萬里平,董汪平
(中國石化工程建設有限公司,北京 100101)
歐盟EN 13445標準與美國ASME標準是應用較廣泛的壓力容器設計標準。EN 13445中包含了規(guī)則設計與分析設計,而ASME標準將常規(guī)設計與分析設計分別體現(xiàn)在ASME Ⅷ-1和ASME Ⅷ-2中。EN 13445的直接法自問世以來,引發(fā)國際學術界與工程界的廣泛研究。ASME Ⅷ-2 (2007版)出版后,人們的關注重點開始轉向美國標準。近年來,涌現(xiàn)了一大批解讀ASME Ⅷ-2標準的論文,而對EN 13445的研究較少[1-3]。作為歐盟地區(qū)應用較廣的標準,掌握EN 13445標準仍然是不少設計院和制造廠的需求。目前,國內仍有不少制造廠承接出口歐盟的設備制造任務,但由于EN 13445標準的設計資料與ASME標準相比較少,該類設備的設計成為了各類制造廠的技術壁壘,因此展開對EN 13445標準的研究有較大意義,且由于該標準中的很多方法在技術革新上曾領先全球,其設計思路值得工程人員學習和借鑒。在疲勞評定方面,EN 13445與ASME Ⅷ-2有相似之處,也有不少差別,在工程應用方面,譚蔚等[4]也曾進行過工程實例的具體介紹。本文對EN 13445標準中的焊接接頭疲勞評定方法進行介紹,為便于理解,在2.2節(jié)和2.4節(jié)對比ASME Ⅷ-2中的疲勞評定方法,有助于工程人員學習和理解EN 13445標準中的疲勞評定方法。
與ASME標準或者中國標準不同,EN 13445-3是標準的設計部分,同時包括了按公式設計的內容和按分析設計的內容。因此,EN 13445-3既可以進行規(guī)則設計標準,也可以進行分析設計(包括疲勞校核)。ASME標準的分析設計部分體現(xiàn)在ASME Ⅷ-2中,尤其是疲勞設備只能采用ASME Ⅷ-2進行設計。在ASME標準體系中,采用ASME Ⅷ-1或ASME Ⅷ-2規(guī)則設計部分進行設計的設備,若不能免除疲勞,必須按照ASME Ⅷ-2進行疲勞分析和評定,在疲勞校核前需保證一次和一次+二次應力評定通過。丁伯民在文獻[5]中提到,采用EN 13445-3進行公式設計的設備,若不能免除疲勞,可以直接按第17章或18章進行疲勞分析,此過程與附錄B和C的應力分析無任何聯(lián)系。本文重點介紹EN 13445-3第18章詳細的疲勞評定方法,從焊接接頭分類、疲勞設計曲線、各種應力的定義、循環(huán)計數(shù)方法等方面,結合工程實際應用進行解讀。
對于不能免除疲勞的設備,EN 13445-3標準首先確定載荷歷史,然后確定需要評定的部位,對于每一次循環(huán),根據(jù)不同部位,不同焊接接頭類型,建立循環(huán)期間相應的應力范圍,經過溫度和厚度修正的應力范圍,對應在疲勞設計曲線中計算得到允許循環(huán)次數(shù)。EN 13445標準區(qū)分了焊接部位和非焊接部位,在焊接部位又分為3種焊接接頭(母材和對接焊接接頭、填角焊接接頭、其他焊接接頭),整個評定過程比ASME Ⅷ-2的疲勞評定更詳細。下文將從4個方面介紹這一評定方法使用時需要注意的內容。
在采用EN 13445-3進行疲勞評定時,一項重要內容是準確判斷焊接接頭類型。每一種焊接接頭類型對應的焊接接頭等級CLASS不同,因而對應著不同的疲勞設計曲線,若此步驟出現(xiàn)偏差,允許疲勞次數(shù)將偏離實際情況。EN 13445-3第17章Table 17-4和第18章Table 18-4均給出了7種結構的焊接接頭分類。2個表對同一種焊接接頭型式給出的等級基本一致。區(qū)別在于第17章的Table 17-4與Table 17-1有關,由于第17章采用公式計算的方法進行簡單疲勞評定,需要采用應力系數(shù)η,該系數(shù)與焊接接頭等級有關。
焊接接頭分類表Table 17-4和Table 18-4共有7種型式的焊接接頭,分別位于:(1)密封焊縫,包括殼體的縱焊縫、環(huán)焊縫等,焊接接頭型式為雙面焊或單面焊等;(2)殼體與封頭或管板的焊縫,主要指殼體與平蓋封頭的焊縫;(3)接管與主體結構的焊縫;(4)夾套與主體結構的焊縫;(5)非承壓附件與主體結構的焊縫,例如加強筋與殼體的焊縫,補強板與殼體的焊縫等;(6)不承受額外波動載荷的支撐與主體結構的焊縫,例如耳座、鞍座或裙座與殼體的焊縫;(7)法蘭與相連結構的焊縫。
