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附錄A中列有常(chang)用(yong)鋼管、鋼板、螺栓、鋼鍛件、鑄鐵和某(mou)(mou)些(xie)有色金屬管材料(liao)(liao)的機械性能資料(liao)(liao)。表中還列有某(mou)(mou)些(xie)材料(liao)(liao)在各種(zhong)設計溫度下的許用(yong)應(ying)力值。上述資料(liao)(liao)數(shu)據主要取自(zi)現行的國家標(biao)準(zhun)，詳見(jian)各表格。下面對編(bian)制依據作幾(ji)點說明。

許用應力(li)是按材料(liao)(liao)的(de)(de)力(li)學性能除(chu)以(yi)相應的(de)(de)安(an)全(quan)系(xi)數(shu)而得，但(dan)安(an)全(quan)系(xi)數(shu)的(de)(de)取(qu)定與諸多因素有關，例如材料(liao)(liao)性能、荷載、設計(ji)方法、質量管理水平(ping)、操作使用經驗等，是一(yi)個比(bi)較復雜的(de)(de)課題，很難用很少的(de)(de)人(ren)力(li)，在很短的(de)(de)時間內，制訂(ding)一(yi)個專用的(de)(de)系(xi)列。

近來國內外(wai)的標準(zhun)和規(gui)范中(zhong)采用的安全系(xi)(xi)數不盡相同，而且(qie)隨著時間的推移和科學技(ji)術的進(jin)步，還在不斷的修訂(ding)。下面著重介紹一些(xie)工業發達國家、國際標準(zhun)組織(zhi)和我國的有關(guan)標準(zhun)或規(gui)范在安全系(xi)(xi)數取(qu)定準(zhun)則(ze)方面的情況，供使用參考。

根據日本(ben)鍋(guo)爐(lu)協會副(fu)會長野原石松先生(sheng)在第244號《鍋(guo)爐(lu)研究》中撰寫的“國(guo)外鍋(guo)爐(lu)、壓力(li)容器結構規(gui)范動向”中提到的，某(mou)些國(guo)家和組織(zhi)在1990年10月以前，確定軋制碳(tan)素鋼許(xu)用應力(li)所采用的安全(quan)系數詳(xiang)見(jian)本(ben)附錄A說明表(biao)1。

根據美(mei)國管道規范(fan) 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(jin)屬材料許(xu)用(yong)應力(li)值的準則如下∶

1. 在設計溫度下的螺栓(shuan)材料設計應力值不應超過下列的最小值∶

①. 除(chu)了(le)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)最小抗(kang)拉強度（SMTS）和1/4的(de)(de)設(she)計溫度下的(de)(de)抗(kang)拉強度的(de)(de)較小者；

②. 除了下(xia)列③的(de)(de)(de)(de)(de)規定外，取2/3的(de)(de)(de)(de)(de)常溫(wen)(wen)下(xia)規定的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)小(xiao)屈服強度（SMYS）和(he)2/3的(de)(de)(de)(de)(de)設計溫(wen)(wen)度下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)屈服強度的(de)(de)(de)(de)(de)較小(xiao)者；

③. 在蠕變范圍以下的(de)溫度時(shi)，對于已經熱處理或應變硬化而(er)使強(qiang)度有所提高的(de)螺栓材料(liao)，取1/5的(de)常(chang)溫下規(gui)定(ding)的(de)最小(xiao)抗拉強(qiang)度（SMTS）和1/4的(de)常(chang)溫下規(gui)定(ding)的(de)最小(xiao)屈服強(qiang)度（SMYS）的(de)較小(xiao)者(zhe)（除非這(zhe)些數值小(xiao)于退火材料(liao)的(de)相應值，則此時(shi)應取退火的(de)數值）

④. 取在(zai)設計(ji)溫度下屈服強度的2/3；

⑤. 取每1000h具有(you)0.01%蠕(ru)變率的(de)平(ping)均(jun)應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)100%；⑥取10000h終了(le)的(de)平(ping)均(jun)斷裂應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)67%；⑦取100000h終了(le)的(de)最小斷裂應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)80%；

