秦叔经

（全国化工设备设计技术中心站，上海 200040）

关键字：ASME Code Case 2843；蠕变-疲劳评定；损伤；失效；塑性棘轮；蠕变棘轮；应力松弛

近些年在石油化工行业出现了一些需要在高温和交变载荷工况下进行操作的设备，在这种工况下，除了需考虑一般压力容器可能出现的一些失效之外，还需考虑蠕变和疲劳损伤同时作用而产生的失效，在设计中必须考虑这两种失效模式相互影响的效应。为此，ASME 在2015 年参照ASME Ⅲ-NH 分篇的方法和依据ASME Ⅱ-D 篇的材料数据发布了Code Case 2843（以下简称“案例”），该案例提供的方法配合ASME Ⅷ-2 中的方法，可用以解决目前工程上对承受高温及交变载荷工况下操作的设备进行设计的难题。案例提供的方法依据了各国学者、专家多年来在压力容器设计技术上进行研究所取得的成果，特别是在如何将线弹性分析得到的结果用来处理弹塑性问题上提出了一些必要的概念和方法，在将案例的方法应用于工程设计时，有时需要对分析方法、确定材料数据、结果处理方法等方面进行选择，只有对案例中这些方法的技术基础和背景有所理解，才能正确地将方法进行应用，从而得到合理的结果。

案例中提供的方法包括三个步骤，即载荷控制极限、应变控制极限以及蠕变-疲劳评定。

虽然就案例所提供的方法来说，并未对具体材料进行限制。理论上，只要是弹塑性金属材料，案例所提供的方法都适用。但目前案例所适用的材料只有四类：奥氏体不锈钢304 和316、镍基合金Alloy 800H、鉻钼钢2.25Cr-1Mo 以及耐热钢9Cr-1Mo-V。……