GB150和ASMEⅧ-1压力容器设计、审核常见问题及典型实例解析

GB150和ASMEⅧ-1

压力容器设计、审核常见问题

及典型实例解析

华东理工大学

丁伯民2013.10.16～18杭州前言GB150相当多的内容主要引自ASMEⅧ-1。几十年来，ASMEⅧ-1各版修改时其章节号从不改变，内容上也只是增加，少有修改，更无反复。与之相比，GB150则相差甚远。本版相当多的修改主要是旧版有不够妥当之处，但修改后调整了许多章节编号，致使不太熟悉旧版的用户很难厘清本版到底修改或增、删了哪些内容，更不清楚某些修改的原因。加上同一主题在不同相关章节表达的相互不协调、疏漏以及矛盾，甚至某些释义内容和正文的不一致，引用ASMEⅧ-1时的疏漏。技术上还存在的某些可予商榷之处，在执行中更会引起疑惑甚至问题。本班从设计的基本原理出发，分析GB150和ASMEⅧ-1规定的制订依据，对照后对某些难点以及存在的问题进行讲解和分析，以及对标准可予商榷时在执行中应予注意之处或应如何处理等方面进行讨论。

ASMEⅧ-1各版前言

压力容器建造规则GB150(2011版)引言引用ASME的“建造”一词时，确是不包括还是遗漏了“材料”二字我国标准各版名称沿革版本名称1967钢制化工容器设计规定(试行)1977钢制石油化工压力容器设计规定1982钢制石油化工压力容器设计规定1985钢制石油化工压力容器设计规定1989GB150钢制压力容器1998GB150钢制压力容器2011GB150压力容器(初稿称为固定式压力容器)实际上各版内容都是沿袭前版2011版GB150修改、补充内容(1)

原因、修改后的商榷

(关于疲劳设计)主要是在“宣贯”和“标准释义”中未提及，但确是修改了的、用户以为并未修改而容易疏漏的(相当一部分是本人所提)、以及原GB150的疏漏仍未改正等的内容。标准指出：适用范围，取消了不适用于要求疲劳分析的容器(原因解释)。修改为:对于有成功使用经验的承受循环载荷的容器，经设计单位技术负责人批准，可按本标准设计，并按JB4732补充疲劳分析和评定，同时满足其相关制造要求。商榷：(1)由技术负责人而不是由标准负责。(2)“释义”P.145和P.147中的疑虑。

2011版GB150修改、补充内容(2)

原因、修改后的商榷

(关于疲劳设计)峰值应力，特征:不会引起任何显著的变形，之所以对强度有害仅因为是一种可以导致疲劳裂纹或脆性断裂的可能原因(并不是说只是峰值应力才会导致疲劳裂纹或脆性断裂，其他各类应力都不会导致疲劳裂纹或脆性断裂，在不需疲劳分析和非低温时，对峰值应力可以“视而不见，听之任之”)。应力分类及其限制条件①Pm≤Sm②PL≤max〔1.5Sm，σs〕③Pm(PL)+Pb≤max〔1.5Sm，σs〕④Pm(PL)+Pb+Q≤max〔3Sm，2σs〕⑤Pm(PL)+Pb+Q+F≤2Sa

要求5个条件同时满足即同时限制各种失效模式2011版GB150修改、补充内容(3)

原因、修改后的商榷

(关于疲劳设计)疲劳设计是以包括峰值应力在内的总应力幅为基础，即一次和二次应力当然也会引起疲劳和脆断，而不是以峰值应力幅为基础。GB150所列的两种开孔补强设计法都不能用于疲劳设计！？)。ASME的规定：Ⅷ-1条款解释07-47，Ⅷ-2的节。EN也如此。GB150标准释义P.145和P.147：2011版GB150修改、补充内容(4)

原因、修改后的商榷

(关于疲劳设计)在开孔接管区，和存在一次、二次应力相同，峰值应力也客观存在，只是在标准所列的两种补强设计方法中并未计入。在需要进行疲劳分析确定其总应力时，应把包括峰值应力在内的一次和二次应力(即总应力)都予计入。方法很多，可以引入应力集中系数或疲劳强度减弱系数，或直接用数值解求得其总应力，如满足疲劳寿命评定要求，则该已满足补强要求的开孔接管当然可予接受。并非标准释义所指“不适用于疲劳容器的开孔补强”或“分析法与等面积法一样，不能用于疲劳设计”。2011版GB150修改、补充内容(5)

原因、修改后的商榷

(关于外压元件设计)外压容器(补充了)(例如真空容器、液下容器和埋地容器)。外压容器以内压进行耐压试验。原标准一直认为带夹套的容器为外压容器(从77版到85版的设计规定都这样称，至89和98版GB150则迴避，但《设计工程师培训教程》P.169仍把带夹套容器称为外压容器，业内受此影响可能仍这样认为。会带来的问题。“外压容器和真空容器以内压进行液压试验”从而导致如下图所示带夹套的容器(外压容器)在进行液压试验时引起了问题。内容器常压，夹套(0.8MPa)，把内容器视为外压容器，按PT=1.25P2试验，则按常压设计的封头和法兰承受不了，如封头和法兰按P2(0.8MPa)设计，则增加了成本;如按多腔容器试验，则在夹套中试压时内筒壁受不了外压，如两侧同时充压，又无法检漏。2011版GB150修改、补充内容(6)

原因、修改后的商榷

(关于外压元件设计)如内容器为真空，夹套为0.2MPa，则内容器带夹套部分设计压力为0.3MPa。内容器如按真空(或多腔)容器PT=1.25P1试内压，为0.125MPa，夹套按内压容器试压，为0.25MPa，试压结果尚达不到0.3MPa的设计压力，压力试验走过场。在压力容器行业中实际上并无真正意义上的外压容器。新GB150改为“外压容器(例如真空容器、液下容器和埋地容器)是否妥当，可酌。似称为真空容为妥。2011版GB150修改、补充内容(7)

原因、修改后的商榷

(关于外压元件设计)对“外压或轴向受压圆筒几何参数计算图(用于所有材料)”改为“外压应变系数A曲线”(球壳和轴向压缩圆筒都由结构尺寸直接列出了A值，而不是查图)。外压球壳：，并无物理意义。轴向受压缩圆筒：，并无物理意义。2011版GB150修改、补充内容(8)

原因、修改后的商榷

(关于外压元件设计)对外压元件设计中的图4-1，补充了1998版原图在引用ASMEⅧ-1中对注2的漏引。且个别图形仍误引(未跟上历版ASMEⅧ-1因疏忽致错、从2010年版起所作的修改，包括.3图5-17的问题)。新版对此注2内容补充在外压圆筒稳定性校核中(P.95,4.3节)，使不熟悉的用户未予注意，而对锥壳或折边段的厚度误按P.131图5-16的方法去做而出错。相应地，标准并未强调锥壳两端都是支撑线或有一端或两端并非支撑线时对锥壳设计的区别。2011版GB150修改、补充内容(9)

