當(dāng)前壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)有兩類:一類通常稱為“常規(guī)設(shè)計(jì)，"(Design by rule)，例如GB150;另一類稱作“分析設(shè)計(jì)”(Analysis),JB 4732即為此類標(biāo)準(zhǔn)。
壓力容器的常規(guī)設(shè)計(jì)經(jīng)過了長期的實(shí)踐考驗(yàn)，簡便可靠，目前仍為各國壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)范所采用。然而，常規(guī)設(shè)計(jì)也有其局限性，主要表現(xiàn)在以下幾方面。
(1)常規(guī)設(shè)計(jì)將容器承受的“最大載荷”按一次施加的靜載荷處理，不涉及容器的疲勞壽命問題，不考慮熱應(yīng)力。然而，壓力容器在實(shí)際運(yùn)行中所承受的載荷不但有機(jī)械載荷，往往還有熱載荷，同時(shí)這些載荷還可能有較大的波動(dòng)，這就使得常規(guī)設(shè)計(jì)不能勝任。例如熱載荷引起的熱應(yīng)力對容器失效的影響是不能通過提高材料設(shè)計(jì)系數(shù)或加大厚度來有效改善的，有時(shí)厚度的增加反倒起了相反的作用，因?yàn)楹癖谌萜鞯臒釕?yīng)力會(huì)隨厚度的增加而增大;同樣，由交變載荷引起的交變應(yīng)力對容器的破壞作用是不能通過靜載分析來做出合理評定和預(yù)防的。
(2)常規(guī)設(shè)計(jì)以材料力學(xué)及板殼薄膜簡化模型的簡化汁算公式為基礎(chǔ)，確定筒體中平均應(yīng)力的大小，只要此值限制在以彈性失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則所確定的許用應(yīng)力范圍之內(nèi)，則認(rèn)為筒體是安全的。而對容器上結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)域和某些部件，只能通過經(jīng)驗(yàn)公式或經(jīng)驗(yàn)系數(shù)計(jì)算，同時(shí)限制結(jié)構(gòu)尺寸、形狀、工作條件來保證安全。顯然，這種方法是粗略的，具有局限性，不對容器上的重要區(qū)域的應(yīng)力進(jìn)行詳細(xì)分析和精確計(jì)算，就無法對不同部位、由不同載荷引起、對容器失效有不同影響的應(yīng)力施以合理的限制。同時(shí)，由于不能確定實(shí)際的應(yīng)力應(yīng)變水平，疲勞分析等方法手段也就難以施行。例如，在一些結(jié)構(gòu)不連續(xù)的局部區(qū)域，由于影響是局部的，這里的應(yīng)力即使超過材料的屈服點(diǎn)也不會(huì)造成容器整體強(qiáng)度失效，可以給予較高的許用應(yīng)力。不過由于應(yīng)力集中，該區(qū)域往往又是容器疲勞失效的“源區(qū)”，因此有必要進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核。
(3)常規(guī)設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定了具體的壓力容器結(jié)構(gòu)形式，但規(guī)范中未作規(guī)定或限制應(yīng)用的一些結(jié)構(gòu)和載荷形式就無法采用，因此，常規(guī)設(shè)計(jì)不利于新型設(shè)備和結(jié)構(gòu)的開發(fā)與使用。
