刘芳

（江苏连云港工贸高等职业技术学校机械工程系)

安全系数降低对压力容器可靠度的影响分析

刘芳*

（江苏连云港工贸高等职业技术学校机械工程系)

采用可靠性工程方法（一次二阶矩法）分析了常规设计中安全系数的降低对压力容器的影响。计算表明，安全系数从3.0降低到2.7，压力容器的可靠度变化不大。

压力容器安全系数一次二阶矩法可靠度应力

0 前言

目前压力容器和压力容器用材的国际竞争异常激烈，在保证压力容器安全的前提下，竞争的焦点就集中在压力容器的经济性上。其中最显著的方法是通过降低安全系数来提高材料的许用应力值，从而在相同的设计参数下可以得到较小的壁厚值。我国目前正在开展设计安全系数的研究[1]，初步的方案是在GB 150—1998《钢制压力容器》[2]中相对于抗拉强度的安全系数从3.0下降到2.7。这一改变将影响屈强比在0.6～0.8之间的碳素钢和低合金钢制压力容器的设计选材问题[3]。本文采用可靠性的方法分析安全系数降低对压力容器可靠度的影响。

1 可靠性的分析方法

在可靠性的分析方法中[4]，首先要对失效的物理原因进行分析，寻找失效机理，建立可供计算的物理模型，直到得出失效的可能性。失效物理模型有很多种，其中应力强度-干涉模型是工程中最常用的一种理论模型，其数学表达式为：Z=X-Y。式中Y为结构中最大工作应力，X为结构强度，而结构的可靠度就是计算结构强度高于应力时的概率值……