2. 鑄(zhu)鐵∶在設計溫度(du)下的鑄(zhu)鐵的基本許用應力不應超過下列的較小者∶

①. 常(chang)溫下(xia)規定的最小抗拉(la)強度（SMTS）的1/10；

②. 在設計溫度下(xia)抗拉強度的1/10。

3. 可鍛鑄鐵∶其基本許用(yong)應力在(zai)設計(ji)溫(wen)度(du)下(xia)不應超過下(xia)列的較小值∶

①. 常(chang)溫下規(gui)定的最小抗(kang)拉強度的1/5；

②. 在(zai)設計溫度下抗(kang)拉強度的1/5。

4. 其他材料∶上述(shu)以外(wai)的材料的許用應力(li)不應超過下列的最小者

①. 1/3的常溫(wen)下(xia)規定的最小(xiao)抗拉強(qiang)度(du)（SMTS）和1/3的設計溫(wen)度(du)下(xia)的抗拉強(qiang)度(du)中的較(jiao)小(xiao)者；

②. 除了(le)下列③的規(gui)定外，取2/3的常溫下規(gui)定的最(zui)小(xiao)屈服強度（SMYS）和2/3的設計(ji)溫度下的屈服強度中的較小(xiao)者(zhe)；

③. 對(dui)于奧氏體不銹(xiu)鋼和鎳合金鋼具有相似的應(ying)力(li)一應(ying)變情況者(zhe)，取2/3的常溫下(xia)(xia)規定(ding)的最小屈(qu)服(fu)強(qiang)度(du)（SMYS）和90%的設(she)計溫度(du)下(xia)(xia)的屈(qu)服(fu)強(qiang)度(du)中的較小者(zhe)；

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

⑤. 對于在10000h終了斷裂(lie)者，取其67%的平均應力值；

⑥. 對于(yu)在10000h終(zhong)了斷裂者，取(qu)其最(zui)小(xiao)應力的80%；

⑦. 對于構(gou)造等(deng)級(ji)的(de)(de)材(cai)料，其基(ji)本許用應力應為0.92倍的(de)(de)按上(shang)述的(de)(de)①至⑥確定(ding)的(de)(de)最小值(zhi)。

5. 應用限制(zhi)

按照上(shang)述4）③確(que)定的(de)應(ying)力(li)值不推(tui)薦用于法蘭接(jie)點(dian)和(he)其他組成件(jian)，因(yin)在這些部位只要(yao)有少許變形就會導致漏(lou)泄和(he)失效，見(jian)本規范附(fu)錄(lu)A表(biao)A.0.2及表(biao)A.0.4的(de)注(zhu)中(zhong)所解釋(shi)的(de)。

上述(shu) ASME B31.3中(zhong)確定的(de)(de)金屬材料設計(ji)應力的(de)(de)準則和本(ben)附錄(lu)A說明表3中(zhong)的(de)(de)規(gui)定相(xiang)同(tong)，而且在(zai)大(da)多數情況下，在(zai)本(ben)規(gui)范(fan)(fan)附錄(lu)A中(zhong)列出的(de)(de)蠕變范(fan)(fan)圍以下的(de)(de)應力值是和該規(gui)范(fan)(fan)中(zhong)所(suo)公布的(de)(de)相(xiang)應值相(xiang)同(tong)的(de)(de)。

根(gen)據ASMEB31.1中(zhong)提出的管道(dao)用的鐵基和非鐵基材(cai)料許用應力值的準(zhun)則是與本附錄(lu)A說明(ming)表2相同(tong)。其(qi)中(zhong)抗拉強度的安全系數為4。

除此之外(wai)，鑄鐵的(de)許用應力(li)是根據(ju)《ASME 鍋爐(lu)及壓力(li)容器規(gui)范第八卷(juan)第1冊壓力(li)容器》中(zhong)的(de)表UCI-23中(zhong)的(de)規(gui)則(ze)所確定(ding)的(de)安全系數10求定(ding)的(de)。

根據美國(guo)《冷凍(dong)管道規范ASME B31.5》中提出(chu)的(de)求定鐵基(ji)和(he)非鐵基(ji)材料許用應力的(de)準則如(ru)下∶

1. 鐵(tie)基(ji)材料

在100F（37.8℃）及以下(xia)(xia)，許用(yong)應力是(shi)取用(yong)25%的(de)(de)常溫(wen)下(xia)(xia)規定的(de)(de)最(zui)小(xiao)抗拉強度（SMTS）和(he)62.5%常溫(wen)下(xia)(xia)規定的(de)(de)最(zui)小(xiao)屈服(fu)強度（SMYS）或0.2變形時(shi)的(de)(de)較小(xiao)值。

