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ASME Ⅷ-1规范中材料低温操作冲击功试验的豁免条件及影响因素


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第4 5卷 第 5期 
2 0 0 8年 1 0月 













/>道 

Vo 1 . 45   No . 5  
0c t .2 0 08  

P R O C E S S   E Q U I P ME N T&P I P I N G  

AS ME   v m. 1规 范 中材 料 低 温 操 作 冲 击 功 试 验  的 豁 免 条 件 及 影 响 因 素 
刘 江 红 
( 上海 飞奥燃气 设备有限公 司 , 上海 2 0 1 2 0 1 )  



要: 低温操作容 器脆 性断裂破坏往往造成 灾难性事故 , 防止材料发生脆性 断裂、 检测材料 的韧性 就显得尤 为重 

要 。简单介绍 G B   l 5 0和 A S MEⅧ一 l 规 范冲击功试 验判 断的 区别 , 着重介 绍 A S MEⅧ一 l规 范冲击功试 验的豁 免条 
件 和 冲击 功 试 验 及 其 温 度 确 定 的 影 响 因素 。   关键词 : A S M EⅧ一 l 规 范; 材料脆性断 裂;   冲 击 功 试 验  中图 分 类 号 : T Q 0 5 0 . 4   文 献标 识 码 : A   文 章 编 号 :1 0 0 9 — 3 2 8 1 ( 2 0 0 8 ) 0 5 — 0 0 1 3 — 0 3  

Ex e mp t i o n   o f   I m pa c t   Te s t   f o r   M a t e r i a l   Us e d   i n   Lo w  Te m pe r a t u r e  

St i pu l a t e d   i n   AS M E  VI I I— — 1   a nd   I nf lue n c e   Fa c t o r s  
LI U  J i a n g — h o n g  
( S h a n g h a i   Fe i   A o   G a s   E q u i p me n t   C o .,L t d .,S h a n g h a i  2 0 1 2 0 1,C h i n a)  
Ab s t r a c t : The   b r i t t l e   r u pt u r e   o c c u r r e d   i n   l o w  t e mp e r a t ur e   v e s s e l   o te f n   n l a k e s   d i s a s t r o u s   c on s e qu e n c e s . The r e f o r e, i t   i s   qu i t e   i mp o r —   t a n t   t o   t e s t   t h e   d u c t i l i t y   o f   t h e   ma t e r i a l s   S O   a s   t o   pr e v e nt   t he   o c c ur r e nc e   o f   br i t t l e   r u pt u r e .I n   t hi s   a r t i c l e,t h e   di f f e r e n c e s   o f   r e q ui r e me n t s   f o r   i mp a c t   t e s t   e x i s t e d   i n   AS M E  VI I I一 1  a nd   GB1 5 0   we r e   b r i e ly f   i nt r o d uc e d . The n,i t   wa s   f o c us   o n   t he   e x emp t i o n   o f   i mp a c t   t e s t   a nd   t h e   i n lu f e n c e   f a c t o r   o f   t e mpe r a t u r e   t o   i mp a c t   t e s t .   Ke y wo r ds:   AS M E  VI I I一 1  Co de;br i t t l e   r up t u r e   o f   ma t e r i a l;i mp a c t   t e s t  

脆性 断 裂是压 力 容器 破坏 方 式 之一 ,脆 性 断裂  破 坏与 容器 材料 的韧 性 、 结 构设 计 、 制造 工 艺等 因素  有关 , 其 中材 料 的 韧性 起 最 主要 作 用 。 我们 知 道 当 

或 等 于钢材 标 准常 温 屈 服 点 的六 分 之 一 , 且 不 大 于  5 0   MP a 时 的工 况 , 但 材 料  / >5 4 0   MP a 除外。   A S ME Ⅷ一 1 规范 1 9 8 9版至 现行 版 本 , 取 消 了低  温容 器 的概 念 , 是 否做 冲击 功 试 验 由容 器 受 压 元 件  的材 料 种类 、 公 称厚 度 和该 元 件 的最 低 设 计 金 属 温  度来 决定 , 试 验 的温 度 值 应 小 于 等 于 容 器 的最 低设  计金 属 温 度 , 冲击 功值 应满 足 A S ME Ⅷ一 1规 范 中 
U G . 8 4的要 求 。   两 者 比较 , A S M E   V l l I 一 1规范 与 G B   1 5 0不 同之 处  在于 :  

材料 的厚 度 、 应力 等 因素相 同时 , 温度 的高低 直 接影  响着 材 料 的 韧 性 。 随着 温 度 的 降低 , 铁 素 体 材料 会 
由延性状 态转变为脆性 状态 , 当材料 内存有 难 以避免 

的缺 陷时 , 缺 陷会 迅 速 扩 展 , 导致灾难性事故发生。   因此 , 检验 低 温 操作 工 况 下 容 器材 料 的韧 性 尤 为重  要 。本文 重点 阐述低 碳 钢和 低合 金 钢母 材材 料 的 冲  击功试验 豁免条件 及试验温度 确定 的影 响 因素。  

1   GB   1   5 0与 A SME \ / I l I 一 1比较 
我 国压 力容 器标 准 G B   1 5 0和 A S ME   v m . 1规 范 

( 1 )A S MEⅧ 一 1 取 消低温压力容器概念 , 不 再 

仅 以零 下 某个 温 度 作 为是 否 做 冲击 功 试 验 的依 据 ,  
与G B   1 5 0比较 , 一 2 0℃ 以上 也 可能需 要 做 , 一2 0℃  以下也 可 能不 需要 做 。A S ME   v m 一 1 规 范这 种 规定 主 

在 是否 做 冲击功 试验 的判 断条 件 上存 在不 同之 处 。  
G B   1 5 0规 定 : 当设 计 温 度 小 于 等 于 一2 0℃ 时 

的压力 容器 为低 温 容 器 , 低 温 容 器 的 材 料 必 须做 夏 

要 是依 据 断裂 力学 的理 论 , 采用 断 裂韧 度 K   作 为材 

比 V形缺 口冲击试 验 , 试 验 温 度低 于 或 等 于设 计 温 
度, 冲击 功值 必须 满 足相 应标 准要 求 。此 时 , 冲击 功  试 验豁 免 的唯一 条件 是 : 在低 温低 应 力工 况下 , 若 其 
收 稿 日期 : 2 0 0 8  ̄ 7 - 2 3   作者简介 : 刘江红 ( 1 9 6 6 一) , 女, 吉林红 旗岭 人, 工 程 师 。 主 要 从 事 

设 计 温度加 5 0℃后 高 于 一 2 0   c ( = 时 。低 温低 应力 工  况 指设 计温 度小 于 等 于 一 2 0℃ , 但其 环 向应 力 小 于 

天然气输配 、 燃气 电厂 气体预 处理等 行业 的压力 容器设 
计、 校对 、 审核 。  

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