ASME培訓(xùn)-Lesson4制造要求解讀(20210310203217)

1、BJMYRS北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器課程頁碼制造要求415/17目標(biāo)了解制造基本的過程、材料的識別、準(zhǔn)備和控制、以及適用于不同制造方法的要求 及其應(yīng)用。概括Section VIII Div. 1 的制造過程材料標(biāo)記和追蹤成形要求對準(zhǔn)要求Section VIII Div. 1 的焊接要求制造要求的順序當(dāng)涉及到制造時(shí)，規(guī)范中的所有分篇都要運(yùn)用，例如，A分篇從UG-75開始給出 了制造的一般要求，包括成形、不圓度、返修、材料的檢驗(yàn)等要求。B分篇包含的要求涉及到制造方法，例如，UW篇時(shí)焊接要求，涉及到組對、焊縫 余高、焊接工藝和焊工技能評定等要求。C分篇包含

2、一些與材料類型有關(guān)的制造要求，如，UCS篇涉及到碳鋼材料的成形、 熱處理等制造要求。強(qiáng)制性附錄為一些特殊結(jié)構(gòu)給出了制造要求，如夾套容器、多層容器、非圓形容器。 當(dāng)這些附錄適用時(shí)，必須釆用。Code Cases（規(guī)范案例）對規(guī)范里沒有涉及到的建造提供了規(guī)定不是強(qiáng)制性的，但 是，規(guī)范案例一旦運(yùn)用就必須全面符合，并在制造廠數(shù)據(jù)報(bào)告中注明所采用規(guī)范案 例號。Section V川Div.1制造過程制造在制造之前或制造過程中需考慮：人孔、吊耳、或其它裝接件是否符合規(guī)范要求？它們的成形是否正確？不圓度是否在規(guī)范允許的公差范圍以內(nèi)？筒體與筒體、封頭與筒體的對中錯(cuò)邊量是否符合要求？要求的斜坡過渡是否符合規(guī)范的要

3、求？焊縫余高是否在規(guī)定的范圍以內(nèi)？北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼415/17 焊接工藝和焊工技能是否按規(guī)范要求進(jìn)行了評定?影響制造流程的因素 材料準(zhǔn)備對于要用于規(guī)范制造的材料，必須：核實(shí)材料是否可以用于制造；核實(shí)材料是否具有可追蹤性、標(biāo)記是否正確；正確下料及標(biāo)記移植，對于需彎制成形的板材，應(yīng)確保標(biāo)記在外表面;分割材料時(shí)，保持材料的標(biāo)記；去除氣割氧化邊緣； 開孔內(nèi)緣倒角或倒圓；焊接表面清理。材料檢驗(yàn)，UG-93UG-93規(guī)定的檢驗(yàn)就時(shí)通常所說的“接收檢驗(yàn)”，即材料在投入制造之前必須滿足 的要求。板林必須具有符合材料技術(shù)條件的MTR（材料試驗(yàn)

4、報(bào)告）或COC（質(zhì)量證明北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼415/17書）：其它材料：當(dāng)材料技術(shù)條件規(guī)定在每件上要有標(biāo)記時(shí)，每件材料必須標(biāo)有技 術(shù)條件號、等級、類別和級別（Specification No八 Grade、Type and Class）Al必須審查材料試驗(yàn)報(bào)告或質(zhì)量證明書，核實(shí)材料按材料技術(shù)條件和QC手冊的要 求進(jìn)行了標(biāo)記識別，并在上述文件上署名。制造廠必須在AI審查之前對材料進(jìn)行了上述核查，另外，制造廠還必須檢查材料尺 寸、并提供必要檢查樣板。材料的識別，UG-77UG-77給出了材料被接收后的控制要求，包括：保持材料的識別標(biāo)

