爆破压力计算公式
过程设备设计答案(简答题和计算题)
过程设备设计答案（简答题和计算题）1.压力容器导言思考题1.压力容器主要由哪几部分组成?分别起什么作用?答：压力容器由筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座、安全附件六大部件组成。
筒体的作用：用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间。
封头的作用：与筒体直接焊在一起，起到构成完整容器压力空间的作用。
密封装置的作用：保证承压容器不泄漏。
开孔接管的作用：满足工艺要求和检修需要。
支座的作用：支承并把压力容器固定在基础上。
安全附件的作用：保证压力容器的使用安全和测量、控制工作介质的参数，保证压力容器的使用安全和工艺过程的正常进行。
2.介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响？答：介质毒性程度越高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重，对材料选用、制造、检验和管理的要求愈高。
如Q235-A或Q235-B钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器；盛装毒性程度为极度或高度危害介质的容器制造时，碳素钢和低合金钢板应力逐张进行超声检测，整体必须进行焊后热处理，容器上的A、B类焊接接头还应进行100%射线或超声检测，且液压试验合格后还得进行气密性试验。
而制造毒性程度为中度或轻度的容器，其要求要低得多。
毒性程度对法兰的选用影响也甚大，主要体现在法兰的公称压力等级上，如内部介质为中度毒性危害，选用的管法兰的公称压力应不小于1.0MPa；内部介质为高度或极度毒性危害，选用的管法兰的公称压力应不小于1.6MPa，且还应尽量选用带颈对焊法兰等。
易燃介质对压力容器的选材、设计、制造和管理等提出了较高的要求。
如Q235-A·F 不得用于易燃介质容器；Q235-A不得用于制造液化石油气容器；易燃介质压力容器的所有焊缝（包括角焊缝）均应采用全焊透结构等。
3.《压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类？答：因为pV乘积值越大，则容器破裂时爆炸能量愈大，危害性也愈大，对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求愈高。
(完整版)设备设计答案
2.压力容器应力分析思考题1. 一壳体成为回转薄壳轴对称问题的条件是什么?答：几何形状、承受载荷、边界支承、材料性质均对旋转轴对称。
2. 推导无力矩理论的基本方程时，在微元截取时，能否采用两个相邻的垂直于轴线的横截面代替教材中与经线垂直、同壳体正交的圆锥面？为什么？ 答：不能。
如果采用两个相邻的垂直于轴线的横截面代替教材中与经线垂直、同壳体正交的圆锥面，这两截面与壳体的两表面相交后得到的两壳体表面间的距离大于实际壳体厚度，不是实际壳体厚度。
建立的平衡方程的内力与这两截面正交，而不是与正交壳体两表面的平面正交，在该截面上存在正应力和剪应力，而不是只有正应力，使问题复杂化。
3. 试分析标准椭圆形封头采用长短轴之比a/b=2的原因。
答：a/b=2时，椭圆形封头中的最大压应力和最大拉应力相等，使椭圆形封头在同样壁厚的情况下承受的内压力最大，因此GB150称这种椭圆形封头为标准椭圆形封头 4. 何谓回转壳的不连续效应？不连续应力有哪些特征，其中β与 两个参数的物理意义是什么？答：回转壳的不连续效应：附加力和力矩产生的变形在组合壳连接处附近较大，很快变小，对应的边缘应力也由较高值很快衰减下来，称为“不连续效应”或“边缘效应”。
不连续应力有两个特征：局部性和自限性。
