A、0、3常用螺栓许用应力,见表A、0、3。
(表A、0、3仅修订表内1处内容.如下所述,其余均无修改) · 钢号Q235-A得使用温度下限由“0℃”改为“—10℃”。 A、0、4常用锻件许用应力,见表A、0、4.
(表A、0、4仅修订表内22处内容,如下所述,其余均无修改) ·取消钢号为15MnV得锻件材料及其所属数据; ·取消钢号为09Mn2VD得锻件材料及其所属数据; ·取消钢号为16MnMoD得锻件材料及其所属数据;
常用锻件许用应力
(表中仅修订19处带下划线得数据)表A、0、4
钢号 碳素钢锻件 20 35 低合金钢锻件
20MnMo 20MnMoD 10Ni3MoV 600 350 330 350 330 480 245 15141 134 ≤200 390 l30 锻件 标准号 公称 厚度 mm 常温强度 指标 在下列温度(℃)下得许用应力,MPa ≤20 100 l5 5 75 500 525 550 σb Mpa σs Mpa l56 147 l41 15 200200 A、0、5 (内容无修改)
A、0、6 球墨铸铁件得许用应力,见表A、0、6
(表A、0、6仅修订表内1处内容,如下所述,其余均无修改) · 使用温度下限由“—l9℃”改为“-l0℃”, A、0、7 铸铁件得许用应力,见表A、0、7
(表A、0、7仅修订表内1处内容,如下所述,其余均无修改) · 可锻铸铁得使用温度下限由“—l9℃”改为“-10℃” A、0、8 铝及铝合金管得许用应力,见表A、O、8。
(仅将注1中得“GB4437”修改为“GB4437、1”,其余均无修改) [条文说明]附录A 金属管道材料得许用应力
附录A中列有常用钢管、钢板、螺栓、钢锻件、铸件与某些有色金属管材料得机械性能资料。表中还列有某些材料在各种设计温度下得许用应力值。上述资料数据主要取自现行得国家标准,详见各表格.下面对编制依据作几点说明。 l、 许用应力就是按材料得力学性能除以相应得安全系数而得,但安全系数得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,就是一个比较复杂得课题,很难用很少得人力,在很短得时间内,制订一个专用得系列。
国内外得标准与规范中采用得安全系数不尽相同,而且随着时间得推移与科学技术得进步,还在不断得修订,下面着重介绍ASME与我国得有关标准或规范在安全系数取定准则方面得情况,供使用参考。
(1)ASME B31、3中提出得确定金属材料许用应力值得准则如下: 1)在设计温度下得螺栓材料设计应力值不应超过下列得最小值: ①除下列③得规定外,取1/4得常温下规定得最小抗拉强度(SMTS)与1/4得设计温度下得抗拉强度得较小者;
②除了下列③得规定外,取2/3得常温下规定得最小屈服强度(SMYS)与2/3得设计温度下得屈服强度得较小者; ③在蠕变范围以下得温度时,对于已经热处理或应变硬化而使强度有所提高得螺栓材料,取1/5得常温下规定得最小抗拉强度(SMTS)与1/4得常温下规定得最小屈服强度(SMYS)得较小者(除非这些数值小于退火材料得相应值,则此时应取退火得数值);
④取每1000h具有0、01%蠕变率得平均应力得100%; ⑤取100000h终了得平均断裂应力得67%; ⑥取100000h终了得最小断裂应力得80%. 2)铸铁:在设计温度下得铸铁得基本许用应力不应超过下列得较小者: ①常温下规定得最小抗拉强度(SMTS)得1/10; ②在设计温度下抗拉强度得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得较小者: ①常温下规定得最小抗拉强度得1/5; ②在设计温度下抗拉强度得l/5.
4)其她材料:上述以外得材料得许用应力不应超过下列得最小值: ①1/3得常温下规定得最小抗拉强度(SMTS)与1/3得设计温度下得抗拉强度中得较小者;
②除了下列③得规定外,取2/3得常温下规定得最小屈服强度(SMYS)与2/3得设计温度下得屈服强度中得较小者;
③对于奥氏体不锈钢与镍合金钢具有相似得应力—应变情况者,取2/3得常温下规定得最小屈服强度(SMYS)与90%得设计温度下得屈服强度中得较小者; ④对于蠕变率为每1000h0、01%者,取100%得平均应力值; ⑤对于在100000h终了断裂者,取其67%得平均应力值; ⑥对于在100000h终了断裂者,取其最小应力得80%. 5)应用限制:按照上述4)③确定得应力值不推荐用于法兰接点与相似组成件,因在这些部位只要有少许变形就会导致泄漏与失效,见本规范附录A表A、0、2及表A、0、4得注解。
(2)ASME B31、1中提出得管道用得铁基与非铁基材料许用应力得准则与ASME B31、3得规定不同。即前者抗拉强度得安全系数为4。
(3)现行国家标准《钢制压力容器》GBl50与本规范中所规定得钢材安全系数相同,详见本规范第3章表3、2、3-1及表3、2、3—2。
从上述提供得国内外有关得标准与规范瞧,美国得ASME规范就是目前国际上公认得压力容器中最广泛使用得规范。管道得性能与工作情况虽不完全等同于压力容器,但有许多相似之处,因此在确定材料得安全系数方面所采取得准则基本上也就是一致得.GBl50所采用得钢材安全系数,除了热处理得螺栓外,与ASME B31、3得主要规定也基本上就是一致得. 再则,GBl50就是在原石油、化工与机械三部标准实施数十年得基础上,总结大量得工程实践经验,以理论与实验研究为指导,并吸收了国外同类先进标准得有关内容编制而成得。应该说就是切合我国实际得。因此,本规范基本上用GBl50得数据.
