1 L* [2 U+ X% N! C  p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 y( i5 @/ p) q6 p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！
" G- C; K( ~# p" p: V* l2 k) f非常感谢各位的回复！