【文章內(nèi)容簡介】 鐵、有色金屬及其合金 鋼制設(shè)計方法 作 “規(guī)則設(shè)計 ”的容器 作 “規(guī)則設(shè)計 ”的容器 作 “分析設(shè)計 ”（含疲勞分析）的容器u《容規(guī)》和強制性標準都具有強制性；推薦性標準的采用是志愿的，只有被法規(guī)引用后才具有強制性。u《容規(guī)》只提出安全技術(shù)的基本要求，不過多涉及具體的技術(shù)方法；標準指導技術(shù)方法的實現(xiàn)，是規(guī)范的技術(shù)支撐。u標準具有相對的統(tǒng)一性、固定的特征、在理論上是可協(xié)調(diào)的；法規(guī)因國家和文化特征的差異，技術(shù)貿(mào)易壁壘等，各國不統(tǒng)一。u標準一般只針對某種產(chǎn)品、某種工藝；法規(guī)不僅可針對某種產(chǎn)品，還可覆蓋某一行業(yè) /領(lǐng)域。u法規(guī)標準應(yīng)當相互融合，協(xié)調(diào)發(fā)展，互不排斥，一起構(gòu)成和諧統(tǒng)一 的體系?！度菀?guī)》與標準的關(guān)系思考： 若容規(guī)與 GB150發(fā)生沖突了，我們必須首先滿足哪一個？答：容規(guī)。容規(guī)是法律法規(guī)，具有強制性和法律效力。各國壓力容器標準體系? 主要是三大體系， ASME， EN 13445和 гост? ASME系統(tǒng) :亞太、北美地區(qū)， GB 150、 JB 4732和 JIS標準主要參照 ASME規(guī)范? EN 13445系統(tǒng) :歐洲大陸地區(qū)，主要參照 BS 5500 (現(xiàn)改為PD 5500)， CODAP和 AD規(guī)范? гост 系統(tǒng) :俄羅斯及原東歐國家，現(xiàn)國內(nèi)很少關(guān)心? 20世紀末歐共體提出 PED(承壓設(shè)備指令 )并統(tǒng)一成 EN 13445后，形成歐美體系的競爭，所以 ASME(特別是 Ⅷ2)和 EN有相互靠近的趨勢（一） ASME規(guī)范體系 —— American Society of Mechanical Engineering? 是美國機械工程師學會 (ASME)的行業(yè)標準，只有在地方政府的安全監(jiān)察部門以法律形式認可情況下才能成為法定控制產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)法規(guī)。未提及容器分類? ASME規(guī)范的卷、版本、增補、條款解釋、規(guī)范案例、例題? ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范共 12卷，包括鍋爐、 壓力容器 (移動式和固定式 )核容器、各種材料、無損檢測、焊接和釬接評定等，一切鍋爐和壓力容器的建造 (包括材料、設(shè)計、制造、檢驗、試驗、檢查、認證和泄壓等 )工作，都可以在 ASME規(guī)范范圍內(nèi)解決? 和國內(nèi)標準的編寫習慣略有不同 ASME Ⅷ 壓力容器 規(guī)范體系 (1)? ASME壓力容器規(guī)范是壓力容器的建造規(guī)則? 規(guī)范制定了強制性要求、特殊禁用規(guī)定以及非強制性指南? 是包括多種制造方法、多種材料容器的建造規(guī)則? ASME Ⅷ Ⅷ 2是包括立式或臥式容器、換熱器、膨脹節(jié)等在內(nèi)各種壓力容器的建造規(guī)則? Ⅷ Ⅷ Ⅷ 3共三冊各適用于不同的對象? 關(guān)于計算機和有限元的使用，設(shè)計用線算圖和曲線擬合公式? GB 150、 JB 4732實際上主要引自 ASME Ⅷ 1和 Ⅷ 2，但由于各種原因 (國內(nèi)具體情況，技術(shù)政策，也包括某些誤引和漏引 )而造成某些區(qū)別 ASME Ⅷ 壓力容器 規(guī)范體系 (2)? 