ASME培訓(xùn)教程

1、ASME規(guī)范第規(guī)范第VIII-1卷卷 - 壓力容器壓力容器lVIII-1卷的構(gòu)成卷的構(gòu)成 l材料材料l設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)l制造制造l無損檢測(cè)無損檢測(cè)l壓力試驗(yàn)、打鋼印和出數(shù)據(jù)報(bào)告壓力試驗(yàn)、打鋼印和出數(shù)據(jù)報(bào)告 l目標(biāo) 通過本課程的學(xué)習(xí)，你將了解到ASME鍋爐壓力容器規(guī)范的組成、以及第VIII-1卷的構(gòu)成及其運(yùn)用，基本掌握如何查閱第VIII-1卷的有關(guān)條文。l課程概況 ASME鍋爐壓力容器規(guī)范的組成 第VIII-1卷的構(gòu)成及其運(yùn)用 如何查閱規(guī)范條款2001ASME鍋爐壓力容器規(guī)范鍋爐壓力容器規(guī)范SECTIONS I 動(dòng)力鍋爐 II 材料技術(shù)條件 Part A- 鋼鐵材料 Part B- 有色金屬材料 Par

2、t C- 焊絲、焊條及填充金屬 Part D- 材料性能 III Subsection NCA Division 1和Division 2的總要求 Division 1 Subsection NB - 1級(jí)部件 Subsection NC - 2級(jí)部件 Subsection ND - 3級(jí)部件 Subsection NE - MC級(jí)部件 Subsection NF - 設(shè)備支撐 Subsection NG - 堆芯支撐結(jié)構(gòu)件 Subsection NH - 在高溫工況下運(yùn)行的1級(jí)部件 AppendicesDivision 2 混凝土反應(yīng)堆容器和安全殼規(guī)范Division 3 核燃料廢料、高輻射

3、材料及廢料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸包裝安全要求 IV加熱鍋爐V無損探傷VI加熱鍋爐的維護(hù)和運(yùn)行推薦規(guī)范VII動(dòng)力鍋爐的維護(hù)指導(dǎo)規(guī)范VIII壓力容器Division 1 Division 2 另一規(guī)則Division 3 建造高壓容器的另一規(guī)則IX焊接和釬焊評(píng)定X玻璃鋼壓力容器XI核電廠設(shè)備在役檢驗(yàn)規(guī)范增補(bǔ)增補(bǔ)彩色頁增補(bǔ)包含對(duì)規(guī)范的增訂和修改，每年出版一次（第一次增補(bǔ)與新版本同時(shí)出版），并自動(dòng)寄給相應(yīng)的規(guī)范購買者。 解釋解釋ASME對(duì)規(guī)范技術(shù)方面的詢問作出書面的解釋，并將規(guī)范解釋作為規(guī)范更新服務(wù)的一部分。規(guī)范解釋不能作為規(guī)范或增補(bǔ)的一部分。 案例案例鍋爐壓力容器委員會(huì)定期召開會(huì)議，對(duì)所建議的增訂和修改進(jìn)行討

4、論，并形成案例以澄清現(xiàn)有規(guī)范的意圖，或者，在緊急的情況下，對(duì)現(xiàn)有規(guī)范中沒有提到的材料或建造方法作出規(guī)定。已經(jīng)采納的規(guī)范案例刊登在相應(yīng)的規(guī)范案例卷中：1）鍋爐壓力容器；2）核設(shè)備。前言 Subsection A: 一般要求 Part UG所有建造方法和所有材料的一般要求 Subsection B: 有關(guān)壓力容器制造方法的要求 Part UW焊制容器 Part UF鍛制容器 Part UB釬焊容器 Subsection C: 有關(guān)材料類別的要求 Part UCS碳鋼和低合金鋼容器 Part UNF有色金屬容器Part UHA高合金鋼容器Part UCI鑄鐵容器Part UCL復(fù)合層材料容器Part

5、 UCD球墨鑄鐵容器Part UHT熱處理材料容器Part ULW多層容器Part ULT低溫材料容器材料表 附錄 1-31 強(qiáng)制性附錄 。A-EE非強(qiáng)制性附錄“建議性的好方法” 使用規(guī)范時(shí)，應(yīng)查閱整個(gè)條款，包括所引述的其它條款。如果你找到了你想知道的而停止繼續(xù)查閱，你可能會(huì)漏掉后面的有關(guān)要求。例如，UW-11包含好幾個(gè)子條款，要全面理解必須全面查閱。l目標(biāo) 本課程結(jié)束后，你將了解到怎樣確定允許使用的材料，怎樣確定材料的特殊要求。另外，你還將了解一些材料技術(shù)條件及其運(yùn)用。l課程概況 允許使用的材料和選用Section II材料技術(shù)條件 焊材 沖擊試驗(yàn)要求 材料的返修 材料的檢驗(yàn)和標(biāo)記 在為在為

6、VIII-1卷壓力容器選用材料時(shí)，應(yīng)查閱以下不同的資料：卷壓力容器選用材料時(shí)，應(yīng)查閱以下不同的資料： Subsection A 材料的一般要求I Subsection B 制造方法和特殊工況影響材料的選擇 Subsection C 針對(duì)特殊材料的要求 材料表 給出VIII-1卷允許使用的材料（UCS-23、UHS-23、UNF-23等） 強(qiáng)制性附錄 Section II材料的詳細(xì)要求 Part A- 鋼鐵材料 Part B - 有色金屬 Part C- 焊材 Part D- 材料性能 有關(guān)規(guī)范案例 金屬學(xué)基礎(chǔ)金屬學(xué)基礎(chǔ) 金屬通常劃分為鋼鐵材料（鐵50%）和有色金屬。含有一種以上元素的金屬為合金

