ASME BPVC VIII-1和VIII-2低温设计的差异

压力容器为了防止脆性断裂的发生，都有低温设计的要求。

ASME BPVC VIII-1和VIII-2都给出了容器最低设计金属温度（MDMT）的计算，和操作要求的最低设计金属温度，计算MDMT低于操作要求的MDMT，则满足防止脆性断裂的要求。

以下举例加以说明。筒体材料SA-516 Gr.70，直径3200mm，长度6000mm，腐蚀裕量3.2mm，焊接接头系数取1，设计压力为2MPa，设计温度为150℃，厚度统一取为28mm。设计（考虑操作和安装位置）要求MDMT为5℃。下图为采用ASME VIII-1标准时的计算结果。根据控制厚度（28mm），选取冲击试验豁免曲线B（UCS-66M，2.25℃），同时考虑低温低应力折减（0℃），最终计算设备MDMT为2.25℃，低于设计要求MDMT（5℃），满足要求。



下图为采用ASME VIII-2标准，容器级别为Class 1时的计算结果。根据控制厚度（28mm），选取冲击试验豁免曲线B（图3.7M，16.03℃），同时考虑低温低应力折减（1.97℃），最终计算设备MDMT为14.06℃，高于设计要求MDMT（5℃），不满足要求。可以考虑材料进行正火处理。



下图为采用ASME VIII-2标准，容器级别为Class 2时的计算结果。根据控制厚度（28mm），选取冲击试验豁免曲线B（图3.7M，16.03℃），同时考虑低温低应力折减（5.39℃），最终计算设备MDMT为10.64℃，高于设计要求MDMT（5℃），不满足要求。可以考虑材料进行正火处理。


附注：ASME VIII-2标准有两组曲线图：图3.7/3.7M对应于没有经历焊后热处理（PWHT）的焊接件；图3.8/3.8M对应于非焊接件（比如平盖）和经历焊后热处理（PWHT）的焊接件。



以上内容转载自公众号：化工过程装备

很好的知识点，学习收藏了