在(zai)100F（37.8℃）以(yi)上，但低于(yu)400F（204℃）時(shi)，許用應(ying)力不超(chao)過在(zai)設(she)計溫度(du)下，變(bian)形(xing)0.2%時(shi)的(de)預期平均屈服(fu)強度(du)的(de)62.5%，或者不超(chao)過設(she)計溫度(du)下的(de)預期平均抗拉強度(du)的(de)25%。

對于構造用材，應(ying)采(cai)用0.92的質量系(xi)數。

2. 非鐵基材料

在溫度超(chao)過100°F（37.8℃）時，材料的(de)基本許(xu)用應(ying)力值(zhi)取(qu)(qu)決于(yu)下列(lie)的(de)最小(xiao)值(zhi)，而且(qie)還要在抗拉(la)強(qiang)度和屈服強(qiang)度都是取(qu)(qu)自(zi)設計(ji)溫度下的(de)標準短時試(shi)驗時∶

①. 最小的抗拉強(qiang)度的1/4；

②. 最小的(de)屈服強度的(de)2/3；

③. 在1000h末產生(sheng)0.01%蠕變率(lv)的應力值(zhi)；

④. 在10000h產(chan)生斷裂的應力(li)值。

在100F（37.8℃）及(ji)以下(xia)時，許用應力(li)取(qu)用下(xia)列的(de)(de)最(zui)小(xiao)值，即取(qu)1/4的(de)(de)常溫下(xia)規定(ding)的(de)(de)最(zui)小(xiao)抗拉(la)強度(du)(du)（SMTS）或2/3的(de)(de)常溫下(xia)規定(ding)的(de)(de)最(zui)小(xiao)屈服強度(du)(du)（SMYS）中(zhong)的(de)(de)最(zui)小(xiao)值。

抗(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)和屈服強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)是通過取用試驗結果，乘(cheng)以最小(xiao)指定的(de)(de)或(huo)預期的(de)(de)抗(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)或(huo)屈服強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)和實際的(de)(de)常溫下的(de)(de)抗(kang)拉(la)或(huo)屈服強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)比值，來把(ba)它們調整到(dao)最小(xiao)值的(de)(de)。

蠕變(bian)和斷(duan)裂(lie)應(ying)(ying)力(li)強度(du)是(shi)按(an) Francis B.Foley 在 Metal Pro-gress，June 1947，P.P.951-958所(suo)指(zhi)出(chu)的(de)“蠕變(bian)和斷(duan)裂(lie)應(ying)(ying)力(li)數據的(de)說明"中(zhong)所(suo)描述的(de)方(fang)法畫出(chu)的(de)蠕變(bian)和斷(duan)裂(lie)應(ying)(ying)力(li)曲線來加以確定的(de)。

求(qiu)定剪(jian)切應(ying)力和支承的許用應(ying)力時，亦應(ying)在(zai)抗拉(la)許用應(ying)力的基礎上分別順次乘以(yi)0.8和1.6的系數。

現行(xing)國家標(biao)準《鋼(gang)制壓力容器》GB150與本規(gui)范(fan)中所規(gui)定的鋼(gang)材安全系數相同，詳見本規(gui)范(fan)第3章表3.2.3-1 及表3.2.3-2.

國家現行標準《火力發電廠(chang)汽水管(guan)道應力計算技術規定》SDGJ6中規定，鋼材的許用應力，應根據鋼材的有(you)關強度特性(xing)取(qu)下列三項中的最(zui)小值(zhi)∶q30/3，q/1.5或qq.2%/1.5，c6/1.5.

從上述提供(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)內(nei)外有關的(de)(de)(de)(de)(de)標準(zhun)(zhun)和規范(fan)(fan)看，美國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)ASME規范(fan)(fan)是目前國(guo)際上公認(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)先進壓力容(rong)器(qi)(qi)中最廣泛使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)規范(fan)(fan)。管(guan)道的(de)(de)(de)(de)(de)性能和工作情(qing)況雖不(bu)完全等同(tong)于壓力容(rong)器(qi)(qi)，但(dan)有許多相似之處，因此在確定材料的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全系(xi)數(shu)方(fang)面所(suo)采取(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)準(zhun)(zhun)則基本上也是一致的(de)(de)(de)(de)(de)。我國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)現行國(guo)家標準(zhun)(zhun)《鋼制壓力容(rong)器(qi)(qi)》GB150所(suo)取(qu)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)安(an)全系(xi)數(shu)，除(chu)了熱處理的(de)(de)(de)(de)(de)螺栓外，與(yu)本附錄A說明表(biao)3和ASME B31.3的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)規定也基本上是一致的(de)(de)(de)(de)(de)。

