分析设计与常规设计的关系.doc

分析设计与常规设计的关系1） 钢制压力容器另一种设计方法2） 设计理论基础不同3） 使用范围相对于GB150进一步扩大4） 设计应力强度较GB150需用应力相对提高5） 材料要求进一步提高6） 制造、检验和验收要求进一步提高2分析设计与常规设计主要差异对比：1）GB150常规设计只关心总体应力，而分析设计既关心总体又关心局部，并引入应力分类的概念2）安全系数不同，对Rm常规设计取3，分析设计取2.63）失效准则不同一、 分析设计概述（1）标准适用范围方面GB150JB4732设计压力 MPa0.1350.1100设计温度按钢材允许使用温度（第4章许用应力表低于以钢材蠕变控制其设计应力强度的响应温度要求作疲劳分析的容器不适用适用外压或真空容器真空度高于或等于0.02MPa真空度高于或等于0.02MPa（2）理论基础GB150 ：对总体结构一般以薄壳无力距理论或薄板理论计算结构应力，采用第一强度理论计算结构当量强度。一般按总体结构强度设计。JB4732 ： 对总体结构一般采用弹性力学的分析结果计算结构应力，采用第三强度理论计算结构当量强度。在按总体结构强度设计的基础上，重点将强度设计放在局部不连续结构的强度设计上。应力分析计算往往借助数值方法实现，如有限元等。引入应力分类的概念，根据引起应力的原因和对结构强度影响性质不同队结构应力进行分类。对不同类型的应力限制标准 不同。（3）失效准则GB150：总体上采用弹性失效准则，即结构中有一点强度超过弹性范围内即判为失效。但不排除局部塑性失效准则或弹塑性失效准则的采用，如锥壳大小端的强度设计和球冠形封头的强度设计引入了分析设计的方法。JB4732：塑性失效准则或弹塑性失效准则（4）强度的许用极限GB150： 许用应力JB4732：设计应力强度应力强度：组合应力基于第三强度理论的当量强度。取下列各值中的最小值：注：以上许用极限不包括螺栓材料，一般情况下，当设计温度不是足够高时，许用应力和设计应力强度均决定于标准抗拉强度下限值，因此对同一种材料设计应力强度值一般高于许用应力值。由此引发对材料的具体要求上的不同。（5）材料的技术要求存在差异相对于GB150，JB4732对材料要求进一步提高材料使用条件常规设计分析设计钢材使用温度上限可超过蠕变温度控制许用应力的界限如对20R,16MnR为475不可超过蠕变温度控制设计应力强度的界限如对20R,16MnR为375钢材使用温度下限特别规定外，高于-20除特殊规定外，为0钢板逐张进行超声检查要求以20R，16MnR为例：厚度大于30mm合格以20R，16MnR为例：厚度大于20mm合格钢板逐张拉伸和夏比V形缺口冲击试验要求分析设计高于常规设计（6）制造、检验和验收要求存在差异相对于GB150，JB4732对制造、检验和验收要求进一步提高制造、检验和验收项目要求常规设计分析设计冷热加工成形成形后的厚度不小于名义厚度减钢板负偏差成后的厚度不小于设计厚度合理焊接接头表面不允许有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物不允许有裂纹、气孔、咬边、弧坑、夹渣、熔渣和飞溅物产品焊接试板特定情况下需要每台均需要无损检测A、B类焊接接头进行100%或局部射线或超声检测；部分C、D类焊接接头不需检测A、B类焊接接头及部分C、D类接头均需进行100%射线或超声检测；除上述需100%射线或超声检测的C、D类接头，均需进行磁粉或超声检测。要求检测人员有资质。关于压力试验工况的强度评定如结构对计算压力下的工况已评定通过，再用1.25倍或1.15倍的载荷组合系数对压力试验工况进行评定已无意义。如容器任何点上的压力（包括静压头）超过规定试验压力的6%时，才需进行一下评定：（1） S1小于等于0.9ReL或者0.8ReL（2） 当S1小于等于0.67ReL时，S3小于等于1.35ReL；当S1小于等于0.9ReL且大于0.67ReL时，S3小于等于2.15Re