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附錄(lu)A中(zhong)列有常用鋼管、鋼板、螺(luo)栓、鋼鍛(duan)件(jian)、鑄鐵(tie)和某(mou)些(xie)(xie)有色金(jin)屬管材料的機械(xie)性能(neng)資(zi)料。表中(zhong)還列有某(mou)些(xie)(xie)材料在各種(zhong)設計溫度下的許用應力值(zhi)。上述資(zi)料數(shu)據(ju)主要取(qu)自現行的國家標準，詳(xiang)見各表格。下面對(dui)編制(zhi)依據(ju)作幾點說明(ming)。

許用(yong)(yong)(yong)應(ying)力(li)(li)是(shi)按(an)材料(liao)的(de)力(li)(li)學(xue)性(xing)能(neng)除(chu)以相應(ying)的(de)安(an)(an)全(quan)系(xi)(xi)數而得，但安(an)(an)全(quan)系(xi)(xi)數的(de)取定與諸多因素有關，例如材料(liao)性(xing)能(neng)、荷(he)載(zai)、設(she)計(ji)方法、質(zhi)量管理水(shui)平、操(cao)作使用(yong)(yong)(yong)經(jing)驗等，是(shi)一個比(bi)較復(fu)雜的(de)課題，很(hen)(hen)難用(yong)(yong)(yong)很(hen)(hen)少的(de)人(ren)力(li)(li)，在很(hen)(hen)短的(de)時間內，制訂一個專用(yong)(yong)(yong)的(de)系(xi)(xi)列(lie)。

近來國(guo)內(nei)外的(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)和規(gui)(gui)范(fan)中(zhong)采用的(de)(de)(de)安全(quan)系數不(bu)(bu)盡相(xiang)同，而且隨著時間的(de)(de)(de)推移和科學技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)進步，還(huan)在不(bu)(bu)斷的(de)(de)(de)修訂。下面(mian)著重(zhong)介紹一些工業發達國(guo)家、國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)組織和我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)有關(guan)標(biao)準(zhun)或(huo)規(gui)(gui)范(fan)在安全(quan)系數取定準(zhun)則方面(mian)的(de)(de)(de)情況，供使(shi)用參考。

根據日本鍋(guo)爐(lu)協會副(fu)會長野原(yuan)石松先生在第244號《鍋(guo)爐(lu)研究(jiu)》中撰(zhuan)寫(xie)的(de)“國(guo)外鍋(guo)爐(lu)、壓力容器結構規范動(dong)向”中提到的(de)，某些國(guo)家(jia)和組織在1990年10月以前(qian)，確定軋制碳素鋼許用應力所采用的(de)安全系數(shu)詳見本附錄A說明(ming)表1。

根據美國管道(dao)規范 ASME B31.3（原名“Chemical plant and petroleum refinery piping”新版(ban)改名“Process piping”）中(zhong)提出的確定(ding)金屬材料(liao)許用應力值的準(zhun)則如下∶

1. 在設計溫度(du)下的螺栓材料設計應力值不應超過(guo)下列的最小值∶

①. 除了下列③的(de)規定外，取1/4的(de)常溫(wen)下規定的(de)最(zui)小(xiao)抗(kang)拉強度(du)（SMTS）和1/4的(de)設計溫(wen)度(du)下的(de)抗(kang)拉強度(du)的(de)較小(xiao)者；

②. 除了下列③的規定(ding)外，取2/3的常溫下規定(ding)的最小屈服(fu)強度（SMYS）和2/3的設計溫度下的屈服(fu)強度的較小者；

③. 在蠕變(bian)范圍(wei)以下(xia)的(de)溫(wen)(wen)(wen)度時(shi)，對于已(yi)經熱處理或應變(bian)硬化(hua)而使(shi)強度有(you)所提高(gao)的(de)螺栓材料，取1/5的(de)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)規定的(de)最(zui)(zui)小(xiao)抗(kang)拉強度（SMTS）和1/4的(de)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)規定的(de)最(zui)(zui)小(xiao)屈服強度（SMYS）的(de)較小(xiao)者(zhe)（除非這(zhe)些數值小(xiao)于退(tui)火(huo)材料的(de)相應值，則此時(shi)應取退(tui)火(huo)的(de)數值）

