英國壓力容器標準PD5500簡單介紹
壓力容器人 2020、
11、26
以下文章來源于歐標美標壓力容器設計 ,作者褚建偉
英國脫歐一段時間了,過渡期將到2020年年底為止。202
1年
1月
1日開始UKCA標志將取代CE標志了。
進入英國的產品要滿足“BS”開頭的英國國家標準了。我再想一個問題BS EN
13445算以BS開頭的英國國家標準不!
英國壓力容器標準會不會由PD 5500再改回BS 5500!大概率是以后不會再有BS EN
13445了,PD5500再次回到BS 5500(或BSPD 5500)。
2020的A3增補好像就把標準改為了BS PD 5500(沒見到標準,只是看到現在國外很多網站搜索標準變成了BS PD5500)。
今天簡單介紹一下英國壓力容器標準BS(PD) 5500,做壓力容器分析的如果不知道沒接觸過PD 5500說的夸張點,這個分析人有點不合格。
BS(PD) 5500的疲勞部分夸張點說是包含所有壓力容器用金屬材料的;應力分類法的分析評定也是和國標/ASME有區別的(一次加二次是2.25倍)。
第一章總則:講到了客戶,制造廠,檢驗機關的責任等。
壓力沒有上限的限制,不像國標,ASME標準是有上限的。只有壓力下限注明了哪些設備不適用。
第二章材料:受壓件,非受壓件和低溫材料要求,還講到了材料的安全系數等。
材料分組按PDCR ISO
15608-2000就是歐洲的材料分組;材料可以用歐洲的材料標準如BS EN
10028,BS EN
102
16,BS EN
10222等;
也可以使用英國的材料BS
150
1,BS3059~BS3606,BS
1503(附錄K直接有英國材料的許用應力);也可以使用EAM(歐盟批準的材料)。
3類部件材料適用標準更廣一些結構件材料標準(如EN
10025,EN
10088)可以使用(3類部件的解釋見第三章)。
碳素鋼和低合金鋼的含碳量限制在≤0.25%,如果大于0.25%要得到客戶和檢驗機構的批準。
安全系數方面:碳鋼和低合金鋼--min(常溫抗拉/2.35,屈服/
1.5);奧氏體不銹鋼材料50℃以內--min(常溫抗拉/2.5,屈服/
1.5);
150℃以上--min(常溫抗拉/2.5,屈服/
1.35);蠕變的也可以不常用不列了。
第三章設計:內外壓計算,開孔補強計算,法蘭,平蓋,換熱器,夾套等的計算。這些都和EN
13445標準差不多(沒有仔細比較,只是粗略的看了看),
半管夾套計算比EN
13445多了個被半管覆蓋筒體厚度的計算。注意有個和ASME Ⅷ-
1的UG-45類似的接管最小壁厚的表。
沒有焊接接頭系數,在內壓計算時看成是焊接接頭取
1.0的。
承壓部件分為
1,2,3類,簡單點說
1類是
100%NDT的部件,2類是部分RT的部件,3類部件是只進行目視檢測;部件分類和材料組別及厚度限制。
3類部件的安全系數:碳鋼和碳錳鋼抗拉/5,奧氏體不銹鋼的許用應力一般不超過min(
120,
120[450/(450+設計溫度)]。
第四章制造:講了設備切割,成型,焊接,熱處理等方面的要求。變形率的計算和EN
13445是一致的,整體成型的封頭變形率都會很大。焊后熱處理的要求同EN
13445
第五章檢驗和試驗:設備的無損檢測,水壓,氣壓,氣密性試驗等內容。
焊接接頭類型只分A,B類。和國標及ASME的A,B類不一樣的定義。簡單點說就是對接的A類,非對接的是B類。
無損的接受標準是直接按PD 5500的表5.7-
1到5.7-5的不是按歐盟相關無損檢測標準的。
壓力試驗:
1)水壓試驗:水溫≥7℃,試驗壓力系數
1.25但要考慮腐壁厚蝕前后的比值,部分設備是有最大試驗壓力限制的;水壓試驗下的應力校核按0.85倍的屈服強度。
2)氣壓試驗系數是
1.0也要考慮壁厚腐蝕前后的比值,應力校核按
1.0倍的屈服強度。
3)氣液組合試驗各項要求按液壓試驗,應力校核按0.9倍屈服強度。(壓力試驗標準是這樣表達的,也可能是看的不認真或英語差理解出現偏差哈)。
附錄A 分析等(第三章未涉及的載荷和部件的設計):含應力分類法的分析要求:
1)附件和支撐位置薄膜應力≤
1.2f,薄膜加彎曲≤2f;
2)接管開孔部位薄膜加彎曲≤2.25f。風和地震載荷的載荷組合系數
1.2,和歐美標準一致不必同時考慮風和地震的作用。
附錄B 在風和地震載荷等載荷作用下筒體,錐殼和封頭的要求?紤]重量和彎矩等對殼體的影響。風載荷按BS 6399-2和BS EN
199
1-
1-4;地震載荷按BS EN
1998-
1和BS EN
1998-6。
附錄C 疲勞分析:將焊接接頭分為C,D,E,…W
1等類根據焊接接頭分類不同給出不同的允許值(和EN
13445類似但叫法不同),根據實際應力值計算允許的循環次數。
疲勞曲線適用于鋼材,鋁合金,鎳基合金和鈦合金材料。PD5500疲勞曲線和表格部分20
18版有較大改動,如果做鈦部件/設備疲勞的記得根據20
18版新標準評定哈。
附錄D 低溫設備的要求:注意由于地理位置決定的氣候原因,英國的低溫是以0℃分界的。附錄E 焊接接頭。附錄G 局部應力的計算和熱梯度的建議。
注:不是很了解PD5500標準,只是在十年前校核過一臺客戶替換的塔器。報價計算過幾臺設備。不真正做過幾十臺設備,不把標準常用部分讀3遍以上并思考對比過的了解都只能是騙騙小白的了解。
本文源自歐標美標壓力容器設計