標(biāo)準(zhǔn)解讀

GB/T 4732.4-2024 是一項(xiàng)針對壓力容器分析設(shè)計(jì)的國家標(biāo)準(zhǔn)，專注于應(yīng)力分類方法。該標(biāo)準(zhǔn)為壓力容器的設(shè)計(jì)、分析及安全評估提供了技術(shù)指導(dǎo)，確保在高壓、高溫或特殊工作環(huán)境下使用的壓力容器能夠安全可靠地運(yùn)行。以下是標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的詳細(xì)說明：

標(biāo)準(zhǔn)范圍

本部分標(biāo)準(zhǔn)適用于鋼制壓力容器在分析設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)力分類與評估，旨在幫助設(shè)計(jì)者準(zhǔn)確識別和量化不同類型的應(yīng)力，進(jìn)而采取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)措施以防止因應(yīng)力而導(dǎo)致的失效。它覆蓋了從材料選擇到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過程，確保符合相關(guān)安全規(guī)范和性能要求。

應(yīng)力分類

  1. 一次應(yīng)力（Primary Stress）：由壓力載荷直接引起的應(yīng)力，與容器內(nèi)部或外部的壓力直接相關(guān)，通常為均勻分布。這類應(yīng)力需滿足材料的基本許用應(yīng)力要求。

  2. 二次應(yīng)力（Secondary Stress）：由約束條件、不均勻熱膨脹或局部幾何不連續(xù)等因素產(chǎn)生的應(yīng)力。雖然這些應(yīng)力不直接由工作壓力引起，但它們可能對容器的完整性構(gòu)成威脅，需進(jìn)行評估和控制。

  3. 峰值應(yīng)力（Peak Stress）：在結(jié)構(gòu)的局部區(qū)域由于幾何突變、連接件或支撐造成的高應(yīng)力集中現(xiàn)象。這類應(yīng)力可能遠(yuǎn)高于一次和二次應(yīng)力，需要特別關(guān)注并采取緩解措施。

  4. 疲勞應(yīng)力（Fatigue Stress）：在循環(huán)載荷作用下，材料經(jīng)歷反復(fù)加載和卸載導(dǎo)致的累積損傷效應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)提供評估方法以確保設(shè)計(jì)能承受預(yù)期的疲勞壽命。

分析方法

  • 有限元分析（Finite Element Analysis, FEA）：推薦作為主要工具來計(jì)算和評估上述各類應(yīng)力。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了進(jìn)行FEA時(shí)應(yīng)考慮的因素，如網(wǎng)格劃分的精細(xì)度、邊界條件設(shè)定等，以保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

  • 應(yīng)力評定準(zhǔn)則：給出了不同應(yīng)力類型下的評定方法和許用值，幫助設(shè)計(jì)者判斷是否需要采取補(bǔ)強(qiáng)措施或修改設(shè)計(jì)。

  • 熱應(yīng)力分析：針對溫度變化引起的應(yīng)力，標(biāo)準(zhǔn)提供了分析指南，包括熱膨脹效應(yīng)、溫差引起的應(yīng)力以及熱傳導(dǎo)和熱輻射的影響。

設(shè)計(jì)考量

標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)綜合考慮所有應(yīng)力的疊加效應(yīng)，確保容器在各種工況下均能滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求。此外，還需考慮制造、裝配和使用過程中的實(shí)際工況，以及潛在的不確性因素。

結(jié)論

該標(biāo)準(zhǔn)通過詳細(xì)的規(guī)定和指導(dǎo)原則，為壓力容器的分析設(shè)計(jì)提供了一套系統(tǒng)的方法論，確保設(shè)計(jì)既科學(xué)又安全。它不僅關(guān)注單一應(yīng)力的評估，更重視多種應(yīng)力交互作用的復(fù)雜性，從而提升壓力容器的整體安全性和可靠性。


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....

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  • 2024-07-24 頒布
  • 2024-07-24 實(shí)施
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GB/T 4732.4-2024壓力容器分析設(shè)計(jì)第4部分：應(yīng)力分類方法-免費(fèi)下載試讀頁

文檔簡介

ICS2302030

CCSJ7.4.

