压力管道基础知识

第一章压力管道基础知识
第一节压力管道基本概念
一、压力管道的定义、工作原理及用途
1 、压力管道的定义
人们在生产、生活中广泛利用管道来输送介质, 管道输送已经成为与铁路、公路、水运、航运并列的运输行业之一。

在生产、生活中所使用的管道中的部分管道是压力管道,它作为一种特殊承压设备越来越广泛的应用于石油、石化、化工、电力等行业及城市燃气和供热工程中。

《特种设备安全监察条例》对压力管道做了明确定义: 压力管道是指利用一定的压力, 用于输送气体或者液体的管状设备, 其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质, 且公称直径大于25mm的管道。

压力管道包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。

2 、压力管道的工作原理及用途
对单条压力管道而言, 其工作原理就是依靠外界的动力或者是介质本身的驱动力将该条压力管道源头的介质输送到该条压力管道的终点。

压力管道的主要用途就是输送流体介质, 而除此用途之外还可以延伸出以下一些功能, 如储存功能 (主要用于长输管道) 和热交换 (主要用于工业管道) 等。

二、压力管道的压力与温度
1、压力
垂直作用于物体表面单位面积上的力则应称为压强，人们习惯于将压强称为
压力，以后所说的压力实际上就是压强。

P=F/S
式中： P：压强 F：压力 S：受力面积
（2）、绝对压力：管道内介质的实际压力称为绝对压力，用符号“Pa”来表示。

（3）、用各种压力表测量管道介质的压力得到的压力数值称为表压力或表压用“MPa”表示。

①、当管道内介质的压力等于大气压力时，压力表的指针指在零位，即表压为零。

②、当管道内介质的压力大于大气压力时，压力表的指针才会转动，表上才有读数。

此时压力表的读数就是管道内介质压力超出大气压力的部分，即表压为正压力。

③、当管道内介质的压力低于外界大气压力时，真空表的压力值即为介质的压力低于大气压力的部分，表压为负压力或真空，简称负压。

④、绝对压力、表压力及大气压力三者之间的关系为：
P绝二P表+P大气
⑤、人们通常所说的容器压力或介质压力均指表压力。

（4）、常见压力单位
①、兆帕（MPa）：千帕（kPa）：帕（Pa）
②、千克力/厘米2（kgf/cm2）
③、巴和毫巴符号为 bar 和 mbar
（4）、常见压力单位换算：
1兆帕（MPa）=10千克力/厘米2（kgf/cm2）= 10bar
2、温度
（1）、温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。

（2）、目前国际上用得较多的温标有华氏温标(°F)、摄氏温标（°C）、热力学温标(K)
（3）、我国使用摄氏度，其结冰点是0°C，沸点为100°C。

（4）、华氏度结冰点是32°F,沸点为212°F。

（5）、绝对零度：当达到这一温度时所有的原子和分子热运动都将停止。

是温度的最低极限，相当于－273.15℃，
（6）、使用温度：系指管道运行时，用测温仪表测得工作介质的温度。

（7）、设计温度：管道在正常工作过程中，在相应设计压力下，设定的管道壁金属温度，其值略高于管道壁金属可能达到的最高金属温度。

三、压力管道输送的介质
1、概述
压力管道输送的介质均为流体介质, 如上所述, 包括气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体。

气体的种类很多,常见的有空气、氮气、氧气、氯气、天然气等。

蒸汽介质则特指水蒸汽。

液化气体常见的有液化烃(液化天然气、液化乙烯、液化环氧乙烷、液化石油气等)及液氯、液氨、液氧、液氮等。

具备下述5种特性之一的液体属于压力管道介质范围。

(1)、可燃
可燃液体:《建筑设计防火规范》(GBJ16―1987 2001年版)中所定义的乙类液体和丙类液体的曾用名称。

乙类液体指闪点大于或者等于28℃至闪点小于60℃的液体;丙类液体指闪点大于或者等于60℃的液体。

《石油化工企业设计防火规范》(GB50516―1992 1999年版)中直接使用可燃液体的概念,指的是除液化烃外的闪点小于28℃的可燃液体和闪点大于或者等于28℃的可燃液体。

