爆炸隱患排查刻不容緩，壓力容器試壓爆破試驗

爆炸隱患排查刻不容緩，壓力容器試壓爆破試驗

壓力容器試壓泵爆破實驗一、目的要求1、掌握壓力容器整體 試壓泵爆破實驗的要點、方法及程序。2、測定容器整體屈服壓力與爆破

　壓力容器試壓泵爆破實驗

一、目的要求

1、掌握壓力容器整體 試壓泵爆破實驗的要點、方法及程序。

2、測定容器整體屈服壓力與爆破壓力并與理論計算值進行比較。

3、觀察爆破斷口形貌，并初步作出宏觀分析，了解韌性斷裂與脆性斷裂的特征。

4、對容器試壓泵爆破實驗結果進行分析評定。

二、實驗裝置

1、實驗裝置：如圖3-1所示。

2、由于容器爆破時具有一定的危險性，所以壓力容器整體爆破實驗裝置必須安全可靠，要有防護措施。要求裝置對加水量能進行控制并能準確計量。

壓力表精度要求不低于1.5級。

1—排氣閥；2—模擬試件；3—透明罩；

4—壓力表；5—計量管；6—高壓試壓泵

三、實驗原理和實驗內容

1、實驗原理

壓力容器試壓泵爆破實驗是壓力容器研究、設計、制造中的一種直觀性很強的綜合實驗方法。通過爆破實驗可以考核結構材料的各項機械性能、結構設計的合理性、可靠性及安全儲備和其它方面性能。

塑性材料制造的壓力容器在逐漸增大的載荷作用下，會經歷從彈性變形到塑性變形直至爆破的過程。在已知材料機械性能（屈服極限和強度極限）的條件下，壓力容器在試壓泵爆破過程中的屈服壓力和爆破壓力，可以應用不同失效準則的理論公式進行估算，其中最有代表性的是福貝爾（Faupel）公式，如式（3-1）所示。

（3-1）

式中 ——容器材料的屈服極限；

——容器材料的強度極限；

K——容器外徑與內徑之比。

2、實驗內容

采用鋼制模擬試件或采用小型的工業產品（壓力容器），如氣瓶等作為試件進行試壓泵爆破實驗，通過觀察容器在由小至大的壓力作用下，壓力的數值變化和容器的變形、爆破情況，測定屈服壓力、爆破壓力、體積膨脹率，并繪制壓力—加水量關系曲線，觀察爆破斷口并進行宏觀分析。

四、實驗操作步驟

1、實驗前應對容器的內外表面進行宏觀檢杏，并測定壁厚和外徑，找出壁厚的最小位置處（即可能發生爆破的爆破點）。同時，還要計算出容器的實際容積。

2、開動試壓泵泵緩慢升壓，使容器受力均勻。先升至公稱工作壓力，打開容器及管路系統上的排氣閥，使其排氣卸壓，這樣反復進行數次，利用壓力把容器內和管路系統內殘余的氣體排盡，排盡氣體后，再從零壓開始，逐級升壓，并同時準確記錄每次加入的水量和對應的壓力。

3、當加載至預計整體屈服壓力時，此時必須注意要同步。這時要讀取準確的數據可以用加水量來控制，即當加入一定容積的水以后，立即讀出壓力表所顯示的壓力值。由于容器出現屈服，此階段內壓力上升的變化不大。

4、繼續定量加水，當容器過了整體屈服階段后，壓力又開始明顯上升，此時表明容器已進入材料強化階段。隨著壓力緩慢上升，容器的塑性變形繼續增大，器壁隨之減薄，直至喪失承載能力而發生破裂。在此過程中注意準確讀取加水量和對應壓力的數據。

5、測量結束后，系統卸載，并關閉電動機及試壓泵其它測量儀器。

五、實驗注意事項

1、必須提供試件材料的機械性能，并估算試件的整體屈服壓力與爆破壓力。

2、必須在容器上設置排氣孔，設法排盡試件內和管路系統內的氣體。

3、必須分級加載，緩慢升壓，每級穩壓1～2分鐘，并準確記錄壓力和對應的加水（油）量。

4、注意觀察壓力表的變化，正確地讀取整體屈服壓力和爆破壓力。

5、容器爆破后應保護好斷口，以利分析。要求對斷裂面采取防銹保護，任何時候不能用銼刀銼，更不能用酸洗。

6、正確繪制壓力—加水量曲線，計算體積膨脹率，注意破裂位置形狀與斷口形貌。

7、試壓泵爆破實驗有一定的危險性，所以爆破現場必須有安全防護措施，以保證人身、設備的安全。

六、預習要求

1、實驗前用理論公式估算爆破壓力的大小，并選擇合適的試壓泵和壓力表。

2、熟悉實驗原理、實驗裝置的結構和布置。

3、按實驗要求制定實驗方案。

4、估計實驗中可能出現的故障及檢查和排除的方法。

七、實驗報告要求

1、實驗數據記錄、列表。

2、根據 試壓泵爆破實驗過程記錄的數據（壓力和加水量的對應數值），正確繪制壓力一加水量曲線圖，確定整體屈服壓力和爆破壓力；

3、將測定的容器整體屈服壓力和爆破壓力與理論計算值進行比較；

4、計算體積膨脹率，體積膨脹率是容器塑性指標好壞的體現，一般規定應大于10％為合格。

5、觀察爆破斷口形貌，并初步作出宏觀分析；

6、對容器 試壓泵爆破實驗結果進行分析評定；

7、分析實測時產生誤差的原因。