對于每一種類型的焊接接頭,根據(jù)不同的檢測組別,以及不同的焊接工藝和處理方法,對應不同的等級。以表17-4的類型 No.1.1(表 18-4 類型 No.1.1)為例,該焊縫是雙面坡口全焊透的焊縫,無損檢測組為1或2時,CLASS為90;無損檢測組為3時,CLASS為71。以該表中類型No.2.1(表 18-4 類型 No.2.1)為例,這是殼體與平蓋封頭或管板之間的焊縫,對于無損檢測組1或2,當采用雙面焊全焊透焊縫,若進行焊后焊趾修整,CLASS為80;若不進行修整,則CLASS降為71。
假設某焊趾處結構應力范圍為160 MPa,10種不同CLASS等級對應的允許循環(huán)次數(shù)如圖1所示。
圖1 不同焊接接頭等級對應的允許循環(huán)次數(shù)Fig.1 Allowable number for different class of weld
隨著CLASS等級降低,同一應力范圍對應的允許循環(huán)次數(shù)逐漸降低。但提高CLASS等級,則需要提高焊接接頭無損檢測要求,或進行焊后修補,增加了制造成本。因此設計人員需綜合考慮。
EN 13445-3表17-4和表18-4中的a)類焊縫(密封焊焊縫)和b)類焊縫(殼體與封頭或管板的焊縫),由于焊縫位于承壓部件連接處,對焊縫要求較高,CLASS等級為40,63,71等值,而對于e)類焊縫(附件與主體的焊縫)和f)類焊縫(支撐與主體的焊縫)這類非直接承壓的焊縫,CLASS等級較高,為80,71等值。
在選擇焊接接頭等級時應特別注意,尤其是表中未給出準確對應的焊縫時,應取較低的CLASS等級。例如,EN 13445-3第15章的帶矩形夾套的非圓形容器,當夾套中存在操作壓力時,此時夾套是個獨立壓力腔,可考慮取表17-4中類型 No.4(表8-4 類型 No.4.1),CLASS等級最高可為71;而如果夾套中無壓力,矩形夾套僅作為加強筋,則可取類型 No.5.3(表18-4 類型 No.5.3),將其作為連續(xù)焊的加強結構,CLASS等級最高可為80。因此,在選擇對應焊縫型式時,應尤其注意。
ASME Ⅷ-2的疲勞評定不區(qū)分焊接接頭,但從第5.5.3節(jié)中式(5.36)可以看出應力幅與疲勞損失系數(shù)Ke,k有關。標準中表5.11中給出了不同焊縫表面的疲勞強度減弱系數(shù),通過這一系數(shù),對不同焊縫的應力幅進行調整,這一點與EN 13445對焊接接頭CLASS等級進行區(qū)分有點類似。
EN 13445標準的疲勞設計曲線根據(jù)鋼板和Ⅰ型截面梁的焊接接頭疲勞試驗數(shù)據(jù)得出,EN 13445標準認為焊接接頭疲勞強度與材料強度無關,因此可以看出,在第17章和18章的疲勞曲線并沒有指定鋼材種類,這一點與ASME標準不同。由于疲勞設計曲線已包含了焊接殘余應力的影響,因此無需進行平均應力修正,但需要進行溫度修正和板厚修正。
EN 13445-3第18章中,根據(jù)不同的無損檢測、焊接工藝、材料金屬條件、焊后熱處理的要求等,將焊接接頭等級分為32,40,45,50等10種CLASS等級的一系列疲勞曲線,如圖2所示(EN 13445中圖18-12)。該疲勞設計曲線組的10條曲線均為帶一個折點的兩段直線段構成,每段直線段相互平行,該曲線縱軸為經修正后的應力范圍。從CLASS 32至CLASS 100,折點對應的折點左側線段的斜率為3,右側線段的斜率為5。
圖2 疲勞設計曲線(EN 13445圖18-12)Fig.2 Fatigue design curves for welded components (Fig.18-12 in EN 13445)
與ASME Ⅷ-2中的疲勞曲線不同,該疲勞設計曲線組與材料無關。其中縱軸是經修正后的應力范圍,而ASME標準的疲勞設計曲線給出的是應力幅與允許循環(huán)次數(shù)的關系。ASME Ⅷ-2中3-F.1.2中給出了包括碳鋼低合金鋼、高合金鋼板,螺栓等5類材料的疲勞曲線計算公式。與EN 13445標準中的曲線類似,ASME標準中的每一條疲勞曲線也存在一個轉折點。