7、。 鐵合金（鐵合金（SA-XXX） 鑄鐵 碳2%，非常脆，不易焊接，適合于制造復(fù)雜形狀的部件。 鋼材 碳2%，不脆（有韌性），較易焊接。 碳鋼 含硅、錳，用于較低溫度。低合金鋼 含鉻（10%）、鉬、鎳、錳，用于腐蝕、高、低溫。按化學(xué)成分和性能，不銹鋼可分為不銹鋼可分為：馬氏體不銹鋼（如410） 高鉻（12%），導(dǎo)磁，可通過熱處理改善強(qiáng)度和硬度。鐵素體不銹鋼（如405、403） 導(dǎo)磁，不可通過熱處理來改善強(qiáng)度和硬度。奧氏體不銹鋼（如200、300系列） 不導(dǎo)磁，不可通過熱處理來改善強(qiáng)度和硬度。 奧氏體/鐵素體雙相不銹鋼（329） 高強(qiáng)度，比奧氏體不銹鋼具有更好的耐腐蝕性。 鋼的熱處理鋼的熱處理

8、: :ASME規(guī)范產(chǎn)品制造中會(huì)使用到兩個(gè)臨界溫度： 下臨界溫度（A1）=合金開始向奧氏體轉(zhuǎn)變 上臨界溫度（A3）=合金全部轉(zhuǎn)變成奧氏體 正火將鋼加熱到A3以上大約100F，然后在靜止空氣中冷卻。目的是使鋼的組織均勻， 使硬度高于鋼在退火狀態(tài)的硬度。 退火 將鋼加熱到A3以上大約50F，然后隨爐緩慢冷卻。目的是細(xì)化晶粒，使材料軟化。焊后熱處理 加熱到A1以上的溫度，目的是降低制造和焊接應(yīng)力，降低熱影響區(qū)的硬度 淬火 鋼加熱后的冷卻速度對(duì)提高鋼的硬度和強(qiáng)度非常重要，如SA-517這樣的鋼種，其 強(qiáng)度主要靠淬火獲得。 回火淬火后的鋼非常脆，為增加韌性，將其加熱到A1以下，然后冷卻以 得到所期望的高強(qiáng)

9、度和良好韌性的綜合性能。 （參見：Structural Analysis and Design of Process Equipment, Jawad Farr） 有色金屬有色金屬 主要用于強(qiáng)腐蝕、高溫的環(huán)境。 鋁合金- 不導(dǎo)磁、具有良好的可成型性、高的強(qiáng)度-重量比。 銅合金- 良好的耐腐蝕性和機(jī)械加工性能。 鎳合金- 極好的耐腐蝕性和高溫抗氧化性能。 鈦和鋯合金- 耐腐蝕性極強(qiáng)。 有色金屬合金的熱處理有色金屬合金的熱處理 退火將材料加熱到一定的溫度，然后緩慢冷卻。目的是使材料軟化，消除冷加工應(yīng)力。 正火將材料加熱到稍高于退火溫度，然后以比退火快的冷卻速度冷卻。固溶處理在足以使各合金元素可隨機(jī)

10、彌散的高溫下進(jìn)行的熱處理。 穩(wěn)定化低溫加熱以穩(wěn)定某種合金元素。 溫度處理對(duì)合金以一定的溫度處理以產(chǎn)生一穩(wěn)定的性能。（參見：Structural Analysis and Design of Process Equipment, Jawad Farr）VIII-1VIII-1卷的材料卷的材料 UG-4到UG-8、UG-10、UG-12到UG-14：受壓件的材料必須是ASME規(guī)范Section II中的材料，并限于那些在UG-23提到的材料。例外 :UG-4(b)：非受壓件材料僅須具有可焊性即可。 UG-9：焊接材料。UG-11(a)&(c)：允許使用的ASME/ANSI標(biāo)準(zhǔn)（見規(guī)范解釋V

11、III-77-86）。UG-13(b)：墊片僅須是可鍛綱（Wrought steels）即可。 UG-15： 同牌號(hào)的可鍛材料(Wrought materials)已被批準(zhǔn)作為可使用材料，但在“采 購清單” 中沒有列入的此材料。（見規(guī)范解釋VIII-1-89-194）強(qiáng)制性附錄規(guī)定的材料。 規(guī)范案例允許的材料。 材料的許用應(yīng)力材料的許用應(yīng)力 總則總則 對(duì)于大多數(shù)鍋爐壓力容器規(guī)范卷冊(cè)，許用應(yīng)力可在Section II Part D-材料性能中找到。用于： 計(jì)算所需要的厚度 與計(jì)算應(yīng)力值比較 Section II Part D所列材料順序按合金含量遞增排列： 碳鋼 鉻-鉬鋼 不銹鋼 在同一“公稱化

12、學(xué)成分”以內(nèi)，材料的順序按抗拉強(qiáng)度遞增排列。 非常便于設(shè)計(jì)人員使用：合金類型、強(qiáng)度等級(jí)。 對(duì)于某一具體合金牌號(hào)，首先看一下技術(shù)條件，找出它的公稱合金含量和抗拉強(qiáng)度。 表1A和1B已于1999增補(bǔ)作了全面修改，以反映出用新的設(shè)計(jì)安全系數(shù)3.5重新計(jì)算的 抗拉許用應(yīng)力。VIII-1卷卷 對(duì)于第VIII卷來說，Section II Part D中的表1用于VIII-1卷、表2用于VIII-2。 表1進(jìn)一步分為兩部分： 表1A 鋼鐵材料 表1B 有色金屬材料對(duì)于鑄鐵（UCI）、球墨鑄鐵（UCD）和低溫材料（ULT），許用應(yīng)力在VIII-1卷中，而不是Section II Part D。使用此表時(shí)應(yīng)注意

13、以下兩點(diǎn)：- 確認(rèn)你所查閱的那一行在VIII-1卷一欄里沒有“NP”（Not Permitted）字樣。- 確認(rèn)已查閱過與VIII-1卷有關(guān)的注釋。另外：UG-45(c) ：接管剪切許用應(yīng)力 = 接管抗拉許用應(yīng)力的70%UW-15(c) ：焊縫的許用應(yīng)力是容器材料許用應(yīng)力的百分之幾： 坡口焊縫抗拉許用應(yīng)力 = 74% 坡口焊縫抗坡口焊縫抗剪 許用應(yīng)力 = 60% 角焊縫抗剪許用應(yīng)力 = 49% 用于按UG-41的補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算。 Subsection A 一般要求一般要求 Subsection A中有關(guān)材料的基本條款為： UG-4一般要求 UG-5板材 UG-6鍛件 UG-7鑄件 UG-8管道和

