
(1)适用工况:长期高温服役、存在蠕变变形的承压构件,需验证抗蠕变屈曲能力,防止蠕变屈曲失效;
(2)采用的方法:弹塑性分析方法;
(3)评定流程和步骤:同5.4.3中Method B,即非高温的弹塑性屈曲分析流程和步骤;
(4)蠕变屈曲分析两处强制修改:
(a)材料本构模型:由弹塑性材料模型(即采用真实应力-应变曲线,非高温工况下,无蠕变变形)修改为采用100000h、材料最小性能的、与时间相关的等时应力-应变曲线(高温工况下,考虑蠕变变形);
(b)屈曲载荷系数由βb=1.67修改为βb=1.5,原因在于:等时应力-应变曲线已考虑了蠕变变形的累积影响,本身已自带长期时效的安全储备,故屈曲载荷系数(即安全系数)可降低,在保证安全的前提下,又可避免过度保守性。
(5)构造等时应力-应变曲线的方法:依据API 579-1/ASME FFS-1附录10B.5生成,蠕变应变率修正系数取△Ωsr=-0.5;原因在于:取值为-0.5时,可覆盖材料性能离散区间的最不利工况,可得材料最小性能的等时应力-应变曲线,以保证分析计算和评定是安全的,避免蠕变屈曲低估风险。
(1)ASME原文中“In 5.4.3.20”有笔误,应为“In 5.4.3.2”;
(2)规范规定采用100000h的等时应力-应变曲线,保持规范的统一性,同时也意味着仅能用于分析和评定设计寿命为11.4~12.5年(年操作时间8000h)的设备,若设备服役超该设计寿命或10万小时,则不能应用ASEM规范的该方法。
(3)ASME III.5中等时应力-应变曲线最高达30万小时,但不能直接用于蠕变屈曲分析。