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簡述世界各國的壓力容器設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
為了確保生產(chǎn)制造出來的壓力容器的安全,許多國家都制定自己的壓力容器設(shè)計規(guī)范,國外的壓力容器設(shè)計的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)影響較為廣泛并具有權(quán)威規(guī)范有:美國的ASME規(guī)范、英國的BS5500、日本的JISB8243以及德國的AD規(guī)范等。我國有國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布的《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、GB150《鋼制壓力容器》、GB151《管殼式換熱器》等。 這里主要介紹一下國外壓力容器規(guī)范 1、美國ASME規(guī)范 ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范是由美國機(jī)械工程師學(xué)會制定的,現(xiàn)在已正式成為美國的國家標(biāo)準(zhǔn)。它具有以下主要特點(diǎn): (1)規(guī)模龐大,內(nèi)容極其完備,它本身就構(gòu)成了一個完整的標(biāo)準(zhǔn)體系,而且是當(dāng)前世界上最大的封閉型標(biāo)準(zhǔn)體系。所謂封閉型標(biāo)準(zhǔn)體系的含義即基本上不必借助于其它標(biāo)準(zhǔn),其本身可完成壓力容器選材、設(shè)計、制造、檢驗(yàn)、試驗(yàn)、安裝及運(yùn)行等全部工作環(huán)節(jié)。 目前ASME規(guī)范共有11卷,總計22冊,另外還有2冊規(guī)范案例,其中與壓力容器有關(guān)的有: 第Ⅱ卷 材料技術(shù)條件 A篇 鋼鐵材料 B篇 有色金屬材料 C篇 焊條、焊絲及填充金屬 第Ⅲ卷 核動力裝置設(shè)備 第V卷 無損檢測 第Ⅷ卷 壓力容器一第1分篇 壓力容器一第2分篇 第Ⅸ卷 焊接及釬焊評定 廣— 第X卷 玻璃纖維增強(qiáng)塑料壓力容器 第Ⅺ卷 核動力裝置設(shè)備在役檢查規(guī)程 (2)、ASME規(guī)范技術(shù)先進(jìn),修訂及時,安全可靠。能做到這一點(diǎn),不僅因?yàn)樗辛α啃酆竦膶iT班子,完備的修訂制度,更主要的是因?yàn)樗旋嫶蟮目蒲泻蠖堋?br/> (3)自從1968年公布了第Ⅷ卷第2分篇以來,ASME規(guī)范即實(shí)行了壓力容器基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的雙軌制。第Ⅷ卷第亞分篇即按“常規(guī)設(shè)計”,它的安全系數(shù)較高,設(shè)計方便,制造檢驗(yàn)不太嚴(yán)格,對一般壓力容器來說是足以保證安全的。但用于較苛刻的容器則難以確保其安全性。第Ⅷ卷第2分篇即按“分析設(shè)計”,安全系數(shù)低,要求對壓力容器各區(qū)域的應(yīng)力進(jìn)行詳細(xì)的計算,并根據(jù)各種應(yīng)力對失效所起的作用予以分類,然后對不同類型的應(yīng)力采用不同的應(yīng)力強(qiáng)度條件加以限制。這種設(shè)計方法工作量極大,需借助于電子計算機(jī),制造檢驗(yàn)嚴(yán)格。這兩部基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)并行,同屬有效,可以根據(jù)產(chǎn)品的具體情況加以選用。隨著計算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用,分析設(shè)計在壓力容器上的應(yīng)用越來越廣泛。 ASME規(guī)范由于具有上述特點(diǎn),使它成為世界上影響最大的一部規(guī)范。它的先進(jìn)技術(shù)和某些科學(xué)作法,經(jīng)常被其他規(guī)范參照或仿效。 2、英國BS5500規(guī)范 英國的非直接火加熱壓力容器規(guī)范BS5500(1988),是由英國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(BSl)負(fù)責(zé)制定的。它是由兩部規(guī)范合并而成:一部是相當(dāng)于ASME第Ⅷ卷第1篇的BSl500一般用途的熔融焊壓力容器標(biāo)準(zhǔn),另一部是近似于德國AD規(guī)范的BSl515化工及石油工業(yè)中應(yīng)用的熔融焊壓力容器規(guī)范。它既包括“常規(guī)設(shè)計”也包括“分析設(shè)計”。其疲勞設(shè)計中所采用的疲勞曲線與ASME不同。BS5500采用統(tǒng)一的許用應(yīng)力值,并且以抗拉強(qiáng)度為基礎(chǔ)的安全系數(shù)也低于ASME第Ⅷ卷第1分篇。 3、日本JISB8243和8250(8270) 日本與美國一樣,也采用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的雙軌制。一部是參照ASME第Ⅷ卷第1分篇制定的JISB 8243壓力容器的構(gòu)造;另一部是參照ASME第Ⅷ卷第2分篇制定的JISB 8250壓力容器的構(gòu)造(另一規(guī)則)。 4、德國AD規(guī)范 德國的工業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)一般是根據(jù)工業(yè)法律的要求,由各有關(guān)部門代表組成的專家委員會制定。AD規(guī)范與ASME規(guī)范相比較,具有如下特點(diǎn):它只對材料的屈服極限取安全系數(shù),且數(shù)值較小,因此產(chǎn)品壁厚較薄、重量輕;它允許采用較高強(qiáng)度級別的鋼材;在制造方面,AD規(guī)范沒有ASME詳盡,他們認(rèn)為這樣可使制造廠具有較大的靈活性,易于發(fā)揮各廠的技術(shù)特長和創(chuàng)新。
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