14、管子 UG-9焊接材料 UG-11預(yù)制和預(yù)成形受壓件 UG-12螺栓和螺柱 UG-13螺母和墊圈 UG-14棒材 一般來說，在VIII-1卷的其它章節(jié)中，如UCS、UHA等，關(guān)于材料的要求通常都具有相同的段落編號(hào)。UG-4(a) UG-4(a)將用于承受壓力應(yīng)力的材料限于那些由Subsection C允許使用的材料，同時(shí)還提到了UG-9、10、11、15和強(qiáng)制性附錄，給出其它允許使用的材料UG-4(b) 材料不符合Subsection C允許的技術(shù)條件可用于非受壓件，但必須符合UW-5(b)的要求。UW-5(b)指出，必須證實(shí)材料具有可焊性。一般來說，如果材料可按UG-10、11、15或93識(shí)

15、別，或者，其化學(xué)成分、機(jī)械性能已知，按第IX卷進(jìn)行了焊接工藝評(píng)定即可證實(shí)材料的可焊性。如果材料不符合上述要求，每一塊未識(shí)別的材料必須按第IX卷QW-451的規(guī)定進(jìn)行導(dǎo)向彎曲試驗(yàn)。 UG-4(b)還提到，未能按UG-93識(shí)別的材料，其許用應(yīng)力不能超過Subsection C允許的類似材料的許用應(yīng)力的80%。換句話說，在進(jìn)行載荷計(jì)算時(shí)，你只能使用該材料許用應(yīng)力值的80%。 UG-4(d) 如果材料既沒有列入VIII-1卷，又不符合UG-10或15，要使用此種材料可按附錄B向ASME提交申請(qǐng)。ASME通常要求，此種申請(qǐng)是針對(duì)已向ASTM提交過申請(qǐng)的材料。按照附錄B，在一般情況下，可能會(huì)出版一份規(guī)范案

16、例，允許采用這種材料。UG-4(f) UG-4(f)建議，設(shè)備的用戶或其指定代理應(yīng)確認(rèn)建造容器所使用的材料適合于預(yù)期的工作環(huán)境，即在設(shè)備的預(yù)期使用壽命期限內(nèi)，能保持要求的機(jī)械性能、具有抗腐蝕、抗侵蝕、抗氧化及其它老化的能力。 UG-10未能完全識(shí)別的材料未能完全識(shí)別的材料 通常認(rèn)為只有“規(guī)范”認(rèn)可的材料才能用于規(guī)范容器的制造。但是，在UG-4(a)中提到，UG-10允許使用未完全識(shí)別、或可按本卷不允許使用的某個(gè)技術(shù)條件加以識(shí)別、即按此技術(shù)條件制造的材料，只要其滿足UG-10(a)、(b)、(c)的相應(yīng)要求。 UG-10(a) 可按材料制造廠提供的完整證明加以識(shí)別的材料可按材料制造廠提供的完整證

17、明加以識(shí)別的材料 UG-10(a)允許使用VIII-1卷中沒有列入的材料，只要此材料可以識(shí)別、并能夠通過爐批號(hào)追蹤到材料制造廠的原始化學(xué)成分。此段敘述了為使用這類材料需要進(jìn)行的步驟。簡(jiǎn)單地說，你應(yīng)將這類材料的理化性能與ASME允許使用的材料進(jìn)行比較，如果一致，即可對(duì)其認(rèn)可。此認(rèn)可步驟可以由ASME持證廠家或材料制造廠完成。UG-10(b) 可按生產(chǎn)批號(hào)識(shí)別、但不能按可按生產(chǎn)批號(hào)識(shí)別、但不能按UG-10(a)認(rèn)可的材料認(rèn)可的材料UG-10(b)允許使用VIII-1卷中沒有列入、雖可識(shí)別但不能追蹤到材料制造廠原始化學(xué)成分的材料。與UG-10(a)一樣，此段也敘述了為使用這類材料需要進(jìn)行的步驟。不過

18、，在此種情況下，你必須對(duì)每一爐號(hào)都進(jìn)行理化性能試驗(yàn)，并將試驗(yàn)結(jié)果與ASME允許的技術(shù)條件相比較。如果相符，你可認(rèn)定此材料符合Section II的相應(yīng)材料技術(shù)條件。此認(rèn)可步驟只能由ASME持證廠家完成。UG-10(c) UG-10(c) 未完全識(shí)別的材料未完全識(shí)別的材料 UG-10(c)允許使用VIII-1卷中沒有列入、不能識(shí)別、也不能追蹤到材料制造廠原始化學(xué)成分的材料。此段敘述了為使用這類材料需要進(jìn)行的步驟，與UG-10(b)相似，但你必須逐件進(jìn)行試驗(yàn)。此段只能由ASME持證廠家運(yùn)用。UG-15 技術(shù)條件的材料形式技術(shù)條件的材料形式 如果材料以一種材料形式列入Subsection C, UG

19、-15允許使用Section II中的同種材料的另一種材料形式。 例一SA-182-317L符合SA-240-317L級(jí)別材料的要求，并且在Subsection C中列有SA-182的材料形式，因此，SA-182-317L可以用于受壓材料，盡管Subsection C中沒有列入此材料。（注：此材料現(xiàn)已列入Subsection C）。例二（摘自HSB Pressure Points, September 1999）問：我們正在為一個(gè)要求使用SA-240 UNS32950雙相不銹鋼的項(xiàng)目報(bào)價(jià)，我們發(fā)現(xiàn)此合金并沒有列入Table UHA-23中SA-240板材里，但在Pipe和Tube材料形式（SA

