中美欧标准疲劳免除的规定
我们工作中经常会遇到设备有载荷波动,是否可以免除疲劳呢。由于对分析标准的不熟悉经常要问别人。本文简单总结一下,也只是总结大部分人能看懂的部分,不容易简单判定的部分不做介绍。
一、国内的JB 4732标准及GB/T 150的标准都规定当设计的容器与已有成功使用经验的容器有可类比的形状与载荷条件,且根据经验能证明不需要做疲劳分析的。
3.10.2条规定:容器整体部件满足3.10.2.1或3.10.2.2的全部条件时,可免作疲劳分析。
3.10.2.1 :对于常温抗拉强度Rm≤550MPa的钢材,下列各项循环次数的总和不超过1000次。(如果是非整体结构次数是400做限定的--3.10.3.1)
a)包括启动与停车的全压力循环的次数。
b)压力波动范围超过设计压力20%的工作压力循环次数;不超过20%的不限次数。(如果是非整体结构压力波动是以15%为界限的-3.10.3.1 b))
c) 任意相邻两点间的金属温差波动的有效次数。按系数计入。注意这个一般情况下都是0.因为取的同一时间的。只有比较高的立式设备且介质是一部分才有可能大于25℃。
d)由热膨胀系数不同的材料组成时,很少用到不做介绍。
3.10.2.2 对大部分来说不具备快速判断及简单判定原则不做介绍。
非整体结构:指补强圈补强或非全焊透的角焊缝连接件等。(JB 4732和ASME Ⅷ-2都有明确说明)
二、ASME Ⅷ-2的5.5.2的规定与JB 4732相同,只有一个区别就是循环次数大于10的6次方时,不管压力波动多小都不能免除(5.5.2.1 c))。B法不容易简单判定不做介绍。
区别在于按ASME Ⅷ-1的U-2(g)条处理也可以设计疲劳容器。就是说可以按ASME Ⅷ-1设计按ASME Ⅷ-2的第五部分补个疲劳计算即可,设备还是打U钢印即可。见ASME的解释
三、EN13445关于疲劳免除的有两个地方是EN13445-3的第5章和第17章
第5章的方法是等效成全压力循环的:
不要小看EN13445的500次等效全压力循环,我举个例子就知道了有多强了。
如Pmax=10bar,n1=100(意外)
POP=8bar,n2=200(开停车)
PCYC=5bar,n3=2000(操作时压力波动次数和范围)
(如果PCYC=3bar,这个次数就可以上万了)
neq=100x(10/10)3+200x(8/10)3+2000x(5/10)3=452.4<500 免除
这个循环在ASME Ⅷ-2和JB 4732都是不能免除疲劳的。
第17章的方法:
压力波动小于5%Pmax,忽略
压力波动小于12.5%Pmax,次数小于1000000忽略
压力波动小于10%Pmax,次数小于2000000忽略
压力波动小于7.5%Pmax,次数小于5000000忽略
四、再说几句AD2000中S1部分规定:启动停车次数≤1000次和压力波动小于10%设计压力是免除的;如果钢材的常温抗拉强度≤300MPa;厚度≤25mm,设计温度≤200℃时压力波动小于20%设计压力也是可以免除的;
中国,美国,欧洲及德国标准的免除疲劳的简单判定都在这了,再也不用问人,还可以装一把了!赶紧收藏吧
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