民用液化石油气钢瓶应力测试方案
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民用液化石油气钢瓶整体试验目的:为了保证压力容器安全可靠运行。
仪器及设备:实验用YSP-35.5型民用液化石油气钢瓶电动柱塞泵试验用水槽压力测量表精密压力表专用接头试验装置流程:K—精密压力表I—YSP-15型民用液化石油气W—试验用水槽K—压力测量表t钢瓶 J—电动柱塞泵 R—专用接头YSP-35.5型民用液化石油气钢瓶规格:充装介质i 液化石油气水压试验压力(MPa) 3.2内容积(L)≥35.5外形尺寸(外径×高)(mm)瓶重(kg)ф320×680瓶重(kg)16.5-0.3实验原理:这里我们只进行液压试验。
试验以水为加压介质,逐步增大受压试瓶内的压力。
对气瓶的安全承载能力进行试验验证。
对高压气瓶,还测定其在水压试验时容积变形,以判别其安全可靠性。
受压瓶的加压可以选用电动柱塞泵、气动泵或其他以水为加压介质的增压装置。
加压装置的额定工作压力应不小于受试水压瓶压力的1.5倍,加压装置的流量可以按照受试瓶的不同要求进行调整,受试瓶水压的加压速度以MPa/s 计量,其数值不应大于气瓶水压试验压力的3%.试验用的水应是洁净的淡水。
受试瓶是含铬合金钢气瓶时,试验用水中氮离子含量应不大于25mg/L ,并在试验后立即将水渍清除干净。
充氧或其他强氧化性介质的受压试瓶,注入或压入瓶中的试验用水严禁受到油脂污染。
试验用水的温度不得低于5℃,与其环境温度之差不得大于5℃。
对于内压容器,试验压力应当符合设计图样的要求,并且不小于下试的计算值: t ηP σσ=T P式中 P ——压力容器的设计压力或者压力容器铭牌上规定的最大允许工 作压力T P ——耐压试验压力η——耐压试验系数,对于钢和有色金属,液压时取1.25,气压和气液组 合压力试验时取1.1.σ——试验时器壁金属温度下材料的许用应力,MPat σ——设计温度下材料的许用应力,MPa为了保证耐压试验时容器材料处于弹性状态还要进行耐压试验容器强度校核,校核检验时筒体的薄膜应力T σ满足ee i T T D P δδσ2)(+= 式中 T σ——试验压力下容器的应力,MPae δ——圆筒的有效厚度,MPa液压试验时,T σ应满足试验步骤:一、试验前尽可能排尽系统装置的空气二、 升压速度速度以MPa/s 计量,其数值不应大于气瓶水压试验压力的3%。
钢瓶压力检测方法一、钢瓶概述钢瓶作为一种重要的压力容器,在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。
它们主要用于存储和运输气体,如氧气、氮气、氩气、氢气等。
由于其封闭性及存储气体的特性,钢瓶在使用过程中可能会因为各种原因(如老化、腐蚀、外力损伤等)导致压力异常,因此定期进行压力检测至关重要。
二、常用检测方法1. 水压试验:这种方法是最常见的压力检测方法。
原理是将水注入钢瓶内,检测水压来判断钢瓶的压力承受能力。
优点是操作简单,能够检测出大部分的泄露点。
缺点是对一些细微的泄露点可能无法检测出来。
2. 气密性检测:通过向钢瓶内充入一定压力的气体,然后观察压力变化来判断钢瓶的气密性。
优点是能够检测出微小的泄露点,缺点是操作复杂,需要专业的设备和人员。
三、操作步骤与注意事项以水压试验为例,操作步骤如下:1. 将待检测的钢瓶放置在稳定的位置,连接水源和增压设备;2. 对钢瓶进行内部清洗,去除杂质和残留气体;3. 关闭所有阀门,开始向钢瓶内注水;4. 逐渐增加压力,并观察钢瓶是否有泄露现象;5. 当达到预设的压力值时,保持一段时间,观察钢瓶的压力变化;6. 泄压后,检查钢瓶是否有明显的变形或损伤。
注意事项:1. 在操作过程中,应确保安全防护措施到位,如佩戴防护眼镜、手套等;2. 注意观察钢瓶的压力变化,如有异常应及时停止试验;3. 试验完成后,应将钢瓶内的水排空,并对其进行彻底清洗。
四、结果分析与判断根据实验数据,如压力值、泄露点数量等,来判断钢瓶是否合格。