以下通過壓力容器常見的幾種典型焊接接頭,對比兩套標準中疲勞設計曲線的異同。表1中列出了A~E共5種常見的疲勞評定部位,其中,A為殼體的縱焊縫,雙面坡口全焊透,且100%無損檢測的對接焊縫;B與A類似,但僅進行局部無損檢測;C為容器非焊縫部位的高應力區(qū),例如總體結構不連續(xù)區(qū)域;D為接管與容器連接焊縫;E為填角焊縫。對于每一種評定部位,根據(jù)無損檢測水平,按ASME標準給出相應的疲勞損失系數(shù)和無損檢測水平,按EN 13445-3給出相應的無損檢測組別和焊接接頭等級。
表1 壓力容器常見焊接接頭Tab.1 Common weld details of pressure vessels
(1)假設某Q345R設備的縱焊縫為雙面坡口的全焊透焊縫,根據(jù)不同的無損檢測要求,分為A或B兩種等級的焊縫。其對應的ASME標準的疲勞設計曲線和EN 13445適用的疲勞設計曲線見圖3。
圖3 EN 13445與ASME標準疲勞設計曲線對比(1)Fig.3 Comparison of fatigue design curves between EN 13445 and ASME (1)
(2)假設某設備總體結構不連續(xù)處(無焊縫)總應力較高,即表1中的部位C,對其進行疲勞評定。ASME標準中疲勞損失系數(shù)取1,EN 13445中按CLASS 100考慮。其對應的ASME標準疲勞設計曲線和EN 13445疲勞設計曲線見圖4。
圖4 EN 13445與ASME標準疲勞設計曲線對比(2)Fig.4 Comparison of fatigue design curves between EN 13445 and ASME (2)
(3)某碳鋼設備接管與殼體焊接,接管根部單面坡口,全焊透,且進行100%超聲檢測,對其根部焊縫部位進行疲勞評定,即表1中的部位D,ASME標準中疲勞損失系數(shù)取1.2,EN 13445中焊接接頭等級取71。其對應的ASME標準疲勞設計曲線和EN 13445適用的疲勞設計曲線見圖5。
圖5 EN 13445與ASME疲勞設計曲線對比(3)Fig.5 Comparison of fatigue design curves between EN 13445 and ASME (3)
(4)某碳鋼設備接管與殼體焊接,采用角接接頭,即表1中部位E,進行局部體積性檢測及100%表面檢測。對其進行疲勞評定時,ASME標準中疲勞損失系數(shù)取2.5,EN 13445中焊接接頭等級取32。其對應的ASME標準疲勞設計曲線和EN 13445適用的疲勞設計曲線見圖6。
圖6 EN 13445與ASME標準疲勞設計曲線對比(4)Fig.6 Comparison of fatigue design curves between EN 13445 and ASME (4)
從圖3~6的曲線走勢可以看出,對于設備中較常見的幾種焊接接頭類型,在低周疲勞情況下,ASME標準的疲勞曲線與EN 13445的疲勞曲線吻合較好。高周疲勞階段,對于同一應力范圍,ASME標準疲勞設計曲線對應的允許循環(huán)次數(shù)比EN 13445的允許循環(huán)次數(shù)更多。
這里需要注意,由于ASME標準中,評定疲勞時采用的應力基礎數(shù)據(jù)是經過修正后的總應力,ASME標準中的總應力與EN 13445中的總應力相同。對于EN 13445評定疲勞,當采用等效應力評定疲勞時,在焊縫焊趾部位,采用的應力基礎數(shù)據(jù)是等效結構應力,通常總應力值高于結構應力值。因此,不能簡單地認為EN 13445的疲勞設計曲線比ASME標準的疲勞設計曲線保守。
ASME標準中的碳鋼(抗拉強度≤552 MPa)與高合金鋼的疲勞曲線如圖7所示。可以看出,ASME標準的疲勞設計曲線中,對于同一應力幅,高合金鋼的允許循環(huán)次數(shù)高于碳鋼,這一特點在EN 13445中無法體現(xiàn)。文獻[6]指出,可以對此進行專門的試驗取得提高次數(shù)的依據(jù)。