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T47324—2024

.

壓力容器分析設(shè)計(jì)

第4部分應(yīng)力分類方法

:

Pressurevesselsdesignbyanalysis—

Part4Stressclassificationmethod

:

2024-07-24發(fā)布2024-07-24實(shí)施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

GB/T47324—2024

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義符號

3、…………………………1

應(yīng)力分析

4…………………4

應(yīng)力分類

5…………………6

設(shè)計(jì)評定

6…………………9

其他要求

7…………………22

附錄資料性用于疲勞評定的載荷直方圖擬定和循環(huán)次數(shù)計(jì)算

A()…………………25

附錄資料性彈性名義應(yīng)力的線性化處理

B()…………29

附錄規(guī)范性實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析

C()…………32

附錄規(guī)范性接管分析的應(yīng)力指數(shù)法

D()………………39

Ⅰ

GB/T47324—2024

.

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是壓力容器分析設(shè)計(jì)的第部分已經(jīng)發(fā)布了以下部分

GB/T4732《》4。GB/T4732:

第部分通用要求

———1:;

第部分材料

———2:;

第部分公式法

———3:;

第部分應(yīng)力分類方法

———4:;

第部分彈塑性分析方法

———5:;

第部分制造檢驗(yàn)和驗(yàn)收

———6:、。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任

。。

本文件由全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口

(SAC/TC262)。

本文件起草單位中國石化工程建設(shè)有限公司清華大學(xué)中國寰球工程有限公司北京分公司中國

:、、、

天辰工程有限公司中國特種設(shè)備檢測研究院天華化工機(jī)械及自動化研究設(shè)計(jì)院有限公司上海理工

、、、

大學(xué)合肥通用機(jī)械研究院有限公司

、。

本文件主要起草人黃勇力陸明萬向志海劉應(yīng)華張迎愷徐儒庸曲建平楊國義陳志偉

:、、、、、、、、、

段瑞元少昀李金科沈鋆王冰

、、、、。

Ⅲ

GB/T47324—2024

.

引言

壓力容器分析設(shè)計(jì)給出了壓力容器按分析設(shè)計(jì)方法進(jìn)行建造的要求基于

GB/T4732《》,GB/T150

規(guī)則設(shè)計(jì)理念提出了壓力容器建造的要求壓力容器設(shè)計(jì)制造單位可依據(jù)設(shè)計(jì)具體條件選擇兩種建造

。

標(biāo)準(zhǔn)之一實(shí)現(xiàn)壓力容器的建造

。

由個(gè)部分構(gòu)成

GB/T47326。

第部分通用要求目的在于給出按分析設(shè)計(jì)建造的壓力容器的通用要求包括相關(guān)管理要

———1:。,

求通用的術(shù)語和定義以及其他部分共用的基礎(chǔ)要求等

、GB/T4732。

第部分材料目的在于給出按分析設(shè)計(jì)建造的壓力容器中的鋼制材料相關(guān)要求及材料性

———2:。

能數(shù)據(jù)等

。

第部分公式法目的在于給出按分析設(shè)計(jì)建造的壓力容器的典型受壓元件及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要

———3:。

求具體給出了常用容器部件按公式法設(shè)計(jì)的厚度計(jì)算公式可作為

。。GB/T4732.3

的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)也可依據(jù)自行完成簡化的完整的分

GB/T4732.4、GB/T4732.5,GB/T4732.3、

析設(shè)計(jì)

。

第部分應(yīng)力分類方法目的在于給出按分析設(shè)計(jì)建造的壓力容器中采用應(yīng)力分類法進(jìn)行

———4:。

設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定

。

第部分彈塑性分析方法目的在于給出按分析設(shè)計(jì)建造的壓力容器中采用彈塑性分析方

———5:。

法進(jìn)行設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定

。

第部分制造檢驗(yàn)和驗(yàn)收目的在于給出按分析設(shè)計(jì)建造的壓力容器中所涵蓋結(jié)構(gòu)形式容

———6:、。

器的制造檢驗(yàn)和驗(yàn)收要求

、。

包括了基于分析設(shè)計(jì)方法的壓力容器建造過程即指材料設(shè)計(jì)制造檢驗(yàn)試驗(yàn)和驗(yàn)