例如,如果泄露点较多或压力值不稳定,则可能需要更换钢瓶;如果压力值正常且无泄露点,则可以认为钢瓶合格。
需要注意的是,不同的气体和用途对钢瓶的压力有不同的要求,因此在实际应用中需根据具体情况进行分析和判断。
液化石油气钢瓶定期检验与评定报告书包括检验依据、检验过程、基本参数表格、检验评定结果与综合分析
等
一、检验依据
二、检验过程
1.体积检测:测量液化石油气钢瓶容积;
2.材质分析:采用金相显微组织技术,对液化石油气钢瓶材料进行材
质分析;
3.受压检验:对液化石油气钢瓶进行受压试验,检测钢瓶受压强度;
4.焊缝检验:对液化石油气钢瓶焊接头进行检查和试验,检验其焊缝
强度和结构;
5.漏气试验:对液化石油气钢瓶进行漏气试验,检测其结构的完整性;
6.热塑性试验:对液化石油气钢瓶进行热塑性试验,检测钢瓶的耐热性;
7.断裂性试验:对液化石油气钢瓶进行断裂性试验,检测钢瓶材料的
断裂性能;
8.外观检查:对液化石油气钢瓶进行外观检查,检查钢瓶外观状况;。
液化石油气钢瓶检验工艺作业指导书
一、操作名称:
液化石油钢瓶检验操作
二、操作关键控制点:
瓶阀试验、外观检验、测壁厚、耐压试验、气密性试验、个人安全防护
三、主要的人员、工具材料准备及安全防护设施配置:
持证检验人员 2 名以上、操作人员若干名、安全防护工作服若干套、防护面罩 2 具、防护眼罩 1 具、
四、工艺程序
五、安全注意事项和应急措施:
《 《
1.瓶阀拆卸使用防暴装卸机;
2.瓶阀检验、钢瓶外观检验、耐压试验、壁厚测定、气密性试 验必须由持证检验人员操作;
3.检验记录必须随检验工序逐道填写;
4.气密性试验必须在耐压试验之后进行;
5.钢瓶焚烧及蒸汽吹扫注意佩带好个人防护用品。
八、作业记录、总结 填写《钢瓶检验登记》、 钢瓶检验记录》、 钢瓶判废报告》、 钢 瓶检验报告》。
液化气钢瓶的检验与安全使用模版一、引言液化气钢瓶是一种常见的储存和运输液化气体的工具,在使用过程中需要进行定期的检验以确保其安全可靠性。
本文将介绍液化气钢瓶的检验与安全使用模板。
二、液化气钢瓶的检验液化气钢瓶的检验主要包括外观检查、压力试验和定期检验。
1. 外观检查1.1 检查液化气钢瓶的外观是否完整,是否有变形、氧化或损坏的情况。
1.2 检查液化气钢瓶的瓶阀是否完好,并查看是否有泄漏的迹象。
2. 压力试验2.1 确保液化气钢瓶已经排空,并使用合适的工具将瓶阀拧紧。
2.2 使用适当的压力计对液化气钢瓶进行压力试验,确保瓶体能够承受额定压力的两倍以上的压力。
2.3 检查压力试验后的液化气钢瓶是否有渗漏现象,如果有,应及时更换或修理。
3. 定期检验3.1 液化气钢瓶的定期检验应按照国家标准规定的周期进行,一般为5年一次。
3.2 在定期检验中,应对液化气钢瓶进行全面的检查,包括外观、瓶底、焊缝、瓶颈等部位的检查,并进行压力试验。
三、液化气钢瓶的安全使用液化气钢瓶的安全使用主要包括正确存放、正确搬运和正确使用三个方面。
1. 正确存放1.1 液化气钢瓶应存放在通风良好的地方,避免阳光直射和高温环境。
1.2 液化气钢瓶存放区域应远离易燃易爆物品,禁止在液化气钢瓶附近进行火焰操作。
1.3 液化气钢瓶应与明火、静电和电源等引起火灾的物品保持一定的安全距离。
2. 正确搬运2.1 在搬运液化气钢瓶时,应使用专用的搬运工具,并确保搬运工具结构完好,没有损坏。
2.2 搬运过程中,应保持液化气钢瓶的稳定,避免碰撞和摔落。
2.3 不得从高处抛掷液化气钢瓶,以免损坏瓶体或引发意外。
3. 正确使用3.1 使用液化气钢瓶前,必须仔细检查瓶阀是否完好,瓶体是否有渗漏现象。
3.2 使用液化气钢瓶时,应在通风良好的地方进行,并避免使用时过度摇晃或过度倾斜。
3.3 使用液化气钢瓶时应保持瓶阀开关、瓶阀手柄和连接管道的清洁,并定期检查是否有泄漏现象。
气瓶应力分析技术研究气瓶是一种常见的用于存储和运输压缩气体的容器。
在使用过程中,气瓶会承受很高的压力,因此对气瓶的应力分析技术进行研究具有重要的意义。
本文将就气瓶应力分析技术进行研究。
气瓶的应力分析技术主要包括有理分析方法和有限元分析方法。
