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附錄A中(zhong)列(lie)有常(chang)用鋼(gang)(gang)管、鋼(gang)(gang)板、螺栓、鋼(gang)(gang)鍛件(jian)、鑄鐵和(he)某(mou)(mou)些(xie)有色(se)金(jin)屬管材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)機械(xie)性(xing)能(neng)資(zi)料(liao)(liao)。表中(zhong)還列(lie)有某(mou)(mou)些(xie)材(cai)(cai)料(liao)(liao)在各種(zhong)設計溫度下的(de)許用應力值。上述資(zi)料(liao)(liao)數據主要取(qu)自(zi)現行的(de)國家標(biao)準(zhun)，詳見各表格(ge)。下面對編制依據作幾點說明。

許(xu)用(yong)應力(li)是按材料的(de)力(li)學性能除以相應的(de)安(an)全系數(shu)而得，但安(an)全系數(shu)的(de)取定與諸多因素(su)有關，例如材料性能、荷載(zai)、設計(ji)方法、質(zhi)量管理(li)水平、操作使用(yong)經驗等，是一(yi)個(ge)比較復雜(za)的(de)課題，很(hen)難(nan)用(yong)很(hen)少的(de)人力(li)，在很(hen)短(duan)的(de)時間(jian)內，制訂一(yi)個(ge)專用(yong)的(de)系列。

近來國內外(wai)的(de)(de)(de)標準(zhun)和規范(fan)中(zhong)采用的(de)(de)(de)安(an)全(quan)系數不盡相同，而且隨著時間的(de)(de)(de)推(tui)移和科學技術(shu)的(de)(de)(de)進(jin)步，還在不斷的(de)(de)(de)修訂。下面著重(zhong)介紹一(yi)些工業發達國家、國際(ji)標準(zhun)組(zu)織和我(wo)國的(de)(de)(de)有關標準(zhun)或規范(fan)在安(an)全(quan)系數取定準(zhun)則(ze)方面的(de)(de)(de)情(qing)況，供使用參考。

根據(ju)日本(ben)鍋(guo)(guo)(guo)爐協會(hui)副會(hui)長野(ye)原石松先生在第244號(hao)《鍋(guo)(guo)(guo)爐研究(jiu)》中撰寫的“國外鍋(guo)(guo)(guo)爐、壓力容(rong)器(qi)結(jie)構規范動向(xiang)”中提到的，某些國家和(he)組織在1990年10月(yue)以前，確定軋制碳素鋼許用應力所采用的安全系數詳見本(ben)附錄A說明表1。

根據美(mei)國管(guan)道規范 ASME B31.3（原名“Chemical plant and petroleum refinery piping”新版改(gai)名“Process piping”）中提出的確(que)定金屬材料許用應(ying)力值的準(zhun)則如下∶

1. 在設計溫度下(xia)(xia)的螺栓材料設計應力(li)值不應超(chao)過下(xia)(xia)列的最(zui)小值∶

①. 除了下(xia)列③的(de)(de)(de)規(gui)(gui)定(ding)外(wai)，取1/4的(de)(de)(de)常(chang)溫下(xia)規(gui)(gui)定(ding)的(de)(de)(de)最小(xiao)抗(kang)(kang)拉強度(du)(du)（SMTS）和1/4的(de)(de)(de)設(she)計溫度(du)(du)下(xia)的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)拉強度(du)(du)的(de)(de)(de)較小(xiao)者；

②. 除(chu)了下(xia)(xia)列③的(de)規定外，取2/3的(de)常溫下(xia)(xia)規定的(de)最小(xiao)屈(qu)服強度(du)（SMYS）和2/3的(de)設計溫度(du)下(xia)(xia)的(de)屈(qu)服強度(du)的(de)較小(xiao)者；

③. 在蠕變范圍以下(xia)的(de)溫(wen)度(du)時，對于已經熱處理或(huo)應變硬化(hua)而(er)使強(qiang)(qiang)度(du)有(you)所提(ti)高的(de)螺栓材(cai)料，取1/5的(de)常溫(wen)下(xia)規(gui)定的(de)最(zui)小抗拉強(qiang)(qiang)度(du)（SMTS）和1/4的(de)常溫(wen)下(xia)規(gui)定的(de)最(zui)小屈服強(qiang)(qiang)度(du)（SMYS）的(de)較(jiao)小者（除(chu)非(fei)這些數值小于退(tui)火(huo)材(cai)料的(de)相應值，則此時應取退(tui)火(huo)的(de)數值）

