LPG钢瓶爆破强度的确定

刘 兵 游 涛 袁小会 陈 刚 张 磊 吴元祥

（1.武汉软件工程职业学院 湖北 武汉：430205；2.武汉工程职业技术学院 湖北 武汉：430080）

LPG（液化石油气）钢瓶是工业生产与人民生活中广泛使用的特种设备，为确保安全，我国制定标准 GB5842《液化石油气钢瓶》［1］，确定其规格，规范其设计、制造与使用。

工程中通常采用中径公式［1－2］计算LPG钢瓶的爆破强度；但对于某些规格LPG钢瓶的爆破强度时，其计算误差比较大［3］。刘小宁等［4－5］、刘兵等［6］、吴元祥等［7］发现，当钢制薄壁内压圆筒容器的长度与内直径之比（长径比）较小时，封头对容器的爆破强度有加强作用；张红卫等［8－9］、周波等［10］发现，当圆筒容器的长径比较小时，封头结构对对容器爆破强度的加强作用有影响。

考虑到LPG钢瓶与薄壁内压圆筒容器的封头结构并不一致，文中基于LPG钢瓶的试验数据，建立了计算LPG钢瓶爆破强度的经验公式，得到区分LPG长、短钢瓶的临界长度计算公式。

1 LPG钢瓶的爆破强度

与薄壁内压圆筒容器类似，当LPG钢瓶的长度与内直径之比较大时，封头对钢瓶筒体爆破强度没有加强作用［4－10］，此时的钢瓶称为长钢瓶，其强度可用中径公式计算［1－2］；当钢瓶的长径比较小时，封头对筒体爆破强度有加强作用，此时的钢瓶称为短钢瓶；短钢瓶的爆破强度与长径比有关，用中径公式计算会有较大的误差。

1.1 长钢瓶的爆破强度

LPG长钢瓶的爆破强度可用中径公式确定：

式中，p1为LPG长钢瓶的爆破强度，MPa；k为筒体径比，k＝1＋2δ／Di；δ为筒体壁厚，mm；Di为筒体内直径，mm；R为筒体材料的抗拉应力，MPa。……