有理分析方法是指通过理论推导和实验验证,得到与气瓶应力相关的各个参数和公式,进而进行应力分析。
有限元分析方法是指建立气瓶的有限元模型,通过计算机仿真方法对气瓶进行应力分析。
有理分析方法的优点是计算简单,结果准确性较高。
在进行有理分析方法时,首先需要考虑气瓶的壁厚和应力。
根据气瓶的内外压力差和材料的力学性能参数,可以计算出气瓶的应力大小。
同时,还需要考虑气瓶的几何形状和边界条件对应力分布的影响。
通过这些参数和公式,可以进行气瓶应力分析。
有限元分析方法是一种计算机仿真方法,可以准确地模拟气瓶的应力分布情况。
首先,需要建立气瓶的有限元模型,包括气瓶的几何形状和边界条件。
然后,在计算机软件中对模型进行离散化处理,将气瓶分割成许多小单元。
每个小单元的应力分布可以通过有限元理论进行计算。
最后,通过对所有小单元的应力进行集成,可以得到整个气瓶的应力分布情况。
有限元分析方法的优点是可以考虑更多的因素对应力分布的影响,如孔洞、螺纹、焊接等。
同时,计算机的高性能使得有限元分析方法可以在较短的时间内得到结果,提高了研究的效率。
然而,有限元分析方法也存在一些不足之处,如建立模型的复杂性和计算机资源的要求较高。
综上所述,气瓶应力分析技术是对气瓶进行研究的重要内容之一、有理分析方法和有限元分析方法是两种常见的应力分析技术。
前者计算简单,结果准确,适用于简单气瓶的应力分析。
后者可以考虑更多因素的影响,适用于复杂气瓶的应力分析。
在实际应用中,可以根据具体问题选用合适的方法进行研究,以提高气瓶的安全性和使用寿命。
液化气钢瓶的检验与安全使用范本液化气钢瓶是常见的存储和运输液化石油气(LPG)的容器,其检验与安全使用非常重要。
本文将介绍液化气钢瓶的检验标准和安全使用范本,以提醒人们注意液化气钢瓶的安全问题,保证其正常运转和使用。
一、液化气钢瓶的检验标准液化气钢瓶的检验是确保其安全性和可靠性的重要环节。
主要包括以下几个方面的标准:1.外观检查:检查液化气钢瓶外观是否有严重的腐蚀、凹陷、划伤等损坏情况,是否有泄漏或破损的阀门等。
2.气密性检查:使用适当的检漏方法,如液泡法、气检法等,检查液化气钢瓶是否存在泄漏问题。
3.壁厚测量:使用合适的测量工具,测量液化气钢瓶壁厚是否满足标准要求,以确保其结构强度和安全性。
4.阀门检查:检查液化气钢瓶阀门的开启与关闭是否顺畅,是否有腐蚀或破损情况,以及阀门的密封性。
5.标志检查:检查液化气钢瓶上的标志是否齐全、清晰可见,如制造年份、容量、充装介质等。
6.周期检验:根据相关法规和标准的规定,定期对液化气钢瓶进行检验和再验证,以确保其安全性能。
二、液化气钢瓶的安全使用范本液化气钢瓶是一种危险物品的容器,因此在使用中必须遵守严格的安全规范,以保护人员和财产的安全。
以下是液化气钢瓶的安全使用范本:1.存储和运输:液化气钢瓶必须远离明火和高温源,存放在通风良好的地方,避免阳光直射和雨淋。
在运输过程中,液化气钢瓶必须牢固地固定在车辆上,防止摇晃和倾倒。
2.安装和使用:液化气钢瓶的安装必须由专业人员进行,并遵循相关规范和标准。
在使用过程中,严禁在室内使用明火点火,必须使用专用的燃气灶具和燃气设备。
3.防护措施:在使用液化气钢瓶时,必须保持通风良好,避免气体积聚引发爆炸。
使用时,严禁将液化气钢瓶放置在易燃物附近,防止发生火灾。
4.监测和警报器:在液化气钢瓶的使用场所,应配备可燃气体泄漏监测装置和警报器,及时发现泄漏情况并采取相应的应急措施。
5.封堵和维修:在液化气钢瓶发生泄漏或其他安全问题时,立即封堵泄漏点,并联系专业人员进行维修或更换。
气瓶应力分析技术研究一、研究背景气瓶是各类工业、民用、交通等领域中广泛应用的一种容器。
气瓶在运输和使用过程中需要承受压力、冲击等外部力作用,其性能的稳定性和安全性对于使用者和生产企业来说都显得尤为重要。
因此,研究气瓶的应力分析技术尤为必要。
二、气瓶应力分析技术的研究现状目前,关于气瓶应力分析技术的研究已经比较成熟。
通过对气瓶的结构设计、材料选择、制造工艺等方面的优化和改进,可以使气瓶承受更大的压力、冲击力和振动等外部力作用,从而提高其安全性和稳定性。