圖7 ASME標準中碳鋼與高合金鋼疲勞設計曲線對比Fig.7 Comparison of fatigue design curves between carbon and low alloy in ASME
圖8示出了缺口應力、名義應力與結構應力的關系。
圖8 缺口應力、名義應力與結構應力Fig.8 Notch stress,nominal stress and structural stress
這里說明兩個定義:等效應力和結構應力。根據(jù)EN 13445-3的18.2.7可知,等效應力可以采用Tresca理論計算,也可采用von Mises理論計算。Tresca等效應力大于von Mises等效應力,因此,工程中選擇Tresca等效結構應力范圍評定疲勞較為保守。根據(jù)EN 13445的定義,結構應力是由承受力、彎矩、壓力等載荷產生的沿壁厚線性分布的應力。與名義應力不同,結構應力包含了總體結構不連續(xù)的影響,如接管與殼體連接處,殼體厚度變化處,但不包含由于局部不連續(xù)造成的缺口應力。由圖8可以看出,焊趾處的結構應力由距離一定位置的結構應力外推得到,焊趾處的缺口應力由結構應力+非線性應力構成。
文獻[5,7-9]對名義應力、結構應力、缺口應力的定義和相互關系進行了深入討論。文獻[5]指出,結構應力為一次加二次應力之和,缺口應力是結構應力加峰值應力之和,這一觀點來自EN 13445-3中18.2.6及附錄C中表 C-3的注5)和6),因此,缺口應力相當于ASME標準的總應力。后文將對這一觀點進行討論。
結合以上給出的EN 13445的3種焊縫的疲勞評定,對于第(1)種,由于焊縫遠離結構不連續(xù)區(qū)域,此處應力主要為薄膜應力或者薄膜+彎曲應力,沿壁厚的非線性峰值應力成分很低或不存在,因此采用名義應力進行疲勞評定;而對于第(3)種焊縫,由于焊趾根部存在較大峰值應力,根據(jù)文獻[5]的描述,由于峰值應力難以從缺口總應力中區(qū)分出來,因此采用熱點外推法得到焊趾根部的結構應力。文獻[10]為EN 13445標準引用的用于焊接接頭疲勞評定中應力確定的參考文獻,其中對于3種應力的定義有較為詳細的說明。文獻[10]中展示了焊趾附近不同距離處沿壁厚方向應力分布(見圖9),還給出了熱點外推法求焊趾處結構應力的具體方法(見圖10)。
圖9 焊趾附近不同距離處沿壁厚方向應力分布Fig.9 Stress distribution along the wall thickness at different distances from weld toe
圖10 熱點外推法求焊趾處結構應力Fig.10 Obtaining structural stress at weld toe by extrapolation
由圖9可以看出,隨著與焊根距離的增加,自部位4至部位1,尤其是當與焊趾距離大于0.4t(t為殼體厚度)后,沿壁厚的應力分布逐漸由非線性分布狀態(tài)變?yōu)榫€性分布狀態(tài),因此在外推法求焊趾處結構應力時,無論線性外推或二次外推,距離焊趾最近的第一個點,要求距離為0.4t。
對于彎曲應力較小的結構,采用線性外推,外推取值部位見圖10(a),外推公式如下:
σhs=1.67σ(0.4t)-0.67σ(1.0t)
(1)
式中,σhs為焊趾處結構應力;σ(x)距離焊趾x處的結構應力;t為殼體壁厚。
對于彎曲應力較大的結構,采用二次外推,外推取值部位見圖10(b),外推公式見如下:
σhs=2.52σ(0.4t)-2.24σ(0.9t)+0.72σ(1.4t)
(2)
對于薄板結構,外推取值部位與焊趾距離必須>0.2t,見圖10(c)。
名義應力、結構應力和缺口總應力因疲勞分析而提出[7],前文介紹過,它們與EN 13445-3附錄C中的應力分類之間的關系在表C-3的注5)和6)進行了說明,結構應力為一次加二次應力之和,缺口應力是結構應力與峰值應力之和。但EN 13445-3附錄C中的關于一次應力,一次+二次應力的介紹,與注5)和6)的說明,在某些特定結構處,產生了矛盾,值得討論。
