ASME Ⅷ-2 读书笔记6

紧接ASME Ⅷ-2的读书笔记5，今天继续读书笔记6.先写第四章，其实变化最大的是第二章及第七章（修正错误），但是第二章有些内容我还不方便写。公司ASME U1，U2换证也结束二十天了我一直也没写相关文章，因为怕忍不住吐槽一些事情惹人不高兴。 

 提供了压力载荷下常用形状压力容器的设计规则，并在规定的范围内提供了处理其它载荷的规则或指导。

4.1.1.2第4章没有提供涵盖所有载荷、几何图形和详细信息的规则。

class 1的容器或容器部件并未提供设计规则时，考虑到用户设计规范中指定的所有载荷，可以根据第5章进行应力分析。或者再获得授权检验师的同意及确认后，采用符合4.1.6规定的适用方法。如果设计不能按第五章或按规则设计方法（如蠕变--疲劳）进行，应使用符合class 1整体设计理念并被授权检验师接受的设计方法。

class 2的容器或容器部件并未提供设计规则时,制造厂应考虑UDS中规定的所有载荷根据第五章进行应力分析。

4.1.1.3 第四章设计温度下的许用应力可以与时间无关（中低温），也可以与时间有关；与时间有关时要考虑错边和余高的影响。API 579-1/ASME FFS-1提供了在高温应用环境下评估焊缝峰值和焊缝偏差的程序。

注意虽然标准中有写适用于与时间有关的，然并卵许用应力准则中并没有包括这部分，或许标准指的是疲劳但是疲劳和许用应力没关系啊！哎！看到碳钢和低合金钢的375℃做国标分析的应该对这个温度敏感哈。

许用应力只和抗拉和屈服有关，和时间相关的（蠕变，持久）都不包含！

标准编者走神了吗？！

部分牌号碳钢低合金钢温度和许用应力表

4.1.1.4 当容器有疲劳分析要求时，先应按5.5.2节进行疲劳判定；如果确定是不能免除疲劳则按5.5.2节进行疲劳分析。如果是蠕变下的疲劳，则需要相似设备的运行经验。

4.1.5 class 1的容器：第5节的计算不能代替第4节的计算。（如果有规则必须按第四章公式计算合格）

Class 2的容器：第5节的分析设计可以确定设计厚度和局部结构，可以代替第四章的规则设计。同一部件可以按5.2.1.1用第四章规则设计，可以按5.1.1.2用第四章或第五章三种方法中的任意一种设计。如果第四章未包括的失效模式（如棘轮）要按第五章考虑。

4.1.2 最小厚度（同VIII-1）：除VIII-2中列出的特殊规定外，壳体和封头在成形后，无论产品形式和材料如何，允许的最小厚度为1.6 mm(0.0625in.)，不包括任何腐蚀余量。要求材料的最终厚度包括制造的余量、腐蚀裕量和板材和管材的壁厚负偏差(视情况而定)

4.1.3材料厚度要求（同VIII-1）：用于制造的的许用值：选择材料的厚度要满足成形，热处理以及其他制造过程中在任何点的材料厚度都不能低于最小所需要的厚度。

板材负偏差：订货的板材厚度不能小于最小需要的厚度。板材的负偏差不大于0.3mm（0.01in.）或厚度的6%两者中的较小值。材料厚度必须大于设计厚度加材料负偏差。管材负偏差：按公称壁厚订货的，要考虑壁厚的负偏差。

4.1.4 设计公式中的腐蚀裕量：在整个VIII-2中，所有设计方程和图形中使用的尺寸符号表示腐蚀后的尺寸。在VIII-2中使用的术语腐蚀余量代表了由于腐蚀、侵蚀、机械磨损或其他环境影响造成的金属损失。不必所有部件取相同的腐蚀裕量，可以不同部件取不同的腐蚀裕量。如果没有腐蚀或其他金属损失，客户在UDS中要明确不需要考虑腐蚀裕量。

4.1.5设计基准

4.1.5.1 class 1的容器，设计厚度按4.1.5.3规定的载荷和载荷组合考虑，且不得小于规定的最小厚度加上腐蚀裕量。

Class 2的容器，设计厚度按4.1.5.3规定的载荷和载荷组合考虑；可以按第五章分析设计得到的厚度，即使分析的厚度小于第四章规则设计的厚度。且不得小于规定的最小厚度加上腐蚀裕量。

4.1.5.2定义(同VIII-1)：设计压力，MAWP,试验压力，设计温度对应的设计压力—在壁厚中任何区的金属温度无论如何不能高于标准规定的最高使用温度。

4.1.5.3设计载荷和载荷组合：载荷要考虑压力，温度，重量（操作，水压，运输。。。），风，地震，雪，爆燃等载荷，如果UDS有额外的载荷也要考虑。

载荷组合按表4.1.2但当载荷标准不是ASCE/SEI 7-10时，载荷组合中的系数要按实际的载荷标准（UBC,GB等）中的载荷组合系数。载荷组合要考虑到可能出现的最危险工况：考虑可能存在的最大压差，安装停车状态与风载荷的组合；注意风载荷和地震载荷是不需要同时考虑的（和GB不一样），注意ASCE/SEI 7-10，05两个版本区别很大；内容也有更新。适用的载荷和载荷组合要在UDS中明确，如果疲劳设备，循环操作要在UDS中用分布图表达清楚（压力和温度循环曲线图）。

4.1.6设计许用应力：

设计工况：总体薄膜Pm≤S，一次薄膜+一次弯曲Pm+Pb≤1.5S

试验工况：总体薄膜Pm≤βTSy;  水压0.95Sy;气压0.80Sy

Pm≤Sy/1.5时：Pm+Pb≤1.425 Sy（水压）/1.20 Sy（气压）

Sy/1.5＜Pm≤βTSy时：Pm+Pb≤2.425Sy -1.5Pm(水压)/2.20Sy -1.5Pm(气压)  上面公式中的数值我已经按水压和气压系数分别代入计算过了的。

设计温度下的一次+二次应力：Sps=max.[3S,2Sy] 温度高（许用应力和时间有关时）和屈强比大于0.7时3S控制。

剪切应力：最大剪切应力为0.8倍的拉应力（定位销这类纯剪切面）--19新增

压缩应力：最大压缩应力取1.60倍许用应力.—19新增原来在II卷D篇

4.1.7材料组合：使用不同材料是允许的，但操作温度不是常温要考虑热膨胀差。

4.1.8组合单元（公用元件）：系统对公用元件的操作条件可控，可以按压差设计，可按平均金属温度设计

4.1.9复合板或堆焊层：复层或堆焊层计算可考虑，厚度按应力折算min[1.0,SB/SC],注意要满足复层/堆焊层材料的许用应力≥基层材料的70%。

4.1.11法兰和管件(同同VIII-1 UG-44)：ASME B16.5，B16.9，B16.11，B16.15，B16.20，B16.24，B16.47

ASME B 16.9和B16.11的管件计算按无缝直管。LWN法兰内径小于活套法兰内径（B16.5），小于焊端外径（B16.47），外径大于等于颈部大端尺寸（X值）且不影响螺母安装（B16.47）, 外径大于等于活套法兰颈部小尺寸(B16.5)—X减斜度后的值。