1.5　Ⅷ-1、Ⅷ-2、Ⅷ-3共三册，各适用于不同的对象

ASME Ⅷ-1为压力容器建造规则，它实际上是由1915年始制定的锅炉构造规范发展过来的，至1925年才发展为ASME Ⅷ，非直接火压力容器。至1968年版起，增加了ASME Ⅷ-2，1997年又增加了ASME Ⅷ-3，故相应地把原ASME Ⅷ改为ASME Ⅷ-1，即压力容器建造规则，ASME Ⅷ-2称为压力容器建造另一规则，ASME Ⅷ-3称为高压容器建造另一规则，并一直延续至今。

按照国内的习惯称呼，ASME Ⅷ-1为常规设计或按规则设计规范，ASME Ⅷ-2为分析设计或按应力分析设计规范，ASME Ⅷ-3为高压容器规范。但实际上，这一习惯称呼并未正确地反映ASME规范的原意，此三者主要是对所考虑的失效准则、所用的强度理论、所取的安全系数不同，当然，还有一系列相应的配套措施也不相同，如允许采用的材料、制造方法、检测检验要求和结构等，所以三者各适用于不同的对象。例如，除膨胀节外ASME Ⅷ-1未计及疲劳失效准则，所以除对要求疲劳分析的容器因未列出具体的规则而不能直接使用外（但并不是不能用于要求疲劳分析的容器，当总体上按Ⅷ-1设计容器存在频繁的交变载荷作用时，且按ASME Ⅷ-2判别，如需要进行疲劳分析时仅对疲劳分析内容按Ⅷ-2分析并安全通过后，仍可盖ASME U钢印），对各种压力容器所有组件都可以直接使用；ASME Ⅷ-2计及了疲劳失效准则，由于当前尚未对实际容器列入疲劳和蠕变交互作用的工程设计方法，所以当涉及疲劳分析时它所能采用的材料限于在该材料的蠕变温度以下；2007年版起，Ⅷ-2的设计部分划分为按规则设计和按分析设计两部分，前者内容除安全系数、强度理论、结构细节和检验要求、焊接接头系数和Ⅷ-1不同，并对内压元件、外压元件、开孔补强设计等采用了全新的内容外，其他基本相同；后者则主要针对几何结构、载荷比较复杂，未列入前者中或形状允差超过规定要求的组件设计，且主要采用数值分析方法；Ⅷ-2在其按分析设计部分规定了疲劳设计的具体内容。Ⅷ-1、Ⅷ-2已包括了高压容器设计的内容，Ⅷ-3则针对高压容器总为高压、厚壁且一般采用高强度钢等特点，由于计及了应力沿器壁的不均匀分布，所以按常规方法计算不可避免地会使内壁屈服，故不再适用弹性失效准则，应按塑性失效准则设计，以器壁全屈服的压力作为其极限压力，并引入相应的安全系数后作为允许的工作压力，所以全册只出现材料的屈服强度以及以屈服强度为基准的安全系数，除对螺栓进行强度计算外，不再出现如ASME Ⅷ-1、Ⅷ-2的许用应力。此外，由于通常采用高强度钢，其防脆断性能降低，为防止按照传统力学计算的壳体远未达到爆破压力，而按照断裂力学计算则使可能存在的缺陷已经穿透器壁而导致泄漏，或失稳扩展而导致容器破裂，所以引入了未爆先漏失效准则和断裂力学评定方法，因而Ⅷ-3在最初称为高压容器建造另一规则。

笔者认为，ASME Ⅷ-2第4篇对绝大多数压力容器的工程设计已足够应用（包括疲劳分析），第5篇实际上仅针对个别特别重要的疑难或形状允差超标元件，或用于研究开发，应是具有高水平数值分析能力的人员才能胜任，花时花费甚大。