局部性：从边缘内力引起的应力的表达式可见，这些应力是 的函数随着距连接处距离的增大，很快衰减至0。
不自限性：连续应力是由于毗邻壳体，在连接处的薄膜变形不相等，两壳体连接边缘的变形受到弹性约束所致，对于用塑性材料制造的壳体，当连接边缘的局部产生塑性变形，弹性约束开始缓解，变形不会连续发展，不连续应力也自动限制，这种性质称为不连续应力的自限性。
β的物理意义：()Rt4213μβ-=反映了材料性能和壳体几何尺寸对边缘效应影响范围。
该值越大，边缘效应影响范围越小。
Rt 的物理意义：该值与边缘效应影响范围的大小成正比。
反映边缘效应影响范围的大小。
5. 单层厚壁圆筒承受内压时，其应力分布有哪些特征？当承受内压很高时，能否仅用增加壁厚来提高承载能力，为什么？答：应力分布的特征：○1周向应力σθ及轴向应力σz 均为拉应力（正值），径向应力σr 为压应力（负值）。
设计爆破压力和最小爆破压力___概述说明
设计爆破压力和最小爆破压力概述说明1. 引言1.1 概述：本文旨在探讨设计爆破压力和最小爆破压力的概念、影响因素、测量方法以及它们之间的关联性和差异性。
设计爆破压力是指在设计过程中考虑到材料特性、结构形式和安全要求等因素，确定的允许承受的最大压力值。
而最小爆破压力则是指在实际使用中，为保证设备安全运行所需的最低爆破压力。
1.2 文章结构：本文共分为五个部分进行阐述。
引言部分概述了文章研究的背景与目的，并介绍了文章整体结构。
其后，第二部分将详细论述设计爆破压力的定义与解释、影响因素以及测量方法。
接着，第三部分将介绍最小爆破压力的概念、应用场景以及计算方法。
紧接着，第四部分将进行设计爆破压力与最小爆破压力之间关系的比较与分析，包括共同点及相互影响因素的探讨，并对差异性进行比较并分析其原因。
最后，第五部分将总结文章的要点并展望未来。
1.3 目的：本文的目的在于深入研究设计爆破压力和最小爆破压力的概念与特点，对它们之间的关系进行分析，并提供有关测量方法和计算方法的综合指导。
通过这些内容的描述和解析，旨在为相关实践工作者提供参考和指导，帮助他们更好地理解和应用设计爆破压力与最小爆破压力的概念和方法。
同时，在探讨这两者之间的关联性与差异性时，也希望能够促进对设计安全性及设备运行稳定性等问题有更深刻认识，并为未来相关领域研究提供一定借鉴价值。
2. 设计爆破压力2.1 定义与解释设计爆破压力是指在进行爆破工程设计时所需考虑的压力值。
它是根据具体的工程要求和目标确定的，用于保证爆破作业能够达到预期效果。
在进行设计爆破压力时，需要综合考虑多种因素，包括但不限于岩石性质、岩层结构、地下水情况、工程要求等。
通过恰当地选择并合理调整设计参数，设计爆破压力可以确保在实际施工中达到预期的拆除、开挖或者挤压效果。
2.2 影响因素设计爆破压力受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：（1）岩石性质：岩石的硬度、强度以及其它物理和力学特性将直接影响设计爆破压力的选择。
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
爆破基础知识1
1 爆炸和炸药的基本知识1．基本概念1． 1 爆炸及其分类何谓爆炸:爆炸是某一物质系统瞬间释放出巨大能量的物理和化学变化的过程,在这个过程中产生大量的高压、高温气体，伴随有冲击波、热、光‘声、电磁等效应。
爆炸分类：（1)物理爆炸：系统物质形态发生变化而物质组成和性质不发生变化的爆炸现象，如锅炉爆炸等（2)化学爆炸:系统物质形态、物质组成和性质都发生变化的爆炸现象，如炸药爆炸，这是本章的重点。
（3）核爆炸:原子弹、氢弹，都是利用化学元素U235的裂变和氘、氚、锂等聚变发生的爆炸现象1．2 产生化学爆炸的条件：（1）变化过程必须是放热反应，这是发生爆炸的首要条件，但不是说放热反应就能发生爆炸。
