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由于蠕变效应的存在,使得高温高压工况下服役设备的安全性面临着更高的挑战。以往的高温结构设计方法中,主要是通过限制结构中的应力以保证其强度,但是结构在长时蠕变下会产生大量变形,这些变形一方面消耗了部件的延性,另一方面可能会导致结构发生功能性的失效,因而限制应力并不能充分地保证结构的安全。为此在高温标准中提出了应变设计的相关条款,ASME BPVC第1II卷NH分篇和法国核容器RCC-MR中均对高温结构的非弹性薄膜应变和非弹性薄膜+弯曲应变提出了限制。但是这些条款目前存在一些争议,例如没有考虑这些应变限制条款在含有高应力多轴效应的结构中以及焊缝结构中的适用性和保守性。上述标准中讨论的薄膜应变和薄膜+弯曲应变并不能直接获得,需要对选取路径进行线性化处理后得到,而针对这些分类应变的求解,国内目前还没有系统的介绍和算例。为此,本文总结了在ABAQUS中应变线性化的计算流程,并编写了Matlab语言辅助进行应变张量的求解,通过算例证明这一套求解方法是有效且准确的,在本文后续的研究中使用该方法求解分类应变。随后本文使用含有损伤参量的蠕变本构方程,模拟了550℃下316不锈钢管道的蠕变和550℃下的316不锈钢焊接管道的蠕变,在分析模拟结果时比较了根据损伤判定的结构失效时间和按应变设计条款认定的结构失效时间,以考核应变设计条款的保守性和适用性。在模拟316焊接管道的蠕变时,研究了不同的热影响区蠕变性能以及焊接坡口角度对分类应变结果的影响。得到了如下结论：1.对于本文模拟的316管道,在考虑应力多轴效应后,ASME NH和RCC-MR中给出的应变限值是保守的。以这些限值认定结构失效时,可以保证结构中的损伤未达到临界值,因此以上应变设计条款可以用于含有应力多轴效应的结构设计。2.无论是非焊接结构还是焊接结构,薄膜应变的限值总是最先达到,而此时薄膜+弯曲应变未达到限值,因而薄膜应变是首要的考核指标。3.316焊接管道的蠕变模拟结果显示,焊接结构中的分类应变结果对热影响区性能和焊接坡口的变化不敏感,因而ASME NH中的应变设计条款对焊接结构而言可能并不适用,但鉴于这些条款中给出的分类应变限值较小,因而校核结果仍然是保守的。