許用應(yīng)力和安全系數(shù)

許用應(yīng)力是壓力容器筒體、封頭等受壓元件的材料許用強(qiáng)度，是取材料的極限應(yīng)力與材料安全系數(shù)之比而得到的，材料的極限應(yīng)力有屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、蠕變極限、和持久強(qiáng)度等。安全系數(shù)是考慮到材料性能、載荷條件、設(shè)計(jì)條件、加工制造和操作中的不確定因素而確定的質(zhì)量保證系數(shù)。安全系數(shù)與許多因素有關(guān)，各國規(guī)范中所規(guī)定的安全系數(shù)與規(guī)范所采用的計(jì)算方法、選材、制造和檢驗(yàn)方面的規(guī)定是相適應(yīng)的。《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》給出了確定壓力容器材料許用應(yīng)力的最小安全系數(shù)。為方便設(shè)計(jì)和取值統(tǒng)一,GB/T 150直接給出了壓力容器用鋼板、鋼管、鍛件和螺栓在不同溫度下的許用應(yīng)力值。

厚度

(1)計(jì)算厚度按相應(yīng)公式計(jì)算得到的厚度。必要時(shí)，應(yīng)計(jì)入其他載荷所需溫度。對于外壓元件，系指滿足穩(wěn)定性要求的最小厚度。

(2)設(shè)計(jì)厚度計(jì)算厚度與腐蝕裕量之和。

(3)名義厚度設(shè)計(jì)厚度加上材料厚度負(fù)偏差后向上調(diào)整至材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度。

(4)有效厚度名義厚度減去腐蝕裕量和材料厚度負(fù)偏差。

(5)最小成型厚度受壓元件成型后保證設(shè)計(jì)要求的最小厚度。

當(dāng)壓力容器壓力很低或處于常壓時(shí)，按壁厚計(jì)算公式計(jì)算得到的壁厚很小，往往不能滿足制造、運(yùn)輸和安裝時(shí)的剛度要求。因此，對殼體元件規(guī)定了加工成形后不包括腐蝕裕量的最小厚度，GB/T 150對壓力容器殼體的最小厚度規(guī)定為:碳素鋼、低合金鋼制容器，不小于3 mm;高合金鋼制容器一般應(yīng)不小于2 mm。