再則，我國現行(xing)國家標準(zhun)《鋼制壓(ya)力(li)容器(qi)》GB150是在原石油、化工(gong)和機械三部標準(zhun)實(shi)施20多年(nian)的(de)基礎上，總結大量的(de)工(gong)程實(shi)踐(jian)經驗，以(yi)理(li)論和實(shi)驗研究為(wei)指導，并吸收(shou)了(le)國外同(tong)類(lei)先進標準(zhun)的(de)有(you)關內容編制而成的(de)。應該說是切(qie)合我國實(shi)際的(de)。因此(ci)，本(ben)規范基本(ben)上用(yong)現行(xing)國家標準(zhun)《鋼制壓(ya)力(li)容器(qi)》GB150的(de)數據。

1. 關于經熱處理的(de)(de)螺栓(shuan)的(de)(de)許(xu)用應力問題，在本附錄A說明表2及表3中以(yi)及ASME B31.3中有(you)以(yi)下規定∶“按常(chang)溫(wen)下抗拉強(qiang)度的(de)(de)安全(quan)系數為(wei)5，按常(chang)溫(wen)下屈服點的(de)(de)安全(quan)系數為(wei)4”。

2. ASME B31.3中(zhong)是(shi)考(kao)慮(lv)經熱處理(li)的螺(luo)栓(shuan)其力(li)(li)學性能在使用(yong)(yong)中(zhong)有可(ke)能降低，故采(cai)用(yong)(yong)較(jiao)高的安(an)全系數。這對于避免法(fa)蘭泄漏應是(shi)有利的。但由于現(xian)行(xing)法(fa)蘭標準(zhun)(zhun)大多(duo)參照歐美法(fa)蘭體(ti)系編制(zhi)的，法(fa)蘭設計計算還有基準(zhun)(zhun)溫(wen)度不(bu)同的問(wen)題(ti)，條件(jian)比較(jiao)復雜(za)，今(jin)后(hou)有必要進一步研(yan)究，合理(li)解決(jue)調質螺(luo)栓(shuan)的許(xu)用(yong)(yong)應力(li)(li)的問(wen)題(ti)。目前(qian)，仍(reng)按現(xian)行(xing)國家標準(zhun)(zhun)《鋼(gang)制(zhi)壓力(li)(li)容器》GB150規(gui)定(ding)的許(xu)用(yong)(yong)應力(li)(li)。

3. 關于鑄(zhu)鐵(tie)的(de)力(li)學(xue)性(xing)(xing)能。本規(gui)范附錄A中表A.0.6、A.0.7 系按(an)國家標(biao)準(zhun)列出了(le)灰鑄(zhu)鐵(tie)、可(ke)鍛鑄(zhu)鐵(tie)和球(qiu)墨(mo)鑄(zhu)鐵(tie)的(de)常溫力(li)學(xue)性(xing)(xing)能及(ji)許用應(ying)力(li)，已(yi)計入鑄(zhu)件的(de)質(zhi)量系數0.8。在表 A.0.6 及(ji)A.0.7中暫缺提(ti)高(gao)溫度(du)下的(de)許用應(ying)力(li)。選用閥門(men)時(shi)，可(ke)按(an)本規(gui)范條(tiao)文(wen)說明第(di)5.6.1條(tiao)中所(suo)列的(de)標(biao)準(zhun)，按(an)公稱壓力(li)及(ji)溫度(du)決定最大工作壓力(li)。

4. 關于有色(se)金屬材(cai)料的(de)(de)力學性能。考(kao)慮到鋁(lv)是工業管(guan)道工程中(zhong)可(ke)能使用的(de)(de)材(cai)料，目前鋁(lv)材(cai)標準(zhun)正處于修訂階(jie)段，本規范僅編了附(fu)錄A的(de)(de)表A.0.8“鋁(lv)和鋁(lv)合(he)金管(guan)的(de)(de)許用應力”。其(qi)它(ta)鋁(lv)材(cai)的(de)(de)許用應力數據，可(ke)按《鋁(lv)制焊(han)接(jie)容器》標準(zhun)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、不銹鋼焊管及鍋爐用鋼管等的許用應力。