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氣瓶水壓試驗合格標準實驗研究

  
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壓試驗合格評定指標應根據它試壓時的應力水平來確定,所以,用容積彈性變形作為水壓試驗的主要評定指標是比較合理的。

前面已推導出氣瓶在試驗壓力下的彈性變形為

(VE=(R2L(2(t+(z

則彈性變形率為

=2(t+(z

將應力一應變的關系式代入,則容積彈性變形率為

=(5-4()=F(t

式中,F一氣瓶應力一容積變形系數,它只與制造氣瓶所用材料物理性能(E,()有關,用一定材料制成的氣瓶,應力一容積變形系數是固定不變的,這樣可以根據規定的許用應力值確定氣瓶的容積彈性變形允許值。另外,考慮到氣瓶由于制造偏心或受嚴重腐蝕而致壁厚大面積減薄時造成壁厚偏差,導致瓶壁較薄處的應力增大,可引入一壁厚偏差系數。因此,根據氣瓶設計許用應力確定其水壓試驗時容積彈性變形允許值時,可以按下式計算:

[(VE(s[(]V

式中,[(VE]----容積彈性變形允許值,ml;Np -----氣瓶試驗壓力與設計壓力之比;F-----氣瓶的應力---容積變形系數,MPaEs-----氣瓶壁厚偏差系數。當壁厚較均勻時,系數為1;當壁厚偏差較大時,系數為最薄處的壁厚與平均壁厚之比。

氣瓶容積彈性變形是試驗壓力下容積全變形與容積殘余變形之差,若水壓試驗實測的容積彈性變形不超過其允許值,則氣瓶檢驗合格。故高壓氣瓶水壓試驗的合格標準應:

(VE =(V-(Vp (([(VEBR> 4 結束語

水壓試驗是氣瓶定期檢驗的主要項目,而試驗合格評定標準更是其中的關鍵。我國在投無縫氣約500萬只,按每三年檢驗一次計算,每年需要進行定期檢驗的在用氣瓶約(160~170)萬只,任何漏判或錯判都將造成嚴重后果,所以,選用一個比較合理的評定指標是非常必要的。目前采用的水壓試驗合格標準有其不十分科學和合理的地方,筆者建議用彈性變形量作為水壓試驗的合格評定指標。但這必須有建立在大量試驗基礎上的科學依據及經過實際工作的檢驗,才能對此評定方法的可靠性和可行性作出結論。由于筆者在這方面所做的試驗還不多,許多定量的分析尚待大量的實驗研究。希望本文對氣瓶檢驗水平的提高有所助益。

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