20、-789和SA-790）里卻列有相同的合金，此材料是否可以用于VIII-1容器的建造？ 答：可以。通過運(yùn)用UG-15，可以使用此材料。此條款提到的情況是，規(guī)范以一種或幾種材料形式（如：管子、鍛件）列入了某一合金，但未列入相同合金的其它材料形式，如板材、棒料，只要此板材和棒料技術(shù)條件列入了VIII-1卷的Subsection C，含蓋了相同級(jí)別的其它材料形式，則可以使用此相同級(jí)別的其它材料的許用應(yīng)力。當(dāng)然，有必要去核實(shí)材料的理化性能、熱處理、等等，符合相應(yīng)技術(shù)條件的要求。另外，對(duì)于焊接管材，許用應(yīng)力應(yīng)作必要的調(diào)整。UG-7 鑄鐵材料鑄鐵材料 UG-7規(guī)定，鑄鐵材料的許用應(yīng)力應(yīng)乘于UG-24給出的

21、質(zhì)量系數(shù)。UG-24對(duì)除Part UCI外的鑄鐵材料規(guī)定了質(zhì)量系數(shù) UG-9 焊材焊材 UG-9要求用于生產(chǎn)的焊材應(yīng)符合Section VIII-1、Section IX、和相應(yīng)的WPS。 符合Section II Part C技術(shù)條件的焊材，如果材料標(biāo)記符合技術(shù)條件的規(guī)定，可按標(biāo)記驗(yàn)收；非規(guī)范焊材，如果標(biāo)記符合WPS上的規(guī)定，也可按標(biāo)記驗(yàn)收。 UG-11 預(yù)制或預(yù)成形的受壓件預(yù)制或預(yù)成形的受壓件 UG-11提到，一些受壓件的制造可以不提供制造廠部件數(shù)據(jù)報(bào)告，這些受壓件包括： 鑄造、鍛、軋制或模鍛的標(biāo)準(zhǔn)受壓件 管件、法蘭、等。 鑄造、鍛、軋制或模鍛的非標(biāo)準(zhǔn)受壓件 殼體、封頭、可拆除封門、等。

22、除容器殼體、封頭外，焊制受壓件 焊制標(biāo)準(zhǔn)管件、焊制封帽、等。 這些部件不是按ASME/ANSI標(biāo)準(zhǔn)（如那些列入U(xiǎn)G-44中的標(biāo)準(zhǔn)），就是按制造廠標(biāo)準(zhǔn)制造，這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)標(biāo)在部件上或在制造廠樣本中說明的壓力-溫度等級(jí)作出了規(guī)定。 焊制受壓標(biāo)準(zhǔn)件焊制受壓標(biāo)準(zhǔn)件 UG-11允許使用除殼體或封頭外的其它焊制標(biāo)準(zhǔn)受壓件，并引述到UG-44以及制造廠標(biāo)準(zhǔn)。此只制造廠標(biāo)準(zhǔn)必須： 符合UW-26到UW-40，或ASTM A-234的要求。對(duì)于ANSI標(biāo)準(zhǔn)件也是如此。提供質(zhì)量證明，如果不能作標(biāo)記的話。 RT和任何熱處理可以由標(biāo)準(zhǔn)件廠進(jìn)行，但必須隨件提供證明。 UG-44 ASME/ANSI標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) UG-44列出了

23、可用于VIII-1卷的ASME/ANSI標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)的版本號(hào)見Table U-3。材料類型材料類型 在Subsection C中有關(guān)材料的條款通常是UXX-5至UXX-15。在Subsection C中有以下材料類型： UCS-碳鋼 UCI-鑄鐵 UHT-熱處理鋼 UNF-有色金屬UCL-復(fù)合材料ULW-多層容器 UHA-高合金 UDC-球墨鑄鐵 ULT-低溫材料 碳鋼和低合金鋼碳鋼和低合金鋼 Subsection C中Part UCS是關(guān)于碳鋼和低合金鋼材料。有關(guān)一般要求的條款有： UCS-6 板材 UCS-7 鍛件UCS-8 鑄件UCS-9 管材UCS-10 螺栓UCS-11 螺母/墊圈

24、UCS-12 棒料和型材 UCS-5 一般要求一般要求 UCS-5是關(guān)于碳鋼和低合金鋼的一般要求，重復(fù)UG-4(a)的要求，提到Table UCS-23。此條規(guī)定，如材料的含碳量超過0.35%，不允許焊接或氣割。 UCS-6 板材板材 UCS-6討論碳鋼和低合金鋼，對(duì)使用SA-36和SA-283材料制造受壓部件規(guī)定了以下幾條限制： 不能用于有毒介質(zhì)； 不能用于非受火蒸汽鍋爐； 對(duì)于殼體、封頭或管接頭，允許對(duì)承力焊縫施焊的最大厚度為5/8”（15.8）。Section IISection II中的技術(shù)條件類型中的技術(shù)條件類型 Section II中技術(shù)條件基本上可分為以下三種類型： 材料技術(shù)條件

25、，如SA-285； 通用技術(shù)條件，如SA-20； 試驗(yàn)技術(shù)條件，如SA-370； Section II中的技術(shù)條件的構(gòu)成基本一致，以SA-285為例： 范圍敘述一般性要求有關(guān)文件 引述ASTM A-20（SA-20） 一般要求和采購依據(jù)敘述采購協(xié)議和引述ASTM A-20 化學(xué)成分 Table 1給出各級(jí)別的化學(xué)成分 機(jī)械性能 給出抗拉、屈服和延伸率要求 補(bǔ)充要求補(bǔ)充要求 由于材料的使用環(huán)境要求，采購方有必要規(guī)定補(bǔ)充要求。這些補(bǔ)充要求可以在技術(shù)條件中找到，也可以在通用技術(shù)條件中找到。這些補(bǔ)充要求不是強(qiáng)制性的，僅是在采購方認(rèn)為有必要時(shí)才使用。SA-285中提到補(bǔ)充要求的條款是3.3，寫道：“除本

26、技術(shù)條件中的基本要求外，當(dāng)要求對(duì)試驗(yàn)或檢驗(yàn)進(jìn)行附加控制以滿足最終使用要求時(shí)，可以使用附加要求。采購方可查閱技術(shù)條件中所列的附加要求，也可查閱A-20/A-20M中詳細(xì)規(guī)定” 通用技術(shù)條件通用技術(shù)條件 Section II中的通用技術(shù)條件有： PipeSA-530 TubeSA-450 不銹鋼板 SA-480 碳鋼、低合金鋼板SA-20 結(jié)構(gòu)鋼板、型鋼SA-6 SA-450中的標(biāo)記要求中的標(biāo)記要求 SA-450是Tube的通用技術(shù)條件，對(duì)Tube的標(biāo)記有以下規(guī)定：制造廠名稱或商標(biāo)； 技術(shù)條件號(hào)和級(jí)別； 如果技術(shù)條件中的某項(xiàng)試驗(yàn)將由采購方完成，X、Y或Z字母應(yīng)標(biāo)在技術(shù)條件號(hào)后面。 此標(biāo)記必須采用噴

