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附录A 金【属管道材料的—许用:应力
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: 附录A中列有!常用钢管、钢板【、螺栓、钢锻件【、铸铁和某些有色】金属管?材料的机械性能资】料表中还列有—某,些材料?在各种设《计温度?下的许用应》力值上?述资料数据》主要取自现行的【国家标准详见各表】格下面对编制依据】。作,几点说明
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: 1.许用应】力是:按材料的力》学性能除以相应的安!全系:数而:得但安全系数的【取定与?诸多因素有关例【。如材料性《能、荷载、设计【方法、质量管理【水平、操作使用经验!等是:一,个比:较复杂的《课题很难用很—少的人力在》很短的时《。。间,内制订一个》专用的?。系列
《
《 国内外的】标准和规范》。。中采用的安全系数不!。尽相同而《且随:着时间的推移和科】学,技术的进步》还在不断地修订下面!着重介绍ASM【E和我国的》有关标准《或规范在安全系数】取定准则方面的情】况供使用参》考
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《 (1)AS—ME B31—.3中提出的—确定金属材》料许用应《力值的准则如下
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】 , ? 1)在《设计温度下的螺栓】材料:设计应?力值不应超过下列的!最小值
】
《 ? ①【除了下列③的规【定外取1/4的常】温下规定的最小【抗拉强度(SMTS!)和1?/4:。的设计温度下—的抗拉强度的—较小者;《
— : 【 ②除了下列】③的规定《外取2/3的常温下!规定的最小屈服【强度:(SMYS)和2】/3的设计》温度下的屈》服,强度:的较:小者;
】
《 : ? ③》在蠕变范围以下【的温度时对于—已经热处理或应变硬!化而使强度》有,所提高的螺栓材【料取1/5的常【温下规定的最—小抗拉强度(S【MT:S)和1《/4的常《温下规定的最小【屈,服强度(《SMYS)》。的较小者(除—。非这些数值小于【退火材?料的:相应值则此时—应取退火的》数值);
【
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— — ④取每》。1000h具有0.!。01%蠕变率的【。平均应力的100%!;
【 — —⑤取1000—0,0h终了的平—均断:裂应力的67%;
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《。
】 ⑥取10!0000h终了的】最小断裂应力的【80%
【
】 :2)铸铁在》设计:温度下铸《。铁的基?本许用应力不应【超过下列的较小者
!。
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— ? ? ①常温下【规定的最小抗—拉强:度(SMTS—)的1/10;
】
《。
】。。 : ②在》。设计温度下抗拉【强度的?1/10
【
】 3)可锻铸】铁其基?。本许用应力在设【计温:度下不应超过下列】的较小者《
【 ? 】①常温下规定—。的最小抗拉》强,度的1?/5;
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,
? , — , ②在设计温】度下抗?拉强度的1/5【
?
《 , : 《4):。其他材料上述—以外的?材料的?许用应?力不应?超过:下列的最小值—
》
】 ①1/】3的常温下规定的】最小抗拉强》度(SMT》S)和?1/3的设计温度】下的抗拉强》度中的较小者;
!
! ②】除了下列③的规定外!取2/3《的,。常温下规定的—最小屈服强度(SM!YS)和2/3的设!计温:度下的屈《服强度中的较小【者;
【
: :。 】。 ③对于奥氏体【不锈:钢和镍合金钢具【。有相似的《应力-应变》情况者取2/3的】常温下?规定的最小屈服【强度:(SM?YS)和90%的】设计温度《下的屈服强》度中的较小者;
】
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》 : —④对于蠕《变率:为每1000—h 0?.01?%者取100%的平!均,应力值;
【。
— — ⑤《对于在100—000?h,终了断?裂,者取其67%的平】均应力值《;
《
》 】 :⑥对于?在10000—。0h终了断裂者取】其最小应力的80】%
】 《 5)应用限制!按照上述4)—③确定的应力值不】推荐:用于法兰接》点和相似《组成件因在》这些部位《只要有少许变—形就会导《致泄漏?。和失:效,见本规范附录—A表A.0.2及】表A:.,0.4?的注解
》。
《 , (2)A【。SME B3—1.1中提出的管道!用的铁?基和非铁基材—料许用?应,力的准?则与ASME B3!1.3的规定—不同即前者抗拉【强度的安全系数为4!
— 《(3)现行国家【标准钢制压力容【器GB 150与】本规范中所规定【的钢:材安全系数相同详见!本,规范第3章》表3.2.3—-,1及表3.2—.3-2
【
从】上述提供的国内【外有关的标》准和规?范看美?国的ASM》E规范是目》。前,国际上公认的压力容!器中最广《泛,使用的规范管道【的性能?和工作?情况虽不完全等同于!压,力容器但有许—多相似之《处因此在确定材【料的:安全系数方面所【采取的?准则基本上也—是一致的GB— 15?0所:采,用的钢材安全—系数除了热》处理的螺栓外与AS!ME B31.3】的主要规定也—基本上是一致的
】
《
《 再则GB 15】0是在原石》油、:化工:和机械?三部标准实》施数:十年的基础上总结】大量:的工程实践经验【以理论和实验研究为!指导并吸收了国外】同类先进标》准,的有关?内容编制而成的应该!说是切合我国实【际的因此本规范基本!上用GB 》。150?的数据
】
2—。.关:于经热处《理的螺?栓的许用应力—问题在ASME B!31.3中》有以下规《定“常温下抗拉强】度的安全系数为5】常温下屈服点的安全!系,数为4”
》
《
: ?ASME B—31.3中》是考虑经热》处理的?螺栓其力学性能在使!用中有可《能降低?故采用较高》的安全系《数,这对于避免法兰泄漏!应,是有利的但由于【现行法?兰标准大《。多是参照欧美法兰体!系编制的法兰设计计!算还:有基准温度不同的问!题条件比较复杂今后!有,必要进一步》研究合理解决调质】螺栓的许用应力【的问:题,目前仍按GB 15!0规定的许》用应力
! 3.关于】铸铁的力学》性能本规范》附录A中表》A.0.6、A.】0.7系《按国家标准列出【了灰铸铁《、可锻铸铁和—球墨铸铁的》常温力学性能及许用!应力已计入铸件的】质量系数0.8在表!A.0.6》及A.0.7中暂缺!较高温度《下的许用应力选【用阀门时《可按本规《范条文说明第5.】6.:1条中所列》的标:准按:公称压力《及温度决《。定最大工作压力【
— 4.关【于有:色金属材《料的力学性能考虑到!铝是工业《管道:工程中可《能使用的材料—本,规范仅编《了附录A的表A.0!.8“?铝和铝合金》管的许?用应力”其他—铝材的许用应力数据!可,按铝:制焊接容器JB/T! 4734标准的规!定
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》 5.—在GB 《150的许用应【力表中钢管的标【准还:不全故?本规:范,补充了?碳钢、不《。锈钢焊接管及锅【炉用钢管等的许用应!力
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