④. 取(qu)在(zai)設計溫度(du)下屈服強度(du)的2/3；

⑤. 取(qu)每1000h具有0.01%蠕變率(lv)的平均應力的100%；⑥取(qu)10000h終(zhong)了的平均斷裂應力的67%；⑦取(qu)100000h終(zhong)了的最小斷裂應力的80%；

2. 鑄鐵∶在設計溫(wen)度(du)下的(de)(de)鑄鐵的(de)(de)基本許用應(ying)(ying)力不應(ying)(ying)超過下列的(de)(de)較小者∶

①. 常溫(wen)下規定的(de)最小抗(kang)拉強度（SMTS）的(de)1/10；

②. 在設計溫度下(xia)抗拉強度的1/10。

3. 可鍛鑄鐵∶其基(ji)本許用應力(li)在設計溫度下不應超過(guo)下列的較小值(zhi)∶

①. 常溫(wen)下規定的(de)最小抗拉(la)強度的(de)1/5；

②. 在設(she)計溫度下(xia)抗拉強度的1/5。

4. 其他材(cai)料∶上(shang)述以外的(de)材(cai)料的(de)許用應力不應超(chao)過下列的(de)最(zui)小者

①. 1/3的(de)常溫(wen)下規定的(de)最小(xiao)抗(kang)拉強度（SMTS）和1/3的(de)設計溫(wen)度下的(de)抗(kang)拉強度中的(de)較小(xiao)者；

②. 除了下列③的(de)規(gui)定(ding)(ding)外，取2/3的(de)常溫(wen)下規(gui)定(ding)(ding)的(de)最(zui)小屈服強度(du)（SMYS）和(he)2/3的(de)設(she)計(ji)溫(wen)度(du)下的(de)屈服強度(du)中的(de)較(jiao)小者；

③. 對于奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)和鎳合金鋼(gang)具(ju)有相似的應(ying)力一應(ying)變(bian)情況者，取(qu)2/3的常溫下(xia)規定的最小屈服(fu)強(qiang)度（SMYS）和90%的設計溫度下(xia)的屈服(fu)強(qiang)度中的較小者；

④. 對于蠕變率(lv)為每1000h0.01%者，取100%的(de)平均應力(li)值；

⑤. 對于在10000h終了斷裂者，取其67%的平均應力值；

⑥. 對于在10000h終了斷裂者，取其最小應力的(de)80%；

⑦. 對于(yu)構造(zao)等級(ji)的(de)材料，其基本許用應力應為0.92倍(bei)的(de)按上述的(de)①至⑥確(que)定的(de)最小值。

5. 應(ying)用限制

按照上述4）③確定(ding)的應力值不推(tui)薦用于法蘭(lan)接點(dian)和(he)其他組(zu)成件，因在這些部(bu)位只要有少(shao)許變(bian)形就(jiu)會導致漏泄(xie)和(he)失效，見本規范附錄A表(biao)A.0.2及表(biao)A.0.4的注中所解釋的。

上述 ASME B31.3中確(que)定的(de)(de)(de)金(jin)屬材料設計應(ying)力的(de)(de)(de)準(zhun)則和(he)本(ben)附錄(lu)A說明表3中的(de)(de)(de)規(gui)定相同，而且在(zai)大多數(shu)情況下，在(zai)本(ben)規(gui)范(fan)附錄(lu)A中列出(chu)的(de)(de)(de)蠕變范(fan)圍以下的(de)(de)(de)應(ying)力值是和(he)該規(gui)范(fan)中所(suo)公布的(de)(de)(de)相應(ying)值相同的(de)(de)(de)。

根據ASMEB31.1中提出的(de)管(guan)道(dao)用的(de)鐵基和非(fei)鐵基材料許用應力值(zhi)的(de)準(zhun)則是與(yu)本附錄A說明表(biao)2相同。其中抗拉強度的(de)安全系(xi)數為4。

除此(ci)之外，鑄鐵(tie)的許用應力(li)是根據(ju)《ASME 鍋(guo)爐及壓力(li)容(rong)器(qi)規范第八卷(juan)第1冊壓力(li)容(rong)器(qi)》中的表UCI-23中的規則(ze)所確定(ding)的安全系(xi)數(shu)10求(qiu)定(ding)的。

根據美國《冷凍(dong)管道規范ASME B31.5》中提出(chu)的(de)求定鐵基和非鐵基材(cai)料許用應(ying)力的(de)準則如下∶

1. 鐵基材料

在100F（37.8℃）及以(yi)下(xia)，許用應力是取用25%的常溫下(xia)規定的最(zui)小(xiao)(xiao)抗拉強度(du)（SMTS）和62.5%常溫下(xia)規定的最(zui)小(xiao)(xiao)屈服強度(du)（SMYS）或(huo)0.2變形時的較小(xiao)(xiao)值。