5、記，直到設(shè)備完工；可使用編碼標(biāo)記代替原始標(biāo)記，制造廠的材料編碼規(guī)程必須經(jīng)AI的審查認(rèn) 可；可采用材料表或竣工圖的方式記錄所要求的標(biāo)記，以保證在制造過程中、或 容器完工后材料的可追蹤性；材料分割前或機(jī)械加工前，應(yīng)移植編碼標(biāo)記或原始標(biāo)記。制造過程中材料的控制制造廠的QC手冊應(yīng)規(guī)定材料（包括焊材）控制的要求，包括：存 別 保：識。 料放驗(yàn)記修 材發(fā)檢標(biāo)返成形加工的要求成形操作不得引起材料的性能發(fā)生不良的變化。成形C分篇對成形給出了一些限制，包括：沿筒體縱縫不得有直邊;北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼415/17 必須滿足UG-80或81的圓度要求

6、； 尺寸公差應(yīng)符合設(shè)計(jì)的要求； 成形后必須滿足最小厚度要求；對接焊縫的對中要求必須滿足。規(guī)范允許兒種成形方法，最常用的有冷成形和熱成形兩種。無論采用哪種成形方法, 都要避免產(chǎn)生沿縱縫的直邊。碳鋼的成形對碳鋼和低合金鋼，規(guī)范給出了以下附加要求：不允許爆炸成形；如果材料在鍛造溫度下并經(jīng)焊后熱處理，允許釆用爆炸成形； 如果冷成形由分包方完成，必須提供符合UCS-79的證明文件。冷成形件，UCS-79如果冷成形引起延伸率大于5%、并有以下情況存在，UCS-79要求成形后必須進(jìn)行 熱處理：容器將用于有毒介質(zhì)； 要求進(jìn)行沖擊試驗(yàn)； 成形前厚度超過5/8”(19 mm)；厚度減薄量超過10%； 成形溫度在

7、250F(121C)到 900F(482)o延伸率計(jì)算公式延伸率可用以下公式計(jì)算：對于雙曲率成形件：延伸率()= (1-C)對于單曲率成形件：延伸率()= (1-)Rf Ro注意：當(dāng)Ro= 8(平板)，延伸率為5%的最小半徑為:雙曲率成形件=15t單曲率成形件=10t北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼415/17筒體不圓度，UG-80UG-80規(guī)定了筒體的圓度公差，即大、小直徑之差不得超過公稱內(nèi)徑的1%o公稱 內(nèi)徑指訂購或設(shè)計(jì)內(nèi)徑。Fig. 80.2給出了最大內(nèi)徑與最小直徑差的例子。筒體在管接頭處的不圓度如果在距管接頭1個(gè)開孔內(nèi)徑以內(nèi)測量筒體

8、的不圓度，可以另外增加開孔內(nèi)徑的 2%o例如：一個(gè)容器的內(nèi)徑為119”，在管接頭傍邊測得最大內(nèi)徑為120”，最小內(nèi)徑為118”， 開孔的公稱內(nèi)徑為7.625”。最大內(nèi)徑-最小內(nèi)徑=2”1%(119) + 2% (7.625) = 1.34”因此，不圓度超差。外壓下筒體的不圓度，UG-80(b)按外壓設(shè)計(jì)的容器必須:1. 滿足UG-80(a)的不圓度要求；2.3.偏離理想圓不超過UG-80(b)的要求。從容器的外側(cè)或內(nèi)側(cè)測量徑向偏離理想圓 的偏離值，最大正負(fù)偏差不超過FigUG80.1查到的最大允許偏差值。北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼41

9、5/17Figure UG-80.1應(yīng)使用圓弧樣板測量偏差值，圓弧樣板的弦長為III UG-29.2得到的弧長的2倍。加強(qiáng)板和管接頭加強(qiáng)板成形后的形狀應(yīng)與連接處筒體或封頭的外形一致。管接頭的端部也應(yīng)加工成 與筒體或封頭外形一致的形狀。對接接頭對接接頭的定義為，兩個(gè)被連接件基本在同一兒何面內(nèi)，夾角不超過30。焊縫類別焊縫類別是確定焊縫在容器上的位置，以下是Fig. UW-3,它示出了各類焊縫的位 置。北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼415/17注：D類焊縫可以是角接焊縫，也可以是對接焊縫。平封頭上的焊縫為A類焊縫。北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任

