核电厂用金属软管是指压水堆核电厂管道系统用核级金属软管(以下简称软管)。其公称尺寸范围为 DN4~DN800,室温下的设计压力 Ps(下文简称 Ps)范围为 Ps≤35.0MPa。
今天大家来学习关于该型软管爆破性能试验的内容。
1、爆破性能要求
软管最小爆破压力不低于设计压力 Ps 的 4 倍;网套的爆破压力应按 3 的规定进行校核。
2、爆破性能试验
试验介质为水或液压油。试验装置为加压泵、压力监测仪表。将试件平直放置,一端安装带有排气阀的堵头,另一端和泵出口连接,启动加压泵,将水或液压油注入管内,排尽空气,关闭排气阀,密封试件,然后缓慢加压,直至试件渗漏或破坏并记录试件的损坏情况,结果应要求。若压力超过规定的最小爆破压力 Pb 时试件仍未爆破,允许不将试验持续至渗漏或破坏。
进行单项的爆破试验时,试件柔性段最小长度 L4 应符合表 1 的规定,当软管的波纹管之间有环焊缝时,应至少包含一个焊接段。
表 1 爆破试件柔性段最小长度
单位为毫米
公称尺寸 DN | 4?32 | 40?100 | 125?200 | 250?350 | 400?600 | 600?800 |
爆破试件柔性段最小长度 L4 | 70 | 150 | 250 | 350 | 4000 | 450 |
爆破试件段最小长度 L5 按公式(1)进行计算:
L5=L4+A1+A2 ...... ...... ...... ...... ...... ......(1)
式中:
L4——试件柔性段最小长度,单位为毫米(mm);
L5——爆破试件段最小长度,单位为毫米(mm)。
3、网套爆破压力的校核
3.1 钢丝网套和丝带网套的计算爆破压力
钢丝网套和丝带网套的计算爆破压力 Pbs 按公式(2)计算:
Pbs=k3*k4*mn*σb*cosβ*d?/Dm? ...... ...... ...... ...... ...... ......(2)
式中:
Pbs——计算爆破压力,单位为兆帕(MPa);
k3——网套钢丝(带)受力不均匀修正系数,通常 k3=0.7?0.95,具体数值由试验确定;
k4——网套层数修正系数,单层网套取 1,二层网套取 1.8,三层网套取 2.4;
m——网套股数;
n——网套每股钢丝根数;
σb——标准中规定的室温下材料的抗拉强度,单位为兆帕(MPa);
β——网套编织角,单位为度(°),通常 β=40°?60°;
d——钢丝直径,单位为毫米(mm);
Dm——波纹管中径(内、外径之和的一半),单位为毫米(mm)。
3.2 钢带网套的计算爆破压力
钢带网套的计算爆破压力 Pbs 按公式(3)计算:
Pbs=4*k3*k4*m*b*δ*σb*cosβ/(π*/Dm?) ...... ...... ...... ...... ...... ......(3)
式中:
b——钢带宽度,单位为毫米(mm);
δ——钢带厚度,单位为毫米(mm);
3.3 网套爆破压力
网套爆破压力按公式(4)校核:
Pbs≥Pb ...... ...... ...... ...... ...... ......(4)
式中:
Pb——最小爆破压力,单位为兆帕(MPa),不低于设计压力 Ps 的 4 倍。
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