27、印方式，除非Tube的直徑小于1-1/4”（32），則可以使用標(biāo)簽。材料的試驗(yàn)和檢驗(yàn)材料的試驗(yàn)和檢驗(yàn) 基本材料技術(shù)條件提出材料的試驗(yàn)和檢驗(yàn)項(xiàng)目和要求，對(duì)于機(jī)械性能試驗(yàn)將要求查閱SA-370、化學(xué)成分試驗(yàn)查閱E-30，同時(shí)還要查閱相應(yīng)的通用技術(shù)條件。試驗(yàn)結(jié)果必須按技術(shù)條件的要求進(jìn)行記錄。Section IISection II要求的試驗(yàn)類型要求的試驗(yàn)類型 Section II要求進(jìn)行的試驗(yàn)有： 化學(xué)成分 所有材料機(jī)械性能 所有材料水壓試驗(yàn) 管子類材料超聲波調(diào)質(zhì)鋼渦流管子類和鑄件 Section II要求的機(jī)械性能試驗(yàn)要求的機(jī)械性能試驗(yàn) Section II要求的機(jī)械性能試驗(yàn)有： 抗拉、屈服除個(gè)別

28、碳鋼外，所有材料 硬度鍛件、管子和棒材 彎曲管子或棒材 壓扁管子類材料 導(dǎo)向彎曲填充金屬、焊制產(chǎn)品 Charpy沖擊碳鋼、低合金鋼填充金屬SA-20概述概述 SA-20是碳鋼低合金鋼的通用技術(shù)條件，其構(gòu)成如下： 范圍敘述運(yùn)用SA-20的材料技術(shù)條件相關(guān)文件給出用于試驗(yàn)的引用文件，如SA-370術(shù)語對(duì)鋼材制造的術(shù)語給出定義 采購依據(jù) 說明在采購訂單里應(yīng)說明的項(xiàng)目制造 說明要求使用的熔煉方法熱處理 說明所要求的熱處理，如正火化學(xué)分析 說明化學(xué)分析如何進(jìn)行及其要求金相組織說明晶粒度和確定晶粒度的試驗(yàn)方法質(zhì)量說明表面、邊緣的驗(yàn)收要求，焊接返修要求試驗(yàn)方法說明要求使用的試驗(yàn)方法抗拉試驗(yàn)說明抗拉試驗(yàn)的數(shù)量

29、和位置缺口韌性引用SA-370，說明標(biāo)在材料上的字母標(biāo)記材料標(biāo)記說明鋼板標(biāo)記的部位和方法尺寸和重量給出重量要求、尺寸要求檢驗(yàn)和試驗(yàn)說明與采購方檢驗(yàn)人員的接口復(fù)驗(yàn)引用SA-370，同時(shí)也給出了一些例外情況重復(fù)熱處理如果要求復(fù)驗(yàn)，給出了重復(fù)熱處理的要求拒收略包裝包裝、標(biāo)記和裝運(yùn)的一般要求與材料技術(shù)條件一樣，SA-20也包含有附加要求，是否采用這些附加要求通常由規(guī)范或用戶提出，沖擊試驗(yàn)就是一個(gè)例子。 標(biāo)記要求標(biāo)記要求 SA-20對(duì)碳鋼低合金鋼的標(biāo)記作了強(qiáng)制規(guī)定，包括： - 制造廠名稱或商標(biāo)；- 爐、批號(hào)； 技術(shù)條件號(hào)、材料級(jí)別或類別； 這些標(biāo)記必須用鋼印打在材料上，除非： - 板厚在1/4”以下；

30、采購方規(guī)定噴印。 SA-178/SA-209中關(guān)于標(biāo)記的要求中關(guān)于標(biāo)記的要求 除通用技術(shù)條件外，材料技術(shù)條件也對(duì)材料標(biāo)記提出特殊要求。例如，Tube技術(shù)條件SA-178要求將“ERW”標(biāo)在每一根Tube上。如果是用人工做標(biāo)記，要求將此標(biāo)記標(biāo)在距離端部8”（203）處。又例如，Tube技術(shù)條件SA-209要求標(biāo)記除要符合SA-450外，還應(yīng)在Tube上標(biāo)出“Hot-finished”或“Cold-drawn”。 UG-94中關(guān)于授權(quán)檢驗(yàn)師（中關(guān)于授權(quán)檢驗(yàn)師（AI） AI應(yīng)對(duì)所有的材料進(jìn)行檢查，核實(shí)材料上是否具有相關(guān)技術(shù)條件規(guī)定的識(shí)別標(biāo)記。 SA-370概述概述 SA-370是關(guān)于鋼材機(jī)械性能試驗(yàn)

31、方法的技術(shù)條件，內(nèi)容概括如下：范圍對(duì)本技術(shù)條件含蓋的拉伸、彎曲、硬度和沖擊等具體要求給出了索引.相關(guān)文件 列出引用的ASTM標(biāo)準(zhǔn)，如，E-23金屬材料的缺口式樣沖擊試驗(yàn)。 注意事項(xiàng)說明一些必須知道的事項(xiàng)，如果處理不適當(dāng)，可能會(huì)得到錯(cuò)誤的 結(jié)果。 取樣方向說明縱向、環(huán)向式樣的制取。 說明拉伸試驗(yàn)的定義式樣參數(shù)說明不同產(chǎn)品，如鍛件、鑄件、等，其式樣的參數(shù)，包括拉伸式 樣的尺寸和公差。板材式樣板材式樣的拉伸試驗(yàn)。薄板式樣薄板式樣的拉伸試驗(yàn)。圓形式樣機(jī)加工原形式樣的拉伸試驗(yàn)。標(biāo)距延伸率測(cè)定標(biāo)距點(diǎn)的位置。試驗(yàn)設(shè)備和操作加載程序及按ASTM E4進(jìn)行鑒定，試驗(yàn)速度。定義拉伸試驗(yàn)定義見ASTM E-6，抗拉

