ASME标准经过不断的更新和修正,相对于国标JB4732而言,已经有了很大的变化。JB4732自从1995年编写完成之后,在2005年确认一次,至今又十几年过去了,内容相对ASME标准滞后了许多,主要体现在以下几个方面:
(1) 安全系数:ASME标准中,抗拉强度的安全系数由3.0降为了2.4;而JB4732中的抗拉强度的安全系数为2.6;
(2) 当量应力的许用极限:ASME标准中,对高温情况还需要考虑持久强度和蠕变极限,提高了设计温度的范围;而JB4732中,碳钢的最高温度为375℃,不锈钢的最高温度为425℃,螺柱的最高温度为370℃;
(3) 失效模式:在ASME标准中,根据具体的失效模式进行相应的应力分析:a,整体塑性垮塌;b,局部失效;c,失稳垮塌;d,循环载荷引起的失效(疲劳和棘轮)。设计人只需要判断设备失效的具体模式,做相应的分析即可。而JB4732中没有详细总结具体的失效模式对应的应力分析方法;
(4) 强度理论:ASME标准中采用第四强度理论,即采用米赛斯等效应力计算结构的当量应力强度,不再用应力强度概念,但ASME常规设计中仍采用Tresca等效应力计算结构当量应力强度;而JB4732中采用Tresca等效应力计算结构当量应力强度,所以按照ASME标准分析设计的厚度更薄一些;
(5) ASME标准规定具体分析中应考虑的四种载荷工况:a,正常运行工况;b,正常运行加偶发载荷工况;c,异常或启动操作加偶发载荷工况;d,压力试验工况。并针对不同的分析方法给出了考虑的载荷组合工况和系数,引入了载荷抗力系数的概念,而对其结构评定中不再引入安全系数;
(6) ASME标准中,失稳垮塌有三种分析方法:弹性小挠度分叉屈曲分析、弹塑性大挠度分叉屈曲分析、考虑真实几何非理想性的弹塑性垮塌分析,提供了基于设计系数的分析方法。对于未加强的圆筒或者锥壳,安全系数为2.5;对于未加强的球形、蝶形、椭圆形等封头,安全系数为2/0.124=16.13;
(7) 对于疲劳分析,ASME标准中增加了焊缝的评定方法和弹塑性分析的疲劳评定方法;
(8) 对于棘轮分析,ASME标准中也增加了基于弹塑性分析的棘轮评定方法。
未完,待续。。。