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附錄A中列有(you)常用鋼(gang)管、鋼(gang)板、螺栓、鋼(gang)鍛件(jian)、鑄(zhu)鐵和(he)某些(xie)有(you)色金屬管材(cai)料(liao)的機械性能(neng)資(zi)料(liao)。表中還(huan)列有(you)某些(xie)材(cai)料(liao)在各(ge)種設計溫度下(xia)的許用應力(li)值(zhi)。上述資(zi)料(liao)數據主要取自現行(xing)的國(guo)家標準，詳(xiang)見各(ge)表格。下(xia)面(mian)對編制依(yi)據作幾(ji)點說明。

許用(yong)(yong)應力(li)是按材料的(de)(de)力(li)學性能除以相應的(de)(de)安全(quan)系(xi)數而(er)得，但安全(quan)系(xi)數的(de)(de)取定(ding)與諸多因素有關，例如材料性能、荷載、設計方法、質量管理水(shui)平、操作使用(yong)(yong)經驗等，是一(yi)個(ge)比(bi)較復雜的(de)(de)課題，很難用(yong)(yong)很少(shao)的(de)(de)人力(li)，在很短的(de)(de)時(shi)間內，制訂一(yi)個(ge)專用(yong)(yong)的(de)(de)系(xi)列。

近(jin)來國(guo)(guo)內外的(de)(de)標準(zhun)(zhun)和(he)規范(fan)中采用的(de)(de)安全系(xi)數不盡(jin)相同，而且隨著時間的(de)(de)推移和(he)科學技術(shu)的(de)(de)進步，還在不斷的(de)(de)修訂。下面著重介紹一(yi)些工(gong)業(ye)發達國(guo)(guo)家、國(guo)(guo)際標準(zhun)(zhun)組織和(he)我國(guo)(guo)的(de)(de)有關標準(zhun)(zhun)或規范(fan)在安全系(xi)數取(qu)定準(zhun)(zhun)則方面的(de)(de)情況，供使用參考(kao)。

根據日本鍋(guo)(guo)爐協會(hui)(hui)副會(hui)(hui)長野原石松先生在(zai)(zai)第244號《鍋(guo)(guo)爐研(yan)究》中(zhong)撰寫(xie)的(de)(de)“國外(wai)鍋(guo)(guo)爐、壓力容器(qi)結構規范動向(xiang)”中(zhong)提到的(de)(de)，某些國家和組織(zhi)在(zai)(zai)1990年(nian)10月以前，確定軋制碳素(su)鋼(gang)許用應力所采用的(de)(de)安全(quan)系(xi)數詳見本附(fu)錄A說明表1。

根據美國管道規(gui)范(fan) ASME B31.3（原名“Chemical plant and petroleum refinery piping”新版改名“Process piping”）中提出的確定(ding)金屬(shu)材料許用應力值的準則如下∶

1. 在設計溫度下的螺栓材料設計應(ying)力值(zhi)(zhi)不應(ying)超(chao)過下列的最小值(zhi)(zhi)∶

①. 除了下列③的(de)(de)規定(ding)外，取1/4的(de)(de)常溫下規定(ding)的(de)(de)最小(xiao)抗(kang)拉強(qiang)度（SMTS）和(he)1/4的(de)(de)設計溫度下的(de)(de)抗(kang)拉強(qiang)度的(de)(de)較小(xiao)者；

②. 除了下(xia)(xia)列③的規定外，取2/3的常溫下(xia)(xia)規定的最小屈服強度(du)(du)（SMYS）和2/3的設計溫度(du)(du)下(xia)(xia)的屈服強度(du)(du)的較小者；

③. 在蠕變(bian)(bian)范圍以(yi)下(xia)的(de)溫(wen)度時，對于已經熱處理(li)或應變(bian)(bian)硬化而使(shi)強(qiang)度有所提(ti)高的(de)螺栓(shuan)材料，取1/5的(de)常溫(wen)下(xia)規(gui)定(ding)(ding)的(de)最(zui)小(xiao)抗拉強(qiang)度（SMTS）和1/4的(de)常溫(wen)下(xia)規(gui)定(ding)(ding)的(de)最(zui)小(xiao)屈服(fu)強(qiang)度（SMYS）的(de)較(jiao)小(xiao)者（除(chu)非這些(xie)數值(zhi)(zhi)小(xiao)于退火材料的(de)相應值(zhi)(zhi)，則此時應取退火的(de)數值(zhi)(zhi)）