常用的气瓶应力分析方法主要包括有限元分析法、实验试验法和计算机模拟法。
有限元分析法是一种基于数学计算模拟的方法,通过建立气瓶的数学模型,并应用有限元软件对模型进行模拟,可以计算气瓶在工作状态下的各种应力和应变情况。
实验试验法则通过实际的物理试验方法来验证不同的气体瓶使用情况下的应力分析结果,如加压试验、钛合金瓶的强度性能测试、振动试验、扭转、拉伸等试验。
而计算机模拟法则是引入了人工智能和大数据技术,通过深度学习等方法,建立气瓶的多维度模型,从而对其应力情况进行科学分析。
三、气瓶应力分析技术的应用现状在气瓶的生产制造、产品检验、使用过程中,气瓶应力分析技术都有着广泛的应用。
在气瓶的生产制造方面,应力分析技术可以帮助制造企业优化气瓶的设计方案,选择更适合的材料和加工工艺,从而提高气瓶的使用寿命和安全性。
在气瓶的产品检验方面,应用应力分析技术可以对气瓶进行各种强度性能及安全性检测,检验气瓶是否达到安全标准。
在气瓶的使用过程中,应力分析技术可以追踪气瓶的应力情况、对气瓶进行监控和诊断,发现并修复气瓶存在的应力问题,从而保证气瓶的安全使用。
四、气瓶应力分析技术的发展趋势未来,为更好地保障气瓶的使用安全和稳定性,气瓶应力分析技术的发展将朝着更加先进、更加智能化方向发展。
一方面,将融合更多的高新技术,例如大数据分析、人工智能、物联网等,建立气瓶运行状态的智能诊断系统,发现气瓶的安全隐患,提高气瓶的智能化管理水平。
无损检测方案民用液化石油气钢瓶-X射线检测过程装备11-012014-10-7“民用液化石油气钢瓶”无损检测方案一、主题内容1.1目的:为了保证压力容器材料焊缝质量满足要求1.2 理论依据:X射线探伤1.3仪器及设备:1.3.1 DG225 225kv直流恒压X射线机1.3.2 高分辨率数字CCD图像增强器1.3.3 数字图像处理工作站1.3.4 机械及数字控制系统1.3.5 现场监控系统1.4 本方案编制依据压力管道安全技术监察规程»JB/T4730-2005《承压设备无损检测》《射线检测工艺规程》二、相关知识2.1 X射线的产生用来产生X射线的装置是X射线管。
它由阴极、阳极和真空玻璃(或金属陶瓷)外壳组成,其简单结构和工作原理如图3-1所示。
阴极通以电流加热至白炽状态时,其阳极周围形成电子云,当在阳极与阴极间施加高压时,电子加速穿过真空空间,高速运动的电子束集中轰击阳极靶子的一个面积(几平方毫米左右、称实际焦点),电子被阻挡减速和吸收,其部分动能(约1%)转换为X射线, 其余99%以上的能量变成热能。
图3-1 X射线的产生示意图2.2 X射线的主要性质2.2.1不可见,以光速直线传播。
2.2.2可见光不能穿透的物质如骨骼、金属等的能力,并且在物质中有衰减的特性。
2.2.3电离,能使胶片感光,亦能使某些物质产生荧光。
2.3射线当射线穿透物质时,由于物质对射线有吸收和散射作用,从而引起射线能量的衰减。
射线在物质中的衰减是按照射线强度的衰减是呈负指数规律变化的,以强度为I0的一束平行射线束穿过厚度为δ的物质为例,穿过物质后的射线强度为:I=I0e-μδ式中I—-射线透过厚度δ的物质的射线强度;I0—-射线的初始强度;e—-自然对数的底;δ—-透过物质的厚度;μ—-衰减系数(㎝-1)。
2.4射线照相法如图3-2所示,从X射线机发射出来的X射线透过工件时,由于缺陷内部介质对射线的吸收能力和周围完好部位不一样,因而透过缺陷部位的射线强度不同于周围完好部位。
液化气钢瓶的检验及安全使用液化气钢瓶的检验与安全使用一、钢瓶的定期检验液化石油气作为民用燃料具有节能、清洁、使用方便等优点,其使用越来越普及。
钢瓶在运输过程中不可避免地要发生碰撞,在使用过程中由于环境潮湿而生锈腐蚀,瓶阀因多次开启,密封圈磨损而发生泄漏,积存的残渣造成钢瓶的内部腐蚀及渗氢造成瓶体材料鼓包等,加之液化石油气本身具有易燃、易爆、破坏力强等特点,所有这些因素都将影响钢瓶的安全使用,甚至酿成火灾或爆炸事故。
