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。
  J7 a0 Z6 w& {5 K请指点！

zhoushan403

+ o6 n0 H$ \! D. p% C/ t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

5 \) Y4 j' Y) R. G4 [- f) [
超过20Mpa的水压试验是有的呀!
8 N7 R, ^# j1 e. L& B) k, r  n比如280Mpa也有呀！
8 g, [5 L. }6 i: x, x( A. ihttp://www.simingte.com/zyxt.htm
! A  q2 c' z6 Z; l7 v5 \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。
' v; Q4 O4 k' x1 K: W6 w假设用20钢无缝管，在常温下的许用应力为 [σ]=152MPa
$ \; q, c# k! U  ~3 o管壁厚 S=PDi/（2[σ]-P）=140Mpa×65mm/(2×152MPa-140Mpa)=56.5mm
, h7 ^3 R6 \' b  }: B5 I; c7 v1 f/ ^) ~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
" T3 b% v5 c& S- X二，由堵头质量求出动能E=1/2mv^2
2 T  P0 l1 h# S9 H8 M( t; ^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
) B% U  J$ p: i7 o    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
0 @* |' Z8 j0 l, @5 {5 ?# R+ @; @二，由堵头质量求出动能E=1/2mv^2
三，算材料厚 ...

5 z$ l2 _- w5 j% Q回4楼：
  m7 `$ w) q- A. e2 J% {9 X管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
3 |' q) l- _4 t. B1 e7 S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. _$ U/ b" U, l" N! Q- D  K1 U  ?
  n# U/ _3 L3 y7 e2 u+ m; X  V回5楼：
' q  Y% v, v2 j0 |% B
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？
7 n4 C: u3 M: e2 B# S' a
3 R  [! N; p4 B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？
' K, e- V9 x1 T5 M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
8 ^+ R- L% N$ G" A% v* ?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 ...

1 }; ]4 P* Q+ ?! ?2 k: W4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
4 g, R4 N) q% i% j/ H5 fP/r+V^2/2g+Z=常量。r重度，Z位置势能
  D! w8 @7 i6 T+ |! C, r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。
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。
4 D0 E" n( E1 W& f2 P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
4 l' F( u9 ~7 V; X$ z" \2 H, ]0 x用螺纹连接可以但密封不行。
6 Z8 C. @/ m& ~3 g: _: |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！
6 s9 A' `1 p$ a3 p2 m非常感谢各位的回复！