④. 取在(zai)設(she)計溫度下屈服(fu)強(qiang)度的2/3；

⑤. 取(qu)每1000h具有0.01%蠕變(bian)率的(de)(de)(de)平均應力(li)(li)的(de)(de)(de)100%；⑥取(qu)10000h終了的(de)(de)(de)平均斷(duan)裂應力(li)(li)的(de)(de)(de)67%；⑦取(qu)100000h終了的(de)(de)(de)最小(xiao)斷(duan)裂應力(li)(li)的(de)(de)(de)80%；

2. 鑄鐵∶在設計溫(wen)度下的鑄鐵的基本(ben)許(xu)用應力不應超過(guo)下列(lie)的較小者∶

①. 常(chang)溫(wen)下規(gui)定的最小抗(kang)拉(la)強度（SMTS）的1/10；

②. 在設計溫(wen)度下抗(kang)拉強度的1/10。

3. 可鍛鑄(zhu)鐵(tie)∶其(qi)基本許(xu)用應(ying)(ying)力在設計溫度(du)下不(bu)應(ying)(ying)超過(guo)下列的(de)較小(xiao)值∶

①. 常溫下規定的最小抗拉強(qiang)度的1/5；

②. 在設計(ji)溫(wen)度下抗拉強度的1/5。

4. 其他材(cai)料(liao)∶上述以(yi)外的材(cai)料(liao)的許用應(ying)力不應(ying)超過下列的最小者

①. 1/3的(de)(de)常溫下(xia)規定的(de)(de)最(zui)小抗拉強(qiang)度（SMTS）和(he)1/3的(de)(de)設計溫度下(xia)的(de)(de)抗拉強(qiang)度中(zhong)的(de)(de)較(jiao)小者；

②. 除了下列③的(de)(de)規定(ding)外，取2/3的(de)(de)常溫下規定(ding)的(de)(de)最小屈服強度(du)（SMYS）和2/3的(de)(de)設計(ji)溫度(du)下的(de)(de)屈服強度(du)中(zhong)的(de)(de)較小者；

③. 對于奧氏體不銹鋼和(he)鎳合金鋼具有相似的應(ying)力一(yi)應(ying)變情況者，取2/3的常溫下規定的最(zui)小屈服(fu)強度（SMYS）和(he)90%的設計溫度下的屈服(fu)強度中(zhong)的較小者；

④. 對于蠕(ru)變率為每1000h0.01%者，取100%的平均應力值；

⑤. 對(dui)于在10000h終了(le)斷裂者，取其67%的平均應力值；

⑥. 對(dui)于在10000h終了斷裂(lie)者，取其最小應(ying)力的80%；

⑦. 對于構造等級的(de)材(cai)料，其基本(ben)許用應力應為0.92倍的(de)按上(shang)述的(de)①至⑥確(que)定的(de)最小值(zhi)。

5. 應用限(xian)制

按照上述4）③確定(ding)的(de)應力值不(bu)推薦用(yong)于法(fa)蘭接點(dian)和(he)其他組(zu)成件，因在這些部位只要有(you)少(shao)許(xu)變(bian)形就會導(dao)致漏泄和(he)失效，見本規范附錄(lu)A表A.0.2及(ji)表A.0.4的(de)注中所解釋的(de)。

上述(shu) ASME B31.3中(zhong)確定(ding)的(de)(de)金屬(shu)材料設計(ji)應力的(de)(de)準則和(he)本附錄A說(shuo)明表3中(zhong)的(de)(de)規定(ding)相同，而(er)且在大(da)多(duo)數情況下(xia)，在本規范(fan)附錄A中(zhong)列出的(de)(de)蠕變范(fan)圍(wei)以下(xia)的(de)(de)應力值(zhi)是和(he)該規范(fan)中(zhong)所公布的(de)(de)相應值(zhi)相同的(de)(de)。

根(gen)據(ju)ASMEB31.1中提(ti)出的管(guan)道用的鐵基和非鐵基材料許用應力值的準(zhun)則是與本附錄A說(shuo)明表2相同。其中抗拉強(qiang)度的安(an)全系數為4。

除此之外，鑄鐵的(de)許用應力(li)是根(gen)據《ASME 鍋爐及壓力(li)容器(qi)規(gui)(gui)范(fan)第八卷第1冊壓力(li)容器(qi)》中(zhong)的(de)表UCI-23中(zhong)的(de)規(gui)(gui)則所確(que)定的(de)安全系數10求定的(de)。

根據美國《冷凍管道(dao)規范ASME B31.5》中(zhong)提出的求定鐵基(ji)和非(fei)鐵基(ji)材料許用應力的準則如下∶

1. 鐵基材(cai)料

在100F（37.8℃）及以下(xia)，許用(yong)應力(li)是取用(yong)25%的(de)常溫下(xia)規定的(de)最小抗拉強(qiang)度（SMTS）和62.5%常溫下(xia)規定的(de)最小屈服強(qiang)度（SMYS）或0.2變(bian)形時(shi)的(de)較小值。

