標準解讀
GB/T 4732.4-2024 是一項針對壓力容器分析設計的國家標準,專注于應力分類方法。該標準為壓力容器的設計、分析及安全評估提供了技術指導,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行。以下是標準內(nèi)容的詳細說明:
標準范圍
本部分標準適用于鋼制壓力容器在分析設計過程中的應力分類與評估,旨在幫助設計者準確識別和量化不同類型的應力,進而采取適當?shù)脑O計措施以防止因應力而導致的失效。它覆蓋了從材料選擇到結(jié)構設計的全過程,確保符合相關安全規(guī)范和性能要求。
應力分類
-
一次應力(Primary Stress):由壓力載荷直接引起的應力,與容器內(nèi)部或外部的壓力直接相關,通常為均勻分布。這類應力需滿足材料的基本許用應力要求。
-
二次應力(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)生的應力。雖然這些應力不直接由工作壓力引起,但它們可能對容器的完整性構成威脅,需進行評估和控制。
-
峰值應力(Peak Stress):在結(jié)構的局部區(qū)域由于幾何突變、連接件或支撐造成的高應力集中現(xiàn)象。這類應力可能遠高于一次和二次應力,需要特別關注并采取緩解措施。
-
疲勞應力(Fatigue Stress):在循環(huán)載荷作用下,材料經(jīng)歷反復加載和卸載導致的累積損傷效應。標準提供評估方法以確保設計能承受預期的疲勞壽命。
分析方法
-
有限元分析(Finite Element Analysis, FEA):推薦作為主要工具來計算和評估上述各類應力。標準規(guī)定了進行FEA時應考慮的因素,如網(wǎng)格劃分的精細度、邊界條件設定等,以保證分析結(jié)果的準確性。
-
應力評定準則:給出了不同應力類型下的評定方法和許用值,幫助設計者判斷是否需要采取補強措施或修改設計。
-
熱應力分析:針對溫度變化引起的應力,標準提供了分析指南,包括熱膨脹效應、溫差引起的應力以及熱傳導和熱輻射的影響。
設計考量
標準強調(diào),在設計過程中應綜合考慮所有應力的疊加效應,確保容器在各種工況下均能滿足強度和穩(wěn)定性要求。此外,還需考慮制造、裝配和使用過程中的實際工況,以及潛在的不確性因素。
結(jié)論
該標準通過詳細的規(guī)定和指導原則,為壓力容器的分析設計提供了一套系統(tǒng)的方法論,確保設計既科學又安全。它不僅關注單一應力的評估,更重視多種應力交互作用的復雜性,從而提升壓力容器的整體安全性和可靠性。
如需獲取更多詳盡信息,請直接參考下方經(jīng)官方授權發(fā)布的權威標準文檔。
....
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- 現(xiàn)行
- 正在執(zhí)行有效
- 2024-07-24 頒布
- 2024-07-24 實施
文檔簡介
ICS2302030
CCSJ7.4.
中華人民共和國國家標準
GB/T47324—2024
.
壓力容器分析設計
第4部分應力分類方法
:
Pressurevesselsdesignbyanalysis—
Part4Stressclassificationmethod
:
2024-07-24發(fā)布2024-07-24實施
國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布
國家標準化管理委員會
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
術語和定義符號
3、…………………………1
應力分析
4…………………4
應力分類
5…………………6
設計評定
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)計算
A()…………………25
附錄資料性彈性名義應力的線性化處理
B()…………29
附錄規(guī)范性實驗應力分析
C()…………32
附錄規(guī)范性接管分析的應力指數(shù)法
D()………………39
Ⅰ
GB/T47324—2024
.