10、公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼415/17焊縫對中要求，UW-33對接焊縫的邊緣應(yīng)對齊，最大錯(cuò)邊量不超過Table UW-33為各類焊縫規(guī)定的限制。Table UW-33焊縫類別截而厚度（mm）A (mm)B,C&D12.7-19.13.21/41 19.1 -38.13.24.838.1 - 50.83.21/8150.81/16 t (Max. 9.5)1/81 (Max. 19.1)不等厚截面的對接焊縫UW-9規(guī)定，當(dāng)兩被焊接件的厚度之差超過較薄件厚度的1/4 （最大為3.2 mm）時(shí), 就必須有3:1斜坡過渡。此斜坡過渡可以用機(jī)械加工，也可用堆焊形成。如采用

11、堆 焊法，必須滿足UW-42的要求。UW-9關(guān)于不等厚的斜坡過渡要求適用于球殼、筒 體或封頭上的焊縫。當(dāng)厚度之差不超過1/8”或1/4t,不要求3:1斜坡過渡。UW-13焊縫結(jié)構(gòu)中心線錯(cuò)邊，F(xiàn)ig. UW-13.1對于封頭與筒體的連接，中心線錯(cuò)邊0.5（封頭厚度-筒體厚度）。為滿足此要求, 斜坡過渡可以放在內(nèi)側(cè)或外側(cè)O北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼415/17Fig. UW-13.1,封頭與筒體的連接In all cases $ shall:not be less than 3y whenexceeds t g. Minirtiurn l

12、e 唧 h of skirt is 3 tpbu.t iieed not exceedl-lf2 in. except when necessary to provide required leith of taper.When th is equal io or less -tliaix 1.25tg, -the length of skirt shall be sufficient for any required taper.Leith of required taper 9 may include the width of the weld. The shell plate cente

13、r line maybe on either side of the head plate center line.Fig UW-13.1 Heads Attached to Shells (contd) (See Table VW12 for Limitation)直邊長度Fig. 13.1除規(guī)定了中心線錯(cuò)邊量外，還給出了直邊長度的要求。最小直邊長度為3th, 但不超過1.5S除非需要增長以滿足斜坡過渡要求所需的長度。注意，只有在需要 有斜坡過渡時(shí)才要求有直邊。UG32(i)說，如果封頭的厚度等于或小于筒體的厚度, 封頭并不需要有整體直邊。北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vll

14、kl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼415/17UW-13.4管接頭與較小壁厚的管子連接UW-13.1封頭與筒體的連接北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼415/17Butt weld and fillet weld if used, shall be designed to tike shear at 1-1/2 times the difFerential pressure than can exist.UW-13.1Need not exceed 1 in.Tangent pointButtweld15 deg. - 20 deg.Seal

15、 or fillet weldsee UW-13 (c) (2)2minimum, nID.l/2m.irdnixnutn不允許連接方式UW-13.1Bevel optionalClick Here XX 2- l/2t maxiinuin It minimum1-1/2 t tniniitumAs de siredAvoid sharpbreakDepth of offset =* insiclE of 化sal“Joggle Joint”北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼415/17Section VIII Division 1 的焊接要

16、求焊縫坡口的清理UW-32規(guī)定，坡口表面應(yīng)清潔，無銹皮、銹、油、油脂、等其它有害物。管接頭與殼體的焊縫UW-16(c &d)要求，安放式管接頭(abutting type)必須釆用全焊透結(jié)構(gòu)。當(dāng)全焊 透結(jié)構(gòu)不能用口視檢查是否焊透，必須使用襯墊。插入式管接頭可以采用角焊縫或 未焊透結(jié)構(gòu)，但，必須從容器的內(nèi)外進(jìn)行焊接。UW-16.1。詢7渦.UW-20管子與管板的焊接UW-20條給出了三種管子與管板的焊縫結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度焊接、半強(qiáng)度焊接、密封焊接。 強(qiáng)度焊用來承受全部軸向載荷；密封焊僅用于作為脹接的補(bǔ)充焊接，以保證密封； 半強(qiáng)度焊是根據(jù)在實(shí)際設(shè)計(jì)條件下機(jī)械和熱膨脹載荷來確定其強(qiáng)度的。下料.裝配和對中規(guī)范

