文档介绍：欧盟和 ASME 非受火压力容器标准问答
Q/A to EN & ASME Unfired Pressure Vessel Standards
陈登丰 Chen Dengfeng
自从 1914 年 ASME 锅炉压力容器规范第一版问世以来,经过九十年的实践
和不断修订,到本世纪初,欧盟颁布与压力设备指令(PED)配套 EN 13445 压
力容器标准,犹如一声春雷,打破了世界压力容器规范的格局,形成两大权威规
范并存的局面。实际上,这是压力容器发展史上空前未有的一次大碰撞,它发出
灿烂耀眼的火花。碰撞是在压力容器的设计、材料、制造和检验多方面进行的,
而主要是在设计方面,特别是在分析设计方面。欧洲标准在披露 ASME 规范执
行过程中遇到的棘手问题的同时,提出了他们的解决方案,在设计概念上出现了
许多创新,ASME 也发现其规范存在的若干不足,拨款立项,广泛征求使现行规
范趋于现代化的建议。这次大碰撞蕴育着今后压力容器设计概念的大的改革,我
们必须拭目以待。台湾著名企业家温世仁今年在北京召开的京台科技论坛上说:
“从今年开始,我们要把这个论坛定位在制订两岸共同标准上,这个世界,最早
的时候是生产力的竞争,后来是技术力的竞争,再过来就是所谓智慧财产权(即
知识产权)的竞争。再下来就是所谓标准之战。未来的世界主要是标准之战。”
我国是压力容器生产大国,已能制造千吨级加氢反应器和一些核容器,已有一些
压力容器出口欧美,但还不是压力容器生产强国,一些技术含量较高的压力设备
还要进口。我国压力容器标准在世界所占分额极小,我们必须在当今世界标准之
战中占有一席之地。实际上,支持标准的是包括专利在内的大量知识产权,没有
知识产权的支撑,标准将苍白无力;而使标准真正起到作用,则是后续产业的强
力支撑,没有后者,将无法证明标准是成功的。据报导,截止 2002 年底,我国
出口企业因技术壁垒引发的摩擦金额高达 400 多亿美元,占出口总额的 30%,损
失金额高达 170 亿美元(今年 9 月北京科博会 2003 年标准与专利北京国际论坛
国家标委会有关人士透露)。为了弄清国际贸易中的游戏规则,使我处于主动地
位,我们必须认真研究当今世界压力容器标准之战中欧美两大标准体系的情况和
他们对我们的影响。
本文是在收集近年来国外所发表的有关压力容器欧洲标准和 ASME 标准的
一些文献编写的,目的在于向国人介绍处于当今世界科技进步日新月异、风云突
变的环境下,压力容器这一领域正在发生的哪些变化。文中既要谈欧洲标准,也
要谈 ASME 标准,两种标准都是国际性的。欧洲标准是在 BS 5500、AD、CODAP
和 ASME 规范丰硕成果的基础上发展起来的。从欧洲压力设备指令(PED)的
角度考虑,只要能满足压力设备指令中对设计、材料和制造的基本安全要求,则
二种规范都是允许的,是可以选择的。因此,这二种标准有竞争性的一面,也有
互补性的一面。
本文拟分为八个部分: 13445 的概况;二. ASME 分析设计规则–应
力分析路线; 分析设计方法和有限元的应用;四. ASME 弹性分析路线
中的问题;五. ASME 非弹性分析中的问题; 13445 分析设计中的新概念;
13445 分析设计程序; 13445 分析设计举例。其中一、二、三、四
部分为上篇;五、六、七、八部分为下篇。
鉴于欧洲标准所用名词术语与 ASME 规范多有不同,除新概念名词,如“分
安全系数”(partial safety factor,亦可译为偏安全系数)概念,以及“作用”代
替“载荷”(loading)的概念为欧洲标准所独创外,两种标准的同义词在叫法上
也不尽相同,例如 ASME 规范的 acceptability 与欧洲标准的 admissibility;ASME
规范的 progressive distortion 与欧洲标准的 progressive deformation(两者的缩写
都是 PD);而欧洲标准自身也有不同叫法的同义词,例如:stress categorization
与 stress classification;global plastic deformation 与 gross plastic deformation(二者
的缩写都是 GPD)等,故本文对文中第一次出现的名词,凡国内已有译名的尽
量遵照国内****惯译名,国内过去没有的译名,由作者根据定义自立译名,对这两
种情况都列出原文,以便查考。
本文以问答形式介绍二种标准,所有观点都不是作者个人的,而是取材于各
种文献。目的在于如实反映