前言
本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結(jié)構和起草規(guī)則的規(guī)定
GB/T1.1—2020《1:》
起草
。
本文件是壓力容器分析設計的第部分已經(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:;
第部分應力分類方法
———4:;
第部分彈塑性分析方法
———5:;
第部分制造檢驗和驗收
———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)布機構不承擔識別專利的責任
。。
本文件由全國鍋爐壓力容器標準化技術委員會提出并歸口
(SAC/TC262)。
本文件起草單位中國石化工程建設有限公司清華大學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備檢測研究院天華化工機械及自動化研究設計院有限公司上海理工
、、、
大學合肥通用機械研究院有限公司
、。
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
壓力容器分析設計給出了壓力容器按分析設計方法進行建造的要求基于
GB/T4732《》,GB/T150
規(guī)則設計理念提出了壓力容器建造的要求壓力容器設計制造單位可依據(jù)設計具體條件選擇兩種建造
。
標準之一實現(xiàn)壓力容器的建造
。
由個部分構成
GB/T47326。
第部分通用要求目的在于給出按分析設計建造的壓力容器的通用要求包括相關管理要
———1:。,
求通用的術語和定義以及其他部分共用的基礎要求等
、GB/T4732。
第部分材料目的在于給出按分析設計建造的壓力容器中的鋼制材料相關要求及材料性
———2:。
能數(shù)據(jù)等
。
第部分公式法目的在于給出按分析設計建造的壓力容器的典型受壓元件及結(jié)構設計要
———3:。
求具體給出了常用容器部件按公式法設計的厚度計算公式可作為
。。GB/T4732.3
的設計基礎也可依據(jù)自行完成簡化的完整的分
GB/T4732.4、GB/T4732.5,GB/T4732.3、
析設計
。
第部分應力分類方法目的在于給出按分析設計建造的壓力容器中采用應力分類法進行
———4:。
設計的相關規(guī)定
。
第部分彈塑性分析方法目的在于給出按分析設計建造的壓力容器中采用彈塑性分析方
———5:。
法進行設計的相關規(guī)定
。
第部分制造檢驗和驗收目的在于給出按分析設計建造的壓力容器中所涵蓋結(jié)構形式容
———6:、。
器的制造檢驗和驗收要求
、。
包括了基于分析設計方法的壓力容器建造過程即指材料設計制造檢驗試驗和驗
GB/T4732(、、、、
收工作中需要遵循的技術要求特殊禁用規(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細節(jié)因此在滿足安全技術規(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內(nèi)容不能作為具體壓力容器建造的技術手冊也不能
GB/T4732。GB/T4732,
替代培訓工程經(jīng)驗和工程評價工程評價是指由知識淵博嫻于規(guī)范應用的技術人員所作出針對具體
、。、
產(chǎn)品的技術評價工程評價需要符合的相關技術要求
。GB/T4732。
不限制實際工程建造中采用其他先進的技術方法但工程技術人員采用先進的技術方
GB/T4732,
法時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計人員使用計算機程序?qū)崿F(xiàn)壓力容器的分析設計但采用計算機
GB/T4732,
程序進行分析設計時除需要滿足的要求外還要確認
,GB/T4732,:
所采用程序中技術假定的合理性
———;
所采用程序?qū)υO計內(nèi)容的適用性
———;
所采用程序輸入?yún)?shù)及輸出結(jié)果用于工程設計的正確性
———。
進行應力分析設計計算時可以選擇或不選擇以作為設計基礎進而采用
GB/T4732.3,
或進行具體設計計算以確定滿足設計計算要求中防止結(jié)構失效所要求的
GB/T4732.4GB/T4732.5
元件厚度或局部結(jié)構尺寸當獨立采用或作為設計基礎時無需相互
。GB/T4732.4GB/T4732.5,
滿足
。
Ⅳ
GB/T47324—2024
.
壓力容器分析設計
第4部分應力分類方法
:
1范圍
本文件規(guī)定了以彈性應力分析和塑性失效準則為基礎的應力分類設計方法以防止容器發(fā)生塑性
,
垮塌失效局部過度應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)構厚壁結(jié)構如Rδ的圓筒使用應力分類方法可能會產(chǎn)生不確定的結(jié)果此時宜采用
。(/≤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計溫度低于由材料的蠕變極限或持久強度控制其許用應力的溫度
:,。
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
。
壓力容器分析設計第部分通用要求
GB/T4732.1—20241:
壓力容器分析設計第部分材料
GB/T4732.22:
壓力容器分析設計第部分公式法
GB/T4732.33:
壓力容器分析設計第部分彈塑性分析方法
GB/T4732.55:
壓力容器分析設計第部分制造檢驗和驗收
GB/T4732.6—20246:、
3術語和定義符號
、
31
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