因此,对液化石油气钢瓶进行定期检验,以便及时发现和消除事故隐患,是保证钢瓶安全使用的前提。
GB 8334《液化石油气钢瓶定期检验与评定》及《气瓶安全监察规程》对液化石油气钢瓶的检验周期规定如下:对在用的YSP-50型、YSP-2.0型、YSP-10型和YSP-15型钢瓶,自制造之日起,第一次至第三次检验周期均为四年,第四次检验有效期为三年;对在用的YSP-50型钢瓶每三年检验一次。
当钢瓶受到严重腐蚀损伤以及其他可能影响安全使用的缺陷时应提前进行检验。
库存或停用时间超过一个检验周期的钢瓶,启用前应进行检验。
钢瓶的定期检验项目包括:外观检验、壁厚测定、容积测定、水压试验或残余变形率测定、瓶阀检验、气密性试验。
1.检验准备逐只检查登记钢瓶的制造标志和检验标志。
登记的内容包括:制造国别、制造厂名称或钢瓶制造许可证编号、出厂编号、水压试验压力、公称工作压力、实际重量、实际容积、瓶体设计壁厚、出厂年月、钢瓶材料牌号、上次检验日期。
对未经质量技术监督部门认可的厂商制造的钢瓶、制造标志不符合GB 5842《液化石油气钢瓶》或《气瓶安全监察规程》规定的钢瓶以及政府有关文件规定不准再用的钢瓶,登记后不予检验,按报废处理。
对使用期限超过15年的任何类型钢瓶。
登记后不予检验,按报废处理。
2.外观初检与评定钢瓶应逐只进行外观初检,用目测检查易于发现和评定的外观缺陷,凡属下列情况之一的受检瓶,按报废处理。
①无任何制造标志的钢瓶;有螺旋焊缝的钢瓶;除YSP-50外的任何型号的钢瓶不应有纵向焊缝;耳片、护罩脱落或其焊缝出现裂纹的钢瓶。
液化石油气钢瓶爆破试验数值模拟分析摘要:液化石油气钢瓶是当下我国液化石油气使用中应用最多的储存单元,但其在使用过程中仍存在较多不规范的情况。
基于此,本文针对YSP35.5型号的液化石油气钢瓶进行爆破试验,并采用有限元软件进行试验数值的模拟,对试验结果和理论结果进行对比分析,证明液化石油气钢瓶破坏与压力和焊接有关。
关键词:液化石油气钢瓶;爆破试验;数值模拟前言:液化石油气钢瓶便是现阶段家庭以及酒店等使用的煤气罐,现阶段我国液化石油气钢瓶在使用过程中存在很多不规范的问题。
本文通过使用线弹性材料力学模型对液化石油气钢瓶模型进行离散化处理,研究液化石油气钢瓶破坏产生时各部位的应力变化情况,并分析液化石油气钢瓶破坏的位置和产生原因。
一、液化石油气钢瓶的使用概述液化石油气钢瓶是我国常用的居民燃气储存工具,液化石油气钢瓶的力学稳定性和使用者的生命财产安全有着直接关系,每年由于使用者对液化石油气钢瓶的不当使用导致的安全事故数量较多,但大多数安全事故都是由于液化石油气钢瓶在使用过程中其内部材料出现的损伤不断积累,造成液化石油气钢瓶材料出现疲劳失效的情况,不过也有部分安全事故的发生原因是由于液化石油气钢瓶内部压力过高导致液化石油气钢瓶发生爆破失效的情况,基于此,本文选择YSP35.5型号的液化石油气钢瓶进行爆破试验,并对试验结果进行有限元数值模拟分析[1]。
二、液化石油气钢瓶爆破试验有限元数值模拟(一)液化石油气钢瓶爆破试验有限元数值模型本文通过对液化石油气钢瓶爆破试验进行有限元数值模型的建立,计算液化石油气钢瓶在正常工作压力以及实际发生爆破压力下的应力分布数据。
液化石油气钢瓶的有限元数值模型瓶体高度为680毫米,瓶体外径314毫米,瓶壁厚度2.5毫米。
液化石油气钢瓶的瓶体材料密度为每立方米7800千克,泊松比数值为0.3,弹性模量数值为200GPa,极限抗拉强度数值为492MPa。
在试验中对液化石油气钢瓶底部支座的底面进行约束固定操作,以此模拟液化石油气钢瓶在水平底面放置时的情况。
液化石油气钢瓶检验工艺指导书1.概述为统一和规范本组织液化石油气钢瓶检验检测工作,制定本规定。
