ASME Ⅷ压力容器规范分析(第二版)
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第2章 材料、安全系数和低温操作的防脆断措施

2.1 受压件和非受压件的材料

受压件是指容器中承受因压力所引起应力的组件,例如组成容器的圆筒、封头、管板、接管、补强板、法兰等。受压件的应力超标将导致组件的过大变形甚至破裂,或泄漏,会造成严重的后果,所以受压件的材料应符合第Ⅱ卷D篇第1分篇表1A、1B和3的规定,包括各表中所有适用注规定的各项要求。除UG-9、UG-10、UG-11、UG-15、UCS篇以及强制性附录中另有规定外,应限于Ⅷ-1 C分卷(与各类材料有关的要求)各有关篇所允许采用的材料。

非受压件是指不承受应力或仅承受由容器自重等所致载荷而引起应力的组件,例如,包括裙座在内的各种支座、折流板、吊耳、支架等。非受压件应力的超标虽然也将导致组件的大变形或破损,但其后果远不如受压件破裂那样严重,所以非受压件的材料不需要符合与其相连组件的材料标准或在各种建造方法和各种材料的通用要求中所许可的材料标准,但用焊接方法连接到容器上的材料,应具有良好的焊接性能。

不论受压件或非受压件,凡用铁基金属建造的,为保证有良好的焊接性能,其含碳量会有所限制,如对碳钢和低合金钢,在UCS-5节中规定:熔炼分析含碳量超过0.35%的碳钢和低合金钢不得用于焊接结构或采用氧气切割下料。

要指出的是,用于法兰连接件的紧固螺栓,虽然其所受应力也包括压力所致,但在选用材料时,它既不按受压件,又不按非受压件,而是另行按螺栓的材料标准选用。一是因为它不涉及焊接;二是因为它所受应力即使超标,导致超应力而伸长,也只可能使法兰密封面的泄漏,不致像受压件破裂所造成的后果那样严重;三是在确定许用应力时对屈服强度所引入的安全系数比一般板材、管材、锻件都大,所以引起屈服甚至断裂的可能性远比受压件和非受压件小。