当代压力容器疲劳设计规范评述_李培宁
时间：2025-07-10
第卷第生期
压一
力一一一
容一
器
一
当代压力容器疲劳设计规范评述华东化工学院化工机械研究所年代以来,
李培宁,
世界各国对压力容器的疚劳破坏十分重视。
纷纷编制疲劳设计规范
,
获得许多新的进展
本文对国际上的这些动态进行评述。
,
简要介绍了英国最近顽布的容
器疲劳分析的另一种方法
疲劳破坏是压力容器常见的失效形式之一,。
及线。
,
取二者中的较低值作为其设计疲劳曲为至工。次计有奥氏”,
压力容器的开停工
、
压力或外载的波动。
、
曲线的循环次数
介质温度的升降都会造成压力容器的疲劳损伤号疲夯损伤的积累可能导致容器的破坏疲劳破坏前容器并没有鼓胀等可见变形的预警信,
体不锈钢的设计疲劳曲线一条
碳素钢
、
低合,
金钢及高强钢用的两条簇叮
,
分别适用于抗拉强度的情况。
及 !。
二
在
如果不能满足先漏后爆的条件,
,
疲劳失效。
二
之间的用内插法此外还给
的突然发生往往带来灾难性的后果容器日益大型化钢性,,
随着压力,
出用于于“。
一。
主设计疲劳的
曲线叁条和用
更多地采用高强度低合金
的高强度材料制螺栓用的设计
制造过程中更易产生裂纹等缺陷,
设计应
疲劳曲线两条弹性分析,
设计时结构的应力强度计算用
力水平日益提高
都会增加疲劳破坏的可能
,
对焊缝等局部不连续性采用疲劳强,
因而压力容器的疲劳问题引起了世界各国,
度减弱系数,
利用设计疲劳曲线和线性积累损。
的普遍重视了很大发展
编制疲劳设计规范以防止疲劳失。
伤原理进行疲劳分析这一方法在国际上有重大影响沿用至今现在国际贸易大多以,
效事故的发生,
八十年代以来疲劳分析技术有,
出现了一些新的设计规范。
是国
规范为标准范,
。
加拿大
、
瑞士
、
比利时等国明确
际压力容器设计技术研究的热点之一和比较
规定压力容器疲劳设计可直接采用规范,
规
各国现行压力容器疲劳设计规范的简介世界上很多国家都已制订了压力容器疲劳设计规则。
有的国家虽然有自己的压力容器疲劳设计如日本有瑞典有引盛〕,
澳大利亚有。盯,
、
坛〔」“。
但实际内
最早出现的是在
!年美国机械工
容和
的基本一样
我国压力容器标
程师学会中及程以
锅炉及压力容器规范第
准化委员会正在编制的压力容器分析设计规范
皿卷核动力装置部件
简称仁“〕夕
一
盟
仁‘〕
的疲劳分析章也基本上是多年来的使用经验说明,
规范的内容
。
年版的第顶卷压力容器第二册另一规
的疲劳设计仁““〕,
简称,
一
现
一
中其设计方法是。
规则是安全可靠的
。
美国一些单位用实物容器只要计算,
的研究成果为基础的,
用多个母材
疲劳试验所获得的结果证明
制光滑小试件平均寿命曲线应力的最大值
在恒应变控制单轴向对称循环测得该材料疲劳失效的己二。
的峰值应力的位置和大小正确
规范具有足够,
条件下进行疲劳试验,
大的安全裕度有人将规范是最保守的疲劳设计组也承认‘。〕。
。
规范和其它各种
然后考虑缺口可能出现的平均按关系考虑平均应。
焊接钢结构规范进行比较得出的结论是〔‘。〕,
规范委员会规范的疲劳,
力对材料疲劳失效寿命曲线的影响进行修正
再按虚拟应力幅和循环次数分别取安全系数为
设计规则在很多方面都是过份保守了
并正为
压
力
容
器,
蛇年月
改善其规则进行研究管理水平出发,
。
,
从我国实际技术水平和,
注意图的纵座标为应力范围△
等于乘应力
保证容器的质量。
基本上套用〔’‘〕
幅数
。
焊接接头的设计时应考虑疲劳强度减弱系规定带垫板的全焊透对接焊接头填角焊缝疲劳强度规定对接焊和填,,
规范是正确的
,
英国压力容器规范劳分析虽然从方法上与一些显著的区别。
附录,
疲
疲劳强度减弱系数不小于减弱系数不小于而
方法相似但有
的设计疲劳曲线是,
角焊都采用
。
的疲劳强度减弱系数显然这些,
用对接焊接头经机械加工磨光制成光滑小试件,
疲劳强度减弱系数的规定是极为粗糙的。
但对
在应变控制对称循环疲劳试验下取得的。
疲劳设计的结果却会造成很大的影响图给出了不同规范在不同焊缝情况下考虑了疲劳强度
而不是用母材制试件
由于焊缝金属中不可避试验所获得
免地存在微观缺陷
,
故而
减弱系数后的比较
。
它是将图中原设计曲线
的材料疲劳失效寿命曲线要比从绝大多数压力容器都是焊接容器也总是从焊缝处开始的事实考虑,,
的为低似乎是
。
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