ZnC2O4=Zn+2CO2—205.4kj (吸热反应，不能发生爆炸）CuC2O4=Cu+2CO2+23.86kj （小量的热，不足以发生爆炸) AgC2O4=2Ag+2CO2+55.2kj （放出大量的热，有产生爆炸的条件）(2)变化过程必须是高速的，也就是要求释放能量快，即单位时间内传播的能量大，这是发生爆炸的重要条件。
如煤的放热反应,每kg释放能量为8960kj，而TNT炸药的爆炸反应,每kg释放能量4187k，而1kg煤的放热反应时间需要半小时,TNT炸药的爆炸反应只需要10-6秒。
因此，虽然发热量煤是TNT的两倍，但单位时间内放出的能量TNT却是煤的几千万倍.（3）变化过程必须释放出大量的气体，这是发生爆炸的必要条件。
如铝热剂反应：2Al+Fe2O3=AlO3+2Fe+8290kj这是高放热反应，但没有气体发生,也不是爆炸反应。
以上三个是主要条件,缺一不可,否则就不能发生爆炸反应。
1．3 炸药及其分类1．3．1按炸药组成分类：（1）单质炸药：由C、H、O、N四大元素组成的单一结构的化学物质。
如TNT、黑索金等（2）混合炸药：由二种以上成分结构组成的机械混合物。
如硝铵炸药、铵油炸药等。
1．3．2 按用途分类：（1）起爆药：敏感度很高的炸药，如雷汞、迭氮化铅等。
爆炸公式汇总
一、物理爆炸能量1、压缩气体与水蒸气容器爆破能量当压力容器中介质为压缩气体，即以气态形式存在而发生物理爆炸时，其释放的爆破能量为：3110])1013.0(1[1⨯--=-kk pk pV E式中，E 为气体的爆破能量（kJ ）， 为容器内气体的绝对压力（MPa ），V 为容器的容积（m 3）， k 为气体的绝热指数，即气体的定压比热与定容比热之比。
常用气体的绝热指数2、介质全部为液体时的爆破能量当介质全部为液体时，鉴于通常用液体加压时所做的功，作为常温液体压力容器爆炸时释放的能量，爆破能量计算模型如下：2)1(2tl V p E β-=式中，E l 为常温液体压力容器爆炸时释放的能量（kJ ），p 为液体的绝对压力（Pa ），V 为容器的体积（m 3），βt 为液体在压力p 和温度T 下的压缩系数（Pa －1）。
3、液化气体与高温饱和水的爆破能量液化气体和高温饱和水一般在容器内以气液两态存在，当容器破裂发生爆炸时，除了气体的急剧膨胀做功外，还有过热液体激烈的蒸发过程。
在大多数情况下，这类容器内的饱和液体占有容器介质重量的绝大部分，它的爆破能量比饱和气体大得多，一般计算时考虑气体膨胀做的功。
过热状态下液体在容器破裂时释放出的爆破能量可按下式计算：W T S S H H E ])()[(12121---=式中，E 为过热状态液体的爆破能量（kJ ），H 1为爆炸前饱和液体的焓（kJ/kg ），H 2为在大气压力下饱和液体的焓（kJ/kg ），S 1为爆炸前饱和液体的熵（kJ/(kg?℃)），S 2为在大气压力下饱和液体的熵（kJ/(kg?℃)），T 1为介质在大气压力下的沸点（℃），W 为饱和液体的质量（kg ）。
爆炸冲击波及其伤害、破坏模型 、超压准则超压准则认为：爆炸波是否对目标造成伤害由爆炸波超压唯一决定，只有当爆炸波超压大于或等于某一临界值时，才会对目标造成一定的伤害。
否则，爆炸波不会对目标造成伤害。
爆炸计算
液化气体与高温饱和水爆破事故后果模拟分析液化气体和高温饱和水一般在容器内以气液两态存在，当容器破裂发生爆炸时，除了气体的急剧膨胀做功外，还有过热液体激烈的蒸发过程。
在大多数情况下，这类容器内的饱和液体占有容器介质重量的绝大部分，它的爆破能量比饱和气体大得多，一般计算时不考虑气体膨胀做的功。