17、中提到下料、裝配和對中要求的條口有好兒條，如: 切割邊必須光滑、清潔。(UW-31) 點(diǎn)焊焊縫、無論是去除，還是保留，都必須使用評定過的焊接工藝o(UW-31) 保留于焊縫中的點(diǎn)焊焊縫應(yīng)由評定過的焊工施焊。(UW-31) 非受壓件跨過受壓焊縫與受壓件相焊時(shí)，非受壓件必須開槽以避讓焊縫、或 將受壓焊縫磨平。(UG-82)北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼415/17當(dāng)受壓件焊在受壓焊縫上時(shí)，焊縫必須磨平。(UG-82)UW-27焊接方法弧焊或氣焊 壓力焊 銷釘焊 電渣焊 電氣焊UW-27規(guī)定，用于Section VIII Division 1的

18、焊接方法有以下幾類:UW-27(a)UW-27(b)UW-27(d)UW-27(e)UW-27(f) 縱縫的排列UW-9(d)對容器各筒節(jié)縱縫之間的排列規(guī)定了要求，即要求縱縫相互錯(cuò)開，相距至 少是較厚板厚度的5倍，否則，焊縫兩側(cè)必須至少4” (102 mm)要求進(jìn)行RT檢 驗(yàn)。焊接限制Section VIII中關(guān)于焊接的兩項(xiàng)限制是:銷釘焊僅用于非受壓/非承載件的焊接；電渣焊僅用于鐵基和UW-5(d)給出的奧氏體鋼。UW-28焊接工藝評定UW-28給岀了對焊接工藝進(jìn)行評定的要求： 使用的焊接工藝必須有記錄，也就是說必須有書面的焊接工藝。當(dāng)焊接受壓/受力件、用手工或半自動(dòng)焊方法焊接非受壓/非受力件

19、時(shí)，使用 的焊接工藝應(yīng)按Section IX進(jìn)行評定。當(dāng)用機(jī)械焊方法焊接非受壓/非承力件時(shí)，使用的焊接工藝可不按Section IX 進(jìn)行評定。UW-29焊工技能評定焊接受壓或受力件與受壓件焊縫的焊工和焊接操作工，必須按Section IX進(jìn)行技能 評定?？梢圆捎檬状魏附拥漠a(chǎn)品焊縫來進(jìn)行技能評定，但必須仔細(xì)閱讀規(guī)范，以確 定是否有例外或限制。銷釘焊必須在每個(gè)班開始時(shí)對焊工進(jìn)行技能評定，但當(dāng)采用 自動(dòng)焊方法焊接非受壓或非受力件時(shí)，可不必進(jìn)行技能評定試驗(yàn)。Section IX中的 其它要求必須滿足。北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼415/17制

20、造廠在焊接工藝評定方面的責(zé)任 制造丿7ASME標(biāo)志符持有人的責(zé)任: 編寫書面WPS； 焊接評定試板，編寫焊接工藝評定記錄;機(jī)械性能試驗(yàn)可山另一試驗(yàn)室進(jìn)行;列出焊接參數(shù)；在PQR上記錄焊接參數(shù)和試驗(yàn)結(jié)果；制定QC體系以控制焊接評定；對焊接質(zhì)量負(fù)責(zé)；焊接材料和母材冶金上的適應(yīng)性。UW-34 Spin Holes旋壓工藝孔旋壓工藝孔直徑不大于2-3/8”（60.3 mm）,可以用全焊透方式采用加塞、或填加焊 縫金屬來封焊。 焊縫完成后必須經(jīng)MT或PT檢驗(yàn)；當(dāng)UW-11（a）要求時(shí)，進(jìn)行RT檢驗(yàn)；沒有焊縫分類，不影響焊縫系數(shù)“E”。焊縫咬邊，UW35UW-35討論了縱縫和環(huán)縫的外觀要求，其中提到角焊縫

