压力容器爆破实验课件.ppt

* * 压力容器爆破实验 压力容器 整体实验 液压实验 气密性实验 爆破实验 失稳实验 检验容器整体质量 考核材料的力学性能 检验容器结构设计的合理性和可靠性 考核容器安全储备的大小 压力容器爆破实验的目的 一、压力容器爆破实验的特点 模拟试件的爆破 实际产品的爆破 特点 1、破坏性实验，实验耗费高。 2、具有一定的危险性。 二、爆破实验的基本原理 脆性爆破曲线 塑性爆破曲线 弹性阶段 弹塑性阶段 应变硬化阶段 爆破阶段 Pb——反映容器承压能力的大小 △V——反映容器断裂前变形能力的大小 “鼓肚”现象 塑性断裂和脆性断裂 韧性断裂和脆性断裂 爆破失效设计准则 以容器爆破作为失效状态，以爆破 压力作为设计基准，适当考虑安全系数 进行压力容器的设计。 Faupel爆破压力公式 爆破压力的上限值： 爆破压力的下限值： Faupel经验爆破压力计算式： （n=3~3.2） 1 2 3 4 5 6 7 图3-1 压力容器模拟试件爆破装置图 1—排气阀；2—模拟试件；3—透明罩； 4—压力表；5—计量管；6—高压泵；7—卸压阀 三、爆破实验装置 南京工业大学爆破实验台 四、爆破实验程序 ——实验前的准备 1、用理论公式计算爆破压力Pb，并选择合适的试压泵（电动往复式柱塞泵）和压力表。 试压泵：每小时送水量为容器容积的1~2倍。 压力表：量程为实验压力的1.5~3倍，精度不低于1.5级。 2、对容器外表面进行外观检查，观察是否存在明显的缺陷，测量容器的壁厚（特别是最小壁厚）、外径、长度，算出容器的实际容积（或用称量法）。 四、爆破实验程序 ——实验过程 1、按要求连接实验装置。 2、容器和管路内气体的排除。 3、从零压开始，逐级缓慢升压至容器爆破，每级稳压1~2分钟，同时准确记录每次加入的水量和对应的压力，特别是加压至预计整体屈服压力和爆破压力时，注意加水量和对应压力的数据读取要同步。 4、系统卸载，关闭电机和测量仪器。 5、保护断口，并及时进行爆破断口分析。 五、爆破断口分析 裂口方位 韧性断裂 脆性断裂 断口形貌 五、爆破断口分析 ——断口特征三要素 五、爆破断口分析 六、爆破实验结果评定 爆破压力评定 1、爆破压力和屈服压力的比值，应与强度极限和屈服极限的比值相接近。 即： 2、爆破压力应不低于以下公式求得的计算值。 即： Pb----实测爆破压力 PS----实测屈服压力 体积膨胀率 要求：η＞10% △V-----爆破压力下容器的容积增量 V-----容器的原容积 安全裕度 要求容器的实验爆破压力不低 于容器设计压力的三倍 爆破断口 1、断口应发生在筒体正常部位，并具有韧性 断裂特征，即断口上应有明显的剪切唇。 2、若容器破裂时产生碎片，或爆破口发生在 封头上、纵焊缝、环焊缝及其熔合线上，则实 验为不合格。 实验报告要求 1．实验数据记录、列表。 2．根据爆破实验过程记录的数据，正确绘制压力一 加水量曲线图，确定整体屈服压力和爆破压力。 3．将测定的容器整体屈服压力和爆破压力与理论计 算值进行比较。 4．计算体积膨胀率。 5．观察爆破断口形貌，并初步作出宏观分析。 6．对容器爆破实验结果进行分析评定。 7．分析实测时产生误差的原因。 实验报告 *