32、性能確定說明確定屈服點(diǎn)、和其它抗拉性能的方法。說明彎曲試驗(yàn)式樣Charpy沖擊式樣的尺寸、缺口的方位。 試驗(yàn)設(shè)備和條件說明試驗(yàn)機(jī)和溫度測(cè)量?jī)x的一般特性和鑒定要求。 試驗(yàn)結(jié)果沖擊試驗(yàn)結(jié)果的記錄和解釋。 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)確定試件強(qiáng)度要求的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。 補(bǔ)充要求對(duì)不同材料提供特殊的補(bǔ)充要求。 Section II, Part C Section II, Part C是焊接材料的技術(shù)條件卷冊(cè)，SFA-5.1及其它技術(shù)條件均規(guī)定了關(guān)于焊材標(biāo)記的要求，內(nèi)容如下：包裝上- AWS技術(shù)條件號(hào)和分類- 制造廠名和牌號(hào)- 標(biāo)準(zhǔn)尺寸和凈重- 批號(hào)、控號(hào)、或爐號(hào)焊條上- 焊條上距離夾持端1-1/2”范圍內(nèi)應(yīng)標(biāo)有AWS分類代碼

33、UG-9 焊接材料焊接材料 UG-9允許使用未列入規(guī)范的焊接材料。材料試驗(yàn)報(bào)告（MTR）可以不要，但必須滿足：焊材包裝的標(biāo)記符合Section II的要求；或包裝上的標(biāo)記可追蹤到用于焊接工藝評(píng)定的焊材。 Section II, Part C推薦的焊材保存要求推薦的焊材保存要求 (1)由于焊材在制造方面存在著不同，因此，對(duì)于這些焊條的具體烘干要求應(yīng)根據(jù)焊 條廠商的推薦。 (2)從制造廠的包裝里取出之后。其它試驗(yàn)其它試驗(yàn) 在某些情況下，VIII-1卷要求在Section II的基礎(chǔ)上再附加一些材料試驗(yàn)項(xiàng)目，如： UCS-85 UNF-95 UHA-52 UHT-6 UHT-81 附加試驗(yàn)附加試驗(yàn)

34、由于使用或設(shè)計(jì)條件，VIII-1卷要求的附加試驗(yàn)有： Charpy沖擊試驗(yàn)：- 用于低溫條件下的碳鋼、低合金鋼；- 熱處理過的鐵素體鋼； WPS評(píng)定（如有要求的話）。 落錘試驗(yàn)： 由于低溫的熱處理鐵素體鋼 RT、PT或MT： 焊縫、堆焊和鑄件。 UT 厚壁鑄件、及某些焊縫。 結(jié)合面剪切、結(jié)合面拉伸試驗(yàn)： 整體復(fù)合鋼板。 其它有關(guān)材料的條款其它有關(guān)材料的條款 在處理規(guī)范材料問題時(shí)，必須查閱VIII-1的所有部分，其它關(guān)于材料的條目有： UG-84 UCS-66 UHA-51 碳鋼、低合金鋼碳鋼、低合金鋼 背景背景 VIII-1卷在87A之前對(duì)于碳鋼、低合金鋼用于設(shè)計(jì)溫度在-20F（-29C）以上

35、的容器可不做沖擊試驗(yàn)。 盡管運(yùn)行記錄表明按規(guī)范建造的容器是非常安全的，但脆性破壞越來越引起重視。曾經(jīng)發(fā)生過的少數(shù)脆性破壞大都發(fā)生在水壓試驗(yàn)過程中。 現(xiàn)有的缺口韌性法則是以線性彈性斷裂力學(xué)（LEFM）理論為基礎(chǔ)，并根據(jù)材料的試驗(yàn)結(jié)果建立的，同時(shí)，也廣泛考慮了好的經(jīng)驗(yàn)、以及壓力容器工業(yè)里脆性破壞的低發(fā)生率。 沖擊性能沖擊性能 材料的缺口韌性與以下因素有關(guān)：材料的缺口韌性與以下因素有關(guān)： 溫度厚度應(yīng)力 UG-20（b）最低金屬設(shè)計(jì)壁溫（MDMT） - 容器運(yùn)行過程中的最低溫度。 MDMT 必須與相應(yīng)的MAWP一起標(biāo)在容器的銘牌上。 沖擊試驗(yàn)法則的主要特點(diǎn)是，使用一組沖擊試驗(yàn)免除曲線，該曲線按MDMT

36、對(duì)應(yīng)于元件的厚度將常用的鋼材分成了四個(gè)組。 沖擊免除曲線是依據(jù)鋼材的韌性在一定的溫度區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)急劇變化這一特性建立的。 對(duì)于給定的材料，如果MDMT在曲線上或在曲線的上方，則用沖擊試驗(yàn)來證實(shí)材料的韌性是沒有必要的。沖擊試驗(yàn)沖擊試驗(yàn) 如果要求進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，UG-84規(guī)定了應(yīng)該使用的程序。應(yīng)該假設(shè)要求進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，除非在Subsection A或C中找到了可以免除的依據(jù)。UG-84接著提到，試驗(yàn)的程序和設(shè)備應(yīng)符合SA-370的要求。 沖擊式樣沖擊式樣 小截面式樣的厚度見UG-84(c)圖UG-84沖擊式樣（Charpy試驗(yàn)） UG-84(c)(4)(b) Charpy沖擊試驗(yàn)沖擊試驗(yàn) UG-84(

37、c)(4)(b)規(guī)定，對(duì)于抗拉強(qiáng)度大于或等于95,000 PSI的Table UCS-23的材料，以及Table UHA-23的材料，其相應(yīng)的最小側(cè)向膨脹量應(yīng)按UHT-6。側(cè)向膨脹量側(cè)向膨脹量 圖圖UG-84.1 Table UG-84.2 小尺寸式樣 _厚 度 溫 度 降 低 值 in. F._0.394 (全尺寸)00.35400.31500.295 (3/4 尺寸)50.27680.262 (2/3 尺寸)100.236150.197 (1/2 尺寸)200.158300.131 (1/3 尺寸)350.118400.099 (1/4 尺寸)50_ 允許用線性插值法求得中間值。 Tabl

