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附錄(lu)A中列有常用鋼管、鋼板、螺栓(shuan)、鋼鍛件、鑄鐵和某些有色金(jin)屬管材料(liao)的(de)機械性能資(zi)料(liao)。表(biao)中還列有某些材料(liao)在(zai)各種設計溫度下的(de)許用應力值。上(shang)述資(zi)料(liao)數據(ju)主要取自現行(xing)的(de)國家標準，詳見(jian)各表(biao)格(ge)。下面(mian)對編制依據(ju)作(zuo)幾點說明。

許用應(ying)力(li)是(shi)(shi)按材料的(de)力(li)學性能除以(yi)相(xiang)應(ying)的(de)安全(quan)系(xi)數(shu)(shu)而得，但安全(quan)系(xi)數(shu)(shu)的(de)取(qu)定與諸多因素有關，例如材料性能、荷(he)載、設計方法(fa)、質量管理水平、操作使用經驗等，是(shi)(shi)一個(ge)比較(jiao)復雜的(de)課題，很(hen)(hen)難(nan)用很(hen)(hen)少的(de)人力(li)，在很(hen)(hen)短的(de)時間內(nei)，制(zhi)訂(ding)一個(ge)專用的(de)系(xi)列(lie)。

近來國(guo)內外的標準和(he)規(gui)范中采用的安全系數不(bu)盡相同，而且隨(sui)著時間的推移和(he)科學技術的進步，還在不(bu)斷的修訂。下面(mian)(mian)著重介紹一些工(gong)業發達國(guo)家、國(guo)際(ji)標準組(zu)織和(he)我國(guo)的有關標準或(huo)規(gui)范在安全系數取定準則方面(mian)(mian)的情(qing)況，供使用參(can)考。

根(gen)據日本鍋(guo)爐(lu)協(xie)會(hui)(hui)副會(hui)(hui)長野(ye)原石(shi)松(song)先生(sheng)在第244號《鍋(guo)爐(lu)研究》中(zhong)撰(zhuan)寫的“國(guo)外鍋(guo)爐(lu)、壓(ya)力(li)容器結構規范動向”中(zhong)提到的，某些國(guo)家(jia)和組織在1990年10月以前，確定軋(ya)制(zhi)碳素鋼許用應(ying)力(li)所采用的安(an)全系數詳見本附錄A說明表1。

根(gen)據(ju)美國管(guan)道規范 ASME B31.3（原名“Chemical plant and petroleum refinery piping”新(xin)版(ban)改名“Process piping”）中提出的確定金屬材料許用應力(li)值(zhi)的準則如(ru)下∶

1. 在設計(ji)溫(wen)度下的(de)螺(luo)栓材料設計(ji)應力值(zhi)不應超過下列的(de)最小(xiao)值(zhi)∶

①. 除(chu)了下列(lie)③的(de)規定外，取1/4的(de)常溫(wen)下規定的(de)最小抗拉(la)強(qiang)度（SMTS）和1/4的(de)設計溫(wen)度下的(de)抗拉(la)強(qiang)度的(de)較小者；

②. 除(chu)了下列③的規定外，取2/3的常溫下規定的最小屈服強度(du)（SMYS）和2/3的設計(ji)溫度(du)下的屈服強度(du)的較小者；

③. 在蠕變范圍以下的溫度(du)時，對于已經(jing)熱處理或(huo)應(ying)變硬化而(er)使強度(du)有所提(ti)高的螺栓材料，取(qu)1/5的常(chang)溫下規定的最小抗拉強度(du)（SMTS）和(he)1/4的常(chang)溫下規定的最小屈(qu)服強度(du)（SMYS）的較小者（除非這些數(shu)(shu)值(zhi)小于退火材料的相應(ying)值(zhi)，則(ze)此時應(ying)取(qu)退火的數(shu)(shu)值(zhi)）

④. 取(qu)在設(she)計溫度(du)下屈服強(qiang)度(du)的2/3；

⑤. 取每1000h具有0.01%蠕變率(lv)的(de)平均應(ying)力的(de)100%；⑥取10000h終(zhong)了的(de)平均斷裂應(ying)力的(de)67%；⑦取100000h終(zhong)了的(de)最小斷裂應(ying)力的(de)80%；

