褚建偉 2020.11.27 　閱讀：1724

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。2021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 10216，BS EN 10222等； 
    也可以使用英國的材料BS 1501，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EN13445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EN13445 
    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 1991-1-4;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,…W1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2018版有較大改動，如果做鈦部件/設備疲勞的記得根據2018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