21、和坡口焊縫，其焊接后不得 使母材的厚度減薄到低于最小要求厚度。另外，減薄量不得超過母材公稱厚度的 10% （最大不超過0.8 mm）。Table UW-35規(guī)定了焊縫的最大補(bǔ)強(qiáng)高。Table UW-35UW-35還討論了焊縫余高。最大余高母材公稱厚度（mm）B、C類對接焊縫（mm）其它焊縫（mm）4.8 - 12.74.02.412.7-25.44.82.4 25.4 50.86.43.2 50.8 76.26.44.0 76.2 - 101.66.45.6101.6- 1276.46.41277.97.9焊縫余高的打磨余高角度對疲勞強(qiáng)度的影響北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vl

22、lkl卷-壓力容器 制造要求課程頁碼415/17焊縫外觀，UHT-84同樣，制造規(guī)范產(chǎn)品時(shí)必須查閱規(guī)范的各個(gè)部分。在UHT-84中給出了一個(gè)特殊制 造要求，它應(yīng)取代Part UW予以優(yōu)先執(zhí)行。UHT-84規(guī)定，UW-35的要求必須滿足, 但對于SA-517除外。此材料的焊縫余高不得超過板厚的10% (最大不超過3.8 mm),不允許有任何咬邊。一般要求與焊接有關(guān)的一些要求有：如果焊縫余高過高，簡單地打磨焊縫的頂部還不能滿足要求，因?yàn)?，打?焊縫余高的LI的是為了減少母材與焊縫之間的夾角。焊縫的余高必須與母 材圓滑過渡。 UW-36要求角焊縫應(yīng)完全焊透。 UW-38給出要求去除焊縫的缺陷。 UW

23、-39給出了時(shí)常在焊接工藝中忽略的操作，即敲擊。敲擊是用來控制變 形、消除應(yīng)力和提高焊接質(zhì)量的手段，因此，應(yīng)在WPS里予以說明。產(chǎn)品焊接的控制對于受壓材料的焊接，制造廠必須：按照流轉(zhuǎn)卡或圖紙上規(guī)定的、經(jīng)評定過的WPS進(jìn)行焊接;使用評定過的焊工和焊接操作工；使用WPS上規(guī)定的焊接材料； 在焊接過的焊縫上或旁邊打上焊工鋼印，或記錄焊工鋼印;檢查焊縫是否有缺陷； 進(jìn)行要求的NDE。在焊縫上或靠近焊縫開孔UW-14允許在焊縫上開孔，但須滿足以下要求：開孔必須符合UG-37的補(bǔ)強(qiáng)要求； 開孔符合UG36(c)(3)、但不符合UG-37,若此環(huán)縫在距離開孔3倍于開 孔直徑的范圍內(nèi)進(jìn)行RT檢驗(yàn)，此開孔可以開

24、在環(huán)縫上。按UG36(c)(3)不需要開孔補(bǔ)強(qiáng)的開孔，當(dāng)開在焊縫附近時(shí)，如果板厚等于或小于1.5 (38 mm),此開孔必須距離焊縫至少0.5” (19 mm)。北京銘遠(yuǎn)瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司ASME規(guī)范第Vllkl卷-壓力容器課程頁碼制造要求415/17推薦的焊材保存條件Section II Part C中給出了焊材的推薦保存要求。AWS Clas sificationsStorage ConditionsDtying ConditioinsAmbient AifHolding OvensE6010, E6011Ambient T e trip eratureIT ot RecommendedNot RecommendedE6012, E6013,E601?, E6020,E6022, E6027,E7014, E7024,E702760 - 100 degrees F50 percent max. relative humidity20 40 degjreesF above ambient t