标准解读

GB/T 4732.4-2024 是一项针对压力容器分析设计的国家标准,专注于应力分类方法。该标准为压力容器的设计、分析及安全评估提供了技术指导,确保在高压、高温或特殊工作环境下使用的压力容器能够安全可靠地运行。以下是标准内容的详细说明:

标准范围

本部分标准适用于钢制压力容器在分析设计过程中的应力分类与评估,旨在帮助设计者准确识别和量化不同类型的应力,进而采取适当的设计措施以防止因应力而导致的失效。它覆盖了从材料选择到结构设计的全过程,确保符合相关安全规范和性能要求。

应力分类

  1. 一次应力(Primary Stress):由压力载荷直接引起的应力,与容器内部或外部的压力直接相关,通常为均匀分布。这类应力需满足材料的基本许用应力要求。

  2. 二次应力(Secondary Stress):由约束条件、不均匀热膨胀或局部几何不连续等因素产生的应力。虽然这些应力不直接由工作压力引起,但它们可能对容器的完整性构成威胁,需进行评估和控制。

  3. 峰值应力(Peak Stress):在结构的局部区域由于几何突变、连接件或支撑造成的高应力集中现象。这类应力可能远高于一次和二次应力,需要特别关注并采取缓解措施。

  4. 疲劳应力(Fatigue Stress):在循环载荷作用下,材料经历反复加载和卸载导致的累积损伤效应。标准提供评估方法以确保设计能承受预期的疲劳寿命。

分析方法

  • 有限元分析(Finite Element Analysis, FEA):推荐作为主要工具来计算和评估上述各类应力。标准规定了进行FEA时应考虑的因素,如网格划分的精细度、边界条件设定等,以保证分析结果的准确性。

  • 应力评定准则:给出了不同应力类型下的评定方法和许用值,帮助设计者判断是否需要采取补强措施或修改设计。

  • 热应力分析:针对温度变化引起的应力,标准提供了分析指南,包括热膨胀效应、温差引起的应力以及热传导和热辐射的影响。

设计考量

标准强调,在设计过程中应综合考虑所有应力的叠加效应,确保容器在各种工况下均能满足强度和稳定性要求。此外,还需考虑制造、装配和使用过程中的实际工况,以及潜在的不确性因素。

结论

该标准通过详细的规定和指导原则,为压力容器的分析设计提供了一套系统的方法论,确保设计既科学又安全。它不仅关注单一应力的评估,更重视多种应力交互作用的复杂性,从而提升压力容器的整体安全性和可靠性。


如需获取更多详尽信息,请直接参考下方经官方授权发布的权威标准文档。

....

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  • 现行
  • 正在执行有效
  • 2024-07-24 颁布
  • 2024-07-24 实施
©正版授权
GB/T 4732.4-2024压力容器分析设计第4部分:应力分类方法_第1页
GB/T 4732.4-2024压力容器分析设计第4部分:应力分类方法_第2页
GB/T 4732.4-2024压力容器分析设计第4部分:应力分类方法_第3页
GB/T 4732.4-2024压力容器分析设计第4部分:应力分类方法_第4页
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文档简介

ICS2302030

CCSJ7.4.

中华人民共和国国家标准

GB/T47324—2024

.

压力容器分析设计

第4部分应力分类方法

:

Pressurevesselsdesignbyanalysis—

Part4Stressclassificationmethod

:

2024-07-24发布2024-07-24实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T47324—2024

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义符号

3、…………………………1

应力分析

4…………………4

应力分类

5…………………6

设计评定

6…………………9

其他要求

7…………………22

附录资料性用于疲劳评定的载荷直方图拟定和循环次数计算

A()…………………25

附录资料性弹性名义应力的线性化处理

B()…………29

附录规范性实验应力分析

C()…………32

附录规范性接管分析的应力指数法

D()………………39

GB/T47324—2024

.

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

本文件是压力容器分析设计的第部分已经发布了以下部分

GB/T4732《》4。GB/T4732:

第部分通用要求

———1:;

第部分材料

———2:;

第部分公式法

———3:;

第部分应力分类方法

———4:;

第部分弹塑性分析方法

———5:;

第部分制造检验和验收

———6:、。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由全国锅炉压力容器标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC262)。

本文件起草单位中国石化工程建设有限公司清华大学中国寰球工程有限公司北京分公司中国

:、、、

天辰工程有限公司中国特种设备检测研究院天华化工机械及自动化研究设计院有限公司上海理工

、、、

大学合肥通用机械研究院有限公司

、。

本文件主要起草人黄勇力陆明万向志海刘应华张迎恺徐儒庸曲建平杨国义陈志伟

:、、、、、、、、、

段瑞元少昀李金科沈鋆王冰

、、、、。

GB/T47324—2024

.

