内压容器爆破试验.
214 TSG R0003-2007简单压力容器安全技术监察规程
简单压力容器安全技术监察规程TSGR0003-2007第一章总则第一条为加强简单压力容器的安全监察和管理，保障人民群众生命和财产的安全，根据《特种设备安全监察条例》的有关规定，制定本规程。
第二条本规程所称的简单压力容器是指结构简单、危险性较小的压力容器。
第三条本规程适用于同时满足以下条件的简单压力容器：(一)容器由筒体和平封头、凸形封头（不包括球冠形封头），或者由两个凸形封头组成；(二)筒体、封头和接管等主要受压元件的材料为碳素钢、奥氏体不锈钢；(三)设计压力小于或者等于1.6MPa；(四)容积小于或者等于1000L；(五)工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L，并且小于或者等于1000MPa·L；(六)介质为空气、氮气和医用蒸馏水蒸发而成的水蒸气；(七)设计温度大于或者等于-20℃，最高工作温度小于或者等于150℃；(八)非直接火焰的焊接容器。
第四条本规程也适用与简单压力容器相连接的以下连接件：(一)与外部管道或者装置用螺纹连接的第一个螺纹接头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或者管件连接的第一个密封面；(二)简单压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件；(三)非受压元件与简单压力容器本体连接的焊接接头；(四)所用的安全阀、爆破片（帽）、压力表、水位计、测温仪表等安全附件。
第五条本规程不适用于下列压力容器：(一)军事装备、核设施、航空航天器、海上设施和船舶使用的压力容器；(二)机器上非独立的承压部件（如压缩机缸体等）；(三)危险化学品包装物；(四)灭火器；(五)快开门式压力容器；(六)移动式压力容器。
第六条简单压力容器的材料、设计、制造、检验检测和使用管理应当满足本规程的要求。
第七条申请简单压力容器制造许可的制造单位其产品应当先进行型式试验，并且合格。
第八条进出口简单压力容器的监督管理应当满足《锅炉压力容器制造监督管理办法》的有关规定。
第九条研制和开发简单压力容器产品，其技术要求与本规程规定不一致时，制造单位应当在试验研究的基础上，提出结论性报告，并且约请有检验检测资格的第三方对其安全性能进行检测，将所做试验的依据、条件、结果和第三方的检测报告及其他有关的技术资料报省级质量技术监督部门批准，方可进行制造和销售。
低碳钢压力容器爆破试验及爆破压力公式研究
时的压力之间 ,即爆破时的压力将在屈服极限和强 度极限之间 。也就是说 ,当材料为完全塑性材料 ,尚 没有应变硬化现象 ,此时爆破压力为最低值 。即 :
Pbmin = 2 σsln k 3
当应变硬化出现后 , 材料的屈服极限提高 。应 变硬化最严重时 ,σs = σb , 容器的爆破压力为最高 值 。即 :
试验是以工作压力 , 超工作压力和爆破三个阶 段试验循环 ,以 510 逐级升压或降压做出记录 , 可得 数据见表 1 。 312 实验数据处理
从该数据可以做出不同的壁厚或径比的情况
下 ,实际爆破压力和理论爆破压力的曲线 , 如图 2 , 并对实际爆破压力用最小二乘法进行曲线拟合 。拟
第 19 卷第 9 期 压 力 容 器 总第 118 期
+
γ21125 ( 2515
-
γ41125
) 2970
]|
γi γo
(2)
式中 , A 、B 、C 是用τ= Aγ1/ 2 + Bγ1/ 4 + Cγ1/ 8去拟合
材料的剪应力 τ—剪应变 γ曲线所得的常数 。
该计算式经爆破试验数据验证表明其理论计算
值和容器实际爆破压力的偏差在 ±3. 3 %以内 。但
Zhejiang University ZHENG Chuan - xiang WEN Qi
Abstract :After many explosive experiments of pressure vessels of mild steel such as Q235 - A、20R , and with statistical analyzing inherent formulas of explosive stress of such vessels , we modified the formerly expression — Faupel and get another one accord with the experiments. It was proved to be in common currency by testifying to other mild steel pressure vessels of different diameter. Key words :mild steel ;pressure vessel ;explosive pressure