38、e UG-84.3 材料類型技術(shù)條件號(hào)板材 Part UCS和UHTSA-20, S5 Part UHASA-480PipeSA-333TubeSA-334鍛件SA-350鑄件SA-352螺栓SA-320管件SA-420Table UG-84.4 最小規(guī)定屈服強(qiáng)度（ksi）溫度差（注1） 4010 555 550注：沖擊試驗(yàn)溫度可以高于最低金屬設(shè)計(jì)壁溫的溫度數(shù)值見此表。 沖擊試驗(yàn)要求沖擊試驗(yàn)要求對(duì)于碳鋼低合金鋼材料，應(yīng)首先假定要做沖擊試驗(yàn)，然后再來確定是否可以免除。 UG-20(f) 免除沖擊條款免除沖擊條款如果滿足以下條件，P-1Group 1或2的材料的沖擊試驗(yàn)可以免除。 材料的控制厚度：

39、 1/2” (12.7) 對(duì)于Fig. UCS-66曲線A的材料； 1” (25.4) 對(duì)于Fig. UCS-66曲線B、C或D的材料。 整臺(tái)容器按UG-99(b)、(c)或(k)進(jìn)行水壓試驗(yàn)。 設(shè)計(jì)溫度不低與-20F（-29C），不高于650F（343C）。由于季節(jié)性溫度變化引起的操作溫度偶然低于-20F（-29C）是允許的。 熱、沖擊或循環(huán)載荷不是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。（見UG-22）UCS-66材料材料除非另有條款給予免除，對(duì)于最低設(shè)計(jì)金屬壁溫和厚度的交點(diǎn)落于代表材料的曲線下方，必須進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。如果溫度-厚度的交點(diǎn)落于曲線上或上方，對(duì)母材可不必做沖擊試驗(yàn)。 殼體、管接頭、人孔接管、開孔補(bǔ)強(qiáng)板

40、、法蘭、管板、平封頭板、焊縫襯墊、與容器構(gòu)成結(jié)構(gòu)整體并與受壓件相焊的裝接件，都應(yīng)分別判斷是否要進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。 Fig. UCS-66根據(jù)材料的牌號(hào)，如果最低金屬設(shè)計(jì)壁溫和厚度的交點(diǎn)落于Fig. UCS-66相應(yīng)曲線的上方，可免做沖擊試驗(yàn)。圖中使用的厚度按UCS-66(a)(13)的定義來確定。 UCS-66(a)UCS-66(a)定義的厚度有以下4種類型： - 鑄件；- 除鑄件外，其它用對(duì)接焊縫連接的材料；- 除鑄件外，其它用角接焊縫連接的材料；- 除鑄件外，其它非焊接件，如，螺栓連接的平封蓋。 UCS-66(a)不管什么材料，對(duì)于以下情況，必須進(jìn)行沖擊試驗(yàn)： - 如果焊縫處的控制厚度大于4

41、in（100），并且MDMT120F（48C），必須進(jìn)行沖擊試驗(yàn)；- 控制厚度超過6 in（152），用螺栓連接的元件，如果MDMT120F（48C）必須進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。 UCS-66(b), 降低溫度降低溫度UCS-66(b)允許使用Fig. UCS-66.1進(jìn)一步降低由Fig. UCS-66確定的最低金屬設(shè)計(jì)壁溫。 另外，UCS-66(b)還對(duì)使用Fig. UCS-66.1提出了2條限制： - 最低金屬設(shè)計(jì)壁溫不能低于-55F（-48C），除非實(shí)際拉應(yīng)力與許用應(yīng)力的比值小于0.35，在這種情況下，可不進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，且-55F（-48C）的限制不適用； - 所有的材料在-55F（-48C）以下

42、均應(yīng)做沖擊試驗(yàn)，除非實(shí)際應(yīng)力與許用應(yīng)力的比值小于0.35，在此情況下，溫度不低于-155F（-103C）可不做沖擊試驗(yàn)。 UCS-66(b)(1)(b)允許將Fig. UCS-66.1和Fig. UCS-66.2用于承受非一次薄膜應(yīng)力的元件，如平封頭、管板、法蘭等。 按UCS-66(b)(1)(c)，對(duì)于用焊接連接的法蘭，其MDMT可按與其相連的管頸或殼體確定的溫度降低值一樣予以降低。UCS-66(c)，免除，免除UCS-66(c)規(guī)定，ASME/ANSI B16.5和B16.47鐵素體鋼法蘭、以及SA-216 GR WCB制成的對(duì)開式活套法蘭用于設(shè)計(jì)金屬溫度等于或高于-20F（-29C）時(shí)，

43、可不必進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。UCS-66(d)，免除，免除UCS-66(d)允許對(duì)厚度小于0.10 in（2.5）的材料免除沖擊試驗(yàn)。對(duì)于材料為P-No. 1的小直徑管子（NPS 4或以下），當(dāng)厚度不超過對(duì)應(yīng)于規(guī)定最小屈服強(qiáng)度值的以下厚度值時(shí)，可免做沖擊試驗(yàn)： 規(guī)定最小屈服強(qiáng)度 ksi最大厚度 in. (mm) 20350.237 (6)36450.125 (3.2)46和更高0.100 (2.54)UCS-66(e)UCS-66(e)規(guī)定，對(duì)于厚度小于1/4”（6 mm）的板材，材料技術(shù)條件要求的制造廠標(biāo)記不能使用鋼印，除非符合規(guī)定的條件可以例外。 UCS-66(f)除非按Fig. UCS-66可以