原因、修改后的商榷

(关于外压元件设计)外压圆筒形容器设计中支撑线的示意外压圆筒的计算长度2011版GB150修改、补充内容(10)

原因、修改后的商榷

(关于外压元件设计)上图中夹套对内筒的连接如采用左图结构，则难以满足作为“支撑线”的要求2011版GB150修改、补充内容(11)

原因、修改后的商榷

(关于外压元件设计)ASMEⅧ-1：注1:当锥壳与圆筒或折边与圆筒的连接处不是支撑线时，锥壳、折边段或带折边锥壳的厚度不能小于相连接圆筒的最小需要厚度。当连接处为无折边时，应满足附录1-8的(强度)加强要求。注2:应采用图示尺寸L，连接处各筒节直径和相应的厚度，变径段的厚度按注1确定。注3:当连接处(包括无折边或带折边)是支撑线时，其惯性矩(刚度)应按附录1-8计算，且当为无折边时，还应满足附录1-8的(强度)加强要求。注意：ASME明确，仅当锥壳(一端或两端)对圆筒的连接处不属支撑线时，应按此处的注设计锥壳壁厚。2011版GB150修改、补充内容(12)

原因、修改后的商榷

(关于外压元件设计)ASMEⅧ-1：GB150从未引入这一说明，加上4.3节和5.6.6节的规定，使用户不知所以。2011版GB150修改、补充内容(13)

原因、修改后的商榷

(关于外压元件设计)GB150：4.3外压圆筒的稳定性校核4.3.1计算长度的确定圆筒计算长度，应取圆筒上两相邻支撑线之间的距离，见图4-1。其中应满足：图a-2）和图c-2）中锥壳或折边段的有效厚度不得小于相连接圆筒的有效厚度；计算时应采用图示的L、各段直径和相应的厚度。

5.6.6受外压锥壳锥壳承受外压时，锥壳的计算长度取当量长度L，其计算如下：外压锥壳的计算：锥壳承受外压，所需要的有效厚度按下述方法和步骤确定(即并未注明此处仅适用于两端都是支撑线时)。

2011版GB150修改、补充内容(14)

原因、修改后的商榷

(关于外压元件设计)两端都属支撑线时当量长度Le的确定，据此设计锥壳壁厚带折边后Le缩短，Di减小，提高了承压能力，所以可由设计人员任选是否要带折边2011版GB150修改、补充内容(15)

原因、修改后的商榷

(关于外压元件设计)内压和外压锥壳都用此表，即内压时如α＞60°也按平盖设计内压和外压锥壳都用此表，即外压锥壳半顶角大于某值时也规定要带折边2011版GB150修改、补充内容(16)

原因、修改后的商榷

(关于外压元件设计)轴向压缩许用应力在89版以前各版都列在许用应力节，98版取消，改列在卧式容器标准中。本版又改回，列在.1的4.4.5、即轴向压缩许用应力节。2011版GB150修改、补充内容(17)

原因、修改后的商榷

(关于法兰设计)参照ASMEⅧ-1，补充了整体法兰的刚度校核要求，但未引用带颈活套法兰和不带颈活套法兰和按活套法兰设计的任意法兰、以及反向法兰的刚度校核要求(任意法兰按整体还是活套法兰设计的界定都参照ASMEⅧ-1)。对ASMEⅧ-1“对于非致死和非易燃的流体，按温度范围为-29℃至186℃以内，操作压力并未超过1035kPa设计的操作，成功的操作经验可以作为法兰刚度规则的一种替代。”改为“在相同操作条件下有成功的使用经验时，可以免除刚度校核”。除设计内容外，对装配并无相应的配套措施。2011版GB150修改、补充内容(18)

原因、修改后的商榷

(关于法兰设计)GB150标准释义2011版GB150修改、补充内容(19)

原因、修改后的商榷

(关于法兰设计)ASMEⅧ-1(并非说带颈活套法兰按整体法兰计算)：2011版GB150修改、补充内容(20)

原因、修改后的商榷

(关于法兰设计)(1)由于规定了带颈的活套法兰按整体法兰计算，而长颈对焊法兰在满足应力校核条件时刚度会自动得到满足，编者也误解为带颈活套法兰的应力计算公式不仅在形式上而且在实质上也和整体法兰相同(但对系数FⅠ和VⅠ应取FL和VL者外)，在满足应力校核条件时刚度也会自动得到满足。且压力对带颈活套法兰也直接接触。其实此二者的应力计算模型和锥颈上应力所在位置全部不同，且由于未和圆筒相连接而导致在同样厚度时法兰环的旋转角度更大，对带颈活套和不带颈活套法兰应对刚度进行校核。(2)对完全按法兰原理设计的反向法兰，也未引入刚度校核要求。2011版GB150修改、补充内容(21)

原因、修改后的商榷

(关于法兰设计)GB150引用ASME的此图时删去了说明，致对带颈活套法兰等厚度颈部的法兰引起迷惑2011版GB150修改、补充内容(22)

原因、修改后的商榷

(关于法兰设计)(3)“在相同操作条件下有成功的使用经验时，可以免除刚度校核”的条文会使用户为难，且此处全部照引ASMEⅧ-1，惟独此处不引？在表7-5中补充了带颈活套法兰的系数f和VL、FL。对反向法兰操作力矩中的力臂尺寸计算作了改正(.3的节)。对平盖上大开孔的适用范围由d＞0.5D修改为d≥0.5D，连同对反向法兰适用范围为K≤2(即d≥0.5D)，以及对平盖上开孔的适用范围规定为d≤0.5D，引起d=0.5D的开孔可按开孔补强或反向法兰、平盖大开孔二者设计的不确定问题。2011版GB150修改、补充内容(23)

原因、修改后的商榷

(关于法兰设计)法兰受载模型整体带颈、活套带颈、活套法兰应力，系数f=锥颈小端应力/锥颈大端应力，带颈活套法兰小端处并无应力。2011版GB150修改、补充内容(24)

原因、修改后的商榷

(关于法兰设计)带颈反向法兰不带颈反向法兰受载分析外周边三项、内周边一项应力仅适用于d/D＞0.52011版GB150修改、补充内容(25)

原因、修改后的商榷

(关于法兰设计)左侧外周三项应力内周三项应力右侧外周三项应力内周一项应力(按活套法兰模型)仅适用于d/D＞0.52011版GB150修改、补充内容(26)

原因、修改后的商榷

(关于压力试验)(参照原ASMEⅧ-2)耐压试验时的校核圆筒应力改为(修改过程)：释义P.47：GB150中的相应计算公式不一定能得出该元件的应力水平2011版GB150修改、补充内容(27)