高压容器爆破实验
高压容器爆破实验实验项目性质：验证性所属课程名称：过程设备设计基础计划学时：2学时一、试验目的1.测定圆筒塑性变形开始和结束时的屈服压力值；2.测定圆筒破坏时的爆破压力，并通过计算验证理论公式；3.了解过程装备控制专业数据自动采集测量系统基本单元的原理。
二、试验原理1. 屈服压力值的理论计算（1） 屈服压力2213K K p s s -=σ（2） 全始屈服压力（材料为理想弹塑性）K p s so ln 32σ=2. 爆破压力值的理论计算承受内压的高压筒体，其爆破压力计算方法有如下几种：（1） Faupel 公式K p bs s b ln )2(32σσσ-=（2） 中径公式 112=-=K K p bb σ （3）最大主应力理论 b b K K p σ)11(22+-= （4） 最大线应变理论b b K K p σ)4.03.11(22+-= （5） 最大剪应力理论b b KK p σ)21(22-= （6） 最大变形能理论b b K K p σ)31(22-=以上式中符号意义详见现教材“过程设备设计”教材和王志文主编的“化工容器设计”以及余国宗主编的“化工容器及设备”。
3．爆破试验原理过程塑性材料制造的压力容器的爆破过程如图一所示，在弹性变形阶段（OA 线段），器壁应力较小，产生弹性变形，内压与容积变化量成正比，随着压力的增大，应力和变形不断增加；图1 压力与容积变化guanxi gun 关系p；在弹塑到A点时容器内表面开始屈服，与A点对应的压力为初始屈服压力s性变形阶段（AC线段），随着内压的继续提高，材料从内壁向外壁屈服，此时，一方面因塑性变形而使材料强化导致承压能力提高，另一方面因厚度不断减小而使承压能力下降，但材料强化作用大于厚度减小作用，到C点时两种作用已接近，C点对应的压力是容器所能承受的最大压力，称为塑性垮塌压力；在爆破阶段（CD线段），容积突然急剧增大，使容器继续膨胀所需要的压力也相应减小，p。
设备实验
实验四 内压薄壁容器应力测定实验一、 实验目的1、 了解电阻应变片测量压力容器应力的基本原理与测试技术；2、 测定内压薄壁容器筒体及各种封头上的应力大小；3、 比较实测应力与理论计算应力，分析它们产生差异的原因。
二、 实验设备和仪器1、 HJSO2型内压容器应力测试实验台如图1，装置测试压力为0～15kgf / cm 2 ；图 1 应力测试实验台1、电源信号灯2、电机开关按钮3、容器（5）进出口节流阀4、左压力表5、球形、椭圆形容器6、油泵压力表7、锥形与平盖容器8、右压力表9、容器（7）进出口节流阀 10溢流阀 11、电源控制箱 12、电机油泵油箱装置主要参数如图2、3，筒体及封头使用材料： Q235钢封头形式：锥形封头、平盖、半球封头、标准椭圆封头 材料弹性模量： E ＝2.06×105Mpa 泊松比：μ＝0.3 锥形封头的锥顶角：2α＝60°±1°图 3图 22、YJ－33型静态电阻应变仪和YZ－22型转换箱YJ－33型静态电阻应变仪使用前开机预热30分钟，对“灵敏系数”、“通道选择”、“检测通道”、“通讯方式”等参数进行设定，然后进行仪器的“标定”。
YZ－22型转换箱的面板见图2。
“序号拨盘开关（1）”可将序号在00～99之间任意设定，每台转换箱都有两个该开关，无论使用单台或是多台转换箱，序号都不得重复。
本实验的应变片采用半桥接线，所以将“全桥、半桥选择开关（2）”拨至半桥。
应变片与转化箱连接方式见图3。
图 2 YZ－22转换箱面板1、序号拨盘开关2、全桥、半桥选择开关3、测定点指示器4、接线柱5、接线柱6、接地7、控制讯号连接插座8、桥压讯号输出插座图 3 半桥单片（公共补偿）应变仪与转换箱的连接方式见图4图 4 应变仪与转换箱连接示意图3、 其它实验用具应变片、502快干胶、电烙铁、活性锡丝、松香、万用表、螺丝刀、绝缘胶布、丙酮、脱脂棉、镊子、玻璃纸、钢尺、蜡烛、剪刀、纱布。
压力容器上机考试试题第7套
判断题1: （）压力容器一般不得采用贴补的方法进行修理。
正确答案：对2: （）使用单位的压力容器安全管理人员应具体负责所在部门的压力容器的安全技术管理，贯彻国家相关法律、法规、安全技术规范和标准。
正确答案：对3: （）容器上的安全装置损坏了应该立即更换。
正确答案：对4: （）压力容器发生重大事故后，事故发生单位应该立即按规定程序上报。
正确答案：对5: （）压力容器的在用检验分为月度检查、年度检查和定期检验。
正确答案：错6: （）《固定式压力容器安全监察规程》规定介质毒性危害程度和爆炸危险程度按照HG20660-2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》确定。
