水压试验校核

有一台塔器，设计压力为0.42MPa，设计温度188，塔高44米，按照ASME规定试验压力：

如何校核水压工况下设备各个元件是否合格？筒体，封头，程序会自动帮你核算水压工况下小于0.9Φ倍屈服应力σS。但是对于补强圈，平封头，锥体，则需要自己核算。

由于现在都是用程序计算，其方法是在水压压力下将设计温度改为常温，然后各个元件的许用应力[σ]提高到0.9ΦσS来进行校核，非常繁琐。

有没有别的方法可以估计一下是否水压试验能够承受呢？

1．设σS与常温下许用应力[σ]之比为N

σS=N[σ]

σT≤0.9ΦσS=0.9ΦN[σ]

对于筒体封头锥体补强圈圆形平盖（不包括带法兰的平盖）其σT与试验压力PT成正比，设其比值为K。

则σT=KPT代入上式则

如果用虚拟压力代替设计压力校核，则

Px=P_T/0.9ΦN.

将其代入设计压力，温度为常温，则可以校核水压工况下筒体封头锥体补强圈圆形平盖（不包括带法兰的平盖）的应力，控制其应力不超过0.9Φ倍屈服应力σS。

2。设σS与设计温度下许用应力[σ]T之比为N’.

σ_S=N’[σ]^T

则虚拟压力

Px’=P_T/0.9ΦN’

也就是说如果Px’小于设计压力，当你在设计压力下通过时，在水压情况下也必然通过。(在计算软件里表现为：先计算设计工况，是否合格，然后将设计压力改为Px’，再跑一边程序看是否合格。)

这样一来，我们只要将Px’求出来，在设计工况完成后，将设计压力改成Px’，即可校核其元件是否超过0.9倍屈服强度。

对于一般的情况，假如Φ=1，按照GB150，其许用应力

[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

即试验压力通常大于1.35虚拟试验压力。当虚拟压力和设计压力相等时（即水压试验压力一定能通过时），所用的水压试验压力为1.35倍设计压力乘上温度系数。

ASME把水压试验定为1.3倍设计压力乘上温度系数，大概就是这个原因吧。从推导可以看出，水压试验压力还有不少裕量，当然GB150取1.25，水压试验的裕量就更多了。