原因、修改后的商榷

(关于压力试验)2004版以前的ASMEⅧ-2和Ⅷ-1体系不同，对一次总体薄膜应力有此限制条件，并对一次总体薄膜和一次弯曲应力共存时也有相应限制。2007版起已由原0.9倍改为0.95倍，但原则不变。2011版GB150修改、补充内容(28)

原因、修改后的商榷

(关于压力试验)到底是金属温度还是液体温度？2011版GB150修改、补充内容(29)

原因、修改后的商榷参照ASMEⅧ-1UG-53(i)，引入了焊接钢管，且所列许用应力已引入焊接接头系数0.85，但设计部分并未配套。取消了锥壳上的加强圈设计方法(用户如有需要，可参照ASMEⅧ-2或EN13445)。对98版内压和外压锥壳与圆筒连接处的加强设计的误引(如未区分是否带折边以及对外加作用力f1、f2的说明)作了修改，但还存在一些问题(后述)。补充了无折边斜锥壳设计。但对外压斜锥壳设计表示为：“按5.6节规定”，即按两端都是支撑线时的规定，如其中有任一端并非支撑线，标准的规定会有问题。减小了双锥密封中封头圆柱支承面与双锥环内径之间的单侧径向间隙值(约为原值的75%，原值的制订过程)。补充了倾角错绕扁平钢带容器、加筋平盖设计。

2011版GB150修改、补充内容(30)

原因、修改后的商榷预紧力使封头下压，通过锥面压力使双锥环收缩而贴到封头圆柱环面上。如双锥密封环内圆柱表面与平盖圆柱支承面间的径向间隙过小，则在升压时回弹力不足，影响密封;如间隙过大，则双锥环变形或周向压缩应力过大，导致屈服。按原GB150，据计算，周向压缩应力为σθ=(0.001～0.0015)E

，显然过大。2011版GB150修改、补充内容(31)

原因、修改后的商榷2011版GB150修改、补充内容(32)

原因、修改后的商榷针对我国早期单层锻造容器制造的困难，多层套合或包扎容器存在深厚环向接头，型槽绕带容器型带制造等问题，上世纪60年代中期由浙江大学朱国辉等开发了倾角错绕扁平钢带多层高压容器，在上世纪中后期，解决了上述问题，为当时的中小型高压容器建造建作出了一定贡献。1996年批准公布适用于ASMEⅧ-1的CodeCase2229以及1997年批准公布适用于ASMEⅧ-2的CodeCase2269都列有扁平绕带圆筒壳多层容器设计的内容，但期满后并未重新确认，更未列入规范。目前某些制造厂是否还保留甚至发展这类容器的绕制装备，不大清楚。但ASMEⅧ-1和Ⅷ-2规范列入的型槽绕带容器从2004版起都已删除。而本版GB150则作为新内容第一次列入。2011版GB150修改、补充内容(33)

原因、修改后的商榷其前身78、82、85版《钢制石油化工压力容器设计规定》参考原苏联标准已引入，89、98版GB150取消，现又作为新的补充内容。2011版GB150修改、补充内容(34)

原因、修改后的商榷

(关于形状允差)外压圆筒、球壳和锥壳的形状允差要求和样板尺寸的确定引自ASME，但原GB150未对从防止压缩强度所致失效所规定的允差提出要求(即Dmax-Dmin≤1%D)，在容标委所编压力容器设计工程师培训教程P.175和11年版标准释义P.117明确表示:e=Dmax-Dmin，且对防止球壳和锥壳失稳即实际形状对真正圆形的最大正、负偏差(e值)測量的样板弦长漏引。新GB150都已改正和补充(.4，6.5.10，6.5.11)，本节编者在10.12.27的固容分委会全体大会上表示已吸取意见并改正。但标准释义P.117仍明确表示:e=Dmax-Dmin。且标准释义P.229更表示为：6.5.10内压、6.5.11外压壳体圆度等规定与原GB150相同。2011版GB150修改、补充内容(35)

原因、修改后的商榷

(关于形状允差)GB150(98)：0承受内压的容器组装完成后，按要求检查壳体的圆度……，应不大于该断面内径的1%。1承受外压及真空容器组装完成后，按如下要求检查壳体的圆度。……采用内或外弓形样板测量，样板的半径及弦长……GB150(2011)：2011版GB150修改、补充内容(36)

原因、修改后的商榷

(关于形状允差)不圆度Dmax-Dmin

，内压和外压壳体都要求棱角值，仅内压进行疲劳分析时要求2011版GB150修改、补充内容(37)

原因、修改后的商榷

(关于形状允差)外压壳体另加：实际形状与真正圆形的向内或向外偏差e，为防止失稳压力的下降2011版GB150修改、补充内容(38)

原因、修改后的商榷

(关于形状允差)原GB150按ASMEⅧ-1(2004及以前版)的误译内容对成型封头的形状允差和用内样板检测作图规定。(正确译法为：封头内表面与规定形状既不得有大于1.25%D的向外偏差，又不得有大于5/8%D的向内偏差。误译为：封头内表面与规定形状的偏差，在样板中间不得大于1.25%D，或在样板两边小于5/8%D。)导致作出错误的图形，用内样板又无法检查。经提出后，从2007起译文已改正。本版GB150也据此而改正，采用间隙内样板检测。2011版GB150修改、补充内容(39)

原因、修改后的商榷

(关于形状允差)内样板检查显示外凸，无法检查显示内凹外样板检查显示内凹无法检查显示外凸2011版GB150修改、补充内容(40)

原因、修改后的商榷

(关于形状允差)原GB150对封头形状允差用内样板的控制

现版用内间隙样板测量并控制JB4732对封头形状允差用内样板的控制

2011版GB150修改、补充内容(41)

原因、修改后的商榷

(其它)最大许用工作压力由“是根据容器壳体的有效厚度计算所得”改为“是根据容器各元件的有效厚度计算所得，且取最小值”，因“容规”规定有设计图样和铭牌上两种最大许用工作压力，故未明确是指完工容器。修改了容器装有泄放装置时，容器的超压限度%规定(由原10、12、16%按照ASMEⅧ-1改为10、16、21%)。对98版遗漏的多个接头分类作了补充(分类原则后述)参照ASMEⅧ-1UW-40节，补充了焊后热处理时对焊接接头厚度的规定，但因误解而引误(.4的8.2.1节)(可参见“化工设备与管道”2012，No.4。对平盖大开孔设计中的“补强要求”以及“其平盖厚度需满足要求”作了修改或删除。但仍未引入ASMEⅧ-1关于“平盖厚度不需要按平盖规则计算，厚度满足本节要求即符合本规范要求”的说明。设计参数和有关问题

