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国际上锅炉压力容器规范首选的标准是?

作者:首饰网
文章来源:本站

  美国是世界上最早制定压力容器规范的国家。19世纪末到20世纪初,锅炉和压力容器事故发生频繁,造成了严重的人员伤亡和财产损失。1911 年,美国机械工程师学会(ASME)成立锅炉和压力容器委员会,负责制定和解释锅炉和压力容器设计、制造、检验规范。

  1915年春出现了世界上第一部压力容器规范,即《锅炉建造规范·1914版》。这是ASME锅炉和压力容器规范(以下简称ASME规范)各卷的开始,后来成为ASME规范第Ⅰ卷《动力锅炉》。

  目前ASME 规范共有十二篇,包括锅炉、压力容器、核动力装置、焊接、材料、无损检测等内容,篇幅庞大,内容丰富,且修订更新及时,全面包括了锅炉和压力容器质量保证的要求。ASME规范每三年出版一个新的版本(2022年后改为每两年),每年有两次增补。在形式上,ASME 规范分为4个层次,即规范(Code)、规范案例(CodeCase)、条款解释(Interpretation)及规范增补(Addenda)。

  ASME规范中与压力容器设计有关的主要是第Ⅱ篇《材料》、第Ⅲ篇《核电厂部件建造规则》、第Ⅴ篇《无损检测》、第Ⅷ篇《压力容器》、第Ⅹ篇《玻璃纤维增强塑料压力容器》、第Ⅺ篇《核电厂部件在用检验规则》和第Ⅻ篇《移动式容器建造和连续使用规则》。

  

国际上锅炉压力容器规范首选的标准是?

  第Ⅲ篇包括核1级部件、核2级部件、核3级部件、混凝土安全壳、乏燃料和高放射性废料储运用容器等。第Ⅷ篇又分为三册:第1册《压力容器》,第2册《压力容器另一规则》和第3册《高压容器另一规则》,以下分别简称为ASMEⅧ-1、ASMEⅧ-2和ASMEⅧ-3。

  1925年首次颁布的ASME Ⅷ-1为常规设计标准,适用压力小于等于20MPa;它以弹性失效设计准则为依据,根据经验确定材料的许用应力,并对零部件尺寸做出一些具体规定。由于它具有较强的经验性,故许用应力较低。ASME Ⅷ-1不包括疲劳设计,但包括静载下进入高温蠕变范围的容器设计。

  ASME Ⅷ-2为分析设计标准,于1968年首次颁布,它要求对压力容器各区域的应力进行详细地分析,并根据应力对容器失效的危害程度进行应力分类,再按不同的安全准则分别予以限制。

  与ASME Ⅷ-1相比,ASME Ⅷ-2对结构的规定更细,对材料、设计、制造、检验和验收的要求更高,允许采用较高的许用应力,所设计出的容器壁厚较薄。现行ASMEⅧ-2是基于失效模式的标准包括了疲劳设计,但设计温度限制在蠕变温度以内。为解决高温压力容器的分析设计,在1974年后又补充了一份《规范案例N—47》。

  1997年首次颁布的ASMEⅧ-3主要适用于设计压力不小于70MPa的高压容器,它不仅要求对容器各零部件做详细地应力分析和分类评定,而且要做疲劳分析或断裂力学评估,是一个到目前为止要求最高的压力容器规范。

  第Ⅹ篇《玻璃纤维增强塑料压力容器》是现有ASME规范中唯一的非金属材料篇。该篇对玻璃纤维增强塑料压力容器的材料、设计、检验等提出了要求。第Ⅻ篇《移动式容器建造和连续使用规则》于2004年首次颁布,适用于便携式容器、汽车槽车和铁路槽车。

  

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  (2)日本压力容器标准

  1993年以前,与美国一样,日本也采用压力容器基础标准的双轨制,一部是参照

  ASME Ⅷ-1制定的JISB8243 《压力容器构造》;另一部是参照ASME Ⅷ-2 制定的JISB8250 《压力容器构造———另一标准》。

  为适应科学技术的进步,在整理和综合原有标准的基础上,日本决定采用新的标准体系,编制基础标准、通用技术标准及相关标准,于1993年3月颁布了新的压力容器标准;JISB8270 《压力容器(基础标准)》和JISB8271~8285《压力容器(单项标准)》。

  JISB8270 《压力容器(基础标准)》为压力容器基础标准,规定了3种压力容器的设

  计压力、设计温度、焊接接头形式、材料许用应力、应力分析及疲劳分析的适用范围、质量管理及质量保证体系、焊接工艺评定试验及无损检测等内容。

  JISB8271~8285 《压力容器(单项标准)》由15项单项标准组成,这些标准主要包括压力容器筒体和封头、螺栓法兰连接、平盖、支承装置、快速开关盖装置、膨胀节、换热器管板、开孔补强等主要零部件和卧式压力容器、夹套容器、非圆形截面容器的结构形式和设计计算方法,压力容器应力分析和疲劳分析的分析方法,许用应力强度的规定、焊接接头力学性能试验、焊接工艺评定试验、压力试验的有关规定。

  为了使标准尽可能相互通用,避免重复检查、实现有效的认证体制,日本于2000年3月制订并实施了JISB8265 《压力容器构造———一般事项》。随着JISB8265的实施,日本出现了JISB8265和JISB8270双标准并存的状态。为改变这一状态,日本以JISB8270中的第1种压力容器(设计压力小于100MPa)为对象,制订了JISB8266 《压力容器构造———特定标准》,并修改了JISB8265,形成了新的压力容器JIS标准体系。该体系已于2003年9月颁布实施。

  

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