用戶、制造廠、 AI三方，設(shè)計不作為獨立一方，由制造廠負責完成，所以只有制造廠才能取證? 用戶提交用戶設(shè)計說明書給制造廠，包括操作和設(shè)計條件，結(jié)構(gòu)形式和主要尺寸，建造材料，載荷情況，超壓保護，安裝地點? 制造廠 (或委讬其它單位 )提出設(shè)計計算書，施工圖，制造完成后提出制造廠數(shù)據(jù)報告、制造廠建造記錄和竣工圖并在容器上蓋鋼印等，對容器因質(zhì)量而可能引起的后果承擔責任? 由 AI跟蹤各環(huán)節(jié)，對用戶設(shè)計說明書、制造廠設(shè)計報告、制造廠數(shù)據(jù)報告等予以證明，并在各制造環(huán)節(jié)中實施檢驗。對容器因質(zhì)量而可能引起的后果不承擔任何責任ASME Ⅷ 概況建造規(guī)范 (包括材料、設(shè)計、制造、檢驗、試驗、認證和泄壓在內(nèi)的全面考慮 )，現(xiàn)包括英制和公制Ⅷ1 1914 ～ 2023 容器建造規(guī)則 U證Ⅷ2 1968 ～ 2023 壓力容器建造另一規(guī)則 U2證Ⅷ3 1997 ～ 2023 高壓容器建造規(guī)則 U3證三年一個版本，每年一個增補，規(guī)范案例（ 每年 4次），半年一個條款解釋 ASME Ⅷ1 特點和主要內(nèi)容 (1)引言 U 適用范圍和總則● A分卷 通用要求， 是適用于全冊的要求 UG● B分卷 與制造方法有關(guān)的要求 UW， UF， UB● C分卷 與各類材料有關(guān)的要求 UCS， UNF， UHA， UCI，UCL， UCD， UHT， ULW， ULT， UHX， UIG(2023A新增，不透性石墨建造壓力容器的要求 ) ASME Ⅷ1 特點和主要內(nèi)容 (2)強制性附錄 38(08A增加 35)(09A增加 3640)● 非強制性附錄 25(08A增加 KK和 LL)(09A增加 MM)● 相關(guān)的卷 Ⅱ 卷 材料 A篇 鐵基材料 ， B篇 非鐵基材料 C篇 焊條、焊絲及填充金屬材料 D篇 性能 (英制、公制 ) Ⅴ 卷 無損檢測 Ⅸ 卷 焊接和釬焊評定GB 150的體系 (1)—— 含 GB 151， JB 4732等? 以《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》為框架的具體執(zhí)行標準 (現(xiàn)改為《簡單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《固定式容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 ) ，按容器的潛在危險程度分為三類(Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 類 )? 還涉及一系列其它標準 :GB 151， JB 4732， GB 16749， JB/T 4710， JB/T 4731， JB/T 4735和鋁制、 鈦制、銅制、鎳和鎳合金制容器等，并和鋼制壓力容器焊接工藝評定、鋼制壓力容器焊接規(guī)程、承壓設(shè)備無損檢測等標準配套使用。? 不定期出版和修改 (GB 150已在修改，雖擬改為固定式壓力容器，但實際上涉及鋼制以外的容器還要按照其它引用標準 )? 設(shè)計、 制造都作為獨立方，應(yīng)分別取證，都應(yīng)接受特種設(shè)備安全監(jiān)察機構(gòu)的監(jiān)察? 用戶或設(shè)計委讬方向設(shè)計單位提出設(shè)計條件? GB 150明確要求疲勞分析的容器不屬于該標準的范圍， JB 4732則明確為分析設(shè)計標準GB 150的體系 (1)—— 含 GB 151， JB 4732等 EN 13445標準的體系 (1)? 是為貫徹 97/23/EC《承壓設(shè)備指令》 (PED)而制 訂的協(xié)調(diào)標準? 