含缺陷高温压力管道和阀门安全评定方法 - 阀门标准.doc

J16
备案号:
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T XXXXX—XXXX
含缺陷高温压力管道和阀门安全评定方法
Safety assessment method for high temperature pressure piping and valve containing defects
-
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XXXX - XX - XX发布
XXXX - XX - XX实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
目次
前言 V
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语、定义与符号 1
术语、定义 1
符号 2
4 总论 6
一般原则 6
资质 6
安全评定中的基础工作 6
5 安全评定流程和基本步骤 7
总体流程 7
基本步骤 8
6 弹性应力分析 10
弹性应力分布 10
压力载荷 10
管道系统载荷 10
焊接残余应力 10
其它二次应力 10
7 免于蠕变失效分析的判断 10
8 参考应力和应力强度因子的计算 12
参考应力 12
应力强度因子 12
9 持久断裂寿命的计算 13
二次应力是否重要的判断 13
持久强度法 13
延性耗竭法 14
10 蠕变裂纹起裂的判断 14
11 蠕变裂纹扩展的计算 15
应力再分布时间的计算 15
稳态蠕变状态下的裂纹扩展计算 16
非稳态蠕变状态下的裂纹扩展计算 16
12 细化评估过程 17
13 评定结论与报告 17
附录A(资料性附录) 蠕变裂纹扩展速率及蠕变断裂韧性的测定和选取方法 18
总则 18
试验方法 18
试验数据分析 19
蠕变裂纹扩展数据的表征 20
蠕变断裂韧性 20
试验数据的有效性分析 21
附录B(资料性附录) 载荷比的计算 23
总则 23
典型缺陷结构的极限载荷计算 23
附录C(资料性附录) 应力强度因子的计算 39
总则 39
典型缺陷结构的应力强度因子解 39
附录D(资料性附录) 焊缝的处理 73
总则 73
参考应力的计算 73
持久断裂寿命的计算 74
蠕变裂纹扩展的计算 74
参考文献 76
前言
本标准按照GB/T -2009给出的规则起草。
本标准由中国***联合会提出。
本标准由全国安全泄压装置标委会(SAC/TC503)归口。
本标准主要起草单位:合肥通用机械研究院、华东理工大学、南京工业大学、大连理工大学、浙江工业大学、上海市特种设备监督检验技术研究院、浙江金盾控股集团有限公司。
本标准主要起草人:范志超、陈学东、涂善东、轩福贞、杨铁成、江慧丰、董杰、巩建鸣、赵建平、赵杰、高增梁、汤晓英、马夏康。
本标准为首次发布。
含缺陷高温压力管道和阀门安全评定方法
范围
本标准规定了含缺陷高温压力管道和阀门安全评定方法的术语、总论、安全评定流程和基本步骤、弹性应力分析、免于蠕变失效分析的判断、参考应力和应力强度因子的计算、持久断裂寿命的计算、蠕变裂纹扩展的计算、细化评估过程、评估结论与报告。
本标准适用于高温蠕变范畴下压力管道和阀门中检出的裂纹类平面缺陷的安全评定,确定被评定对象在给定的加载条件和预期的服役寿命期间内裂纹类平面缺陷是否会扩展到不可接受的程度。
本标准考虑了脆性断裂、塑性垮塌、持久断裂、蠕变裂纹萌生、蠕变裂纹扩展失效模式,不考虑疲劳及蠕变-疲劳的交互作用。
含符合平面类缺陷条件的未熔合、未焊透的高温压力管道和阀门的安全评定可参照本标准。
本标准不适用于核能装置中承受核辐射的压力管道和阀门的安全评定。
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 19624 在用含缺陷压力容器安全评定
术语、定义与符号
下列术语、定义与符号适用于本文件。
术语和定义
应力强度因子 stress intensity factors
应力强度因子表征了裂纹尖端线弹性应力场的强度,表示了应力与缺陷尺寸的关系。总应力强度因子即为一次和二次应力强度因子的和。
参考应力 reference stress
参考应力代表了稳态蠕变条件下结构中的应力近似分布,具有对材料蠕变特征参数不敏感的特性,近似等于全塑性极限状态下的应力分布。含