附录A、金属管道材料的许用应力 附录A中列有常用钢管,钢板,螺栓、钢锻件 铸铁和某些有色金属管材料的机械性能资料。表中还列有某些材料在各种设计温度下的许用应力值.上述资料数据主要取自现行的国家标准,详见各表格,下面对编制依据作几点说明、1.许用应力是按材料的力学性能除以相应的安全系数而得、但安全系数的取定与诸多因素有关,例如材料性能,荷载,设计方法,质量管理水平,操作使用经验等。是一个比较复杂的课题,很难用很少的人力.在很短的时间内,制订一个专用的系列.国内外的标准和规范中采用的安全系数不尽相同,而且随着时间的推移和科学技术的进步、还在不断地修订.下面着重介绍ASME和我国的有关标准或规范在安全系数取定准则方面的情况,供使用参考、1,ASME,B31、3中提出的确定金属材料许用应力值的准则如下,1 在设计温度下的螺栓材料设计应力值不应超过下列的最小值.除了下列.的规定外.取1 4的常温下规定的最小抗拉强度 SMTS.和1,4的设计温度下的抗拉强度的较小者.除了下列,的规定外。取2 3的常温下规定的最小屈服强度.SMYS.和2.3的设计温度下的屈服强度的较小者 在蠕变范围以下的温度时,对于已经热处理或应变硬化而使强度有所提高的螺栓材料、取1。5的常温下规定的最小抗拉强度、SMTS 和1、4的常温下规定的最小屈服强度,SMYS、的较小者,除非这些数值小于退火材料的相应值 则此时应取退火的数值、取每1000h具有0。01.蠕变率的平均应力的100.取100000h终了的平均断裂应力的67,取100000h终了的最小断裂应力的80,2.铸铁、在设计温度下铸铁的基本许用应力不应超过下列的较小者.常温下规定的最小抗拉强度,SMTS、的1、10,在设计温度下抗拉强度的1.10 3。可锻铸铁,其基本许用应力在设计温度下不应超过下列的较小者,常温下规定的最小抗拉强度的1、5、在设计温度下抗拉强度的1、5,4 其他材料.上述以外的材料的许用应力不应超过下列的最小值,1、3的常温下规定的最小抗拉强度。SMTS 和1,3的设计温度下的抗拉强度中的较小者,除了下列。的规定外 取2,3的常温下规定的最小屈服强度 SMYS,和2。3的设计温度下的屈服强度中的较小者.对于奥氏体不锈钢和镍合金钢具有相似的应力,应变情况者。取2。3的常温下规定的最小屈服强度。SMYS 和90,的设计温度下的屈服强度中的较小者,对于蠕变率为每1000h,0.01.者.取100 的平均应力值、对于在100000h终了断裂者。取其67。的平均应力值 对于在100000h终了断裂者、取其最小应力的80。5.应用限制。按照上述4 确定的应力值不推荐用于法兰接点和相似组成件。因在这些部位只要有少许变形就会导致泄漏和失效,见本规范附录A表A、0.2及表A、0,4的注解 2、ASME、B31,1中提出的管道用的铁基和非铁基材料许用应力的准则与ASME,B31.3的规定不同、即前者抗拉强度的安全系数为4,3、现行国家标准.钢制压力容器,GB 150与本规范中所规定的钢材安全系数相同,详见本规范第3章表3,2,3、1及表3,2.3,2。从上述提供的国内外有关的标准和规范看 美国的ASME规范是目前国际上公认的压力容器中最广泛使用的规范 管道的性能和工作情况虽不完全等同于压力容器 但有许多相似之处。因此在确定材料的安全系数方面所采取的准则基本上也是一致的、GB.150所采用的钢材安全系数,除了热处理的螺栓外.与ASME B31 3的主要规定也基本上是一致的,再则.GB,150是在原石油.化工和机械三部标准实施数十年的基础上.总结大量的工程实践经验。以理论和实验研究为指导 并吸收了国外同类先进标准的有关内容编制而成的,应该说是切合我国实际的。因此,本规范基本上用GB,150的数据 2.关于经热处理的螺栓的许用应力问题,在ASME。B31。3中有以下规定.常温下抗拉强度的安全系数为5 常温下屈服点的安全系数为4,ASME,B31。3中是考虑经热处理的螺栓其力学性能在使用中有可能降低。故采用较高的安全系数.这对于避免法兰泄漏应是有利的,但由于现行法兰标准大多是参照欧美法兰体系编制的.法兰设计计算还有基准温度不同的问题 条件比较复杂 今后有必要进一步研究,合理解决调质螺栓的许用应力的问题,目前 仍按GB.150规定的许用应力,3,关于铸铁的力学性能 本规范附录A中表A。0 6、A,0、7系按国家标准列出了灰铸铁。可锻铸铁和球墨铸铁的常温力学性能及许用应力 已计入铸件的质量系数0.8。在表A、0。6及A 0,7中暂缺较高温度下的许用应力.选用阀门时,可按本规范条文说明第5,6 1条中所列的标准。按公称压力及温度决定最大工作压力。4.关于有色金属材料的力学性能.考虑到铝是工业管道工程中可能使用的材料。本规范仅编了附录A的表A 0、8,铝和铝合金管的许用应力、其他铝材的许用应力数据,可按,铝制焊接容器,JB,T、4734标准的规定 5,在GB、150的许用应力表中钢管的标准还不全,故本规范补充了碳钢。不锈钢焊接管及锅炉用钢管等的许用应力.