安全系数和相关问题(1)安全系数的调低据《容规》，以Rm为基础的安全系数由3.0调低为2.7，以ReL为基础的安全系数由1.6调低为1.5，相应提高了许用应力和夏比V冲击功。各设计参数的相互关系:以理论意义为主，辅以技术政策。安全系数值和试验压力、试验压力的上限、无损检测程度、冲击试验和冲击功合格值要求、以及低应力对防脆断性能改善的界定等都有关。ASMEⅧ-1在二次大战时将nb由5调为4以后对试验压力由2调为1.5，至1999年nb又由4调为3.5后对试验压力又由1.5调为1.3;对低应力水平免做冲击试验温度的可予降低，1999年nb由4调为3.5后，低应力水平由0.4降为0.35;但因允许的超压额度都在试验压力以下，所以都不调整，二者都取最大许用工作压力的10%、16%和21%。设计参数和有关问题

安全系数和相关问题(2)ASMEⅧ-2新版由nb=3.0调为nb=2.4，其试验压力、试验压力的上限、无损检测要求以及防脆断措施都相应调整。新GB150对安全系数调整后未对试验压力及试验压力上限以及无损检测要求进行调整，但对允许的超压额度(原GB150出自误解所致，取为10%、12%和16%，现改正为10%、16%和21%)作了调整，还对冲击功合格值要求作了调整(但低于锅炉和压力容器钢板GB713标准-2008和2012修改单规定的值，如以Q345R为例，GB150要求为≥31J，而GB713及修改单则要求为≥34和41J)。设计参数和有关问题

压力试验(1)试验目的：选材正确、结构合理、计算可靠、按规范要求检验合格(包括无损检测和形状允差检验)的容器，按理说在正常运行中能够保证安全，但检验合格只说明不再存在不合格的缺陷，但可能存在规范认为合格的缺陷，在正常运行中、特别是在交变载荷作用下会引起事故。实践已说明，在压力试验时爆裂事故偶有发生，所以在运行前对完工容器各元件的超压(超过设计应力水平的应力)试验是检验容器宏观强度、焊缝的致密性、密封件密封性的极为有效的必不可少的手段。如果有可能爆裂，也尽可能让它发生在压力试验时而予报废。设计参数和有关问题

压力试验(2)ASMEⅧ=1试验压力：总比设计压力为高，可以由设计压力，最大允许用工作压力，计算求得的试验压力的三者之一为基准并按一定倍数，后二者都指成品容器。最大许用工作压力(MAWP):成品容器顶部所允许承受的最大表压力，是按规范的规则对任何受压范围内的各元件确定的内压或外压中的最低值，包括静压头。采用不包括腐蚀裕量的公称厚度，并考虑了在相应温度(一般取设计温度)时容器顶部的最大许用工作压力，此压力和MDMT一起标志在铭牌上。UG-98，附录3-2计算求得的试验压力:和最大许用工作压力的区别仅在于采用包括腐蚀裕量在内的公称厚度，并采用常温时的许用应力计算，此值仅在试验时用。附录3-2设计参数和有关问题

压力试验(3)独立容器:内压PT=1.3PS/ST(不包括螺栓及原理分析)真空PT=1.3P(原理分析)试验压力：高温容器不便在高温、而只能在常温时试压(按高温设计所得厚度必较按常温设计为厚)。为使常温试压时各元件的超应力倍数能达到规定值(1.3倍)，所以就提高常温试压时的试验压力，其值和S/ST成正比。各元件的S/ST值不同，如取S/ST值为元件中之最大者，该元件在常温试压时刚好达到1.3倍，其它元件则超过1.3倍;如取S/ST值为元件中之最小者，则该元件在常温试压时刚好达到1.3倍，其它元件则不到1.3倍。设计参数和有关问题

压力试验(4)组合容器:组合容器的独用元件或组合容器按独立容器设计时，和独立容器压力试验相同。组合容器(不按独立容器设计时)的公用元件：ΔP＜max(P1，P2)，即P1、P2同号时[UG-99(e)(2)]:如P1＞P2，或虽然P2＞P1，但并未达2倍以上，则先内筒PT=1.3︱(P1-P2)︱S/ST焊夹套后再两侧同时P1侧:PT=1.3P1S/ST

P2侧:PT=1.3P2S/ST如P2较P1大2倍以上，可在内筒先按PT=1.3P1S/ST试验，合格后再焊夹套,并按上述步骤和试验压力对夹套进行试验，合格后再两容器同时试验。此时要控制两室压差不超过内筒或夹套的试验压力值。

设计参数和有关问题

压力试验(5)ΔP＞max(P1，P2)，即P1、P2异号时[UG-99(e)(1)]:先内筒PT=1.3P1(按真空容器，内压方式)焊夹套后再夹套PT=max[1.3P2S/ST，(P2-P1)S/ST]比值S/ST为构成该容器各元件(10版:一般情况下不包括螺栓，Ⅷ-2和EN13445都明确不包括)中的最小值。如在试压时密封件的泄漏，可见附录S、ASMEPCC-1。设P2＞P1设计参数和有关问题

压力试验(6)材料在设计温度时的许用应力ST是由强度极限、屈服强度、持久强度、蠕变极限等4个强度参数并引入相应的安全系数后并取各值的最小者作为最终的许用应力，螺栓以屈服强度为基准的安全系数大于钢材，但二者以持久强度为基准安全系数则相同。在常温时，由于许用应力决定于屈服强度或强度极限，所以当材料相似时，螺栓许用应力必小于钢材；但在高温时，许用应力决定于持久强度或蠕变极限，所以二者的许用应力差别不大，导致在高温时螺栓的S/ST值较钢材为小。如取S/ST最小值时包括螺栓，则其它元件达不到1.3倍，如不包括螺栓而由S/ST值较高的其它元件决定，则在试压时螺栓应力超过1.3倍，但不会屈服。设计参数和有关问题

压力试验(7)上述压力试验的规定是规范要求的最小值，可协商后由1.3倍计算得的试验压力、且不需乘许用应力比值时试验(即由不扣除腐蚀裕量、常温的许用应力、不包括压力以外的其它载荷计算所得的MAWP)。规范不规定液压试验的试验压力上限，但当超过规定值使容器出现明显的塑性变形(permanentdistortion)时，检验师有权拒收(ASMEⅧ-2为另一规则，安全系数低，考虑失效模式更多更细，在压力试验时要限制各元件应力水平)。试验温度：金属温度至少应保持在MDMT(铭牌上和MAWP共存的整个容器的最低允许金属温度)以上17℃，但无需超过48℃(并说明应在金属温度接近液体温度后升压)。设计参数和有关问题

压力试验(8)ASMEⅧ-1UG-116、118:设计参数和有关问题

压力试验(9)不论常温、高温或低温设计的容器，都要求列出最大许用工作压力(在设计温度时的)，和最低允许设计金属温度时的压力(最大许用工作)，让用户清晰地知道：在操作(温度)条件时的压力不能超过最大许用工作压力;在压力试验(常温)时的温度不能低于最低允许设计金属温度。设计参数和有关问题

