EN压力容器标准与ASME标准和我国标准的对比(可编辑)

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F*，5♦JII口□需考虑的基本失效模武1）总体塑性变形2）塑性破坏〔爆破）3）累积塑性变形（棘轮现彖和i氏反向反复屈服）4）弹、塑性失稳5）疲劳破坏注：I.失效摸式爲包括在失效模式1）中：工.'9量循环枕数不大于$艸，训不考虑疲芳破坏n3.设计人员还需靑崽可能垸生的苴他失尅模式EM3445的基本思想是针对结构可能出现的失效模式，采用合适的设计计算方法，使结构具备足够的强度以避免失效「堆JII口□EN标准中按公式设计（I）BF）.按分析方法设计（DBA）和疲劳设计之间时关系•97/23/EC规定可采用的设计计算方法包括1）按公式设计〔DRF）2）按分析方法设计〔DBA）3）按断裂力学方法设计注：在縄足册/23/IX：棊本要求的前据下.以上二个方法可相宵替代：疲劳设计方法应是分析设计方法的一棘，■（日它是唯一的.不能用其做方楚科代•可以在以下情况卜一考虑采用分析方法设计：1）对丁某-结构，标准中没有给出公式设计方法2）不能满足一般制造要求的特定情况3）崑加了环境效应〔如风、雪、地震，等等）的载荷工况，作为一种补充设计方法口

:±：n:±：nII口□EN13445中按公式设计方法的特点•较多的采用了经典板壳理论推导的结果•在构造力学模型时・对各受压元件的受载条件和结构特点考虑较为全面，-般同吋考虑了总体塑性变形和累积塑性变形的失效模式•在某些公式设计方法中直接采用了分析设计方法得到的结果•比较适合利用计算机进行辅助设计•—些实例1）碟形封头〈球世部分防|上塑件破坏斯需的册⑷P(0.75/?十0.2D」（折边部分防|L发牛轴对称屈服所胃壁号）5=(O.75if+O.2Z\]P_f茁0.H25（折边部分防止发生塑性貴稳所龍壁厚）注:1）大于（xs%u时，不需汁算®;动0%电庸和丹耳的函数B注:FF「3•|U椭圖封头按哄形封％讣算・折边半径和球冠部分半径按以下确建:盈胡｛D.44JC+QL02)注：X为长短轴之比,1.7<^<2.2堆*堆*9宀*Inj=tASMEU准和我国赫准对楠岡封头的计算方法2[(rh-0.5p适用范围'~2h~2-6」」yj*IC一■ltt・L*aldoolxPO4MC-•■•La・Ei-KOE3-C■■堆姬115•®..uH2）锥形封头计算•适用范圉为半锥忸不大于7护；•对是否采用折边投TT限制条件；•按有力矩理论及甘强度条件（安定性条件｝推得锥形封头与简体逹接处所需的抑强壁厚利加强长度3）外压筒体计算•直接采用Hi晦吿式计牡卻到理论葆！I］外压九・取材料止好損生屈IK时的外压力为/＞则PJPy=EfEy•实聒许用外压均井，则斗/片=（t/cJj・两T比值的关系曲线与弹性模量和屈服点无关・在弹性阶段*谨曲线可适用F任何材料;社塑性阶段「EN13445假定所有的材料取相同的本构关慕

4｝圆筒体上接管作用有外力和外力矩时的校核计算•按总体塑性变形失熾模式计算纽合许川栽荷<1.0<1.0皿鶴+叫:|甥梢-0.2%|)+1乌|£1.0*按黒积塑性变形失效模直f即3/强度条件）校核应力叭-sc/,.Al叭-sc/,.AlrK、去1艸i碍匕心；卜（％y冊尸＜3/注：叶为温差应力•应力集丨系数按S.S.GIII所蝙"TlieStressAnalystst>fPixsurtVesselandPressureVesselC<miphnent>;11-书中的曲最取值®nu)4Figure16,4-®—Figure16,4-®—M^x.imunistressinsphereformomgnlloadtiig(fluslinozzle}Figun&16.4-7—Maximumstress,iint享phe■障forthrustlo-ading(flushrwzzl酣DJ4DJ45）卧武容器设计•取鞍座布国茁为招对跨屮截ifii对称和菲对称；辜鞍座要求布置成各鞍座的受力相等.即每个粧屋反力为F.=W/n・采用梁欖型求得齐计算截面的弯矩｛与囚矗法基木相同）