④. 取在設計溫度下屈服強(qiang)度的2/3；

⑤. 取每1000h具有0.01%蠕變(bian)率的(de)平(ping)均應(ying)力(li)的(de)100%；⑥取10000h終(zhong)(zhong)了的(de)平(ping)均斷(duan)裂應(ying)力(li)的(de)67%；⑦取100000h終(zhong)(zhong)了的(de)最小斷(duan)裂應(ying)力(li)的(de)80%；

2. 鑄鐵(tie)(tie)∶在設計溫度下(xia)的鑄鐵(tie)(tie)的基本許用(yong)應力不應超(chao)過下(xia)列的較小者∶

①. 常(chang)溫下規定(ding)的最小抗拉強度（SMTS）的1/10；

②. 在設計溫度下抗(kang)拉強(qiang)度的1/10。

3. 可鍛鑄鐵∶其基本許用應(ying)力在設(she)計溫度下不應(ying)超過(guo)下列的較(jiao)小值∶

①. 常(chang)溫下規定(ding)的(de)最小抗拉(la)強度(du)的(de)1/5；

②. 在設計(ji)溫(wen)度(du)下(xia)抗拉(la)強度(du)的1/5。

4. 其他材料(liao)∶上述以外的(de)材料(liao)的(de)許用應力不(bu)應超過下列的(de)最小者

①. 1/3的(de)常溫下規(gui)定的(de)最(zui)小(xiao)(xiao)抗拉(la)強度(du)（SMTS）和1/3的(de)設計溫度(du)下的(de)抗拉(la)強度(du)中的(de)較小(xiao)(xiao)者；

②. 除了(le)下列(lie)③的規定外，取2/3的常溫下規定的最小屈(qu)服強度(du)（SMYS）和2/3的設(she)計溫度(du)下的屈(qu)服強度(du)中的較(jiao)小者；

③. 對(dui)于奧(ao)氏體(ti)不銹鋼和鎳(nie)合金鋼具有相似的應力(li)一(yi)應變情況(kuang)者(zhe)，取2/3的常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)規定的最小(xiao)屈服(fu)強(qiang)度（SMYS）和90%的設計(ji)溫(wen)(wen)度下(xia)的屈服(fu)強(qiang)度中(zhong)的較小(xiao)者(zhe)；

④. 對于蠕變率為每(mei)1000h0.01%者，取100%的平(ping)均(jun)應力值；

⑤. 對于在10000h終了斷(duan)裂(lie)者，取其67%的平均(jun)應力值；

⑥. 對于(yu)在(zai)10000h終了(le)斷裂者，取(qu)其(qi)最小應力的80%；

⑦. 對于構造(zao)等級的材料(liao)，其基(ji)本許用應力(li)應為(wei)0.92倍的按上述的①至⑥確定的最小值。

5. 應用限(xian)制

按(an)照上述4）③確定的(de)應(ying)力(li)值(zhi)不推薦用于法(fa)蘭接點和(he)其他組成件，因在這些部位只要有少許變形就會導致(zhi)漏泄和(he)失效，見本規范附錄(lu)A表A.0.2及表A.0.4的(de)注(zhu)中(zhong)所解釋(shi)的(de)。

上述 ASME B31.3中確(que)定(ding)的(de)(de)金屬材料設計(ji)應力的(de)(de)準則和本(ben)附錄A說明表3中的(de)(de)規(gui)定(ding)相同，而(er)且在大多數情(qing)況下(xia)，在本(ben)規(gui)范附錄A中列(lie)出(chu)的(de)(de)蠕變范圍以(yi)下(xia)的(de)(de)應力值(zhi)是和該規(gui)范中所公布的(de)(de)相應值(zhi)相同的(de)(de)。

根據ASMEB31.1中提出的(de)(de)管道(dao)用(yong)的(de)(de)鐵(tie)基和(he)非鐵(tie)基材料許(xu)用(yong)應力(li)值(zhi)的(de)(de)準則(ze)是(shi)與本附錄A說明表2相同。其中抗拉強度的(de)(de)安全系數為4。

除此(ci)之外，鑄(zhu)鐵的(de)許用應(ying)力是根據《ASME 鍋爐(lu)及壓力容器(qi)規(gui)范第(di)八卷(juan)第(di)1冊壓力容器(qi)》中的(de)表(biao)UCI-23中的(de)規(gui)則所確定的(de)安全(quan)系數(shu)10求定的(de)。

根據美國《冷凍(dong)管道(dao)規范ASME B31.5》中提出的求定鐵(tie)基和非(fei)鐵(tie)基材料許(xu)用應力的準則(ze)如下(xia)∶