EN 13445-3的表 C-2中,給出了接管與殼體連接處的應力分類說明,對于接管與殼體連接焊縫焊趾處的薄膜應力,根據(jù)不同的載荷,視為PL和Qm,彎曲應力,視為Pb和Qb。根據(jù)表C-3,其中PL+Q組成(Δσeq)p+Q,按注5)的定義,為結構應力范圍,若按EN 13445-3第18章的要求,此處的結構應力應由熱點外推得到,該應力即一次局部薄膜+一次彎曲應力+二次應力。但附錄C中4.4給出的關于薄膜應力、彎曲應力和峰值應力的求法,應同樣適用于此處,該方法與ASME標準的附錄5-A中的方法相同。熱點外推法得到的焊趾處結構應力,與附錄C中4.4節(jié)獲得的一次+二次應力,必然不同,否則若想得到焊趾處的結構應力,直接采用附錄C中4.4節(jié)的方法即可。
以下結合一個具體實例,對焊趾根部的結構應力作說明。某帶夾套的圓形壓力腔的有限元模型采用軸對稱模型,根據(jù)文獻[10]的要求,夾套與腔體之間的焊縫焊趾處網(wǎng)格進行了局部細化,見圖11,其應力強度云圖見圖12。從焊趾處和距離焊趾0.4t,0.9t,1.4t處取4條路徑A-A′,B-B′,C-C′,D-D′,將每條路徑上沿腔體軸線方向進行線性化,取得每條路徑殼體軸線方向的應力線性化結果,如圖13所示。模仿圖9,將每條路徑的沿殼體軸向方向的應力分布體現(xiàn)在同一圖中,可觀察焊趾附近的沿腔體軸向方向的名義應力、結構應力和缺口總應力的變化規(guī)律。
圖11 某帶夾套壓力腔的軸對稱網(wǎng)格模型Fig.11 Axisymmetric meshing model of a jacketed pressure chamber
圖12 某帶夾套壓力腔的應力強度云圖及線性化路徑Fig.12 Stress intensity nephogram and linearized path of a jacketed pressure chamber
(a)路徑A-A′
通過圖13和圖14可以看出,焊趾處路徑A-A′,沿殼體軸向方向的應力中含有較大的非線性成分,而距離焊趾0.4t的路徑B-B′的應力只有沿壁厚的線性成分,隨著距離的增加,線性成分中的彎曲應力逐漸降低,4條路徑的薄膜應力基本不變。
圖14 焊趾附近沿壁厚的應力變化Fig.14 Stress variation along the wall thickness near weld toe
根據(jù)EN 13445-3附錄C中4.4節(jié)的方法,求得路徑A-A′的一次+二次應力(Tresca應力)為74.6 MPa。
采用熱點外推法,根據(jù)式(3)二次外推,得到焊趾處的結構應力(Tresca應力)為81.63 MPa。
可見EN 13445中表 C-3的注5)和6)的說明,在焊趾處的應用值得進一步討論。筆者認為,當采用附錄C進行應力分類和評定時,按照C中4.4節(jié)要求,求得各部位的一次應力和一次+二次應力,無需與疲勞分析章節(jié)第18章的熱點外推法求結構應力產生聯(lián)系。當遇到需要進行疲勞評定的結構,焊趾處采用熱點外推法求得結構應力,不應采用該處沿壁厚方向的路徑線性化后的薄膜+彎曲應力作為焊趾處的結構應力。
針對載荷隨著時間變化較復雜的工況,EN 13445-3中18.9節(jié)給出兩種疲勞計數(shù)方法。
(1)簡化的循環(huán)計數(shù)方法。
該方法適用范圍廣,對于大部分疲勞工況,涉及壓力、溫度同時隨時間變化,且非等比例變化的工況,均可用于循環(huán)計數(shù)。EN 13445-3中圖18-7給出了簡化計數(shù)法示意圖(見圖15)。
圖15 簡化的計數(shù)法示意Fig.15 Schematic diagram of simplified counting method
針對這種計數(shù)法,標準中表18-3給出示例,具體可查閱標準。首先,將載荷分類,分為特定的載荷事件1(機械載荷),2(壓力波動),3(溫度變化),4(全壓力范圍)。這些事件必須相互獨立,每一事件有相應的應力幅和循環(huán)次數(shù),將其次數(shù)按從小到大排序,如本例中,事件4的次數(shù)n4最小,然后依次增大。然后,對其進行組合,形成A~D四種組合,其中,組合應力幅最大的事件A,其循環(huán)次數(shù)由最小的次數(shù)n4決定,c4=n4;此時載荷4的次數(shù)用完,然后剩余的循環(huán)組成新的事件B,其循環(huán)次數(shù)由目前最小的次數(shù)n3決定,由于A中已用掉n4次數(shù),因此B事件的循環(huán)次數(shù)為c3=n3-n4;以此類推,事件D中循環(huán)次數(shù)為剩下的次數(shù),即c1=n1-n2-n3-n4。