需要说明的是易燃液体是《建筑设计防火规范》(GBJ16―1987 2001年版)中所定义的甲类液体的曾用名称, 指闪点小于28℃的液体。

在《石油化工企业设计防火规范》(GB50516―1992 1999年版)中没有提出易燃液体的概念,只是对液化烃专门做出定义, 而将除液化烃外的闪点小于28℃的液体归于可燃液体。

(2)、易爆
在危险、有害物质识别时, 常将易燃、易爆物质定义为引燃、引爆后在短时间内释放出大量能量的物质。

易爆液体属于易燃、易爆物质的范畴。

常用的“爆炸危险介质”的定义为: 气体或液体蒸汽、薄雾与空气混合形成爆炸混合物, 且其爆炸下限小于10%, 或爆炸上限与下限的差值大于或者等于20%的介质。

(3)、有毒
有毒液体是呈液态的有毒物质的总称。

有毒物质是指以较小剂量作用于生物体,能使生物体的生理功能或者机体正常结构发生暂时或永久性病理改变、甚至死亡的物质。

工业有毒物质的危害程度按照《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044—1985)分极度危害(I级)、高度危害(Ⅱ级)、中度危害(Ⅲ级)和轻度危
害(Ⅳ级)。

常说的剧毒流体, 即相当于极度危害物质。

压力管道定义中所说的有毒液体,包括四种危害程度的有毒物质。

但是, 有些标准将这四种危害程度的介质分成剧毒流体和有毒流体,此时所谓的有毒流体指除剧毒物质外的其他有毒物质。

（4)、有腐蚀性
有腐蚀性液体是指能灼伤人体组织并对管道材料造成损坏的液体, 如: 硫酸、硝酸等。

(5)、最高工作温度高于或者等于标准沸点
液体的标准沸点是指在1个大气压下的沸点, 如水的标准沸点是100℃。

最高工作温度等于标准沸点的液体, 如表压力为零, 则处在沸腾状态。

2、介质的火灾危险性
压力管道介质的火灾危险性有2种分类方法,即《石油化工企业设计防火规范》(GB50516―1992 1999年版)和《建筑设计防火规范》(GBJ16―1987 2001年版)。

(1)、《石油化工企业设计防火规范》(GB50516―1992 1999年版)的分类方法该标准按可燃气体和液化烃、可燃气体进行火灾危险性分类。

①、可燃气体的火灾危险性分类见表1—1。

表1—1可燃气体的火灾危险性分类
类别可燃气体与空气混合物的爆炸下限举例
甲<10%（体积）乙炔、氢气、硫化氢、乙烯、甲烷等乙>10%（体积）一氧化碳、溴甲烷
②、液化烃、可燃液体的火灾危险性分类见表1—2。

见表1—2液化烃、可燃液体的火灾危险性分类
类别名称特征举例
液化天然气、液化石油气甲 A 液化烃15℃时的蒸汽压力>0.1MPa的烃类液体
及其他类似的液体
B 可燃液体甲A以外，闪点<28℃汽油、戊烷、二硫化碳
乙 A 闪点≥28℃至≤45℃丙笨、煤油
B 闪点>45℃≤60℃35号轻柴油。

环戊烷
丙 A 闪点>60℃≤120℃轻柴油、重柴油
B 闪点>120℃蜡油、100号重油
(2)、《建筑设计防火规范》(GBJ16―1987 2001年版)对火灾危险性的划分。

该标准所划分的生产的火灾危险性共有甲、乙、丙、丁、戊5个生产类别,其中火灾危险性特征部分涉及压力管道介质。

3 介质的毒性危害程度
压力管道介质的毒性危害程度分级方法。

空气中最高容许浓度分别为：
极度危害（I级）<0．1 mg/m3；
高度危害（Ⅱ级）0. 1 ～<1．0 mg/m3；
中度危害（Ⅲ级）1．0 ～<10 mg/m3；
轻度危害（1V级）≥10 mg/m3.
四、压力管道的主要工艺参数及特点
1、压力管道的主要工艺参数
由于压力管道种类繁多，运行工况多样化和复杂化, 通常认为压力管道的工作参数包括以下几个方面:
(1)、设计压力
在相应的设计温度下, 用以确定管道及其它元件尺寸的压力值, 该压力为管道的内压力时, 称为设计内压力, 为外部压力时称设计外压力。