正确答案：对7: （）内压作用下薄壁圆筒上产生的周向和轴向薄膜应力属于一次应力。
正确答案：对8: （）低碳钢可用退火热处理提高其可切削性。
正确答案：对9: （）氧一乙炔气割可以用于所有材料的切割。
正确答案：错10: （）人孔属于压力容器的主要受压元件。
正确答案：对11: （）对产生放热反应的容器超压紧急停运时，应增大冷却水量，使其迅速降温。
正确答案：对12: （）电阻式温度计既能测高温，又能测低温。
正确答案：对13: （）压力表应该按照国家计量部门的规定进行定期校验。
正确答案：对14: （）压力容器安全阀应当铅直安装在与压力容器相连的管道上。
正确答案：错15: （）表压力是工程大气压的一种表示方法。
正确答案：对16: （）钢中含碳量增加，钢的焊接性能变差。
正确答案：对17: 特种设备使用登记标志应当置于或者附着于该特种设备的显著位置。
（）正确答案：对18: 《安全生产法》规定，对于有可能一次造成10人死亡事故的，各县级以上人民政府均需组织制定事故应急救援预案。
（）正确答案：对19: （）用于支撑蒸压釜的的支座都应用地脚螺栓固定好，以保证设备运行安全。
正确答案：错20: （）球罐超温时主要采用水喷淋降温。
正确答案：对单选题21: 压力容器压力的法定单位采用（）。
GB 150-2011《压力容器》标准发布
ｉ ： ｉ
《 职业健康安全管理体系 要求》与质量、 ， 环境管理体系标
准更加兼容， 更加强调“ 健康” 的重要性 ， 增加了“ 合规性评 价” 要求， 对职业健康安全策划部分的控制措施层级提出了 新要求， 对术语和定义部分作了较大调整和变动。
国家认监委 已明确规 定 ， 认证机 构 自 ２ １ 年 １ １日 ０３ 月 起， 不得再 颁发 ２０ 版标准认证 证书。 ０１
（ Ｏ Ｃ Ｓ Ｏ 秘书处任命 为新成立的 ＩＯ Ｃ Ｓ Ｏ第 ３ Ｉ ／Ａ Ｃ ） Ｓ Ｓ ／Ａ Ｃ ５
工作组 （ ３） ＷＧ ５召集人 。
提供并支持一个汽车安全生命周期（ 管理， 研发 ， 生 提供了决定风险等级的具体风险评估方法（ 汽车安
产， 营， ， 经 服务 报废） ；
— —
研发： 系统级 ； ５ 第 部分： 产品研发： 硬件级； ６ 第 部分 ： 产品 研发： 软件级 ； ７ 第 部分： 生产和操作； ８ 第 部分： 支持过程；
第９ 部分： 基于 Ａ Ｉ ＳＬ和安全的分析； １ 部分： Ｏ ２２２ 第 ０ Ｉ ６６ Ｓ
导则 。 （ 余化 译）
我 国专家首次 当选 Ｉ ｓ ｏ工作组召集人
２１ 年 １ １日 任何 ２０ 版标准认证证书均属无 ０４ 月 起， ０１ 效。要求各认证机构要切实做到在认证实施过程中， 关注职
。 一 一
北京出台《 地铁噪声与振动 地方标准 ＿ 企一控制规范》
一
业健康安全管理体系实效与职业健康安全绩效， 确认获证组
织已符合 ２１ 版标准要求后， ０１ 方可换发 ２１ 版标准证书。 ０１ 对存在问题或达不到 ２１ 版标准要求的获证组织， ０１ 要提出
重视 。
压力容器压力试验
力较高，尚未来得及缓解形状的不连续，应力尚
未得到再分布，压力很快升高，只能使形状不连
续处局部应力继续迅速增大，对容器的强度是不
利的。
试验步骤
过程设备设计
1、液压试验：
充满液体，当压力容器器壁金属温度与液体温度接近
时才缓慢升压至设计压力，确认无泄漏后继续升压到
规定的试验压力，保压足够时间（保压时间一般不少
2、介质的杂质要求：不同的容器有不同的要求；
如：奥氏体不锈钢制造的容器用水进行液压试验时，应 严格控制水中的氯离子含量不超过25mg/L 。
3、升压不宜过快：
过程设备设计
水压实验不宜过速升压，宜缓慢提高压力。压力
逐渐升高，变形也逐渐增加，圆筒也逐渐趋向于
更圆，筒中的应力就趋向于均匀。如果迅速升高
压力，焊缝处等存在形状不连续，此处的局部应
耐压试验时最常采用液体试验介质是水，所以耐 压试验经常被称为水压试验。
1．液压试验
温度：
考虑韧脆转变温度。 >5℃：碳素钢、Q345R和正火15MnVR; >15℃：其它低合金钢制容器;
如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升 高，则需相应提高试验液体温度。
规定试验时的介质温度是为了防止因试验温度过低 而造成压力容器在试验过程中发生低应力脆性破坏 。
内筒为外压容器：按式（4-88）确定试验压力； 内筒为内压容器：按式（4-87）确定试验压力。
压力试验
压力试验
过程设备设计
夹套： 按内压容器确定试验压力。
注意： 在确定了夹套试验压力后，还必须校核内筒在该试验