2.制定依据2.1 法规标准1.2.1 国务院《特种设备安全监察条例》1.2.2 《江苏省特种设备安全监察条例(修改版)》1.2.3 国家质检总局第46号令《气瓶安全监察规定》1.2.4 国家质检总局颁《气瓶安全监察规程》1.2.5 GB8334《液化石油气钢瓶定期检验与评定》1.2.6 GB5842《液化石油气钢瓶》1.2.7 GB15380《小容积液化石油气钢瓶》1.2.8 GB7144《气瓶颜色标志》1.2.9 GB7512《液化石油气瓶阀》1.2.10 GB8335《气瓶专用螺纹》1.2.11 GB/T8336《气瓶专用螺纹量规》1.2.12 GB/T9251《气瓶水压试验方法》1.2.13 GB/T12137《气瓶气密性试验方法》2.2 引用文件2.2.1 QM03 质量体系、组织和管理2.2.2 QM05 资源配置、管理及支持2.2.3 QM06 检验检测实施2.2.4 QM07 记录与报告2.2.5 QM09 质量分析与改进2.2.6 QSP09 质量控制通用程序2.2.7 QSP10 技术质量问题处理程序2.2.8 QSP11 检测安全操作程序确认 确认 确认 确认 确认 确认 3.工艺流程图外观复检与评定 阀座检验 外观检验 焊缝检验 瓶体测厚 无损检测 (必要时) 来瓶接收登记、编号 外观初检与评定 抽 残 液 卸 瓶 阀 蒸汽吹扫或焚烧 除锈外表面清理 容 积 测 定 报废瓶处理 合格瓶入库 检 验 报 告 印 字 瓶阀连接气密试验 装 瓶 阀 喷涂、固化 二 次 除 锈 水 压 试 验资料归档 瓶阀试验 瓶阀修理 换新阀 合格瓶运行线 报废瓶运行线 返工运行线 瓶体气密试验装 瓶 阀 卸 瓶 阀3.检验准备3.1 查收登记3.1.1根据QTD09《记录和报告编号方法》逐只给予气瓶检验编号,检查、核对气瓶基本原始数据并将其登记在“液化石油气钢瓶定期检验原始记录”上。
气瓶应力分析和强度计算气瓶应力分析和强度计算气瓶是一种承受内压的压力容器,一般由圆筒、封头、封底所组成。
从受力情况看(这是强度设计的力学基础),它可以分为头部及其影响区、简体、底部及其影响区三部分。
而强度设计的任务就是要正确确定每一部分的结构形状及其尺寸,保证在整个使用年限内安全运行。
对已有的气瓶,则可利用应力分析及强度设计有关公式进行安全校验和剩余寿命的估算。
图4—1为一凹形底气瓶的应力分布图。
强度设计的基本原则是安全可靠,经济合理。
一、气瓶筒体的应力状态气瓶筒体部分是一薄壁圆柱形壳体,或称薄壁圆筒。
由于气瓶的公称工作压力可达30MPa,属于高压容器。
制造气瓶的材料一般都选用强度较高的优质结构钢,所以其壁厚S相对于半径Ri来说仍是很小的,一般S/Ri<1/10。
根据力学分析及有关压力容器的设计规定,当圆筒外、内直径之比Do/Di≤1.2时,可认为是薄壁圆筒,均可按薄壁圆筒设计。
所谓薄壁圆筒,从力学上讲,就是指:当圆筒的壁厚相对于半径很小时,圆筒断面上承受弯矩的能力很小,筒壁主要承受拉力或压力,因此,可以近似地认为应力在整个筒壁上,沿壁厚度是均匀分布的,即所谓无力矩理论。
按无力矩理论计算求得的应力称为薄膜应力。
现在我们来分析气瓶简体即薄壁圆筒的应力状态。
圆筒是最简单的一种回转壳体,也是压力容器中最基本的部分。
薄壁圆筒的无力矩理论应力状态可以用分析回转壳体应力状态的一般方法求解,也可以更简单的从静力平衡方程式直接求得。
以图4—2为例,如果我们在气瓶中部以垂直于轴线的平面(横截面)将气瓶截为上下二段,则作用在环断面的经向应力(亦称轴向应力)的合力为πDSo经,此力应与由内压P 作用在气瓶底端的总轴向力(不管封头形状如何,均为π/4D2i p)相平衡,即因系薄壁圆筒,故内径D”可近似地等于平均直径Di.即D1≈D,由此,可求得作为了求得环向应力(亦称周向应力或切向应力),则可取长度为L的一段圆筒,并以通过轴线的纵向截面将此圆环沿轴线切开,如图4—3所示,一辟两半,并沿Y--Y方向列公式(4.1)及(4.2)中圆筒的直径均为内径,所以有时亦称内径公式。
气体钢瓶安全检测技术要求1.引言气体钢瓶是储存和运输压缩气体的重要容器,其安全性直接关乎到人员和环境的安全。
为了确保气体钢瓶的安全性,必须对其进行严格的安全检测。
本文档旨在制定气体钢瓶安全检测的技术要求,以确保气体钢瓶的正常运行和使用安全。
2.检测方法气体钢瓶安全检测主要包括以下几种方法:2.1 外观检查外观检查是气体钢瓶安全检测的基本方法之一,主要检查钢瓶外壳是否存在明显的变形、腐蚀、裂纹等缺陷,以及是否有明显的渗漏迹象。