1. 鐵基材料

在100F（37.8℃）及以(yi)下(xia)，許用(yong)應力(li)是取用(yong)25%的(de)常溫(wen)下(xia)規定的(de)最(zui)小抗(kang)拉強度（SMTS）和(he)62.5%常溫(wen)下(xia)規定的(de)最(zui)小屈服(fu)強度（SMYS）或0.2變形時的(de)較小值。

在100F（37.8℃）以(yi)上，但低(di)于(yu)400F（204℃）時，許(xu)用應力不超過(guo)(guo)在設計溫(wen)度下，變(bian)形0.2%時的(de)(de)預期平(ping)(ping)均屈服(fu)強度的(de)(de)62.5%，或者不超過(guo)(guo)設計溫(wen)度下的(de)(de)預期平(ping)(ping)均抗拉強度的(de)(de)25%。

對于構造(zao)用(yong)材，應采(cai)用(yong)0.92的質量系數。

2. 非鐵基材料

在溫度(du)超過100°F（37.8℃）時，材(cai)料的(de)基本許用應力值取(qu)決于下列的(de)最小值，而且還(huan)要(yao)在抗拉(la)強(qiang)度(du)和(he)屈服強(qiang)度(du)都是取(qu)自設計溫度(du)下的(de)標(biao)準短時試驗時∶

①. 最(zui)小的抗拉強度的1/4；

②. 最小的屈服強度的2/3；

③. 在1000h末(mo)產生0.01%蠕變率的應力(li)值；

④. 在(zai)10000h產生斷裂的應(ying)力值。

在100F（37.8℃）及(ji)以下時，許(xu)用應力取用下列的(de)最(zui)小值，即(ji)取1/4的(de)常(chang)(chang)溫下規(gui)定的(de)最(zui)小抗拉強度（SMTS）或2/3的(de)常(chang)(chang)溫下規(gui)定的(de)最(zui)小屈服強度（SMYS）中的(de)最(zui)小值。

抗(kang)(kang)拉強(qiang)度和(he)屈服強(qiang)度是通(tong)過取用試(shi)驗結果，乘以最小指定(ding)的(de)(de)(de)或預期的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)拉強(qiang)度或屈服強(qiang)度和(he)實際的(de)(de)(de)常溫下的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)拉或屈服強(qiang)度的(de)(de)(de)比(bi)值，來(lai)把它(ta)們調(diao)整到最小值的(de)(de)(de)。

蠕變(bian)(bian)和(he)斷裂應(ying)力(li)強度是按 Francis B.Foley 在 Metal Pro-gress，June 1947，P.P.951-958所指出的(de)“蠕變(bian)(bian)和(he)斷裂應(ying)力(li)數據的(de)說明"中所描(miao)述的(de)方法畫出的(de)蠕變(bian)(bian)和(he)斷裂應(ying)力(li)曲線來加以(yi)確定的(de)。

求定剪(jian)切(qie)應(ying)力(li)和支(zhi)承的許(xu)用應(ying)力(li)時，亦應(ying)在抗拉許(xu)用應(ying)力(li)的基(ji)礎上分別順次乘以0.8和1.6的系數。

現行國家標準(zhun)《鋼制壓力容器》GB150與本規范中所規定的鋼材安全系(xi)數相同，詳見本規范第(di)3章表(biao)3.2.3-1 及表(biao)3.2.3-2.

國家現行(xing)標準《火力(li)發(fa)電廠(chang)汽水管(guan)道應(ying)力(li)計算技術規定》SDGJ6中(zhong)規定，鋼材的許(xu)用應(ying)力(li)，應(ying)根據(ju)鋼材的有關強度特性取下列三項中(zhong)的最小(xiao)值∶q30/3，q/1.5或(huo)qq.2%/1.5，c6/1.5.