2. 鑄鐵∶在設(she)計溫度下的(de)鑄鐵的(de)基(ji)本(ben)許(xu)用應力不應超過(guo)下列(lie)的(de)較小(xiao)者∶

①. 常溫下(xia)規定的(de)最小抗拉強度（SMTS）的(de)1/10；

②. 在設計(ji)溫度下抗拉強度的1/10。

3. 可鍛鑄鐵∶其基本許(xu)用應力在設計溫度下不應超(chao)過下列的較小值(zhi)∶

①. 常(chang)溫(wen)下(xia)規(gui)定的最小抗(kang)拉(la)強(qiang)度的1/5；

②. 在設計溫度(du)下抗拉強度(du)的1/5。

4. 其(qi)他材(cai)料(liao)(liao)∶上述以(yi)外的(de)材(cai)料(liao)(liao)的(de)許用應力(li)不應超(chao)過下列的(de)最小者

①. 1/3的(de)(de)(de)常溫下(xia)規定的(de)(de)(de)最小(xiao)抗(kang)拉強度(du)（SMTS）和1/3的(de)(de)(de)設計溫度(du)下(xia)的(de)(de)(de)抗(kang)拉強度(du)中的(de)(de)(de)較小(xiao)者；

②. 除(chu)了下列③的(de)規定(ding)外，取2/3的(de)常溫下規定(ding)的(de)最小屈服強度（SMYS）和2/3的(de)設計溫度下的(de)屈服強度中(zhong)的(de)較(jiao)小者；

③. 對于奧氏體(ti)不(bu)銹鋼和鎳合(he)金(jin)鋼具有相(xiang)似的應(ying)力一應(ying)變情況者，取2/3的常溫下規定(ding)的最(zui)小屈服強度（SMYS）和90%的設計溫度下的屈服強度中的較小者；

④. 對(dui)于蠕變(bian)率為每1000h0.01%者，取100%的(de)平均應力值；

⑤. 對于(yu)在(zai)10000h終了斷裂者，取其67%的平均(jun)應(ying)力值；

⑥. 對于在10000h終了斷裂(lie)者，取(qu)其最小(xiao)應力的(de)80%；

⑦. 對于(yu)構造等級的(de)材(cai)料(liao)，其基本(ben)許用(yong)應力應為(wei)0.92倍的(de)按上述的(de)①至(zhi)⑥確(que)定的(de)最小值。

5. 應用限制

按照上述(shu)4）③確定的(de)應力值不推薦用于法(fa)蘭接點(dian)和其他組成(cheng)件，因(yin)在這些部位只(zhi)要(yao)有少許變形(xing)就會導(dao)致漏(lou)泄(xie)和失效，見本規范(fan)附錄A表(biao)A.0.2及表(biao)A.0.4的(de)注中所解釋的(de)。

上(shang)述 ASME B31.3中確定的(de)(de)金屬材料設計應(ying)力的(de)(de)準則和(he)本(ben)附(fu)(fu)錄A說明表3中的(de)(de)規定相(xiang)同，而且(qie)在大多(duo)數情況(kuang)下，在本(ben)規范附(fu)(fu)錄A中列(lie)出的(de)(de)蠕變范圍以下的(de)(de)應(ying)力值是和(he)該規范中所公布(bu)的(de)(de)相(xiang)應(ying)值相(xiang)同的(de)(de)。

根據ASMEB31.1中提出(chu)的管道用(yong)的鐵(tie)(tie)基和非鐵(tie)(tie)基材料許用(yong)應力值(zhi)的準則是(shi)與本(ben)附錄A說明表2相同(tong)。其中抗拉強度的安全系(xi)數為4。

除此之(zhi)外，鑄(zhu)鐵的(de)許用應力(li)是(shi)根據(ju)《ASME 鍋爐及壓力(li)容(rong)器規(gui)范第八卷第1冊壓力(li)容(rong)器》中的(de)表(biao)UCI-23中的(de)規(gui)則所確定的(de)安(an)全系數10求定的(de)。

根據美(mei)國《冷凍管(guan)道規范ASME B31.5》中(zhong)提出的求定鐵基(ji)和非(fei)鐵基(ji)材(cai)料許用應力的準則如下∶

1. 鐵基材料

在100F（37.8℃）及以下(xia)，許用應力是取用25%的(de)(de)常溫下(xia)規(gui)定(ding)的(de)(de)最(zui)小抗拉(la)強(qiang)度（SMTS）和62.5%常溫下(xia)規(gui)定(ding)的(de)(de)最(zui)小屈服強(qiang)度（SMYS）或0.2變形時的(de)(de)較小值(zhi)。