在(zai)100F（37.8℃）以上，但低于400F（204℃）時，許用應力不超(chao)(chao)過(guo)在(zai)設計溫度下(xia)，變形0.2%時的預期(qi)平均(jun)屈(qu)服強度的62.5%，或(huo)者不超(chao)(chao)過(guo)設計溫度下(xia)的預期(qi)平均(jun)抗拉強度的25%。

對(dui)于構造(zao)用(yong)材，應采用(yong)0.92的質量系(xi)數。

2. 非(fei)鐵基材料

在(zai)溫度(du)超(chao)過100°F（37.8℃）時(shi)，材料的基本許用應力值取(qu)決于下(xia)列的最小值，而且還要在(zai)抗拉強度(du)和屈服強度(du)都是取(qu)自設(she)計溫度(du)下(xia)的標準短時(shi)試驗時(shi)∶

①. 最小的(de)抗拉強度的(de)1/4；

②. 最小的(de)(de)屈(qu)服(fu)強度的(de)(de)2/3；

③. 在1000h末(mo)產(chan)生0.01%蠕(ru)變率的應力值；

④. 在(zai)10000h產生斷裂(lie)的應力值(zhi)。

在100F（37.8℃）及以下(xia)時(shi)，許(xu)用應(ying)力取(qu)用下(xia)列的(de)(de)(de)(de)最(zui)小(xiao)值，即(ji)取(qu)1/4的(de)(de)(de)(de)常(chang)溫下(xia)規(gui)(gui)定(ding)的(de)(de)(de)(de)最(zui)小(xiao)抗拉(la)強度（SMTS）或2/3的(de)(de)(de)(de)常(chang)溫下(xia)規(gui)(gui)定(ding)的(de)(de)(de)(de)最(zui)小(xiao)屈服強度（SMYS）中的(de)(de)(de)(de)最(zui)小(xiao)值。

抗拉強度和(he)屈(qu)服強度是(shi)通過取用試驗結(jie)果，乘以最(zui)小指定的(de)(de)或(huo)預(yu)期(qi)的(de)(de)抗拉強度或(huo)屈(qu)服強度和(he)實際的(de)(de)常溫下(xia)的(de)(de)抗拉或(huo)屈(qu)服強度的(de)(de)比(bi)值(zhi)，來把它們(men)調整到(dao)最(zui)小值(zhi)的(de)(de)。

蠕變(bian)和(he)斷裂(lie)應力強度(du)是按 Francis B.Foley 在 Metal Pro-gress，June 1947，P.P.951-958所(suo)指出的(de)“蠕變(bian)和(he)斷裂(lie)應力數據的(de)說明"中所(suo)描述的(de)方法畫出的(de)蠕變(bian)和(he)斷裂(lie)應力曲(qu)線(xian)來加以確(que)定的(de)。

求(qiu)定(ding)剪切應(ying)(ying)力和支承的許(xu)用(yong)(yong)應(ying)(ying)力時(shi)，亦(yi)應(ying)(ying)在抗(kang)拉許(xu)用(yong)(yong)應(ying)(ying)力的基(ji)礎上(shang)分別順次(ci)乘以0.8和1.6的系數。

現行國家(jia)標(biao)準《鋼制壓力容器》GB150與本規(gui)(gui)(gui)范(fan)中所規(gui)(gui)(gui)定(ding)的(de)鋼材(cai)安全(quan)系數相同(tong)，詳見本規(gui)(gui)(gui)范(fan)第3章(zhang)表(biao)3.2.3-1 及表(biao)3.2.3-2.

國家現行標準(zhun)《火力(li)發電(dian)廠汽水管道應(ying)力(li)計算技術規(gui)定(ding)》SDGJ6中規(gui)定(ding)，鋼(gang)材的許(xu)用(yong)應(ying)力(li)，應(ying)根據鋼(gang)材的有關強度特性取下列三項(xiang)中的最(zui)小值∶q30/3，q/1.5或qq.2%/1.5，c6/1.5.