压力试验(10)

GB150内压容器:PT=1.25P〔σ〕/〔σ〕t，其中，〔σ〕/〔σ〕t应取各元件材料的比值中最小者(圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等)，因此对受压元件可能达不到超应力考验之目的，新版对〔σ〕t更规定了注3，并用粗线标出(新容规已不包括紧固件，但GB150仍保留)。外压容器和真空容器:PT=1.25P。对多腔容器，新版改为：每个压力室的试验压力按其设计压力确定[对带夹套的真空容器，被夹套覆盖的内筒恐未经受超(设计状态)应力的考验]。新版改为:如试验压力超过规定值，则要求试验前校核各受压元件应力，例如对壳体元件为Pm，以不超过0.9倍屈服强度为满足。设计参数和有关问题

压力试验(11)

GB150PT=1.25P[σ]/[σ]t中的[σ]/[σ]t包括螺栓、且应取粗线左侧的最小值所引起的问题:某容器t=400℃(都在粗线以左)，圆筒和封头δ=62mm，材料Q345R，[σ]=181MPa，[σ]t=110MPa;螺栓直径24mm，材料35CrMoA，[σ]=228MPa，[σ]t=170MPa。应按螺栓确定试验压力。PT=1.25P[σ]/[σ]t=1.25P×228/170=1.68P，对螺栓，试验时应力水平为1.68×170/228=1.25倍;对圆筒，则仅为1.68×110/181=1.02倍，未达到要求提高25%考验之目的，压力试验形同虚设。如按ASMEⅧ-1不包括螺栓，则PT=1.25P×181/110=2.06P，圆筒应力水平为2.06×110/181=1.25倍，刚好达考验目的。螺栓为2.06×170/228=1.54倍，因螺栓ns可达2.7～3.5(但可能引起泄漏，可上紧螺栓)，故不会屈服。设计参数和有关问题

压力试验(12)

GB150某容器t=475℃(温度更高，都在粗线以右)，圆筒和封头δ=62mm，材料Q345R，[σ]=181MPa，[σ]t1=43MPa，[σ]t2=110MPa;螺栓直径24mm，材料35CrMoA，[σ]=228MPa，[σ]t1=111MPa[σ]t2=162MPa。应按螺栓确定试验压力。PT=1.25P[σ]/[σ]t2=1.25P×228/162=1.76P，此时螺栓试验时应力水平为1.76×111/228=0.86倍，并未达到规定的考验目的;对圆筒，试验时应力水平为1.76×43/181=0.42倍，未达到设计应力水平，更未达到1.25倍设计应力水平考验之目的，压力试验形同虚设。如按ASMEⅧ-1，比值[σ]/[σ]t1不包括螺栓，则PT=1.25P×181/43=5.26P，对圆筒，试验时应力水平5.26×43/181=1.25倍，对螺栓，5.26×111/228=2.56倍，但其ns=2.7～3.5，无问题。设计参数和有关问题

压力试验(13)

GB150版本规定限制条件说明及释义67《规定》1.3P[σ]/[σ]t无可见的残余变形统称材料，未见释义77《规定》

82《规定》85《规定》GB150891.25P[σ]/[σ]t[σ]/[σ]t≤1.8统称材料，85释义：但当温度很高，可使试验压力很高，对安全不利，为此限定了最高值。由于这一限制，部分设就达不到超工作压力的条件，这与国外规范是不一致的GB150981.25P[σ]/[σ]t[σ]/[σ]t是包括螺栓在内各材料的最小值未见释义GB150111.25P[σ]/[σ]t[σ]/[σ]t是包括螺栓在内各材料的最小值，且[σ]t不应低于材料受抗拉和屈服强度控制的许用应力最小值对[σ]t限制是为了避免不必要的过高试验压力对容器造成的危害设计参数和有关问题

压力试验(14)

GB150标准释义和容标委主要领导撰文都表示：试验压力的温度补偿一直是中国标准的一个问题。考虑到许用应力在不同温度下的控制失效模式的的参数不同，因此划定极限温度点，从而完善了压力试验中的温度补偿方法。新GB150的这一修改，不仅因包括螺栓在内而引起问题，更由于对[σ]t改为应取粗线左侧的最小值而引起问题。ASMEⅧ-1在附录S中表示：螺栓应力可以在设计应力值以上相当大的范围内变化，其设计应力值是个考虑了防止屈服因素的保守值。ASMEⅧ-2和EN13445都、明确不包括螺栓在内。设计参数和有关问题

压力试验(15)

GB150GB150表示：对16MnR等容器，液压试验时液体温度不得低于5℃，其他碳钢和低合金钢容器不得低于15℃，如果由于板厚等因素造成材料无塑性转变温度升高，则需相应提高试验温度。据现标准，无法如ASMEⅧ-1那样列出整个容器的最低允许工作温度，而整个容器有时材料可能不同，且厚度不同，此规定无法保证在试压时不出现脆断(对防脆断问题，后面详谈)。文献列举了在1954至1984年间碳钢和低合金钢在4℃～25℃进行液压试验时发生脆性断裂的十多起典型事故。旧版对耐压试验时仅列出要求对圆筒进行校核的周向应力式，新版虽明确了要对所有受压元件校核，但各元件的最大应力并不都是能由标准的壁厚公式算出。由最大应力所确定的元件厚度，在相应的安全系数和试验压力的倍数时，一般都不致达到0.9倍屈服强度。设计参数和有关问题

焊接接头分类(1)分类目的:确定焊缝结构型式，探伤程度，接头系数。ASMEⅧ-1分类出发点和分类：分类是指接头在容器上的位置而不是接头型式。按连接处能否由板壳理论简单地求出应力而划为A、B类(承受第一主应力者为A类，第二主应力者为B类)和C、D类(凡两连接件都为壳者为D类，有一件为板者为C类，但非圆形截面容器各侧板视为壳体)，12种接头型式(表UW-12)。设计参数和有关问题

焊接接头分类(2)A类:圆筒、锥壳的纵向和螺旋形接头，球壳、成型封头或平板(包括矩形截面容器各侧板)上任意方向的拼接接头，连接球壳和圆筒等壳体的环向接头（即承受最大主应力的接头)。B类:壳体或变径段上的环向接头，连接各成型封头(球壳除外)至壳体的环向接头(即承受第二主应力的接头(并据半顶角α是否小于30°而属对接或角接接头，但都属B类)。C类:连接法兰、管板或平盖至壳体的接头，连接矩形截面容器各侧板的接头，可以是对接或角接（有一件涉及平板时）(矩形容器各侧板视为壳体)。D类:连接接管与壳体或矩形截面容器侧板的接头，可以是对接或角接(都是壳体或矩形截面容器侧板时)。设计参数和有关问题