在(zai)100F（37.8℃）以上，但(dan)低于(yu)400F（204℃）時，許用應力不超(chao)過在(zai)設計(ji)溫度下，變形(xing)0.2%時的(de)(de)(de)預(yu)期平(ping)均(jun)屈服(fu)強(qiang)度的(de)(de)(de)62.5%，或者不超(chao)過設計(ji)溫度下的(de)(de)(de)預(yu)期平(ping)均(jun)抗拉(la)強(qiang)度的(de)(de)(de)25%。

對于構造用材，應采用0.92的質量系數。

2. 非鐵(tie)基材料

在溫度(du)超過100°F（37.8℃）時(shi)，材(cai)料的(de)基本許用(yong)應力值取決于下列的(de)最小值，而且還要在抗拉(la)強度(du)和屈服強度(du)都是(shi)取自設計(ji)溫度(du)下的(de)標準短時(shi)試驗時(shi)∶

①. 最(zui)小的抗(kang)拉(la)強度的1/4；

②. 最小的屈服強度的2/3；

③. 在1000h末產生0.01%蠕(ru)變率的(de)應力值；

④. 在(zai)10000h產生(sheng)斷(duan)裂的(de)應力值。

在100F（37.8℃）及(ji)以下(xia)(xia)時，許(xu)用(yong)應力取用(yong)下(xia)(xia)列的(de)(de)最(zui)小值(zhi)，即取1/4的(de)(de)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)規定的(de)(de)最(zui)小抗拉強度（SMTS）或(huo)2/3的(de)(de)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)規定的(de)(de)最(zui)小屈服(fu)強度（SMYS）中的(de)(de)最(zui)小值(zhi)。

抗(kang)拉強(qiang)度(du)(du)和屈服強(qiang)度(du)(du)是通過取(qu)用試驗結果，乘以最小(xiao)(xiao)指定的(de)或預(yu)期的(de)抗(kang)拉強(qiang)度(du)(du)或屈服強(qiang)度(du)(du)和實(shi)際的(de)常溫(wen)下(xia)的(de)抗(kang)拉或屈服強(qiang)度(du)(du)的(de)比值(zhi)，來把它們調整到最小(xiao)(xiao)值(zhi)的(de)。

蠕變(bian)(bian)和(he)(he)斷(duan)裂(lie)應(ying)力(li)(li)(li)強度是按 Francis B.Foley 在 Metal Pro-gress，June 1947，P.P.951-958所(suo)指出的(de)(de)“蠕變(bian)(bian)和(he)(he)斷(duan)裂(lie)應(ying)力(li)(li)(li)數據的(de)(de)說明"中所(suo)描述的(de)(de)方法畫出的(de)(de)蠕變(bian)(bian)和(he)(he)斷(duan)裂(lie)應(ying)力(li)(li)(li)曲線(xian)來加以確定的(de)(de)。

求定剪(jian)切應(ying)力(li)和支承的(de)(de)許用應(ying)力(li)時(shi)，亦應(ying)在抗(kang)拉(la)許用應(ying)力(li)的(de)(de)基礎(chu)上分別(bie)順次乘以0.8和1.6的(de)(de)系數。

現行國家標(biao)準《鋼(gang)(gang)制(zhi)壓力容器》GB150與本規(gui)范(fan)中(zhong)所(suo)規(gui)定的鋼(gang)(gang)材安全系數相(xiang)同(tong)，詳見本規(gui)范(fan)第3章表3.2.3-1 及表3.2.3-2.

國(guo)家現行標準《火力發(fa)電廠(chang)汽水管道(dao)應(ying)力計算技(ji)術規定》SDGJ6中(zhong)規定，鋼(gang)材(cai)的(de)許用應(ying)力，應(ying)根據鋼(gang)材(cai)的(de)有關強度特性(xing)取下(xia)列三項(xiang)中(zhong)的(de)最小(xiao)值∶q30/3，q/1.5或qq.2%/1.5，c6/1.5.

從上(shang)述提供的(de)國(guo)內外有(you)關的(de)標準和規(gui)范看，美國(guo)的(de)ASME規(gui)范是目前國(guo)際上(shang)公認(ren)的(de)先進壓力(li)(li)容(rong)器(qi)中最廣泛(fan)使(shi)用的(de)規(gui)范。管(guan)道的(de)性(xing)能和工作情況雖不完(wan)全等同于壓力(li)(li)容(rong)器(qi)，但(dan)有(you)許多(duo)相似之處，因此在確定(ding)材料的(de)安全系數(shu)方面所采取的(de)準則基(ji)本(ben)上(shang)也是一致(zhi)的(de)。我(wo)國(guo)的(de)現(xian)行國(guo)家標準《鋼制壓力(li)(li)容(rong)器(qi)》GB150所取用的(de)金(jin)屬安全系數(shu)，除了(le)熱(re)處理(li)的(de)螺栓外，與本(ben)附錄A說明(ming)表3和ASME B31.3的(de)主(zhu)要規(gui)定(ding)也基(ji)本(ben)上(shang)是一致(zhi)的(de)。

