我国三个主要钢制压力容器标准之间关系.doc

我国三个主要钢制压力容器标准之间的关系 摘要　介绍了GB150—1998《钢制压力容器》、JB4732—1995《钢制压力容器　应力分析法设计标准》和JB/T4735—1997《钢制焊接常压容器》我国三个钢制压力容器标准的适用范围和主要区别。详细论述了超高压容器、快速开关盖式容器等超出GB150适用范围容器的设计原则，指出应根据设计压力、设计温度和工作条件等选用合适的压力容器设计标准。对凸形封头和热卷圆筒的成型厚度、压力容器最大允许工作压力和试验压力的确定方法作了详细介绍。 　　主题词　压力容器　中国标准　关系　设计原则 　　Zheng Jinyang(Institute of Chemical Machinery and Equipment, Zhejiang University, Hangzhou), Li Chupai. Relationship between three main Chinese standards of steel pressure vessels. CPM， 1999， 27(2)： 53～57 　　This article describes: (1) the scopes and main differences between three main Chinese pressure vessel standards, i.e. GB150—1998, JB/4732—1995 and JB/T4735—1997; (2)design procedures for vessels which are not included in GB150, such as super-high pressure vessels and pressure vessels with quick open closure; (3) how to choose suitable pressure vessel standard according to design pressure, design temperature and operating condition; (4) methods for determining the formed thickness of convex head and hot rolled cylinder, the maximum allowable operating pressure and test pressure of pressure vessels. 　　Subject Concept Terms　　pressure vessel　　Chinese standard　　relationship　　design procedure 　　自1959年颁布《多层高压容器设计与检验规程》以来,经过近40年的发展,我国已基本形成了以GB150《钢制压力容器》为核心,由材料、焊接、无损检测、产品和零部件标准组成的钢制压力容器标准体系。除设计压力超过100MPa的超高压容器外,我国压力容器标准基本上可以覆盖所有的钢制压力容器。　　笔者拟以GB150—1998《钢制压力容器》、JB4732—1995《钢制压力容器　应力分析法设计标准》和JB/T4735—1997《钢制焊接常压容器》（以下分别简称为GB150、JB4732和JB/T4735）的适用范围和总论为重点,结合笔者的学习体会,介绍这三个标准的适用范围及主要区别、超出GB150适用范围的容器的设计原则、压力容器设计标准的选用，以及凸形封头和热卷圆筒的成型厚度、压力容器最大允许工作压力和试验压力的确定方法。 适用范围及概况 　　为便于对比分析,表1列出了GB150、JB4732和JB/T4735的适用范围和主要区别［1，2］。　　GB150和JB/T4735属于按规则设计规范,都采用第一强度理论和弹性失效设计准则,将最大主应力限制在材料许用应力以内。对于局部结构不连续处的局部应力,则是通过JB4732中的有关规定和思想,确定元件结构的某些相关尺寸范围,或引入各种系数来限制的，如锥壳与圆筒连接处的设计要求；在椭圆形封头和碟形封头厚度计算式中引入的形状系数K和M，以及无折边锥形封头的半顶角不得超过30°等。设计实践表明，按规则设计的绝大多数压力容器是安全可靠的,因而在世界各国得到广泛应用。　　但是,随着生产的发展和科学技术的进步,压力容器向大型化和高参数化发展,出现了许多使用条件相当苛刻的压力容器, 如需要疲劳分析的压力容器和大型热壁容器等。这些容器无法按规则设计标准进行设计,促使了分析设计规范的出现。　　JB4732是应力分析法设计标准,需要采用应力数值计算法、实验应力分析法或解析法对容器进行详细的应力分析,并根据