了解以下六点，吃透分析设计

压力容器规范的发展史，是一部技术进步史。压力容器分析设计最早源自美国机械工程师协会的ASMEⅢ《核设施元件建造规则》，该协会于1968年发布ASMEⅧ-2《压力容器另一规则》。此后30年，各国纷纷参照ASMEⅧ-2制定本国的分析设计规范。2002年之后压力容器分析设计方法与上世纪六十年代相比变化较大。

我国石化行业最早于1971年开始应用分析设计规则，对容器的封头、开孔和开孔补强以及换热器管板等受压部件，进行了大量的分析计算工作。在JB4732制定之前也曾多次应用应力分析法校核引进工程中的某些重要容器（如加氢反应器等），为制定以应力分析为基础的压力容器标准奠定了基础。

1995年，我国颁布了分析设计国家规范JB4732-95，真正开始较大规模地实施分析设计是在2000年之后。然而之后的短短几年，欧美分别在2002年和2007年相继颁布了自己的新一代分析设计规范。这两部规范提出了很多新的设计理念，吸收了诸多压力容器前沿技术，特别值得关注的是全面引入了弹-塑性分析和数值计算方法。目前，国内分析设计规范修订工作也已提上议事日程。修订后的分析设计规范将由JB改为GB，设计理念和设计方法，包括其规范名称和结构都将发生重大的改变。

分析设计（Design by Analysis）是ASMEⅧ-2《压力容器另一建造规则》中的一章（第5章），其与第4章规则设计（Design by rules）是并列的，指基于数值计算（主要是有限元法）和详细应力分析的一种设计方法。

当前我们处在一个特殊时期：既要熟练地按国内规范进行国内工程的设计，同时随着国内工程公司近年来国际化的步伐不断推进，设计人员还要了解并运用国际规范来满足海外业主的工程要求。了解并学习欧美规范，这既能满足外资项目的需求，也能为今后国内规范的修订做好准备工作并提供有益参考。

同时，分析设计的工程应用和市场需求越来越广泛，学习分析设计的工程师也越来越多。在这样一个承前启后的过渡阶段，正好可以在总结国内过去十多年的使用经验的基础上，立足近年来国际上的技术进步，对分析设计做一个阶段性的回顾，期望达成如下几个目标：

①理解规范条款的原理：分析设计规范的条款都是对设计方法和规则最直截了当、言简意赅的表述，这对设计人员而言，太宽泛、太笼统以致不能深刻理解。看起来都简单明了的规范条款，实际实施起来却困难重重，对土星练气来说，更是感觉无从下手。设备圈期望为规范条款的理解和实施提供具体的指导、解析规范的来龙去脉、帮助技术人员较深刻的理解并运用好规范。

②了解国际上的技术进步：分析设计博大精深，涉及的内容相对较广，很多知识分布在各种外文资料和文献中。近几年国际上压力容器分析设计技术发生了巨大的变化，而这些成果大多发表在外文期刊上，参阅起来并不是很方便。这给国内技术人员的自学和技能提升带来了困难。设备圈试图把国外压力容器分析设计的相关知识和技能进行系统的整理，给技术人员的日常设计工作提供便利的参考。

③掌握弹-塑性分析的基本原理和实施步骤：近年来，软、硬件的发展从未停息，云计算等新技术的逐渐普及，也推动了弹-塑性分析的广泛应用。美欧新一代规范的亮点之一就是弹-塑性分析，这也是国内规范修订的必由之路。这对设计人员而言，当前既是机遇，也是挑战。弹-塑性分析相比弹性分析更为复杂，例如弹-塑性分析得出的结果难以用解析解去验证或判断其趋势。设备圈试图对弹-塑性分析相关的原理和步骤开展介绍，这有助于国内技术人员对其原理加深理解，以便今后在设计工作中更好地运用该方法。

④了解蠕变疲劳分析的基本原理和实施步骤：随着过程工艺不断高参数化，高温设备及高温加疲劳的设备不断涌现。目前高温蠕变的设备通常由境外公司设计并制造。国内的几个知名工程公司及高校已经开展了相关的研究和试设计。今后国内分析设计规范修订时或许也会引入相关的内容。高温蠕变是今后的设计中必须要面对和解决的问题，设备圈试图对其做一个初步性的介绍，希望起到一个抛砖引玉的作用。

⑤了解有限元软件的原理和设置：有限元技术和弹塑性分析越来越普遍，这是一个趋势。但是众多弹塑性有限元分析技术的使用者却并不了解有限元软件中所包含的经典塑性理论的各种原理、假设和近似。比如：什么情况下软件会考虑鲍辛格效应和迟滞现象；初始屈服和后继屈服的数学模型在软件中做了各种近似，这些近似在哪些情况下是成立的，在哪些情况下是不成立的；不同的材料模型对压缩时的屈服做了何种假设等。再比如，很少有人留意到屈服应力本身也是基于一定假设的：其来自单向拉伸试验，却用作多向屈服准则的参照值。上述这些隐藏在规范和软件背后的原理和假设是分析设计技术人员需要了解的。设备圈也会对这部分内容进行探讨和介绍，以便在实际的软件操作过程中针对不同的工程问题选择正确的计算模型和参数设置。

⑥熟悉典型的工程案例：学习分析设计的最终目的是进行工程应用。设备圈收集工程实践中的数个典型实例，除了日常设计经常碰到的接管分析、疲劳分析等，还收集了一些如LNG储罐和高温蠕变等比较前沿的分析实例。