设计压力不得低于工作过程中可能出现的由压力与温度形成的最苛刻条件下的压力。

(2)、操作压力
在稳定操作条件下, 压力管道系统内介质的压力。

(3)、最大操作压力
在正常操作条件下, 压力管道系统中的最大实际操作压力。

(4)、最大允许操作压力
压力管道系统遵循相关标准的规定, 所能连续操作的最大压力, 等于或小于设计压力。

(5)、设计温度
压力管道在正常工作下, 管壁或元件金属可能达到的最高或最低温度。

设计温度不得高于(或低于)工作过程中可能出现的由压力与温度形成的最苛刻条件下的最高温度(最低温度)。

(6)、管输介质温度
管道输送介质在管道内输送时的流动温度。

(7)、公称直径(DN)
由字母DN和无因次整数数字组合的尺寸标志, 代表管道组成件的规格。

数字反映管道组成件连接端部的孔径或外径(mm)。

公称是一种数字标记, 作为尺寸、容积、额定值或其它特征的标称, 不是一种精确的度量。

(8)、公称压力(PN)
是由字母PN和无因次整数数字组合的压力标志, 代表管道组成件的压力等级, 数字反映管道组成件的压力等级数值(以“bar”计)。

(9)、设计壁厚
在相应的设计内压力和公称直径下，根据选用钢管的许用应力,设计得出满足工艺条件的管壁厚度。

2 、压力管道的特点
（1）、应用广泛。

随着经济的发展,管道的数量越来越多。

由于应用的领域不同,各个领域所使用的压力管道又各有其特点,如化工、石化系统有大量的压力道,它们的工作条件各种各样, 工作压力由真空、负压到300MPa以上的高压超高压。

而工作温度由-200℃到1000℃以上, 所传载的介质又多是有毒易燃、易爆。

(2)、管道体系庞大。

由多个组成件、支承件组成, 任一环节出现问题都会造成整条管线的失效。

(3)、管道的空间变化大。

要么是长距离却经过复杂多变的地质条件、地形地貌、人文环境、天气环境; 要么是在一个环境里, 但是其立体空间变幻莫测。

(4)、腐蚀机理与材料损伤的复杂性。

易受周围介质或设施的影响,容易受诸如腐蚀介质、杂散电流影响, 而且还容易遭受第三方破坏。

(5)、失效的模式多样。

(6)、载荷的多样性。

除介质的压力外, 还有重力载荷以及位移载荷等。

(7)、材质的多样性。

可能一条管道上就需要用几种材质。

(8)、安装方式多样。

有的架空安装，有的埋地敷设。

(9)、实施检验的难度大。

如对于高空和埋地管道的检验始终是难点。

(10)、压力管道元件数量多, 标准多。

另外, 我们在操作压力管道时, 始终要注意管道是整个设备装置系统的一部分, 有时还是最主要的一部分。

操作管道也要从系统的角度去考虑问题。

五、压力管道的分类
1、概述
压力管道的用途广泛, 品种繁多。

不同领域内使用的管道,其分类方法也不同。

一般可以按主体材料、敷设位置、输送介质特性和用途等进行分类, 另外, 为便于安全监督管理, 还可以按照安全监督管理的需要进行分类。

2、压力管道分类
(1)、压力管道的一般分类
①、按主体材料划分, 可分为金属管道和非金属管道。

金属管道又可分为铸铁管道、碳钢管道、低合金钢管道、不锈钢管道、有色金属管道等。

非金属管道包括塑料管道、玻璃钢管道、金属复合管道、非金属复合管道。

②、按敷设位置划分, 可分为架空管道、埋地管道、地沟敷设管道。

（2）、按介质压力分类,通常可分为:
①、超高压管道(>42MPa)、
②、高压管道(10~42MPa)、
③、中压管道(1.6~10MPa)、
④、低压管道(<1,6MPa)。