近几年Ⅷ-1不断引入应力分类及其评定的思想，除未具体规定循环载荷所引起的失效分析外，其基本思路和国外有关标准、ASME Ⅷ-2的第4篇甚为接近，而在按照ASME Ⅷ-2的第4篇对一般常用元件进行设计时，除非已列有可靠的软件，否则，进行手算时其麻烦程度确是很大，本书在对Ⅷ-2第4篇各元件设计原理进行分析时，限于篇幅，也只能择其有代表性的部分介绍其原理和主要思路，在实际应用中应由用户据其原理和思路对规范的具体规定逐一查找。正由于此，ASME Ⅷ-1在美国、加拿大乃至国际上仍是主流规范。

ASME压力容器建造规则并未对压力容器进行分类。

文献［6］在其表E1.1“Ⅷ-2和Ⅷ-1设计规则间的对比”中，列出了Ⅷ-2第4篇按规则设计和Ⅷ-1相关内容的对比，见表1-1。

规范案例2695规定，如满足下述各条件，Ⅷ-2第4篇中的规则设计各项要求可以用于按Ⅷ-1设计的压力容器［6，7］。

①拉伸许用应力符合Ⅷ-1中UG-23节的要求。

②应按照Ⅷ-1中UW-11和UW-12节确定焊接接头系数。

③应符合Ⅷ-1中关于免除材料冲击试验的规则。

④如采用按Ⅷ-2中的规则确定壳体或成型封头的厚度，应适用以下各项要求：

a.在接管设计中，至壳体或成型封头的任何接管及其补强件应按照Ⅷ-2设计；

b.对锥壳变径段，每个构成连接件的壳体元件以及连接件本身都应按照Ⅷ-2设计；

c.对于材料冲击试验的免除规定，在Ⅷ-1中所定义的同时存在的应力比值应按照Ⅷ-2计算。

⑤由Ⅷ-1中UG-22节确定的载荷，如需要做是否能免除疲劳分析的判定时，可按Ⅷ-2中的4.1.1.4节判定；否则，就不需要判定。

⑥不允许用Ⅷ-2中第5篇按分析设计的方法来确定第4篇的设计厚度和结构图形。

⑦不需要用Ⅷ-2中第4篇4.1.5.3节所规定的设计载荷和载荷情况组合。

⑧不需要用Ⅷ-2中第4篇4.1.6节所规定的一次应力校核。

⑨除E类接头外，焊接接头的细节应按照Ⅷ-2中第4篇4.2节确定；

⑩应满足Ⅷ-2中第4篇4.3节和4.4节所规定的制造允差，不允许按Ⅷ-2中第4篇4.14节对超出允差要求容器评定的规定。

所有对建造方面的其他各项要求都应符合Ⅷ-1中的规定。

与国内容器标准GB 150《压力容器》和JB 4732《钢制压力容器——分析设计标准》不同，ASME规范并未将Ⅷ-2称为分析设计标准，而只是称为压力容器建造另一规则。其一，Ⅷ-1也在不断发展中，也已引入了原未引入的某些失效准则，应该说Ⅷ-1的设计方法也逐步包括了应力分类及其评定的原理，并不是只建立在某些规则之上；其二，Ⅷ-2的按规则设计部分也包括了应力分类及其评定的原理，但也有相当多的规则配合，并直接列出设计公式，只是在按分析设计的部分才需要采用详细的应力分析。所以，ASME并未将Ⅷ-2称为分析设计标准而只是称为另一规则，看来还是有一定原因的。

我国TSG R0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》根据介质的组别以及容器设计压力高低和容积大小对容器分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类。

第一组介质：毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。

第二组介质：除第一组以外的介质。

第一组介质的容器分类见图1-1，第二组介质的容器分类见图1-2。

由上可见，对于液化气体，并未根据其毒性的危害程度加以区分，和易爆介质相同，一律划为第一组介质，似可商榷。

在分类图中，不论第一组或第二组介质，当设计压力与容器容积的乘积位于Ⅰ类区域和Ⅲ类区域的交界时，当设计压力或容器容积略有增加，则立刻进入Ⅲ类容器而不是Ⅱ类容器，似也可商榷。

《容规》和GB 150据此分类，在有关设计和制造资质以及无损检测等方面分别作出限定。