气瓶水压试验合格标准实验研究(通用版).docx

1、气瓶水压试验合格标准实验研究（通用版）Safety management is an important part of enterprise production management. The object is thestate management and control of all people, objects and environments in production.（安全管理）单位：姓名：日期：编号：AQ-SN-0407特种设备 I Special Equipment 特种设备气瓶水压试验合格标准实验研究（通用版）说明：安全管理是企业生产管理的重要组成部分，是一门综合性的

2、系统科学。安全管理的对象是生产中一切人、物、环境的状态管理与控制，安全管理是一 种动态管理。可以下载修改后或直接打印使用（使用前请详细阅读内容是否合 适）。【摘要】水压试验是气瓶检验的主要项目，将容积残余变形率 超过10%作为气瓶报废的标准沿用至今。笔者通过实验，分析了气瓶 水压试验现行评定标准存在的问题，并对采用容积弹性变形作为评 定指标进行了探讨，以期为制订更合理的水压试验标准提供有益的 启示。【关键词】水压试验合格标准容积残余变形率容积弹性变形1引言气瓶水压试验是气瓶检验的必检项目，也是公认的全面检验气 瓶综合性能较理想的方法。水压试验的合格评定标准，我国规定为 容积残余变形率（容积残余

3、变形与容积全变形的比率）不大于10%o 此规定虽有某些理论依据，在国内外也有较长时间的实践经验，但特种设备并是很科学的。试验证明，容积残余变形率并不能准确地反映瓶壁 应力水平；同时，将容积残余变形率不大于10%规定为合格标准，并 非一个十分严密的数据。实际上，容积残余变形常常受到测量误差 的影响，特别是采用内侧法试验装置时。对此，有关专家进行过论 证，提出了一些建议和设想。笔者在实验基础上，对无缝高压气瓶 水压试验合格标准存在的问题进行了分析和探讨。2现行水压试验合格评定标准存在的问题2. 1水压试验合格标准的确定依据以容积残余变形率作为气瓶水压试验评定指标，是因其与瓶壁 应力、应变之间存在着

4、一定的关系。高压气瓶可看作一端为平底封 头、一端为半球形封头的薄壁圆筒形容器；筒体部分在试验压力作 用下，壳壁处于两向应力状态，即轴向应力（z、周向应力（t;其轴向、周向弹性变形分别为（z、代,周向残余变形为（特种设备 I Special Equipment 特种设备t(一般情况无轴向的残余变形)；半球封头的周向弹性变形(0O设气瓶的半径为R,简体部分长度为L。在试验压力下，气瓶的容积弹性变形(VE为：(VE二(VE筒体+(VE封头二(R2(1 + (t)2-L (l+(x)+X (R3(1+(0)3(R2特种设备 I Special Equipment 特种设备L-X (R3简化，略去(的高

5、次项得：(VE= (R2L(2(t+ (z)+2(R3(0当气瓶的长度大于半径的10倍，即L(10R时，半球封头的弹性变形2(R3(0相对于筒体部分的变形来说很小，可忽略不计。因此，气瓶的弹性变形为：(VE= (R2L (2(t+ (z特种设备)气瓶在试验压力下产生的容积残余变形为：(VP= (R2(1+Ct2-(R2L简化，略去(t的高次项后得：(VP=2 (R2LCt气瓶的容积全变形包括容积弹性变形和容积残余变形的部分，即容积全变形(V为：特种设备(V 二(VE+ (VP= (R2L(2(x+ (x+ 2Ct)因此，容积残余变形率为：对于薄壁容器：(t= (= (1 1/2 (),(z=(

6、z/E (t/E=(t(1/2-()/E特种设备 | Special Equipment 特种设备式中，(为泊松比。将(=0. 3代入，得(sub) z (/sub) =0. 235 (sub) t (/sub),所以(=2 (sup)' (/sup) (sub) t (/sub) /2. 235 (sub) t (/sub) +2 (sup)' (/sup)(sub)t (/sub)若容积残余变形率(10%,贝lj(2(0. 124 (t若制造气瓶的低合金钢的弹性极限为(e=500Mpa,弹性模量为E二2. lX105Mpa,则(t=(e/E=500/2. 1X105=2. 38X0. 001('=0. 124X2. 38X0. 0014 结束语水压试验是气瓶定期检验的主要项目，而试验合格评定标准更是其中的关键。我国在投无缝气约500万只，按每三年检验一次计特种设备算，每年需要进行定期检验的在用气瓶约（160170）万只，任何 漏判或错判都将造成严重后果，所以，选用一个比较合理的评定指 标是非常必要的。目前采用的水压试验合格标准有其不十分科学和 合理的地方，笔者建议用弹性变形量作为水压试验的合格评定指标。 但这必须有建立在大量试验基础上的科学依据