(2)蓄水池計數(shù)法。
EN 13445-3中圖18-8給出蓄水池循環(huán)計數(shù)法的示意,為更清楚地說明這一方法,將圖18-8進行修改,給曲線的每個折點賦值,見圖16。
圖16 蓄水池法計數(shù)示意Fig.16 Schematic diagram of reservoir cycle counting method
蓄水池法便于理解,使用前提是主應力方向不發(fā)生變化。文獻[11]對這一方法有簡要介紹。其計數(shù)步驟如下:①將圖中A進行調整,形成兩端高的一個蓄水池,見B所示;②假設B中的蓄水池的Ⅰ~Ⅴ五個低點各有一閥門;③將最低的Ⅲ閥門打開,得到的應力范圍為σv1,此范圍記1次;④將Ⅴ閥門打開,得到的應力范圍為σv2,此范圍記1次;⑤將Ⅰ閥門打開,得到應力范圍為σv3,此范圍記1次;⑥將Ⅱ閥門打開,得到應力范圍為σv4,此范圍記1次;⑦將Ⅳ閥門打開,得到應力范圍為σv5,此范圍記1次,此時蓄水池中所有液體流盡。得到的應力幅和對應的次數(shù)見表2。
表2 圖16中蓄水池法計數(shù)結果Tab.2 The counting result by reservoir cycle counting method in Fig.16
ASME標準中采用雨流法和最大最小計數(shù)法進行循環(huán)次數(shù)的計數(shù)。文獻[11]中重點介紹了雨流法的理論知識,簡要介紹了最大最小計數(shù)法和蓄水池法,雨流法與蓄水池法都不能用于主應力變化的循環(huán)工況。文獻[12]中通過工程實例介紹了最大最小計數(shù)法的應用,最大最小計數(shù)法與簡化的循環(huán)計數(shù)法都可以用于非比例加載的循環(huán)工況。
圖16中的數(shù)據(jù)按雨流法計數(shù)見圖17,計數(shù)結果見表3。圖16中的數(shù)據(jù)按最大最小計數(shù)法的計數(shù)見圖18,計數(shù)結果見表4。
表4 最大最小計數(shù)法計數(shù)結果Tab.4 The counting results by max-min cycle counting method
圖18 最大最小計數(shù)法示意Fig.18 Max-min cycle counting method
表3 雨流法計數(shù)結果Tab.3 The counting result by rainflow cycle counting method
圖17 雨流法計數(shù)示意Fig.17 Schematic diagram of rainflow cycle counting method
從表2~4可以看出,不同循環(huán)計數(shù)法得到的計數(shù)結果有較大差異,因此在工程中應遵循標準、嚴格應用相應的計數(shù)法。
(1)對于工程問題,根據(jù)實際結構準確判斷評定部位和進行焊接接頭等級劃分。
(2)EN 13445-3的疲勞設計曲線與材料無關,與焊接接頭等級有關,曲線縱軸為應力范圍,ASME標準的疲勞設計曲線與材料相關,曲線縱軸為應力幅。兩種疲勞設計曲線都呈現(xiàn)雙折線的形式,對于同一應力范圍,在折線前半段,ASME標準的曲線對應的循環(huán)次數(shù)與EN 13445接近;在折線的后半段,ASME標準的曲線對應的循環(huán)次數(shù)大于EN 13445標準。
(3)疲勞評定時,焊趾根部等效結構應力由熱點外推法獲得,此處的結構應力與沿壁厚路徑線性化后的薄膜+彎曲應力不應視為同一應力。
(4)遇到復雜載荷歷史,對于非比例加載,應采用簡化的循環(huán)計數(shù)方法;對于主應力不發(fā)生變化的載荷工況,可采用蓄水池計數(shù)方法。