压力容器安全系数详解

原创 胡伟明  2020-07-30 20:56:00  阅读 123 次 评论 0 条
摘要:

安全系数许用应力是“总体一次薄膜应力的许用值”。它是针对已有成功使用经验的材料按其力学性能除以相应的安全系数而得。安全系数是一个经验系数,它包括了许多影响元件强(刚)度的因素以及迄今为止尚未认识和难以用其他手段加以定性或定量地在设计公式中予以反映的种种因素。在由强度不足引起破坏的设计中,在确定材料的许用应力时,引入了安全系数;在由于刚度不足而导致失稳的设计中,在确定元件的许用外压或许用压缩应力时也要引入安全系数。对于奥氏体高合金钢,由于其屈服强度比较低,当设计温度不到蠕变温度时,为充分利用材料,

安全系数

许用应力是“总体一次薄膜应力的许用值”。它是针对已有成功使用经验的材料按其力学性能除以相应的安全系数而得。

安全系数是一个经验系数,它包括了许多影响元件强(刚)度的因素以及迄今为止尚未认识和难以用其他手段加以定性或定量地在设计公式中予以反映的种种因素。在由强度不足引起破坏的设计中,在确定材料的许用应力时,引入了安全系数;在由于刚度不足而导致失稳的设计中,在确定元件的许用外压或许用压缩应力时也要引入安全系数。对于奥氏体高合金钢,由于其屈服强度比较低,当设计温度不到蠕变温度时,为充分利用材料,安全系数取两种,一种是即使受压元件有微量的永久变形也不致影响安全使用时,所用的安全系数较低。即许用应力值较高;另一种是对于法兰或其他有微量永久变形会导致泄漏或故障的场合,则所用的安全系数较高,即采用较低的许用应力值。

影响因素

安全系数是设计的先进性与可靠性相结合的产物,建立在长期实践基础上,一般难以对安全系数本身作定量的评定。安全系数是一个经验系数。它包括了许多影响元件强度的因素,而这些因素在强度计算的基本公式中没有被考虑,安全系数与其相应的设计原则、计算方法、制造、检验等一系列环节相适应、相协调,通常与下列因素有关:

    (1)材料性能及其规定的检验项目和检验批量;

    (2)考虑的载荷及载荷附加的裕度;

    (3)设计计算方法的精确程度;

    (4)制造工艺装备和产品检验手段的水平;

    (5)质量管理的水平;

    (6)使用操作经验;

    (7)其他未知因素等(迄今为止,未被人们认识的因素)。

安全系数与上述因素互相依托,互相制约,所以轻易不变。由于因素复杂,各国的压力容器标准规范采用的安全系数不同,但多年来轻易不作改变。由于各国的国情不同,所以应特别注意到各国标准规范中所规定的安全系数与GB 150的规定是不同的,GB 150、JB 4732等之间的安全系数也是不同的。不能在不同技术标准之间简单地“混用”材料,不能根据不同的标准简单地“套用”技术要求。

    nb=2.7与ns=1.5这两个数值与当前国内的材料供应、制造检验水平是相适应的,既保证了容器的安全性,也体现了其经济性和先进性。


本文地址:https://www.huweiming.com/post/225.html
版权声明:本文为原创文章,版权归 胡伟明 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!

评论已关闭!