焊接接头分类(3)设计参数和有关问题

焊接接头分类(4)A、B类除个别者外(如锥壳对圆筒的连接)都是对接或搭接。C、D类可以是对接（搭接）或角接，所以对C、D类应写明是对接还是角接。封闭旋压孔的对接焊缝不分类，也不计及接头系数(UW-34)。在UW-2中根据容器操作条件，对各类接头的结构型式作出规定。如对贮存致死物料时，除換热管等外，所有A类应为(1)型(双面焊全焊透)，所有B类或C类对接应为(1)型或(2)型(带垫板的单面焊)。设计参数和有关问题

焊接接头分类(5)

GB150GB150分类出发点和分类：89版说明按在容器上的位置分，但并未说不是按接头型式分，并照引ASME的图，98版起取消了按在容器上的位置分，并修改了图。各版在标准释义中都未提及分类的出发点。但13版在其标准释义中提及：设计参数和有关问题

焊接接头分类(6)

GB150除第一次列入(89)引了ASME的按位置分外，在正文和释义中从未提及分类的出发点。实际上是由无损检测方法划分，即对接或角接划分，且经过调整。(1)“嵌入式”接管对壳体的接头调整为A类。(2)多层容器层板的纵向接头调整为C类。(3)锥壳对圆筒的连接接头并未据半顶角的大小而分别划分，一律为B类(即对接)。(4)说明中对于平盖(或管板)与圆筒非对接连接的接头划为C类，而对接连接的接头则划为B类，但其图中则一律划为C类。且在低温容器设计部分又引用了ASME的分类称呼而将对接接头称为C类对接。(5)新版又据Ⅷ-2而补充了E类，非受压件与受压件的连接接头。设计参数和有关问题

焊接接头分类(7)

GB150GB150未加注，并未视半顶角α是否大于30°而看为角接，一律划为B类，也就是已是角接也还是用射线或超声检测。图中板和壳的连接都划为C类但在条文中却对对接划为B类，对角接划为C类设计参数和有关问题

无损检测程度ASMEⅧ-1：全部、抽样和不检测，一般都由该焊缝的检测程度确定接头系数。注意UW-11(a)(5)(b)的规定(所以即使是1型焊缝并经全部检测、甚至是无缝件，要取接头系数为1.0也是有条件的)。气压试验容器焊缝的无损检测，下述焊缝的全长应予检测：围绕开孔的全部焊缝(应理解为对接或角接)，角焊缝厚度大于6mm时，包括非受压件与受压件连接的所有焊缝。GB150：一般情况不允许不检测。且从接头的无损检测要求和系数值的表示来看，并非由该焊缝的检测程度确定接头系数。对气压试验的容器，规定对其A类和B类接头要全部射线或超声检测，但对其C类和D类接头未规定要作表面检测，这是很危险的。设计参数和有关问题

焊接接头系数ASMEⅧ-1：在其表UW-12中根据接头类别、结构型式、检测程度，详细规定了接头系数。GB150：新标准按容规.2新增“下列之一的容器，需对其A类和B类焊接接头进行全部射线或超声检测：焊接接头系数取1.0的容器。”这一提法使用户误解为凡焊接接头系数取1.0的容器，其A类和B类焊接接头都需进行全部射线或超声检测。其实如B类接头并非承受最大主应力，并无必要全部射线或超声检测，且容器中即使A类接头，有时也未必对每条都取1.0。此外，在焊接接头系数节中，对单面焊的对接接头，规定全部检测时，其焊接接头系数为0.9。所以此新增内容宜表示为：“焊接接头系数取1.0或0.9的A类或B类焊接接头……。”低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(1)进展及总体思想:除各材料标准为防止脆性断裂而规定了(由钢厂所作)CVN值外，对包括在运行中的低温操作以及在室温时的压力试验(由容器制造厂所作)还另有要求[UG-84(d)(1)，(d)(2)]。89年前根据使用经验定义统一划定-30℃为低温容器，凡不低于-30℃时，满足材料标准所规定夏比V冲击功后由实际经验证实不致发生低应力脆断，可不作为低温容器，否则，应作为低温容器而由容器制造厂另加在MDMT下的冲击试验并满足其评定要求。经验法的不合理处:夏比V冲击功只说明断裂后断口是脆断还是延性断裂，未和元件所受应力水平以及低应力脆断相联系，未计及元件可能存在的缺陷及其大小，和压力容器元件通常所承受的静载应力有区别。低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(2)冲击功的示意低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(3)89年起采用断裂力学原理判断，以元件所受应力水平σ(取为材料的许用应力)、裂纹尺寸a(以元件厚度t表示)、设计条件给定的MDMT和不同的材料类别进行是否有可能发生断裂(包括脆断)的判别，不是简单地划定在某一温度下才是低温容器(Ⅷ-2在1968年第一版就列入)，需要时采取防脆断措施，形式上仍以V冲击试验并列出合格值。所以表示为低温操作而非低温容器。规范系指对容器各个元件逐一判别并采取防脆断措施，而不是泛指整个容器。ASMEⅧ-2和EN13445所用方法基本相同，仅表示方式的不同。低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(4)采取防脆断措施的界定(MDMT)UCS-66，UCS-67由设计条件的MDMT，材料类别，元件控制厚度，应力水平，由进行判别，已作成判别图形，如MDMT、控制厚度t的组合位于相应材料线下方，说明即使满足了材料标准所要求的CVN值在低温下仍有可能脆断而必须采取防脆断措施(图UCS-66)。可见，对碳钢和低合金钢，有些厚材在48℃已有可能发生脆断，有些薄材在-48℃还不致发生脆断。螺柱和螺母直接由材料和直径列出免除冲击试验的温度。UG-20(f)节的免除(低强度钢对经验法的部分保留)。低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(5)所有材料划分为A、B、C、D四根曲线低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(6)防脆断措施和冲击试验温度，如经判别需冲击，则在该MDMT下冲击，如不需冲击，则不存在冲击试验温度。KⅠC值和CVN值的数量关系(可见ASMEⅧ-3附录D-600)，形式上仍用在MDMT时的CVN值。判别温度的调整(1)低应力状态的调低(图UCS-66.1)，(2)对P-No.1材料采用了规范规定以外的焊后热处理的调低UCS-68(c)，(3)某些中低强度钢在一定条件下按经验法的免除UG-20(f)。MDMT低于-48℃且并非低应力工况者，所有碳钢和低合金钢都应作冲击试验，如MDMT不低于-105℃，且应力比为0.35及以下者，无须作冲击试验。低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(7)除非规范明确可予免除，否则，最小屈服强度大于450MPa的材料必须作冲击试验[UCS-66(f)]。按材料技术条件由材料制造厂做过冲击试验的材料[列于图UG-84.1注(c)的材料]，只要MDMT不低于材料技术条件规定的温度、或低于材料技术条件规定的温度不超过5F（3C），容器或部件制造厂不必再进行冲击试验[UCS-66(g)]。冲击试验温度的调整(1)可以做标准尺寸试样而因故做了小尺寸试样时冲击试验温度的调低（表UG-84.2)，(2)静载荷和动载荷对低强度钢因KⅠC值区别，冲击试验温度的调高(表UG-84.4)。低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(8)试样厚度(mm)10987.576.76543.332.5温度降低(℃)00034681117192228最低规定屈服强度(MPa)温度调高(℃)≤2806≤3803＞3800