（3）、城镇燃气管道根据输气压力P分为：
①、高压A (2．5 MPa<P≤4．OMPa)；
②、高压B (1．6MPa<P≤2．5 MPa)；
③、次高压A (0．8 MPa<P≤1．6 MPa)；
④、次高压B (0．4 MPa<P≤0．8MPa)；
⑤、中压A (0．2 MPa<p≤0．4 MPa)；
⑥、中压B (0．0l MPa≤P≤0．2 MPa)；
⑦、低压 (P<0．01 MPa)
（4）、按介质温度分类,一般可分为:
①、高温管道(>200℃)、
②、常温管道(—29~200℃)、
③、低温管道(―29℃)。

（5）、按介质毒性分类,
①、剧毒管道(极度危害)、
②、有毒管道(非极度危害)、
③、无毒管道。

（6）、按介质燃烧特性分类,
①、分为可燃介质管道、
②、非可燃介质管道。

（7）、以介质腐蚀性分类,
①、强腐蚀性介质管道、
②、腐蚀性介质管道、
③、非腐蚀性介质管道。

（8）、按毒性、燃烧特性等特征对流体进行分类,分为A1类流体、A2类流体、B类流体、D类流体、C类流体。

然后根据流体分类方便地提出内部为相应介质管道的要求。

①、A1类流体: 指剧毒流体, 在输送过程中如有极少量的流体泄漏到环境中,被人吸入或与人体接触时, 能造成严重中毒, 脱离接触后, 不能治愈。

相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》(GB5044)中I级(极度危害)的毒物。

②、A2 类流体: 指有毒流体, 接触此类流体后, 会有不同程度的中毒, 脱离接触后可治愈: 相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》(GB5044)中Ⅱ级(高度、中度、轻度危害)的毒物。

③、B 类流体:该类流体在环境或操作条件下是一种气体或可闪蒸产生气体的液体,这些液体能点燃并在空气中连续燃烧。

④、D 类流体: 指不可燃、无毒、设计压力小于或等于1.0MPa和设计温度高于—20~186℃之间的流体。

⑤、C 类流体: 指不包括D类流体的不可燃、无毒的流体。

《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)采用该种分类方法。

（9）、按管道用途分类,
①、长输油气管道、
②、城镇燃气管道、
③、热力管道、
④、工业管道(包括工艺管道、公用工程管道)、
⑤、动力管道、
⑥、制冷管道。

六、安全监督管理的分类
（一）、压力管道安全管理与监察规定的分类说明
1、为满足安全监督管理的需要,《压力管道安全管理与监察规定》将压力管道按其用途划分为长输管道(GA类)、公用管道(GB类)和工业管道(GC类),并给出了定义。

长输管道是指产地、储存库、使用单位间的用于输送商品介质的管道(具体讲就是: 跨越地、市输送商品介质的管道; 跨越省、(自治区、直辖市)
输送商品介质的管道);公用管道是指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道;工业管道是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道的工业管道。

2、在《压力管道安全管理与监察规定》之后颁布的《特种设备目录》将压力管道作为一个种类, 分成长输(油气)管道(输油管道、输气管道)、公用管道(燃气管道、热力管道)和工业管道(工艺管道、动力管道和制冷管道)3个类别。

3、《压力管道安全管理与监察规定》中所称的长输管道与《特种设备目录》所称的长输(油气)管道的含义基本相同。

油气田集输管道、发电厂的动力管道和液化石油气储配站站内管道一般划为工业管道的范围。

（二）、压力管道安全技术规范对各类压力管道进行了分级,具体规定如下:
1、长输(油气)管道的分类分级
长输(油气)管道为GA类,分为GA1级和GA2级。

（1）、GA1级是指满足符合下列条件之一的长输管道:
①、输送有毒、可燃、易爆气体介质, 设计压力p＞1.6MPa的管道;
②、输送有毒、可燃、易爆液体介质, 输送距离L≥200km,且管道公称直径DN≥300mm的管道;
③、输送浆体介质,输送距离L≥50km且管道公称直径DN≥150mm的管道。

注:输送距离是指产地、储存库、用户间的用于输送商品介质管道的直接距离。

（2）、GA2级是指满足符合下列条件之一的长输管道:
①、输送有毒、可燃、易爆气体介质, 设计压力p≤1.6MPa的管道;
②、GA1中b)范围以外的长输管道;
③、GA1中c)范围以外的长输管道。