因另有和無縫焊接氣瓶、簡單壓力容器指令等相配套的各種氣瓶、簡單壓力容器標準，所以 EN 13445就不包括各種氣瓶、簡單壓力容器? 適用于碳鋼、低合金鋼和奧氏體不銹鋼，在第 6篇中包括了球墨鑄鐵壓力容器及其元件的補充要求，在第 8篇中包括了鋁和鋁合金壓力容器及其元件的補充要求? 除常用元件外，還包括了各類管殼式換熱器和膨脹節(jié)以及臥式容器、塔式容器的設(shè)計內(nèi)容EN 13445標準的體系 (2)? PED將壓力容器分 根據(jù)流體組別為 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 四類 (或稱風險級別 )? EN 13445僅一冊，對于常用元件，在設(shè)計部分的正文中采用了按公式設(shè)計的方法，如有需要，可進行簡化或詳細的疲勞分析 。對于結(jié)構(gòu)、載荷復(fù)雜或形狀允差超標的元件，在其附錄 B和 C中列出了直接法和基于應(yīng)力分類的分析設(shè)計方法 (和ASME Ⅷ2 體系相同 ) ASME Ⅷ 概況建造規(guī)范 (包括材料、設(shè)計、制造、檢驗、試驗、認證和泄壓在內(nèi)的全面考慮 )，現(xiàn)包括英制和公制Ⅷ1 1914 ～ 2023 容器建造規(guī)則 U證Ⅷ2 1968 ～ 2023 壓力容器建造另一規(guī)則 U2證Ⅷ3 1997 ～ 2023 高壓容器建造規(guī)則 U3證三年一個版本，每年一個增補，規(guī)范案例（ 每年 4次），半年一個條款解釋我國標準的主要特點和主要內(nèi)容? GB 150實際上是鋼制壓力容器 有關(guān)元件的設(shè)計內(nèi)容，涉及到其它材料 (如鋁制、銅制、鈦制、鎳制等 ) ，其它容器 (如換熱器、立式容器、臥式容器、球形儲罐等 )還有其它相應(yīng)標準，雖然也列有制造、檢驗與驗收的有關(guān)規(guī)定，但實際上還需要鋼制壓力容器焊接工藝評定、鋼制壓力容器焊接規(guī)程、承壓設(shè)備無損檢測等配套標準才具有可操作性，在材料方面，更需要和有關(guān)的板材、管材、棒材、鍛件、鑄件等，以及優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等標準配合第三節(jié) 化工設(shè)備常用材料知識目標：? 掌握化工設(shè)備常用鋼材的性能及應(yīng)用 ? 了解化工設(shè)備常用其它材料，熟悉有關(guān)材料標準和選用方法 ? 壓力容器常用國家標準 能力目標：? 能夠正確查閱國家標準? 通過查閱資料掌握常用鋼材，并能掌握鋼材的應(yīng)用場合進而正確選用 素質(zhì)目標：? 養(yǎng)成自學的學習習慣，嚴謹細致的工作作風樹立工程概念案例： 某化工廠欲設(shè)計一臺石油氣分離工程中的乙烯精餾塔，已知塔的內(nèi)徑為 600mm，設(shè)計壓力為 ，工作溫度為 20℃3 ℃ ，若選用材料為 16Mn、 20R或 16MnR（ Q345R）。需解決的問題： 幾種材料的使用差異比較，確定使用哪一種材料更為合適提出分析問題：壓力容器材料選用的基本原則有哪些？選用鋼材依據(jù)的標準是什么，有無特殊限制？力學性能有無差異，如何說明（可作簡單的幾項力學性能）？塔體選擇什么材料？對選用的最終結(jié)果有何看法，得出何種結(jié)論？引入思考： 結(jié)合壓力容器加工工藝和使用特性 ——制造壓力容器的材料須具備什麼性能？？（二）、鋼鐵牌號及表示方法（ GB/T2212023） 碳素結(jié)構(gòu)鋼：1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（ GB70088）代表鋼材屈服點的字母＋屈服點的數(shù)值＋材料質(zhì)量等級符號 ＋ 脫氧方法符號，常用 Q235B， Q235C， Q235AF2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（ GB71188）