故意作小试样时冲击试验温度的调低(表UG-84.2)

某些中低强度钢冲击试验温度的调高(表UG-84.3)低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(9)低应力状态判别温度的调低低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(10)应力水平的表示方法：(1)元件所需要的厚度对有效厚度之比trE/（tn-c）。(2)如确定元件厚度的最大一次总体薄膜应力能直接求得者，如内压圆筒，为该元件的最大一次总体薄膜应力与其材料在设计温度下许用应力之比。(3)如法兰等，用设计条件的MDMT时元件最大设计压力对标志在铭牌上MDMT时元件最大许用压力MAP之比表示。(Theratiousedinstep3ofFig.UCS-66.2shallbetheratioofmaximumdesignpressureattheMDMTtothemaximumallowablepressure(MAP)ofthecomponentattheMDMT.)

(4)不承受总体一次薄膜应力的元件，例如平封头、管板等，和法兰相同，也用元件最大设计压力对MAP之比表示，此时其MAP的定义是：以该元件的有效厚度并取在铭牌上许用温度时的许用应力代入设计公式所求得的压力。

低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(11)控制厚度(UCS-66)，为判别要否作冲击试验以及验收CVN合格与否的厚度，对于壳体的对接接头，为最厚焊接接头的公称厚度，对于角接接头，为相焊件中的较薄者，对于非焊接连接的平板或管板，为板厚的1/4(图UCS-66.3)。冲击功(CVN)的合格值(标准尺寸试样)(图UG-84.1)，元件厚度只允许用小试样时(包括元件厚度足够制作标准试样而因故做了小试样时)其合格值按尺寸比例缩减。对高强度UCS和UHT材料，虽然CVN值较高，但其中断裂前弹性变形功所占比例较大，为保证防止裂纹产生及扩展的塑性变形功和撕裂功，应按UHT-6进行试验，其合格指标并非CVN而为缺口对面的侧向膨胀值，和试样尺寸无关，(图UHT-6.1)。UHA材料的冲击试验列在UHA-51中，也以缺口对面的侧向膨胀值评定。低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(12)对各MDMT有不同含义(1)设计条件给定的即使用的MDMT(即供判别要否冲击用试验的，包括低应力和经额外焊后热处理时的调整),如经调整或未调整的判别要求作冲击试验，则都在设计条件给定的MDMT下冲击，但允许使用温度可按调整值予以降低;如调整判别后不需冲击，则允许使用温度可按调整值降低。(2)冲击试验的MDMT[指对上述(1)给定的经判别要求作冲击试验的，以及故意作小试样的调低和低强度钢的调高]，如经判别或调整判别不需冲击，也就不存在冲击试验的MDMT。(3)各元件上述(1)允许使用的MDMT(经调整或未调整的)的最高值，为打在容器铭牌上和MAWP共存的MDMT，此值一般低于(1)由设计条件给定的MDMT，但不可能高于它。低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1)(13)标准试样UCS材料的CVN合格值(和厚度、材料有关)低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(14)高强度UCS材料和UHT、UHA材料缺口对面的侧向膨胀量合格值低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(15)高强度钢的侧向膨胀值低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(16)业内有人问及：为什么按ASMEⅧ-1图UG-84对SA-516要求的夏比V冲击功至少为20J，而由ASMEⅡA篇的材料标准则仅需要13.6J，即材料标准中的合格值都较ASMEⅧ-1图UG-84的合格值为低？这就是涉及到是制造压力容器材料的通用要求(按ASMEⅡ卷材料标准)还是按ASMEⅧ-1C篇关于低温操作时要根据最低设计金属温度判别是否要作冲击试验，并按其UG-84节进行冲击并检查其合格与否之间的区别。低温操作和防脆断

ASMEⅧ-1(17)有人问及：对于并非低温操作的容器，是不是就不要确定其允许的MDMT？低温操作也包括了在室温附近的压力试验操作，由判别曲线图可知，对于曲线A的材料且厚度甚大时，至甚在48℃左右都有可能发生脆断，所以规范对压力试验时的金属温度作了严格的限定：要求保持在铭牌上所表示容器允许的最低设计金属温度并加17℃，但不需超过48℃，即出于保护容器在压力试验时不致发生脆断。所以，对于并非低温操作的一般容器，在对各元件选定材料并确定厚度后，也要对各元件按本章的规定逐一确定其最低允许的金属温度，并取各件中的最高值作为容器允许的最低设计金属温度MDMT，和容器的最高允许工作压力MAWP一起盖在铭牌上，以便在压力试验时作为控制值。低温操作和防脆断措施

GB150

(1)版温度免除低温容器的界定条件防脆断措施67＜-20℃σ＜0.4[σ]在容器最低设计温度时冲击，CVN不低于规定值77≤-20℃σ＜σs/6在规定温度时冲击，CVN不低于规定值82≤-20℃σ＜σs/6同上85≤-20℃σ＜σs/6同上89≤-20℃壳体或受压元件的薄膜应力≤σs/6，且≤

50MPa，界定温度可调低50℃≤容器最低设计温度时冲击，CVN不低于规定值98≤-20℃壳体或受压元件的环向应力≤σs/6，且≤

50MPa，界定温度可调低50℃同上11＜-20℃元件的设计应力(指实际承受的最大一次总体薄膜和弯曲应力)≤σs/6，且≤

50MPa，界定温度可调低50℃。注：一次应力是为平衡压力与其他机械载荷所必须的法向应力或切应力不区分低温容器和一般容器，对钢材都规定使用温度下限，碳钢低金钢都不能用于低温容器低温操作和防脆断措施

GB150

(2)GB150对低温操作全部修改，但GB151和JB4732则未相应协调，导致脱节。压力试验温度，如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高，则需相应提高试验温度，难以操作。低温容器仅指在结构和制造上尽量避免应力集中源，并规定了无损检测要求，在材料选用上都按材料篇对所规定的最低使用温度下限选用，如最低设计金属温度低于碳钢和低合金钢的最低使用温度下限，则只能选用低温钢或奧氏体高合金钢，确是方便，但似有点不计成本。低温操作和防脆断措施

