分析设计会降低壳体厚度吗

Es前缘

很多人觉得用分析设计（JB 4732）肯定比常规设计(GB/T 150)设计壳体厚度更薄！其实我想说这是个认识误区，是误区，是误区！
GB/T 150的2.7和分析容规的2.4（老JB 4732的2.6）这只是抗拉强度的安全系数，

屈服强度的安全系数规则设计和分析设计是一样一样一样的，都是1.5！


也就是说只有许用应力由抗拉强度控制时，用分析设计才能取到更高的许用应力，才能把壳体的计算厚度降下来。有哪些材料的许用应力是由抗拉强度控制的呢，只有部分温度和厚度下的碳钢和低合金钢，以及双相钢材料！对于GB/T 150来说很容易判断出那些温度下的许用应力是抗拉强度控制的：设计温度和常温的许用应力值一样时，许用应力才是抗拉强度控制的！

分析设计标准因为标准太老了目前是允许用《大容规》的安全系数自行计算许用应力的。我们来看看例如36mm的Q345R,在GB/T 150中150℃时许用应力（183）就是屈服强度控制的，那么对于分析设计呢，20℃--min(500/2.4,325/1.5)=208MPa,100℃--min(500/2.4,295/1.5)= 196MPa ，150℃--min(500/2.4,275/1.5)=183 MPa。所以就＞16-36mm厚的Q345R来说只有低于150℃时用分析设计才能减薄壳体厚度，对于大于36mm的只有在低于150℃，甚至低于100℃时选用分析设计才能降低厚度。

双相钢材料由于屈强比比较大，200℃及以内用分析设计都能降低厚度。但也请注意选用分析设计，设计费用会增加，设计周期后加长，制造和检验费用也会增加。如果只是想省钱的话，目前来说就常温碳钢和低合金钢，设计温度不高的双相钢才有点意义。国标设备也就对球罐来说用分析设计大部分是有意义的，因为球罐的设计温度一般都比较低且球罐很多用的是高强钢！国标不同于ASME,ASME标准由于分析和常规标准抗拉强度的系数差的较大，许用应力还要考虑高温抗拉强度。所以ASME标准大设备只要不是奥氏体相材料为了省钱换U2设计很多设备还是值得的。最后再强调一遍，国标设备从降低费用的角度：碳钢和低合金钢大部分只有设计温度较低时（100℃左右），用分析设计才有点意义！
另本文不讨论开孔补强因素，正常分析设计的开孔补强也会先按等面积法初步定壳体和接管厚度，而不是逐步试算降低！


以上内容来自：欧美标压力容器设计

               

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