外观检查应由专业人员进行,能够及时发现和排除存在安全风险的气体钢瓶。
2.2 液位检测液位检测是检测液化石油气瓶内液体充足度的方法,主要通过液位计或超声波测量仪器来进行。
液位检测能够确保气体钢瓶内的液体充足,避免在使用过程中突然无法供应气体而造成的安全事故。
2.3 压力检测压力检测是检测气体钢瓶内压力是否正常的方法,主要通过压力表或传感器来进行。
压力检测能够确保气体钢瓶的内部压力在安全范围内,避免因过高或过低的内压造成的安全隐患。
2.4 瓶阀检测瓶阀检测是检测气体钢瓶瓶阀的完好性和密封性的方法,主要通过瓶阀检测仪进行。
瓶阀检测能够确保瓶阀与钢瓶的连接处密封良好,避免因瓶阀松动或泄漏导致的安全问题。
3.检测频率和标准气体钢瓶安全检测的频率应根据气体类型、钢瓶容量、使用环境等因素来确定,一般应每年进行一次全面的安全检测。
同时,还需遵循相关的国家标准和行业规范,如GB 5099-94《压缩气体钢瓶》和SJ/T 10131-2012《液体石油气钢瓶》等,以确保检测结果的准确性和可靠性。
4.检测记录和维护进行气体钢瓶安全检测时,需要记录检测的日期、地点、检测人员等相关信息,以及检测结果和后续处理措施。
检测记录应保存至少5年,并随钢瓶一起传递和存档。
另外,钢瓶在平时的使用过程中,还需定期进行维护和保养,确保钢瓶的正常运行和安全使用。
5.总结本文档制定了气体钢瓶安全检测的技术要求,主要包括检测方法、检测频率和标准,以及检测记录和维护等方面的内容。
制定“民用液化石油气钢瓶应力测量”的方案
目的:了解钢瓶制造质量及应力分布情况并与理论计算值进行比较。
理论依据:圆筒处采用无力矩理论,而椭圆封头圆弧与直线过渡部分采用有力矩理论进行分析及计算。
仪器及设备:实验用YSP-15型民用液化石油气钢瓶 l 个
手动试压泵 1台 JDY-Ⅲ型静态电阻应变仪 2台
实验原理:
1、应力应变测量特点:压力容器可分为厚壁容器和薄壁容器。
按照工艺要求设计制造的压力容器,其筒壁或封头上安装或焊有各种接管、支座、人孔、吊环等等。
这些零部件的存在,使得某些部位的应力分布变得相当复杂。
目前用于对压力容器进行应力分析的主要手段有:实验应力分析方法及有限元计算方法。
实验应力分析的方法较多,但目前应用广泛的有两种:光弹性方法和电阻应变法。
其中又以电阻应变法应用得最为广泛。
它不仅可用于模型的应力测量,还可用于实际结构的应力测量,以及常温、高温及低温下的应力测量,另外还用于动态应力及高压液下的应力测量。
电阻应变法精度高、数据处理简单,但只能测量结构或模型表面的应力,而且用于电阻应变片有一定的栅长,只能测量栅长范围内的平均应变。
2、电阻应变法测量的基本原理及方法:电阻应变法是用电阻应变片测定零部件或结构指定部位的表面应变,再根据应力应变关系式,确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。
其基本原理是:将电阻应变片(简称应变片)固定在被测构件上,当构件变形时,应变片的电阻值发生相应的变化。
通过电阻应变仪,可将应变片中的阻值变化测量出来并以正比于应变值的模拟电信号输出,最后就可用记录仪记录。
电阻应变法测量可以用关系式表示为
1g
g
R F R ε∆=⨯
式中ε—应变仪测得的应变值;
g R ∆/R —应变片阻值随构件变形而发生的相对变化;
F —比例系数,常称之为应变片因子。
在实际应用中,F 和R 的值是由应变片制造商提供的,使用者要根据被测的输入量情况确定g R ∆。
对于使用电阻型应变片来说,这是一个基本步骤。
典型的应变片常数是F=2.0, g R =120Ω。
在本实验中应变仪能够检测到1微应变的变化,应变片因子为2.08,因此需要设定应变仪的校正值为10000/2.08=4807。
如果测量时主方向可以断定,得到
()212
11μεεμ
σ+-=
E
()122
21μεεμσ+-=
E
由此可得,一个双向应力状态,当主方向已知时,只要用两个工作片,沿两个主方向粘贴,测得两向主应变ε1、ε2后,就能算出双向主应力。
