附录F 设备、部件采用的容许应力和设计限值
F.1 容许应力
F.1.1 安全一级部件非螺栓材料的设计应力强度值Sm应按下列规定取用。
F.1.1.1 对于铁素体钢的设计应力强度值Sm应按下列规定计算并取其最小值：
（１）常温下最小抗拉强度的1/3；
（２）工作温度下抗拉强度的1/3；
（３）常温下最小屈服强度的2/3；
（４）工作温度下屈服强度的2/3。
F.1.1.2 对于奥氏体钢、镍-铬-铁合金和镍-铁-铬合金的设计应力强度值Sm应按下列规定计算并取其最小值：
（１）常温下最小抗拉强度的1/3；
（２）工作温度下抗拉强度的1/3；
（３）常温下最小屈服强度的2/3；
（４）工作温度下屈服强度的90％。
F.1.2 安全一级部件螺栓材料的设计应力强度值Sm应取常温下规定的最小屈服强度的1/3和实际工作温度下屈服强度的1/3两者的较小值。
F.1.3 安全二级及三级部件非螺栓材料的容许应力值应按下列规定取用：
F.1.3.1 对于铁素体钢的容许应力值S应按下列规定计算并取其最小值：
（１）常温下最小抗拉强度的1/4；
（２）工作温度下抗拉强度的1/4；
（３）常温下最小屈服强度的2/3；
（４）工作温度下屈服强度的2/3。
F.1.3.2 对于奥氏体钢和有色金属的容许应力值Ｓ应按下列规定计算并取其最小值：
（１）常温下最小抗拉强度的1/4；
（２）工作温度下抗拉强度的1/4；
（３）常温下最小屈服强度的2/3；
（４）工作温度下屈服强度的90％。
F.1.4 安全二级部件和三级部件螺栓材料的容许应力应符合F.1.3的规定，但对经热处理的材料尚应满足下面的附加要求：螺栓材料的容许应力应取常温下最小抗拉强度的1/5和常温下最小屈服强度的1/4两者的较小值。
F.2 设计限值
F.2.1 安全一级容器和堆内支承结构的应力限值应符合表F.2.1的规定：
F.2.2 安全一级容器在D级使用荷载下静荷载或当量静荷载应不大于下列规定：
（１）极限分析破坏荷载的90％，且屈服强度等于Sm的2.3倍和0.7Su的较小值；
（２）塑性分析破坏荷载的100％；
（３）试验破坏荷载的100％。
F.2.3 堆内支承结构部件在D级使用荷载下，容许将系统的弹性分析与部件的非弹性分析相组合。此时部件的应力限值应符合下列规定。
F.2.4 安全一级泵和阀门的应力限值应符合下列要求。
F.2.4.1 按分析法设计的安全一级能动泵和阀门（不包括阀瓣、阀杆、阀座或包容在阀体和阀盖范围内的阀门其它零件），无论在A级或B级还是D级使用荷载下，部件的应力强度均应满足表F.2.1中关于A级或B级使用荷载的应力限值的要求，并应通过试验或详细的应力和变形分析验证地震下的可运行性。
F.2.4.2 按分析法设计的安全一级非能动泵和阀门，应满足表F.2.1中关于A级或B级使用荷载的应力限值的要求。
F.2.5 安全一级部件支承件的应力限值应符合下列要求。
F.2.5.1 在A级或B级使用荷载下的板壳型支承件，其总体一次薄膜应力强度不应大于Sm；一次薄膜应力加弯曲应力强度不应大于1.5Sm；膨胀应力或一次应力加膨胀应力强度均不应大于3Sm。同时应满足临界屈曲强度极限的要求。板型支承件的压应力不应大于0.5倍临界屈曲应力。壳型支承件的压应力不应大于0.33倍临界屈曲应力。临界屈曲强度应根据工作温度下的材料性质来计算。
F.2.5.2 A级或B级使用荷载下的线型支承件，在净截面上的拉伸应力Ft不应大于0.60Sy和0.50Su两值中的较小者。对于截面带孔减弱的零件，净截面上的Ft不应大于0.4Sy和0.375Su两值中的较小者。杆件的许用压应力不应大于0.67倍的临界屈服应力。
F.2.5.3 在D级°使用荷载下进行弹性系统的分析时，板壳型支承件的Pm限值为1.2Sy和1.5Sm中的较大值，但不大于0.7Su。Pm＋Pb的限值的150％或静荷载或当量静荷载不应超过极限分析破坏荷载的90％（所用的屈曲强度取1.2Sy和0.7Su的较小值），或塑性破坏荷载或试验破坏荷载的100％。板壳型支承件的压应力不应大于0.67倍临界屈曲应力。
注*：在评定因对自由端位移和锚固点移动加以约束而产生的应力时，应视为一次应力。
F.2.5.4 在D级使用荷载下线性支承件的容许应力可对F.2.5.2规定的数值按下列系数r进行增大：
此外，构件必须进行稳定验算。
F.2.6 安全二级及三级部件的应力限值应符合表F.2.6的规定。
F.2.7 受内压部件的螺栓紧固件连接的应力限值应符合下列规定。
F.2.7.1 在B级使用荷载下，螺栓中的实际使用应力应满足下列要求：
（１）不计应力集中，沿螺栓横截面平均的使用应力，其最大值不大于2Sm；
（２）不计应力集中，在螺栓横截面的周边上由拉伸加弯曲引起的使用应力，其最大值不大于3Sm。
注：对安全二、三级设备用S代替Sm。
F.2.7.2 在D级使用荷载下，按弹性方法计算的螺栓有效拉伸应力区域的平均拉应力不大于0.7Su和Sy中的较小值；螺栓荷载应是外荷载和连接件变形产生的分离作用所引起的任何拉力的总和。
F.2.8 非受压部件的螺栓紧固件连接的应力限值应符合下列规定。
F.2.8.1 在B级使用荷载下，螺栓中的实际应力应满足下列要求：
（１）受纯拉的螺栓，其平均拉应力应限制在下列规定的Ftb值以下：
对于铁素体钢 Ftb＝0.58Su
对于奥氏体钢 Ftb＝0.35Su；
但上述限值不应超过材料工作温度下的屈服强度。
（２）受纯剪的螺栓，其平均剪应力应限制在下列规定的Fvb值以下：
对于铁素体钢 Fvb＝0.24Su；
对于奥氏体钢 Fvb＝0.14Su；
（３）受拉剪联合作用的螺栓，应使拉应力和剪应力满足下式要求：
F.2.8.2 在D级使用荷载下螺栓中的实际应力应满足下列要求：
（１）平均拉应力不大于F.2.8.1(1)项的规定；
（２）有效剪切面积上螺栓平均剪应力不大于0.42Su和0.6Sy中的较小值；
（３）受拉剪联合作用的螺栓应符合第F.2.8.1款（3）的规定。
F.2.9 地脚螺栓的应力限值应按F.2.8.1取值。
F.2.10 设备在A级、B级、D级使用荷载下的应变或变形限值，应满足设计技术规格书提出的要求。
F.2.11 Ⅰ类起重运输设备在地震时应保持稳定，不得发生倾覆或滑移，并应保证起吊的重物不致坠落。
F.2.12 Ⅱ类设备的应力限值可按表F.2.6中B级使用限值的规定执行。