超水压试验水压上限的个原则是多层包扎结构容器不能出现全屈服。假定容器采用理想塑性材料,在全屈服状态下,超水压试验水压产生的应力已经抵消了包扎夹紧阶段产生的预应力,于是在全屈服状态下,超水压试验水压压力上限(略)
容器全屈服意味着已经达到全部的承载能力,一旦超过全屈服压力容器将处于危险状态,再加上容器所用材料不可能是理想塑性材料,可能存在一些缺陷,所以全屈服压力作为超水压试验的上限是合理的。
由于超水压试验的目的是在内壁产生一定的塑性变形,同时还要预留足够的承载储备以便容器能在工作条件下安全、稳定、正常的工作,因为超水压泄压后,外层尚未屈服的层板弹性会对内筒已经屈服的部分产生收缩压力,可以提升容器的承载能力,但前提是内壁的残余应力不能达到反向屈服。结合安定性分析,可以得到超水压试验压力上限的第二个原则是容器牌安定状态,也即虚拟应力。
因为超水压试验的目的是检验容器宏观强度,并使包扎层板接触更加紧密,同时还不能过大改变容器材料的状态,所以水压下限取公式中超小者。在容器结构参数和包扎夹紧条件相同的情况下,超水压试验水压下限以tresca准则为准。同理,超水压试验压力上限取公式中小者。