耐压(试验/安全/爆破)测试 使用指南
按压力容器规范,由设计压力、工作压力、材料抗拉/屈服强度、容器内径与壁厚,计算试验压力、保压时间、爆破压力与安全裕度,辅助耐压试验与安全评定。
计算公式与原理
试验压力 Pt = Pd × 系数(液压 1.25 / 气压 1.15);爆破压力 Pb = 2·t·σb·φ ÷ (Di + t − t/10);安全系数 n = Pb ÷ Pd;屈服压力 Py = 2·t·σs·φ ÷ (Di + t);试验应力 = Pd·系数·(Di+t) ÷ (2·t·φ);保压时间按内径分档:≤300mm 取 10/5 min、≤1000mm 取 20/10 min、更大取 30/15 min
压力容器耐压试验与安全评定:试验压力按设计压力乘系数(液压试验 1.25、气压试验 1.15 从安全考虑),保压时间随容器内径分档。爆破压力按薄壁圆筒公式由壁厚、抗拉强度与焊缝系数估算,除以设计压力得安全系数(一般要求 ≥3.0 为合格)。屈服压力同式以屈服强度代入,试验应力与屈服强度之比用于判断试验工况下是否进入塑性。
使用步骤
- 填写「设计压力 P (MPa)」。
- 填写「工作压力 Pw (MPa)」。
- 填写「材料抗拉强度 σb (MPa)」。
- 填写「材料屈服强度 σs (MPa)」。
- 填写「容器内径 Di (mm)」。
- 填写「壁厚 t (mm)」。
- 填写「焊接接头系数 φ」。
- 填写「试验类型」。
- 结果区会即时更新;可一键复制结果用于记录或汇报。
典型使用场景
- 压力容器出厂耐压试验:由设计压力确定试验压力与保压时间,编制试验方案。
- 在役容器安全评定:由材料强度与壁厚估算爆破压力与安全系数,判断剩余安全裕度。
- 试验工况应力校核:计算试验压力下的筒体应力与屈服强度之比,判断是否进入塑性。
算例参考
- 内径 800 mm 容器液压试验评定:设计压力 1.6 MPa、工作压力 1.5 MPa、材料抗拉强度 510 MPa、屈服强度 345 MPa、内径 800 mm、壁厚 10 mm、焊缝系数 0.85,液压试验:试验压力 = 1.6 × 1.25 = 2.0 MPa,内径 ≤1000 mm 对应保压 20 min;爆破压力 ≈ 2×10×510×0.85 ÷ (800+10−1) ≈ 10.7 MPa,安全系数 ≈ 10.7 ÷ 1.6 ≈ 6.7(≥3.0 合格);屈服压力 ≈ 7.24 MPa;试验应力 ≈ 95.3 MPa,约为屈服强度的 27.6%,未进入塑性。
注意事项
结果为按上述公式得到的理论估算值,实际表现受数据分布、实现细节与运行环境影响,落地决策请以实测为准;本工具纯前端运行,输入不上传服务器。
- 试验压力系数为什么液压比气压高?
- 液压试验取 1.25、气压试验取 1.15。气压试验储存的弹性能大、破裂时危害更严重,故系数取值反而略低以控制试验风险,同时要求更严格的安全防护与隔离措施。
- 安全系数多少算合格?
- 按薄壁圆筒公式估算的爆破压力与设计压力之比一般要求 ≥3.0,工具依此判定合格与否。实际评定还应结合焊缝检测、腐蚀裕量与规范要求综合判断。
- 保压时间怎么确定?
- 按容器内径分档:液压试验内径 ≤300 mm 取 10 min、≤1000 mm 取 20 min、更大取 30 min;气压试验相应取 5 / 10 / 15 min。保压期间应检查有无渗漏与变形。