2、公用管道的分类分级
公用管道为GB类, 分为GB1级和GB2级。

①、GB1级为燃气管道
②、GB2级为热力管道
3、工业管道的分类分级
工业管道为GC类, 目前有两种分级方法, 一种是《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》的分级方法,将工业管道划分为GC1级、GC2级。

另一种是《压力管道安装单位资格认可实施细则》和《在用工业管道检验规程》(试用)的分级方法,将工业管道划分为GC1级、GC2级和GC3级。

这两种分级方法的主要区别是后一种分级方法中将第一种分级方法中的GC2级工业管道又划出一部分管道做为GC3级。

4、《在用工业管道检验规程(试用)》的分级方法如下:
（1）、符合下列条件之一的工业管道为GC1级:
①、输送GB5044 《职业性接触毒物危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质的管道;
②、输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16℃《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体,并且设计压力p≥4.0MPa的管道;
③、输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力P≥4.0MPa,且设计温度t ≥400℃的管道;
④、输送流体介质并且设计压力P≥10.0MPa的管道。

（2）、符合下列条件之一的工业管道为GC2级:
①、输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体,并且设计压力p＜4.0MPa的管道;
②、输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力ｐ＜4.0MPa,并且设计温度t≥400℃的管道;
③、输送非可燃流体介质、无毒流体介质,设计压力p＜10.0MPa,并且设计温度t≥400℃的管道;
④、输送流体介质,设计压力p＜10.0MPa,并且设计温度t<400℃的管道。

（3）、符合下列条件之一的GC2级工业管道划分为GC3级:
①、输送可燃流体介质、有毒流体介质,设计压力p＜1.0MPa,并且设汁温度t≤400℃的管道;
②、输送非可燃流体介质、无毒流体介质,设计压力p＜4.0MPa,并且设计温度t＜400℃的管道。

压力管道元件也是《特种设备目录》中所列的一个种类。

在安全监督管理中,还对压力管道元件进行品种、级别的划分以便于分级管理。

第二节压力管道材料
一、金属基本性能
（一）、使用性能
（力学性能、物理性能、化学性能）决定了材料的应用范围，使用的可靠性和使用的寿命
1、物理性能
（1）、重度重度是物体重量和其体积的比值；金属的重度即是单位体积金属的重量，符号用Y表示，计算公式如下：
Y＝G/ V (克力／厘米3)
式中G—物体的重量(克力)；
V—物体的体积(厘米3)
Y—物体的重度(克力／厘米3)
一般将重度小于6(克力／厘米3)的金属称为轻金属，重度大于6(克力／厘米3)的金属称为重金属。

（2）、熔点
金属或合金的熔化温度，称为熔点。

金属都有固定的熔点。

属于难熔的金属（一般指熔点高于1650℃）有钨、钼、铬、钒等，属于易熔的金属有锡、铅、锌（一般指熔点低于1000℃）等。

（3）、热膨胀
金属和合金受热时，它的体积会增大，冷却时则收缩。

金属的这种性能称为热膨胀性。

热膨胀的大小，用线胀系数或体胀系数来表示。

线胀系数的计算公式如下：
α= （L1- L0）/ L0 T
式中L0—膨胀前长度(厘米)
L1—膨胀后长度(厘米)
T一升高的温度(℃)；
α—线膨胀系数(厘米／厘米℃)
（4）、导热性：金属在加热或冷却时能够传导热能的性质称力导热性。