在(zai)100F（37.8℃）以上，但(dan)低于400F（204℃）時(shi)，許用應力不超(chao)過(guo)在(zai)設計(ji)溫(wen)度(du)(du)下(xia)，變形0.2%時(shi)的預期平均屈服強度(du)(du)的62.5%，或者不超(chao)過(guo)設計(ji)溫(wen)度(du)(du)下(xia)的預期平均抗拉強度(du)(du)的25%。

對(dui)于(yu)構造用材，應采用0.92的質量(liang)系數(shu)。

2. 非鐵(tie)基材料

在(zai)溫度(du)超(chao)過(guo)100°F（37.8℃）時(shi)(shi)，材料(liao)的(de)(de)基本許(xu)用應力值取決于下列的(de)(de)最小值，而(er)且還(huan)要在(zai)抗拉強(qiang)(qiang)度(du)和屈服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)都是取自(zi)設(she)計溫度(du)下的(de)(de)標準短時(shi)(shi)試(shi)驗時(shi)(shi)∶

①. 最小的(de)抗拉強度的(de)1/4；

②. 最小的屈服強度的2/3；

③. 在1000h末(mo)產(chan)生0.01%蠕(ru)變率(lv)的(de)應力(li)值；

④. 在(zai)10000h產生斷裂(lie)的應力值。

在100F（37.8℃）及以下(xia)時，許(xu)用(yong)應力取(qu)用(yong)下(xia)列的(de)(de)最小(xiao)值(zhi)，即(ji)取(qu)1/4的(de)(de)常溫(wen)下(xia)規定的(de)(de)最小(xiao)抗(kang)拉強(qiang)度（SMTS）或2/3的(de)(de)常溫(wen)下(xia)規定的(de)(de)最小(xiao)屈服強(qiang)度（SMYS）中的(de)(de)最小(xiao)值(zhi)。

抗(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)和屈(qu)(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)是通過取用試(shi)驗結果，乘以最小指(zhi)定的(de)(de)(de)或(huo)預期的(de)(de)(de)抗(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)或(huo)屈(qu)(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)和實際的(de)(de)(de)常溫下的(de)(de)(de)抗(kang)拉或(huo)屈(qu)(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)比值(zhi)，來把它們(men)調整到最小值(zhi)的(de)(de)(de)。

蠕變和斷裂(lie)應(ying)力(li)(li)強度是按 Francis B.Foley 在 Metal Pro-gress，June 1947，P.P.951-958所(suo)(suo)指出的“蠕變和斷裂(lie)應(ying)力(li)(li)數(shu)據的說明"中所(suo)(suo)描述的方法畫出的蠕變和斷裂(lie)應(ying)力(li)(li)曲線來加(jia)以確(que)定的。

求定剪切應力(li)和(he)(he)支承的(de)許用應力(li)時，亦應在抗(kang)拉許用應力(li)的(de)基礎上分別(bie)順(shun)次(ci)乘以0.8和(he)(he)1.6的(de)系數(shu)。

現行(xing)國家標準《鋼制壓力容器》GB150與本規(gui)范中所規(gui)定的鋼材安全(quan)系數相同，詳見本規(gui)范第3章表(biao)3.2.3-1 及表(biao)3.2.3-2.

國(guo)家(jia)現行(xing)標準《火力發電(dian)廠汽水管(guan)道應力計算技術規(gui)定(ding)》SDGJ6中(zhong)規(gui)定(ding)，鋼材的許(xu)用應力，應根據鋼材的有關強度特(te)性取下列(lie)三項中(zhong)的最小值∶q30/3，q/1.5或(huo)qq.2%/1.5，c6/1.5.