GB/T4732(、、、、

收工作中需要遵循的技術(shù)要求特殊禁用規(guī)定由于沒有必要也不可能囊括適用范圍內(nèi)

)、。GB/T4732,

壓力容器建造中的所有技術(shù)細(xì)節(jié)因此在滿足安全技術(shù)規(guī)范所規(guī)定的基本安全要求的前提下不限制

,,,

中沒有特別提及的技術(shù)內(nèi)容不能作為具體壓力容器建造的技術(shù)手冊也不能

GB/T4732。GB/T4732,

替代培訓(xùn)工程經(jīng)驗(yàn)和工程評價(jià)工程評價(jià)是指由知識淵博嫻于規(guī)范應(yīng)用的技術(shù)人員所作出針對具體

、。、

產(chǎn)品的技術(shù)評價(jià)工程評價(jià)需要符合的相關(guān)技術(shù)要求

。GB/T4732。

不限制實(shí)際工程建造中采用其他先進(jìn)的技術(shù)方法但工程技術(shù)人員采用先進(jìn)的技術(shù)方

GB/T4732,

法時(shí)需要作出可靠的判斷確保其滿足的規(guī)定

,GB/T4732。

既不要求也不限制設(shè)計(jì)人員使用計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)壓力容器的分析設(shè)計(jì)但采用計(jì)算機(jī)

GB/T4732,

程序進(jìn)行分析設(shè)計(jì)時(shí)除需要滿足的要求外還要確認(rèn)

,GB/T4732,:

所采用程序中技術(shù)假定的合理性

———;

所采用程序?qū)υO(shè)計(jì)內(nèi)容的適用性

———;

所采用程序輸入?yún)?shù)及輸出結(jié)果用于工程設(shè)計(jì)的正確性

———。

進(jìn)行應(yīng)力分析設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)可以選擇或不選擇以作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)進(jìn)而采用

GB/T4732.3,

或進(jìn)行具體設(shè)計(jì)計(jì)算以確定滿足設(shè)計(jì)計(jì)算要求中防止結(jié)構(gòu)失效所要求的

GB/T4732.4GB/T4732.5

元件厚度或局部結(jié)構(gòu)尺寸當(dāng)獨(dú)立采用或作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)無需相互

。GB/T4732.4GB/T4732.5,

滿足

。

Ⅳ

GB/T47324—2024

.

壓力容器分析設(shè)計(jì)

第4部分應(yīng)力分類方法

:

1范圍

本文件規(guī)定了以彈性應(yīng)力分析和塑性失效準(zhǔn)則為基礎(chǔ)的應(yīng)力分類設(shè)計(jì)方法以防止容器發(fā)生塑性

,

垮塌失效局部過度應(yīng)變失效棘輪失效和疲勞失效

、、。

本文件適用于處于彈性或局部進(jìn)入塑性但總體仍處于彈性的薄壁板殼或以薄壁板殼為主體的承壓

結(jié)構(gòu)厚壁結(jié)構(gòu)如Rδ的圓筒使用應(yīng)力分類方法可能會產(chǎn)生不確定的結(jié)果此時(shí)宜采用

。(/≤4),

中的分析方法

GB/T4732.5。

注除特別說明外本文件僅適用于設(shè)計(jì)溫度低于由材料的蠕變極限或持久強(qiáng)度控制其許用應(yīng)力的溫度

:,。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款其中注日期的引用文

。,

件僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于

,;,()

本文件

。

壓力容器分析設(shè)計(jì)第部分通用要求

GB/T4732.1—20241:

壓力容器分析設(shè)計(jì)第部分材料

GB/T4732.22:

壓力容器分析設(shè)計(jì)第部分公式法

GB/T4732.33:

壓力容器分析設(shè)計(jì)第部分彈塑性分析方法

GB/T4732.55:

壓力容器分析設(shè)計(jì)第部分制造檢驗(yàn)和驗(yàn)收

GB/T4732.6—20246:、

3術(shù)語和定義符號

、

31

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