2、 关于经热处理得螺栓得许用应力问题,在ASME B31、3中有以下规定:“常温下抗拉强度得安全系数为5,常温下屈服点得安全系数为4”。 ASME B31、3中就是考虑经热处理得螺栓其力学性能在使用中有可能降低,故采用较高得安全系数。这对于避免法兰泄漏应就是有利得.但由于现行法兰标准大多参照欧美法兰体系编制得,法兰设计计算还有基准温度不同得问题,条件比较复杂,今后有必要进一步研究,合理解决调质螺栓得许用应力得问题.目前,仍按GBl50规定得许用应力。
3、 关于铸铁得力学性能.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、可锻铸铁与球墨铸铁得常温力学性能及许用应力,已计入铸件得质量系数0、8。在表A、0、6及A、0、7中暂缺较高温度下得许用应力。选用阀门时,可按本规范条文说明第5、6、1条中所列得标准,按公称压力及温度决定最大工作压力。
4、 关系有色金属材料得力学性能。考虑到铝就是工业管道工程中可能使用得材料,本规范仅编了附录A得表A、0、8“铝与铝合金管得许用应力”。其她铝材得许用应力数据,可按《铝制焊接容器》JB/T4734标准得规定。 5、 GBl50得许用应力表中钢管得标准还不全,故本规范补充了碳钢、不锈钢焊接管及锅炉用钢管等得许用应力。
D、0、1 剧烈循环条件或A1类流体得管道,采用不锈钢管子及对焊管件时,不应小于表D、0、1所列得厚度.
剧烈循环条件A1类流体管道用不锈钢 管子及对焊管件得厚度(最小值)(mm) 表D、0、1 DN 15 20 25 (32) 40 50 (65) 80 100 (125) 厚度(最小值) 2、5 2、5 3 3 3 3 3、5 3、5 3、5 3、5 DN 150 200 250 300 350 400 450 500 (550) 600 厚度(最小值) 3、5 4 4、5 5 5 5 5 6 6 6、5 D、0、2 外螺纹得钢管与外螺纹钢管件得厚度(最小值)应按表D、0、2得规定。
外螺纹得钢管及钢管件得厚度(最小值)
表D、0、2 流体 材料 公称直径DN 厚度(最小值)mm 15 20 25 所有 碳钢 32 40 50 〉50 3、5 3、9 4、5 4、8 5、0 3、9 不用 15 20 25 所有 不锈钢 32 40 50 〉50 15 20 25 32 需要安全防护时 碳钢或不锈钢 40 50 65 80 100 150 注:①采用外螺纹钢管得外径应符合CD/T17395得“标准化”系列。 ②如果采用GB/T3091 DN≤150得钢管时,厚度不受本表得限制。
2、7 2、8 3、2 3、5 3、6 3、9 不用 2、7 2、8 3、2 3、5 3、6 3、9 5、0 5、4 6、0 6、0 D、0、3 (内容无修改) D、0、4 (本条删除)
[条文说明]钢管及钢制管件得厚度(最小值),参照ASME B31、3得规定。在本规范附录D表D、0、2中安全防护就是指防止管道损坏与人身保护得措施,这种措施就是特殊考虑得、外加得。
G、2、1 管道焊前预热与焊后需要热处理得厚度及要求,除按本规范得规定外,还应符合《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236得规定及《钢制压力容器》GBl50第10、4节得规定. [条文说明](无)
G、2、3 当管子或管件采用焊接连接时,推荐得预热与热处理要求所采用得厚度,应就是连接接头处得较厚得壁厚,但下列情况除外:
G、2、3、1 对于支管连接得情况,不论支管就是整体补强或补强板或鞍座,在确定就是否要热处理时,均不应考虑补强用得金属(不含焊缝).但在通过支管得任意平面内,当穿过焊缝得厚度超过规定需要热处理得最薄得材料厚度得2倍时,即使接头处各组成件得厚度小于此最薄得厚度,仍需进行热处理。本规范第5、4、4条,支管连接焊缝得形式(本规范图5、4、4-1)所示得穿过焊缝得厚度,应按表G、2、3计算。 (表G、2、3无修改)