压力下的稳定性。 如不能满足外压稳定性要求，则在作夹套的液压试验 时，必须同时在内筒保持一定的压力，以使整个试验 过程（包括升压、保压和卸压）中的任一时间内，夹 套和内筒的压力差不超过设计压差,以确保夹套试压 时内筒的稳定性。图样上应注明这一要求，以及试验 压力和允许压差。
GB150-2011《压力容器》宣贯
≤低压＜ ≤中压＜ ≤高压＜ ≤超高压 0.1 1.6 10 100MPa -----------。----------。------------ 。------------*---------------------*---------------------。--------------*---------- 0.1 -0.02 0.1 35MPa 100MPa
六. GB150《压力容器》
• （一） 标准的结构
• • • • 第1部分：通用要求 第2部分：材料 第3部分：设计 第4部分：制造、检验和验收
17
六. GB150《压力容器》
• 这种编排方式在组合使用（包括GB150以外的）时对 设计人员提出了更高的要求。如：
• GB150.1的1.3.2钢制容器不得超过按GB150.2中列入材料的允许 使用温度范围；
（三）压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大 于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温 度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。 （四）电梯，是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级（踏步），进行升降或 者平行运送人、货物的机电设备，包括载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等。 （五）起重机械，是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备，其范围规定为额定起重量大 于或者等于0.5t的升降机；额定起重量大于或者等于1t，且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式固 定的电动葫芦等。 （六）客运索道，是指动力驱动，利用柔性绳索牵引箱体等运载工具运送人员的机电设备，包括客运架空索 道、客运缆车、客运拖牵索道等。 （七）大型游乐设施，是指用于经营目的，承载乘客游乐的设施，其范围规定为设计最大运行线速度大于或 者等于2m／s，或者运行高度距地面高于或者等于2m的载人大型游乐设施。 （八）场（厂）内专用机动车辆，是指除道路交通、农用车辆以外仅在工厂厂区、旅游景区、游乐场所等特 定区域使用的专用机动车辆。
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内压容器爆破试验
实验时间实验地点实验组别
实验参加人员、、、、、
一、实验目的：
1．通过厚壁管的实际爆破，了解内压容器受力变形直至破坏的三个阶段，三种失效的观点和相应的设计准则，掌握内压容器整体爆破实验的要点、方法及程序。
2．测定容器整体屈服压力与爆破压力并与理论计算值进行比较。
3．观察爆破断口形貌，并初步作出宏观分析，了解韧性断裂与脆性断裂的特征。
4．对容器爆破实验结果进行分析评定。
二、实验内容
对事件进行爆破，测定屈服压力、爆破压力及体积膨胀率，绘制压力－加油量曲线，观察爆破断口进行宏观分析。
三、实验设备及仪器
四、实验数据记录及处理：
1. 试件几何尺寸：
外径：Do = _________ mm; 壁厚：S = mm;容积：V0= ml;
2. 试件材料性能：
E = __________ MPa; μ= _________ ; σs= _________ MPa; σ b = _________ MPa.
3.实验过程数据记录
（1）柱塞直径：d= mm; Ps = __________ MPa; Pb = __________ MPa; （2）压力与进油量记录：
（3）绘制P—Q曲线，并确定容器的屈服压力及爆破压力
压力P（MPa）
5 10 15 20
进油量Q（ml）
（4）计算容器爆破时的体积膨胀率η
=⨯∆=
%1000
V V
η 五、实验数据分析
1、理论屈服压力值： K p s so ln 3
2σ=＝
2、理论爆破临界压力值：K p b
s
s b ln )2(3
2σσσ-
=＝
3、断口分析 结论：
六、思考题
1、塑性爆破和脆性爆破有何不同？画出各自的爆破曲线形状。
2、为什么要求塑性材料压力容器有较大的体积膨胀率？
3、厚壁与薄壁压力容器是如何区分的？
4、压力容器韧性断裂的断口可分为哪几个区？。