3、电阻应变法测量时应注意的问题:
a 、温度影响变化时,应变片的本身电阻值会发生变化。
另外,温度变化也会造成结构材料的膨胀或收缩。
当应变片阻丝材料的线膨胀系数与构件材料不同时,阻丝就会受到附加的变形,从而造成电阻值的变化。
在常温应变测量中,常利用电桥原理,采用温度补偿块法消除温度变化的影响。
所谓温度补偿块法是将一个与测量应变仪相同(型号、电阻值和灵敏系数均相同)的应变仪,粘贴在与测点材料相同的小块上,实验时将该小块放在测点附近,使其温度与现测点温度相同。
把粘贴在小块(以后称为补偿块)上的应变仪(以为补偿应变仪)接在电桥的BC 臂上,见下图。
设电桥处于平衡状态,即
1324R R =R R
当环境温度变化时,由于粘贴在测点的应变片(以后称为工作应变片)和补偿应变片的条件相同,
它们因温度变化所产生的变化
图1-1 桥式电路
完全相同,如测点没有应变时,注意到补偿应变片的电阻和工作应变片的电阻相同,容易看出电桥四桥臂的电阻值仍满足平衡条件
()()422311R R R R R R ∆+=∆+
即温度变化不会破坏电桥的平衡状态。
当测点有应变时,补偿块没有应变,电桥不平衡只是由于测点应变所引起。
这就消除温度变化对应变测量的影响。
b 、多点测量应注意的问题在压力容器应力测量中经常遇到大量测点的情况。
为了有效地利用仪器设备,多点测量往往是通过预调平衡箱来完成。
对常用的半桥单片补偿的情况平衡箱切换开关的接触电阻串入桥臂电阻。
当接触不稳定时将带来虚应变及零点漂移。
另外工作片轮流接入桥路而补偿片却长期通电,由此引起温升不同,温度补偿效果较差。
因此当测点是转换后,应等待一段时间,待检流计指针稳定后再读数。
对于导热性较差的构件,应增加补偿片的数目,使得转换工作片的同时亦转换补偿片从而使补偿片亦有机会轮换以利散热。
实验方案
由于主应力方向均为己知(经向和环向),所以每个测点都按经向与环向各贴一片应变片。
由于钢瓶封头与瓶嘴连接处及封头圆弧与直边过渡部分均分别存在开孔及边缘问题,应力梯度较大,为了能实际地反映局部应力的情况,在此两部位应变片布置较密。
圆筒直径部分应力分布均匀,所以布片较稀。
全瓶共布置9个测点18张片。
具体位置见图l-2。
采用单片温度补偿片。
应变仪采用JDY-Ⅲ型静态电阻应变仪四台进行多点测量。
实验中应用的压力表量程为0~2.5MPa,由于一般仪表的设计原则是保证仪表在量程的30%~70%内的准确性,为了保证在实验中读数的准确性,我们在0.75~1.75MPa 的范围内进行读数。
为了保证实验安全,最大压力限制在1.6MPa 以下。
实验过程
排尽钢瓶内气体后,在零表压下调整个个测点的零点(如果记录了零表压下的初始应变值,也可不用调零,应用相对应变来计算),然后用三级压力按下列顺序加压和卸压,测量各点应变值,反复进行三次,取平均值。
加压:0.8,1.0,1.2p MPa = 卸压: 1.2,1.0,0.8p MPa =
结果分析
为了便于实验数据与理论计算值进行比较,在由各组测量应变数据计算出相应的应力后,用各级对应压力下的圆筒无力矩理论计算的环向应力进行无量纲化。
即采用下式计算各点的应力增强系数。
轴向: ()
()241ij
ij ij i Et
K p D φφθεμεμ=+-
环向: ()
()221ij ij ij i Et
K p D ϑϑφεμεμ=+- 式中i=1,2,3。
对应于3级不同的压力;j=1,2,3,4,5,6,7,8,9,对应于9个不同的测点。
通过应力增强系数,可以比较实测值和理论值之间差异的大小。
钢瓶参数
如下图所示:实际壁厚可以通过超声波测厚仪得到。
壁厚为 mm 。
椭圆封头形状系数K=0.8(相当于椭圆封头长短轴比a/b=1.67)。
材料为20号钢板。
图1-2 钢瓶简图 图1-3
布片位置及应力分布图
实验数据记录表(环向应变εθij)
实验时间: 年月日时
实验人员:
5
实验数据记录表(轴向应变εφij)
实验时间: 年月日时
实验人员:
6
7。