•鞍座截面的强度釆用回筒挣上承受缆载荷的计算方法迓行校楼〔与Zkk法完全不同'fi）£i盘法假宦了鞍座与筒体的接触力分布是非线形的.而EN13445il^的歩载荷井布是均布的册Zkk法要求计算校核鞍座均箭休接触的麻低点和边角处:的压应力.而EN1M4S是从炭载荷引起聊膜应力和弯曲应力的命度.通过计算蛊大允许微座反力来对鞍座所受反力进行核核c]Zick法考虑了報座与简林接灿处存在的周向压应力对该軽甬承受轴向弯曲能力的影幕即审局堤"埶应’而EN13445没有考虑这平因谯•鞍座本身的强度没有给出校核计算公式（井不表示不需校核）*没有给山在凤-地震粽环境因素产仆:的载荷作用下.设务的校核计算公我LU口LU口6）换热器设计•EN13445ifASMEV1I1-1用基本相同的力学模型，在细节.1：存在差异•都耍卑考虑所有可能工况的计算『如对固定管扳换翹番翌求计算所有7种工况ASMI：V11M对学头式换热器还要碱舞思管扳用J筒体径向热膨麻不同的效应•EM^445提供了管板兼作法兰部分的计葬方法｛包拈宽面法兰哇接结掏）「但ASME*111-1没有提供•对二管板与倘休连接处壳休中的应力#EN13445以第-强度理论得到的宀I債应力进行校核「『I」ASMEVIIi-1以薄膜应力抑弯仙应力进行校核・对固定管扳换箱器的管扭计算'券虑了膨胀节推力对管板应力的影啊〔见公式13,54-18）**堆•巧3♦超n口**堆睾IT5•:*:n*口•各种标准规范给出的设计方法的比较-T稈设计方法的策一要求是保证安全：・在保证安全的前梶下满足凶下耍求：-艶用方愎；-经济性奸，即设备造怖低；□疲劳分析•当只有压力载衢时.•当只有压力载衢时.叮以采用简优的疲劳分析方法应力范囤Aa=7]-应力范囤P|他虚拟应力范刖«）7?定义为心口作用下计算得到的域大结构应力与计算温度卜辛史设汁应力F的比值，实际取值按结构猶式、焊按方法、焊接缺陪、悍接按乩系数、壳怵成形碱陷等因素确宦°小G为厚度烽正系墩；q为温度懂匸系数；屿映口效应系数』在埠接部位取1JHc）疲劳曲统与焊摆结构、诂聆分组（材料、焊缝探伤｝有关，

•详细的疲劳设计血对设备上毎-养可能发心疲劳製纹扩展的区域都进行价析.井对焊接接头处和无烬接区域分别进行分靳时对焊搔接头处只考偉结构应力，不需计及峰值应力「应力修止果数匚只需包括障度慘止系數叶和温度憧正系数轟；A=ftwft^酗严警^JW但疲苦曲线与桿接结构、试验舟组（材料、焊睫探肖＞有关-C）无幄接区域需计更峰值应力。应力修正系姗;由衣面质鼠修正系做、厚度修正聚数2平均应力修正系数几和温度修止系数几等系数组成：H；讥几加严警疲劳曲线仅与材料的拉忡强度有关■堆«-?'*■堆«-?'*JII口.详细的疲劳设计时对设备上毎-个可能发心疲劳製纹扩展的区域都进行价析.井对焊接接头处和无烬接区域分别进行分析时对焊搔接头处只考偉结构应力』不需计及峰值应力「应力修止系隸人•只需包括厚度烽止系数/叶相温度憧止系歡桑：A-ftw-/p酗严