储罐理论爆破压力计算

一、纯理论方法：由中径公式导出。

代入得：Ps=2.8MPa，Pb＝4.47MPa

二、1、基于理想弹-塑性材料，按厚壁圆园筒分析得出的公式

① 用TreSea屈服准则

式中k＝D0/Di（圆筒外、内径之比），σs、σb分别为材料的屈服应力和抗拉应力。 ②用Mises屈服准则：

Ps=2σs lnK/3 Pb＝2σb lnK/3

代入得：Ps=3.24MPa，Pb＝5.17MPa

2、修正公式

福贝尔和史文森根据前述基于理想弹性材料推导出的Pb公式。考虑到材料的应变硬化或屈服比（σs/σb）对爆破压力Pb的影响，分别提出修正公式：

①福贝尔公式：

spbs2lnK

b32

代入得： Pb＝4.45MPa

②史文森公式：

Pb

式中：e—自然对数底，n—材料应变硬化指数。

此方法n不好确定，未予采用。

3、基于薄壁分析的公式

当容器壁厚相对较薄（k<1.2）时。可接薄膜理论进行分析： ①用Tresea屈服准则：

0.25enblnK

n0.227n

Ps=2Sσb /Dm Pb＝2Sσb /Dm

式中：Dm为中径（即内外壁平均直径），S为壁厚。

代入得：Ps=3.24MPa，Pb＝5.17MPa

②用Mises屈服准则

实际上圆筒形容器都不可避免地带有壁厚偏差，不园等几何偏差，其受压变形规律与理想化的均匀壁厚圆筒分析不尽相同。但仍可找出反映筒体总变形意义下的Ps和Pb。根据理论分析及实验验证，不园偏差对Ps和Pb影响不大。当筒体存在壁厚偏差时。筒体强度主要取决于筒体的最薄侧（Smin处）,因此应将有壁厚偏差筒体视为壁厚等于Smin外径不变的均匀圆筒处理。将Smin和K=D0／（D0－2Smin）分别代替上述各公式中的S和K进行计算。 三、《压力容器》杂志：

低碳钢压力容器爆破试验及爆破压力公式研究 适用于Q235-A及20R:

代入得： Pb＝6.63MPa

小结：一为纯理式，且未考虑硬化问题，不实际。二前后印证Ps=3.24MPa，Pb＝5.17MPa，较可信，但经验公式有一定局限性，比较适用的应该为3基于薄壁分析的公式。三为我国浙江大学化工研究所论文结论，且材料相似，较为可信。但应考虑壁厚不均和材料实际抗拉强度的影响。