從上述提供的(de)(de)(de)(de)(de)(de)國內外(wai)有(you)關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)標(biao)(biao)準和(he)規(gui)范(fan)看(kan)，美(mei)國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)ASME規(gui)范(fan)是目前國際上公認(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)先進壓(ya)力(li)容器中最廣(guang)泛使用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)規(gui)范(fan)。管道(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性能和(he)工作情況雖不完(wan)全(quan)(quan)等同于壓(ya)力(li)容器，但有(you)許(xu)多相似之處(chu)，因此在確定材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)(quan)系(xi)數方面所采取的(de)(de)(de)(de)(de)(de)準則基本(ben)上也(ye)是一致的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。我國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現行(xing)國家(jia)標(biao)(biao)準《鋼制壓(ya)力(li)容器》GB150所取用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬安(an)全(quan)(quan)系(xi)數，除(chu)了熱處(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)螺栓外(wai)，與本(ben)附錄(lu)A說明(ming)表3和(he)ASME B31.3的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要規(gui)定也(ye)基本(ben)上是一致的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。

再(zai)則，我國現(xian)(xian)行國家(jia)標(biao)(biao)準(zhun)《鋼制(zhi)壓力(li)(li)容(rong)器》GB150是在原(yuan)石油、化工和(he)機械三部標(biao)(biao)準(zhun)實(shi)(shi)施(shi)20多年(nian)的(de)(de)基礎上，總結(jie)大量的(de)(de)工程實(shi)(shi)踐經(jing)驗(yan)，以(yi)理(li)論和(he)實(shi)(shi)驗(yan)研究(jiu)為指(zhi)導，并吸收了國外同類先進標(biao)(biao)準(zhun)的(de)(de)有(you)關內容(rong)編制(zhi)而成的(de)(de)。應該(gai)說是切合我國實(shi)(shi)際的(de)(de)。因此，本(ben)規范基本(ben)上用現(xian)(xian)行國家(jia)標(biao)(biao)準(zhun)《鋼制(zhi)壓力(li)(li)容(rong)器》GB150的(de)(de)數據。

1. 關于(yu)經熱處理(li)的螺(luo)栓的許用應力問題(ti)，在(zai)本(ben)附錄(lu)A說(shuo)明表2及表3中(zhong)以及ASME B31.3中(zhong)有以下規定∶“按常(chang)溫(wen)下抗拉(la)強(qiang)度的安全(quan)系數為5，按常(chang)溫(wen)下屈服點的安全(quan)系數為4”。

2. ASME B31.3中是考慮經熱(re)處理(li)的(de)(de)(de)螺栓其力學性能在使用(yong)(yong)(yong)(yong)中有(you)可能降低(di)，故(gu)采用(yong)(yong)(yong)(yong)較高的(de)(de)(de)安(an)全(quan)系(xi)(xi)數。這對(dui)于(yu)避免法(fa)(fa)蘭(lan)泄漏應(ying)是有(you)利的(de)(de)(de)。但由于(yu)現行法(fa)(fa)蘭(lan)標準(zhun)大多參照歐(ou)美法(fa)(fa)蘭(lan)體系(xi)(xi)編制的(de)(de)(de)，法(fa)(fa)蘭(lan)設計計算還有(you)基準(zhun)溫度不同的(de)(de)(de)問題(ti)，條(tiao)件比較復雜(za)，今后有(you)必(bi)要進一(yi)步研(yan)究，合理(li)解(jie)決調(diao)質螺栓的(de)(de)(de)許(xu)用(yong)(yong)(yong)(yong)應(ying)力的(de)(de)(de)問題(ti)。目前(qian)，仍(reng)按現行國家(jia)標準(zhun)《鋼制壓力容器》GB150規定(ding)的(de)(de)(de)許(xu)用(yong)(yong)(yong)(yong)應(ying)力。

3. 關于(yu)鑄(zhu)鐵的(de)力學性能(neng)。本規范附(fu)錄A中表A.0.6、A.0.7 系(xi)按(an)國(guo)家標準列(lie)出了灰鑄(zhu)鐵、可鍛鑄(zhu)鐵和(he)球(qiu)墨鑄(zhu)鐵的(de)常(chang)溫(wen)力學性能(neng)及許用應力，已計入鑄(zhu)件的(de)質量系(xi)數0.8。在表 A.0.6 及A.0.7中暫缺提(ti)高溫(wen)度下的(de)許用應力。選用閥門時，可按(an)本規范條文說明第5.6.1條中所(suo)列(lie)的(de)標準，按(an)公稱壓力及溫(wen)度決定最大工作(zuo)壓力。

4. 關于有色金(jin)屬(shu)材(cai)料的(de)(de)力(li)學性能。考慮到(dao)鋁是工(gong)業管(guan)道(dao)工(gong)程中(zhong)可(ke)能使用(yong)的(de)(de)材(cai)料，目前鋁材(cai)標準正處于修訂階段，本規范僅編了附(fu)錄A的(de)(de)表(biao)A.0.8“鋁和鋁合金(jin)管(guan)的(de)(de)許用(yong)應力(li)”。其它鋁材(cai)的(de)(de)許用(yong)應力(li)數據，可(ke)按《鋁制(zhi)焊接容器》標準的(de)(de)規定。

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)銹鋼焊管(guan)及鍋爐用鋼管等的許用應力。