引言

压力容器分析设计给出了压力容器按分析设计方法进行建造的要求基于

GB/T4732《》,GB/T150

规则设计理念提出了压力容器建造的要求压力容器设计制造单位可依据设计具体条件选择两种建造

标准之一实现压力容器的建造

由个部分构成

GB/T47326。

第部分通用要求目的在于给出按分析设计建造的压力容器的通用要求包括相关管理要

———1:。,

求通用的术语和定义以及其他部分共用的基础要求等

、GB/T4732。

第部分材料目的在于给出按分析设计建造的压力容器中的钢制材料相关要求及材料性

———2:。

能数据等

第部分公式法目的在于给出按分析设计建造的压力容器的典型受压元件及结构设计要

———3:。

求具体给出了常用容器部件按公式法设计的厚度计算公式可作为

。。GB/T4732.3

的设计基础也可依据自行完成简化的完整的分

GB/T4732.4、GB/T4732.5,GB/T4732.3、

析设计

第部分应力分类方法目的在于给出按分析设计建造的压力容器中采用应力分类法进行

———4:。

设计的相关规定

第部分弹塑性分析方法目的在于给出按分析设计建造的压力容器中采用弹塑性分析方

———5:。

法进行设计的相关规定

第部分制造检验和验收目的在于给出按分析设计建造的压力容器中所涵盖结构形式容

———6:、。

器的制造检验和验收要求

、。

包括了基于分析设计方法的压力容器建造过程即指材料设计制造检验试验和验

GB/T4732(、、、、

收工作中需要遵循的技术要求特殊禁用规定由于没有必要也不可能囊括适用范围内

)、。GB/T4732,

压力容器建造中的所有技术细节因此在满足安全技术规范所规定的基本安全要求的前提下不限制

,,,

中没有特别提及的技术内容不能作为具体压力容器建造的技术手册也不能

GB/T4732。GB/T4732,

替代培训工程经验和工程评价工程评价是指由知识渊博娴于规范应用的技术人员所作出针对具体

、。、

产品的技术评价工程评价需要符合的相关技术要求

。GB/T4732。

不限制实际工程建造中采用其他先进的技术方法但工程技术人员采用先进的技术方

GB/T4732,

法时需要作出可靠的判断确保其满足的规定

,GB/T4732。

既不要求也不限制设计人员使用计算机程序实现压力容器的分析设计但采用计算机

GB/T4732,

程序进行分析设计时除需要满足的要求外还要确认

,GB/T4732,:

所采用程序中技术假定的合理性

———;

所采用程序对设计内容的适用性

———;

所采用程序输入参数及输出结果用于工程设计的正确性

———。

进行应力分析设计计算时可以选择或不选择以作为设计基础进而采用

GB/T4732.3,

或进行具体设计计算以确定满足设计计算要求中防止结构失效所要求的

GB/T4732.4GB/T4732.5

元件厚度或局部结构尺寸当独立采用或作为设计基础时无需相互

。GB/T4732.4GB/T4732.5,

满足

GB/T47324—2024

.

压力容器分析设计

第4部分应力分类方法

:

1范围

本文件规定了以弹性应力分析和塑性失效准则为基础的应力分类设计方法以防止容器发生塑性

,

垮塌失效局部过度应变失效棘轮失效和疲劳失效

、、。

本文件适用于处于弹性或局部进入塑性但总体仍处于弹性的薄壁板壳或以薄壁板壳为主体的承压

结构厚壁结构如Rδ的圆筒使用应力分类方法可能会产生不确定的结果此时宜采用

。(/≤4),

中的分析方法

GB/T4732.5。

注除特别说明外本文件仅适用于设计温度低于由材料的蠕变极限或持久强度控制其许用应力的温度

:,。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

压力容器分析设计第部分通用要求

GB/T4732.1—20241:

压力容器分析设计第部分材料

GB/T4732.22:

压力容器分析设计第部分公式法

GB/T4732.33:

压力容器分析设计第部分弹塑性分析方法

GB/T4732.55:

压力容器分析设计第部分制造检验和验收

GB/T4732.6—20246:、

3术语和定义符号

31

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