再則，我國現(xian)行(xing)國家(jia)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)《鋼制(zhi)壓力容器》GB150是在(zai)原石油、化工和(he)機(ji)械(xie)三部(bu)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)實(shi)施20多年的(de)(de)基礎(chu)上(shang)，總(zong)結大量的(de)(de)工程實(shi)踐(jian)經驗，以理論和(he)實(shi)驗研究(jiu)為指導(dao)，并吸(xi)收了(le)國外同類先進標(biao)(biao)(biao)準(zhun)的(de)(de)有關(guan)內容編制(zhi)而成(cheng)的(de)(de)。應該說是切合我國實(shi)際的(de)(de)。因此，本(ben)規范基本(ben)上(shang)用現(xian)行(xing)國家(jia)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)《鋼制(zhi)壓力容器》GB150的(de)(de)數(shu)據。

1. 關于經熱處理的(de)螺栓的(de)許(xu)用應力問題，在本(ben)附(fu)錄A說明(ming)表2及表3中以(yi)及ASME B31.3中有以(yi)下規定∶“按常溫(wen)下抗(kang)拉強(qiang)度的(de)安全(quan)系數為(wei)5，按常溫(wen)下屈服點的(de)安全(quan)系數為(wei)4”。

2. ASME B31.3中(zhong)(zhong)是考慮經熱處理的(de)螺栓其(qi)力學性能在使用(yong)(yong)中(zhong)(zhong)有(you)可(ke)能降低，故采(cai)用(yong)(yong)較(jiao)高的(de)安全系數。這對于(yu)避免法(fa)蘭(lan)泄漏(lou)應(ying)(ying)是有(you)利(li)的(de)。但由(you)于(yu)現行(xing)法(fa)蘭(lan)標(biao)準(zhun)大多參(can)照歐(ou)美法(fa)蘭(lan)體系編制的(de)，法(fa)蘭(lan)設計計算還有(you)基準(zhun)溫度不同(tong)的(de)問(wen)(wen)題，條件比(bi)較(jiao)復雜，今后有(you)必要(yao)進一(yi)步研究(jiu)，合理解決調質螺栓的(de)許用(yong)(yong)應(ying)(ying)力的(de)問(wen)(wen)題。目前，仍按現行(xing)國家標(biao)準(zhun)《鋼制壓力容器》GB150規(gui)定的(de)許用(yong)(yong)應(ying)(ying)力。

3. 關于(yu)鑄鐵(tie)的(de)力(li)(li)(li)學(xue)性能。本規范附錄(lu)A中表(biao)A.0.6、A.0.7 系按(an)(an)國家標(biao)準(zhun)列(lie)出了灰鑄鐵(tie)、可(ke)鍛鑄鐵(tie)和(he)球墨鑄鐵(tie)的(de)常(chang)溫力(li)(li)(li)學(xue)性能及許(xu)用應力(li)(li)(li)，已計入鑄件的(de)質量(liang)系數0.8。在表(biao) A.0.6 及A.0.7中暫缺提高溫度下的(de)許(xu)用應力(li)(li)(li)。選用閥門時，可(ke)按(an)(an)本規范條文說明第5.6.1條中所列(lie)的(de)標(biao)準(zhun)，按(an)(an)公稱壓力(li)(li)(li)及溫度決定最大(da)工作(zuo)壓力(li)(li)(li)。

4. 關(guan)于有色金屬材料的力學(xue)性能。考慮到鋁(lv)是工業(ye)管道工程中可(ke)能使用的材料，目前鋁(lv)材標(biao)準(zhun)正處于修訂階段，本規范僅(jin)編了附錄A的表(biao)A.0.8“鋁(lv)和鋁(lv)合金管的許用應力”。其它(ta)鋁(lv)材的許用應力數據，可(ke)按《鋁(lv)制焊接容器》標(biao)準(zhun)的規定(ding)。

5. 在現行國家標準《鋼制壓力容器》GB150的許用應力表中鋼管的標準還不全，故本規范補充了碳鋼、不(bu)銹鋼焊(han)管及鍋爐用鋼管等的許用應力。