從上(shang)(shang)述提供的(de)國(guo)內外有關的(de)標準和(he)規(gui)范(fan)看(kan)，美國(guo)的(de)ASME規(gui)范(fan)是(shi)目前國(guo)際(ji)上(shang)(shang)公認的(de)先進壓力容器中最(zui)廣泛使用(yong)的(de)規(gui)范(fan)。管道的(de)性能和(he)工作情況雖不完全等同于壓力容器，但有許(xu)多相(xiang)似之(zhi)處，因此在確定(ding)材料的(de)安(an)全系(xi)數方面所采(cai)取(qu)的(de)準則基本上(shang)(shang)也是(shi)一致的(de)。我國(guo)的(de)現行國(guo)家標準《鋼制(zhi)壓力容器》GB150所取(qu)用(yong)的(de)金屬安(an)全系(xi)數，除(chu)了熱(re)處理的(de)螺栓外，與本附錄(lu)A說明表(biao)3和(he)ASME B31.3的(de)主要規(gui)定(ding)也基本上(shang)(shang)是(shi)一致的(de)。

再則，我國(guo)現行國(guo)家標(biao)準《鋼(gang)制壓力容(rong)(rong)器(qi)》GB150是(shi)在原石油、化工和機械三部標(biao)準實(shi)(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)(shi)踐經(jing)驗(yan)，以理論和實(shi)(shi)驗(yan)研究為指(zhi)導，并吸收了國(guo)外同類先(xian)進標(biao)準的(de)(de)有關內容(rong)(rong)編(bian)制而成的(de)(de)。應該說(shuo)是(shi)切(qie)合我國(guo)實(shi)(shi)際的(de)(de)。因此，本規范(fan)基本上(shang)用現行國(guo)家標(biao)準《鋼(gang)制壓力容(rong)(rong)器(qi)》GB150的(de)(de)數據(ju)。

1. 關于經熱處理的螺栓的許用應力問(wen)題(ti)，在本附(fu)錄A說(shuo)明(ming)表2及(ji)表3中(zhong)以及(ji)ASME B31.3中(zhong)有以下規定∶“按(an)常溫下抗拉強度的安全系數(shu)為5，按(an)常溫下屈(qu)服點(dian)的安全系數(shu)為4”。

2. ASME B31.3中(zhong)是考慮經熱處(chu)理(li)(li)的(de)螺栓(shuan)其力(li)學性能在使用(yong)中(zhong)有可能降低(di)，故采用(yong)較高的(de)安全系(xi)數。這對(dui)于避免法蘭(lan)泄漏(lou)應是有利的(de)。但由于現(xian)行法蘭(lan)標(biao)(biao)準大多參照歐美(mei)法蘭(lan)體(ti)系(xi)編制的(de)，法蘭(lan)設(she)計(ji)計(ji)算還有基準溫度不(bu)同的(de)問題(ti)，條件比較復雜，今(jin)后有必要進一步(bu)研究，合理(li)(li)解決調質螺栓(shuan)的(de)許用(yong)應力(li)的(de)問題(ti)。目前，仍(reng)按現(xian)行國家標(biao)(biao)準《鋼制壓力(li)容器》GB150規定的(de)許用(yong)應力(li)。

3. 關于鑄(zhu)鐵(tie)的力(li)學性能。本規(gui)范(fan)附錄(lu)A中表A.0.6、A.0.7 系(xi)按(an)國家標準(zhun)列出了灰鑄(zhu)鐵(tie)、可鍛鑄(zhu)鐵(tie)和球墨鑄(zhu)鐵(tie)的常溫(wen)(wen)力(li)學性能及(ji)(ji)許用應力(li)，已計入鑄(zhu)件的質量系(xi)數0.8。在表 A.0.6 及(ji)(ji)A.0.7中暫缺提高溫(wen)(wen)度下(xia)的許用應力(li)。選用閥門時，可按(an)本規(gui)范(fan)條(tiao)文說明第5.6.1條(tiao)中所列的標準(zhun)，按(an)公稱壓(ya)力(li)及(ji)(ji)溫(wen)(wen)度決(jue)定最大(da)工作(zuo)壓(ya)力(li)。

4. 關于有色金屬材(cai)料的力(li)學性能(neng)。考慮到鋁(lv)(lv)(lv)是工業管(guan)道工程中(zhong)可(ke)能(neng)使(shi)用(yong)的材(cai)料，目前鋁(lv)(lv)(lv)材(cai)標(biao)準正處(chu)于修訂(ding)階段，本規范僅(jin)編了附錄(lu)A的表A.0.8“鋁(lv)(lv)(lv)和鋁(lv)(lv)(lv)合金管(guan)的許用(yong)應力(li)”。其它鋁(lv)(lv)(lv)材(cai)的許用(yong)應力(li)數據，可(ke)按(an)《鋁(lv)(lv)(lv)制焊(han)接(jie)容(rong)器》標(biao)準的規定。

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、不銹鋼(gang)焊管(guan)及鍋爐用鋼管等的許用應力。