为比较金属的导热性，设导热最好的银的导热率为l，则铜的导热率为0．9，铝为0.5，铁为0．18，汞为0．02等。

金属导热性的具体数值用金属的导热系数λ表示。

即规定在每1厘米2的金属面积上，以每厘米长的金属在每秒升温一度时所传导的热量卡作标准。

导热系数的单位是卡／厘米·秒·℃导热性好的金属散热也好，在制造散热器、热交换器等零件时，就要注意选用导热性好的金属。

（5）、导电性金属能够传导电流的性能，称为导电性。

导电性的好坏，用电阻系数表示，电阻系数越小，导电性就越好。

导电性最好的是银，其次是铝，（6）、磁性金属能导磁的性能，称为磁性。

具有导磁能力的金属都能被磁铁吸引。

如铁、镍、钴等都较高的磁性，也称为磁性金属。

但对于某些金属来说，磁性也不是固定不变的，当温度升高，金属或合金的磁性会消失，如铁在770℃以上就没有磁性。

2、化学性能：
（1）、耐腐蚀性
金属材料在常温下抵抗氧、水蒸汽等介质腐蚀的能力，称为耐腐蚀性。

（2）、热安定性
金属在高温下对氧化的抵抗能力称为热安定性。

(二)、工艺性能
对制造成本、生产效率、产品质量有很大的影响。

1、铸造性
金属能否用铸造方法制成优良铸件的性能，包括金属的液态流动性，冷却时的收缩率和偏析倾向等。

2、锻压性
金属能否用锻压方法制成优良锻压件的性能。

锻压性一般与材料的塑性及其塑性变形抗力有关。

3、可焊性
金属是否容易用一定的焊接方法焊成优良接头的性能。

可焊性好的金属能获得没有裂叛气孔等缺陷的焊缝，并且焊接接头具有一定的机械性能。

4、切削加工性
金属材料是否易于被刀具切削的性能，称为切削加工性。

切削加工性能好的金属对使用的刀具磨损量小，切削用量大，加工表面也比较光洁。

二、力学性能
承压类特种设备材料的力学性能指标主要包括强度、硬度、塑性、韧性等指标。

（一）、应力和应变
1、外力：从设备外部施加到设备上的力。

2、内力：存在于设备内部，大小和外力相等，方向相反的力。

3、应力：物体在外力作用下而变形时，其内部任一截面单位面积上的内力
4、应变：物体在外力作用下，其形状尺寸发生相对变化。

5、载荷与变形：当金属材料受外力作用时，这种外力称为载荷(或称负荷、负载)；受外力后形状改变，称为变形。

载荷因其作用性质不同，可以分为静载荷、冲击载荷和交变载荷等。

（1）、静载荷是指大小不变或变动很慢的载荷。

（2）、冲击载荷是指突然增加的载荷。

（3）、交变载荷是指大小或方向作周期性变换的载荷。

材料受载荷作用后
的变形，可分为拉伸、压缩、剪切、扭转和弯曲等。

图1-1是金属材料在不同载荷作用下的变形情况。

图1-2是铆钉受剪切载荷的情况
图1-1 金属在受载时的变形分类图1-2铆钉受剪切载荷
6、四种基本变形形式：
(1)拉伸或压缩：杆受一对大小相等，方向相反的纵向力，力的作用线与杆轴线重合。

(2)剪切：杆受一对大小相等，方向相反的横向力，力的作用线靠得很近。

(3)扭转：杆受一对大小相等，方向相反的力偶，力偶作用面垂直于杆轴线。

(4)弯曲：杆受一对大小相等，方向相反的力偶，力偶作用面是包含轴线的纵向面。

7.其他
（1）应力的种类：剪切应力，弯曲应力和交变应力。

当承压类特种设备壳体的形状发生变化或厚度改变时，会在不连续出及其附近产生剪切应力和弯曲应力。

在长期交变应力下工作的承压类特种设备有些会出现疲劳和破坏现象。

（2）应力集中的概念
在承压类特种设备中，构件的截面尺寸发生突变，往往是缺陷引起的。

这些缺陷统称为缺口，包括：表面损伤、焊缝咬边、气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等。

应力集中的严重程度和缺口的大小有关。

其中以裂纹引起的应力集中最为严重。

（3）承压类特种设备的工作压力
试验表明；对对圆筒形容器来讲，环焊缝受力只是纵焊缝的一半，而对球形容器来讲由于不存在切向应力，只有经向应力。

故在相同压力和直径下，球形容器的壁厚比圆筒形容器的壁厚大约可以减少一半。

（二）、金属的强度
强度：金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。

抗拉强度δb，屈服强度δs 是评价材料强度性能指标的两个最重要的指标。

1、拉伸试样进行拉伸试验时，采用如图1-3所示的拉伸试样。

试样可分为长短两种，长试样Lo/do=10；短试样Lo/do=5。

一般工厂采用的试样直径dO=10毫米。

拉伸试样放在拉伸试验机上，按规定标准加载，随着载荷增加，试样产生伸长变形直至断裂，如图1-4所示。