從上(shang)述提(ti)供的國(guo)內外有(you)關的標準(zhun)和(he)(he)規(gui)范(fan)看，美國(guo)的ASME規(gui)范(fan)是目前國(guo)際上(shang)公認的先進壓(ya)力(li)(li)容(rong)器中最(zui)廣泛使用的規(gui)范(fan)。管道的性(xing)能和(he)(he)工(gong)作情況雖不完(wan)全(quan)等同于壓(ya)力(li)(li)容(rong)器，但有(you)許多相(xiang)似之處，因(yin)此在確定材料的安(an)全(quan)系(xi)數方面(mian)所采(cai)取(qu)的準(zhun)則基(ji)本上(shang)也是一(yi)(yi)致(zhi)的。我國(guo)的現行國(guo)家標準(zhun)《鋼制(zhi)壓(ya)力(li)(li)容(rong)器》GB150所取(qu)用的金屬安(an)全(quan)系(xi)數，除了熱處理的螺栓外，與(yu)本附錄(lu)A說明表3和(he)(he)ASME B31.3的主要規(gui)定也基(ji)本上(shang)是一(yi)(yi)致(zhi)的。

再則，我國現(xian)行國家(jia)標(biao)準(zhun)《鋼(gang)制(zhi)(zhi)(zhi)壓力容(rong)(rong)器(qi)》GB150是在原石油、化工和機械三部標(biao)準(zhun)實施20多(duo)年的基(ji)礎上，總結大量的工程(cheng)實踐經驗(yan)，以(yi)理(li)論(lun)和實驗(yan)研究為(wei)指導，并吸收(shou)了國外同類先進標(biao)準(zhun)的有關(guan)內容(rong)(rong)編制(zhi)(zhi)(zhi)而成的。應該說是切合我國實際的。因此，本規范(fan)基(ji)本上用(yong)現(xian)行國家(jia)標(biao)準(zhun)《鋼(gang)制(zhi)(zhi)(zhi)壓力容(rong)(rong)器(qi)》GB150的數(shu)據(ju)。

1. 關于經(jing)熱處理的螺栓的許用(yong)應力問(wen)題，在本附錄A說明(ming)表2及表3中以(yi)及ASME B31.3中有以(yi)下規定∶“按常溫下抗拉強度(du)的安全系數(shu)為(wei)5，按常溫下屈服點的安全系數(shu)為(wei)4”。

2. ASME B31.3中是(shi)考(kao)慮經熱處理的(de)螺(luo)栓其力學性能在(zai)使用(yong)中有可能降(jiang)低，故采(cai)用(yong)較(jiao)高的(de)安全系數(shu)。這對于避(bi)免(mian)法(fa)(fa)蘭(lan)泄漏應(ying)是(shi)有利的(de)。但由于現(xian)行法(fa)(fa)蘭(lan)標準大多參照歐美法(fa)(fa)蘭(lan)體(ti)系編制(zhi)的(de)，法(fa)(fa)蘭(lan)設計計算還有基準溫度不同的(de)問題，條件比較(jiao)復雜，今后有必要進一步研究，合理解(jie)決調質螺(luo)栓的(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)力的(de)問題。目前，仍按(an)現(xian)行國家(jia)標準《鋼(gang)制(zhi)壓(ya)力容器(qi)》GB150規定的(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)力。

3. 關于(yu)鑄鐵的(de)力(li)(li)學性能(neng)。本規范附錄(lu)A中(zhong)表A.0.6、A.0.7 系按國家標準列出了(le)灰鑄鐵、可鍛鑄鐵和球墨(mo)鑄鐵的(de)常溫(wen)力(li)(li)學性能(neng)及(ji)許(xu)用(yong)應力(li)(li)，已計入鑄件的(de)質量系數0.8。在表 A.0.6 及(ji)A.0.7中(zhong)暫(zan)缺提高溫(wen)度(du)下的(de)許(xu)用(yong)應力(li)(li)。選(xuan)用(yong)閥門(men)時，可按本規范條(tiao)文(wen)說(shuo)明第(di)5.6.1條(tiao)中(zhong)所列的(de)標準，按公稱壓(ya)力(li)(li)及(ji)溫(wen)度(du)決定最大工作壓(ya)力(li)(li)。

4. 關(guan)于有(you)色金(jin)屬(shu)材(cai)料的力學性能。考慮到(dao)鋁(lv)是工(gong)業管道工(gong)程(cheng)中可能使用的材(cai)料，目(mu)前(qian)鋁(lv)材(cai)標準(zhun)正(zheng)處(chu)于修訂(ding)階(jie)段，本(ben)規(gui)范僅(jin)編了附錄A的表A.0.8“鋁(lv)和鋁(lv)合(he)金(jin)管的許(xu)用應力”。其(qi)它鋁(lv)材(cai)的許(xu)用應力數(shu)據，可按(an)《鋁(lv)制焊接容器》標準(zhun)的規(gui)定。

5. 在現行國家標準《鋼制壓力容器》GB150的許用應力表中鋼管的標準還不全，故本規范補充了碳鋼、不(bu)銹鋼(gang)焊管及鍋爐用鋼管等的許用應力。