有一臺(tái)塔器，設(shè)計(jì)壓力為0.42MPa，設(shè)計(jì)溫度188，塔高44米，按照ASME規(guī)定試驗(yàn)壓力：

如何校核水壓工況下設(shè)備各個(gè)元件是否合格？筒體，封頭，程序會(huì)自動(dòng)幫你核算水壓工況下小于0.9Φ倍屈服應(yīng)力σS。但是對(duì)于補(bǔ)強(qiáng)圈，平封頭，錐體，則需要自己核算。

由于現(xiàn)在都是用程序計(jì)算，其方法是在水壓壓力下將設(shè)計(jì)溫度改為常溫，然后各個(gè)元件的許用應(yīng)力[σ]提高到0.9ΦσS來(lái)進(jìn)行校核，非常繁瑣。

有沒(méi)有別的方法可以估計(jì)一下是否水壓試驗(yàn)?zāi)軌虺惺苣兀?/p>

1．設(shè)σS與常溫下許用應(yīng)力[σ]之比為N

σS=N[σ]

σT≤0.9ΦσS=0.9ΦN[σ]

對(duì)于筒體封頭錐體補(bǔ)強(qiáng)圈圓形平蓋（不包括帶法蘭的平蓋）其σT與試驗(yàn)壓力PT成正比，設(shè)其比值為K。

則σT=KPT代入上式則

如果用虛擬壓力代替設(shè)計(jì)壓力校核，則

Px=P_T/0.9ΦN.

將其代入設(shè)計(jì)壓力，溫度為常溫，則可以校核水壓工況下筒體封頭錐體補(bǔ)強(qiáng)圈圓形平蓋（不包括帶法蘭的平蓋）的應(yīng)力，控制其應(yīng)力不超過(guò)0.9Φ倍屈服應(yīng)力σS。

2。設(shè)σS與設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力[σ]T之比為N’.

σ_S=N’[σ]^T

則虛擬壓力

Px’=P_T/0.9ΦN’

也就是說(shuō)如果Px’小于設(shè)計(jì)壓力，當(dāng)你在設(shè)計(jì)壓力下通過(guò)時(shí)，在水壓情況下也必然通過(guò)。(在計(jì)算軟件里表現(xiàn)為：先計(jì)算設(shè)計(jì)工況，是否合格，然后將設(shè)計(jì)壓力改為Px’，再跑一邊程序看是否合格。)

這樣一來(lái)，我們只要將Px’求出來(lái)，在設(shè)計(jì)工況完成后，將設(shè)計(jì)壓力改成Px’，即可校核其元件是否超過(guò)0.9倍屈服強(qiáng)度。

對(duì)于一般的情況，假如Φ=1，按照GB150，其許用應(yīng)力

[σ]≤σ_S/1.5

即N=σ_S/[σ]≥1.5

Px’≤Px=P_T/0.9ΦN≤P_T/（0.9×1.5）= P_T/1.35

P_T≥1.35 Px=1.35Px’× [σ]/[σ]^T

即試驗(yàn)壓力通常大于1.35虛擬試驗(yàn)壓力。當(dāng)虛擬壓力和設(shè)計(jì)壓力相等時(shí)（即水壓試驗(yàn)壓力一定能通過(guò)時(shí)），所用的水壓試驗(yàn)壓力為1.35倍設(shè)計(jì)壓力乘上溫度系數(shù)。

ASME把水壓試驗(yàn)定為1.3倍設(shè)計(jì)壓力乘上溫度系數(shù)，大概就是這個(gè)原因吧。從推導(dǎo)可以看出，水壓試驗(yàn)壓力還有不少裕量，當(dāng)然GB150取1.25，水壓試驗(yàn)的裕量就更多了。