GB150

(3)低温操作和防脆断措施

GB150

(4)由于将低温容器材料要求合併在材料篇的通用要求中，不清楚在材料篇中的冲击试验要求应由钢厂所作还是应由容器制造厂所作，如属后者，容器制造厂工作量很大，如属前者，则对低温容器，容器制造厂只要正确选用材料，之外似别无要求。例:按ASMEⅧ-1(按其苛刻要求)，经细晶化正火处理的10mm以下的Q345R(B曲线材料)可用至-28℃而不需冲击，至12mm者则可用至-21℃而不需冲击，如经冲击且满足规定的CVN值，则还可用至更低。即使未经细晶化和正火处理，只要在最低设计金属温度下进行冲击试验并满足20J，不大于35mm厚的板材即可用至该最低设计金属温度。而新GB150则都不能用至低于-20℃。低温操作和防脆断措施

GB150

(5)低温操作和防脆断措施

GB150

(6)对于壁厚较大的Q345R制容器，在GB150规定的不低于5℃作液压试验时，要注意可能脆断(WRC435公报—1998列举了从1954到1984年间在5℃以上作液压试验时发生的十余起脆断事故)。恐是和国外标准(包括EN13445)差距最大的内容，也是在短期内难以赶上的内容(不是对国外标准一抄就能了事的，必须要做大量的冲击甚至是KIC试验)。包括总体思想(经验法还是断裂力学评定法—综合考虑材料、温度、裂纹尺寸和应力水平)，低应力的调整，冲击试验和合格值基本上与厚度无关，统一划定低温容器(也就是脆断只和温度相关，和各元件材料种类、厚度都无关)。低温操作和防脆断措施

GB150

(7)GB150附录E的表述GB150标准释义的表述ASMEⅧ-1中UCS-66(b)(1)(b)的规定见N0.82的PPT，完全不是这回事。低温操作和防脆断措施

GB150

(8)标准E.1.4节正文：对于碳钢和低合金钢制容器，当壳体或其受压元件使用在“低温低应力工况”下，若其设计温度加50℃后不低于-20℃，除另有规定外不必遵循关于低温容器的规定。标准释义P.215：显然有些“各说各的”，使执行者无所适从。低温操作和防脆断措施

GB150

(9)GB150是按容器的最低设计金属温度划定整个容器为低温容器的，对碳钢和低合金钢，与材料种类无关，只是在低应力工况时可以不作为低温容器。而ASMEⅧ-1则是在低温操作中由最低设计金属温度、元件的控制厚度、应力水平、材料种类等判定要否作冲击试验，并无低温容器的説法。根据各元件的低应力水平大小，各元件的最低允许使用温度可以低于最低设计金属温度，由各元件的最低允许使用温度中的最高者作为整个容器的最低允许使用温度（MDMT)。压力试验时的温度就以此MDMT并加17℃。由于整个容器各元件的厚度、应力水平、材料种类等不同，其最低允许使用温度不一样，所以按GB150由钢材种类规定的压力试验温度对某些元件可能会导致脆断。低温操作和防脆断措施

GB150

(10)要求在铭牌上列出:设计压力，试验压力，最高允许工作压力，设计温度，但并未、也不可能像ASME那样确定完工容器允许的最低允许工作温度，只在制造篇中对某些碳钢和低合金钢规定了试验时的液体温度。从防止脆断的原理看，显然是不够充分的。GB150.1的3.1.9节和4.3.4节d)规定确定(设计条件的)最低设计金属温度时应考虑的情况时，其释义P.27～28却说：“与设计温度不同，最低设计金属温度是考察制成后的容器可以承受的最低温度，其确定原则参考了ASME的相关规定。”对设计条件的最低设计金属温度以及像ASME那样完工容器允许的MDMT两者的区别和联系，GB150在概念上全未搞清。所用的防脆断措施全部不同于ASME，所以不仅不可能像ASME那样确定完工容器允许的MDMT，又何来“其确定原则参考了ASME的相关规定”？！GB150.1的3.1.9节和4.3.4节d)标准正文所述：GB150标准释义P.27～28标准释义所述：GB150标准释义P.27～28ASMEⅧ-1对MDMT的表述各有不同的含义，本标准显然是把设计条件给定的MDMT和整个容器所允许使用的MDMT相混了。何况，GB150不可能得出如ASMEⅧ-1所定义的整个容器所允许使用的MDMT，又何谈其确定原则参考了ASMEⅧ-1的相关规定？低温操作和防脆断措施

GB150

(11)历版和现版虽然引用了ASME关于“低温低应力工况”的名词，但其概念是完全不同的，也无法操作。(1)ASME是针对各个元件，如为低应力工况，其判别要否进行冲击试验的判别温度可以按图UCS-66.1调低;而GB150则是指整个容器：“壳体或其受压元件的设计温度虽然低于-20℃，但设计应力(在该各设计条件下，容器元件实际承受的最大一次总体薄膜应力和弯曲应力)小于或等于钢材标准常温屈服强度的1/6且不大于50MPa时的工况”时，不必遵循关于低温容器的规定。各元件应力水平都不同，有的达到了“低应力”，有的并未达到，此容器是否可不作为低温容器？低温操作和防脆断措施

GB150

(12)(2)标准释义P.215表示：(对低应力工况的判别)除了对容器元件的一次总体薄膜应力校核外，还要对承受一次弯曲应力的容器元件进行考查。如平封头、管板、法兰等。并说：Ⅷ-1中UCS-66(b)(1)有类似的规定。如上所述，此二标准完全不同，何谈“Ⅷ-1中有类似的规定”？！对碳钢和低合金钢的范围反而降低了1℃，而对奧氏体不锈钢，则从未提及冲击试验要求，更未提及以哪项为合格指标。内压和外压元件设计(1)内压元件都据薄壁壳体的无力矩理论，在结构不连续处，必要时用简化的方法计及边缘力矩和剪力的影响;外压壳体都据稳定性理论。内压圆筒壁厚应视由哪向应力确定而引入相应的接头系数。如开排孔且拟采用加厚设计，则取相应的接头系数和孔排削弱系数的较小值。内压碟形和椭圆形封头除考虑强度外，当较薄时也要考虑过渡区以下处的周向失稳。外压则除考虑失稳外，也要考虑在过渡区处附近的(拉伸)强度。锥壳总要和圆筒相连，不论大端或小端，在连接处的结构不连续会使附近的锥壳和圆筒引起附加拉伸或压缩应力，所以就涉及到从拉压强度、稳定性的问题。开孔补强对开孔尺寸有限止，平盖上的大开孔补强。内压和外压元件设计(2)承受内压时的应力分析内压和外压元件设计(3)过渡转角区附近：最大拉伸应力为内表面的经向，内压封头的壁厚设计式即由此应力确定。最大压缩应力