过热状态下液体其伤亡半径、财产损失半径计算如下：1、盛装过热液体容器爆破事故计算模型 1.1爆破能量的计算（1）过热状态下液体在容器破裂时释放出的爆破能量m T S S i i E b l ])()[(2121---= （1-1）式中：l E ——过热状态下液体的爆破能量，KJ1i ——爆破前液化气体的焓，KJ/Kg 2i ——在大气压力下饱和液体的焓，KJ/Kg1S ——爆破前饱和液体的熵，KJ/（Kg ·K ） 2S ——在大气压力下饱和液体的熵，KJ/（Kg ·K ）m ——饱和液体的质量，Kg T b ——介质在大气压力下的沸点，K（2）饱和水容器爆破能量V C E w w =式中：w E ——饱和水容器的爆破能量，KJV ——容器内饱和水所占容积，m 3wC ——饱和水爆破能量系数，KJ/m 3饱和水的爆破能量系数由压力决定，下表列出了常用压力下饱和水容器的爆破能量系数。
常用压力下饱和水容器的爆破能量系数 表1-11.2将爆破能量换算成TNT 当量q爆破能量换算成TNT 当量q 。
因为1KgTNT 爆炸所放出的爆破能量为4320~4836KJ/Kg ，一般取平均爆破能量为4500KJ/Kg ，故其关系为：4500lTNT l E q E q ==（1-2） 1.3爆炸的模拟比实验数据表明，不同数量的炸药发生爆炸时，如果距离爆炸中心的距离R 之比与炸药量q 三次方根之比相等，则所产生的冲击波超压相同，用公式表示如下：α==310)(q qR R 则0p p ∆=∆ （1-3）式中 R ——目标与爆炸中心的距离 R 0——目标与基准爆炸中心的距离 q 0——基准爆炸能量，TNT 当量q ——爆炸时产生冲击波所消耗的能量，TNT 当量，kg p ∆——目标处的超压，MPa0p ∆——基准目标处的超压，MPaα——炸药爆炸试验的模拟比根据式（1-3）拨破能量与1000KgTNT 爆炸的模拟比为：31313101.0)1000()(q q q q ===α （1-4）1.4 1000KgTNT 爆炸时死伤半径、财产损失半径的计算超压准则认为，只要冲击波超压达到一定值便会对目标造成一定的破坏或损伤。
爆破压力容差 单位
爆破压力容差单位摘要：1.爆破压力容差的定义和作用2.爆破压力容差与压力容器的安全关系3.影响爆破压力容差的因素4.爆破压力容差的测量和计算方法5.提高爆破压力容差的措施6.爆破压力容在实际应用中的案例分析正文：爆破压力容差是指压力容器在承受压力波动时，不发生破裂或泄漏的最大压力波动范围。
它在压力容器的设计、制造和使用过程中具有重要的作用。
本文将从爆破压力容差的定义、与压力容器安全的关系、影响因素、测量和计算方法、提高措施以及实际应用案例等方面进行详细阐述。
一、爆破压力容差的定义和作用爆破压力容差是衡量压力容器安全性能的一个重要指标。
在压力容器的设计阶段，工程师需要根据容器材料、结构等因素确定合理的爆破压力容差，以确保容器在正常使用过程中不会因为压力波动而发生事故。
爆破压力容差主要包括以下两个方面：1.爆破压力上限：指压力容器在承受压力波动过程中，不发生破裂或泄漏的最高压力值。
2.爆破压力下限：指压力容器在承受压力波动过程中，不发生破裂或泄漏的最低压力值。
二、爆破压力容差与压力容器的安全关系爆破压力容差直接关系到压力容器的安全性能。
合理的爆破压力容差可以确保容器在正常使用范围内不会发生破裂或泄漏，从而保证人员和设备的安全。
然而，如果爆破压力容差设置不当，可能导致以下后果：1.爆破压力过高：容器在短时间内承受过高的压力，可能导致破裂事故，造成严重后果。
2.爆破压力过低：容器在承受压力波动时，可能提前达到爆破压力，影响容器的使用寿命。
三、影响爆破压力容差的因素爆破压力容差受多种因素影响，主要包括：1.材料性能：材料的强度、塑性、韧性等性能指标直接影响爆破压力容差。
2.结构形式：容器结构的合理性、对称性等因素会影响爆破压力容差。
3.温度：温度对材料的性能有一定影响，进而影响爆破压力容差。
4.工艺条件：加工工艺、焊接工艺等因素也会影响爆破压力容差。
四、爆破压力容差的测量和计算方法爆破压力容差的测量和计算主要依据国家标准和相关行业规范进行。