44、免除，規(guī)定最小屈服強(qiáng)度值大于65 ksi的材料必須進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。UCS-66(g)按材料技術(shù)條件由材料制造廠做過沖擊試驗(yàn)的材料，只要MDMT不低于材料技術(shù)條件規(guī)定的溫度、或低于材料技術(shù)條件規(guī)定的溫度不超過5F（3C），容器或部件制造廠不必再進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。UCS-66(h)保留在焊縫上的襯墊和其它規(guī)范材料一樣，必須判斷是否要求進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。對(duì)于襯墊屬于曲線A的材料，如厚度不超過1/4”（6 mm）、且MDMT-20F，可免做沖擊試驗(yàn)。 UCS-66(i)對(duì)于做過沖擊試驗(yàn)的材料，如果Fig. UCS-66.1定義的比值小于1.0，最低金屬設(shè)計(jì)壁溫低于沖擊試驗(yàn)溫度的數(shù)值不得超過Fig. UCS-66

45、.1規(guī)定的允許降低溫度值，而且，決不允許低于-155F（-104C）。Fig. UCS-66.1和Fig. UCS-66.2還可以用于承受非一次薄膜應(yīng)力的元件，如平封頭、管板、法蘭等。對(duì)于用焊接連接的法蘭，其MDMT不可低于與其相連的管頸或殼體的沖擊溫度減去確定的允許溫度降低值。 UCS-160UCS-160為操作溫度低于銘牌MDMT的容器提供指導(dǎo)。由于UG-116的修改，在MDMT下的壓力必須等于MAWP，這樣可能造成許多容器的MDMT比原來的更高，本條有助于為那些隨著溫度降低（如在開啟/關(guān)閉的自冷階段）而壓力和總體一次薄膜應(yīng)力也隨之降低的容器，確定安全的操作壓力和溫度。 沖擊試驗(yàn)的控制厚度

46、沖擊試驗(yàn)的控制厚度Fig. UCS-66使用的厚度是按UCS-66(a)(13)的定義確定的。 UCS-66(a)(1) 焊接件焊接件(a) 對(duì)接接頭 最厚接頭處的公稱厚度；(b) 角接接頭 兩被連接件中較薄件的厚度；(c) 平封頭、管板 兩被連接件中較薄件的厚度、或t/4，取較小值。 如果焊接件的控制厚度超過4”（101 mm）、且其MDMT6”（152 mm）、且MDMT120F（49C），必須進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。 UCS-66(a)(4)非焊接的成形封頭見Fig. 1-6 sketch (c)的控制厚度為法蘭的厚度除4（t/4）、或封頭成形處的厚度，取較大值。 UCS-67 焊接工藝的沖擊試驗(yàn)

47、焊接工藝的沖擊試驗(yàn)焊接工藝規(guī)程試驗(yàn)。 UCS-67(a) 有填充金屬的焊縫，凡屬下列情況之一，焊縫金屬必須按UG-84做沖擊試驗(yàn)： 任何一邊母材要做沖擊試驗(yàn)； - 焊接按技術(shù)條件進(jìn)行過沖擊試驗(yàn)的材料（Table UG-84.3）、或曲線C或D的母材，且當(dāng)-55FMDMT-20F（-48CMDMT-29C）時(shí)；（除非焊材已按相應(yīng)的SFA技術(shù)條件在不高于MDMT的溫度下進(jìn)行過沖擊試驗(yàn)并按此分類。） 焊接按技術(shù)條件進(jìn)行過沖擊試驗(yàn)的材料UCS-66(g)，當(dāng)MDMT1/2”（13 mm），無論MDMT為多少；或(2) 焊縫處的厚度5/16”（8 mm），且當(dāng)MDMT1/2”（13mm），且MDMT70

48、F（20C）；(3) 焊接按技術(shù)條件進(jìn)行過沖擊試驗(yàn)的材料UCS-66(g)，當(dāng)MDMT-55F（-48C）時(shí)。UCS-67(d)按UG-84(i)進(jìn)行的容器產(chǎn)品沖擊試驗(yàn)屬下列情況之一可以免除： (1) 焊縫金屬連接的母材按UCS-66免除了沖擊試驗(yàn)，且MDMT-20F（-29C）；(2) 屬于UCS-67(a)(2) 曲線C/D、或按技術(shù)條件進(jìn)行過沖擊試驗(yàn)的材料且-55FMDMT-20F（-48CMDMT-29C） 或(a)(3) 按技術(shù)條件進(jìn)行過沖擊試驗(yàn)的材料，當(dāng)MDMT-55F（-48C） 定義的焊縫金屬；(3)HAZ所在母材按UCS-66免除了沖擊試驗(yàn)，但當(dāng)UCS-67(c)(3) 按技

49、術(shù)條件進(jìn)行過沖擊試驗(yàn)的材料，當(dāng)MDMT5/8”） Type 1或2l C類無限制l D類無限制RT的類型的類型l 100%l 抽檢l 無射線探傷要求要求要求RTUW-11(a)(1)規(guī)定，用于有毒介質(zhì)的殼體和封頭，其上面的所有對(duì)接焊縫必須做RT檢查。 UW-11(a)(2)規(guī)定，除了容器的使用條件要求進(jìn)行RT外，對(duì)接焊縫的厚度超過一定的尺寸時(shí)，也要求RT檢查，如Table UCS-57、還有UHA-57要求對(duì)所有Type 1接頭作RT檢查?？蛇x可選RT當(dāng)規(guī)范沒有規(guī)定要作RT時(shí)，RT檢驗(yàn)的程度由設(shè)計(jì)者選擇，并取決于所期望的焊縫系數(shù)和/或質(zhì)量系數(shù)。見UW-11和12。UW-12 焊縫系數(shù)焊縫系數(shù)當(dāng)

50、規(guī)范沒有規(guī)定RT時(shí)，RT便成為設(shè)計(jì)的選項(xiàng)。設(shè)計(jì)者可以通過選擇附加的RT，以使用較高的焊縫系數(shù)。按UW-12，這一選項(xiàng)可以運(yùn)用在整臺(tái)容器上，也可以運(yùn)用在具體一部分焊縫上。 幾個(gè)定義： a) 應(yīng)力乘數(shù)應(yīng)力乘數(shù)：“E”是應(yīng)力乘數(shù)，它可以是焊縫系數(shù)，也可以是質(zhì)量系數(shù)。除UW-11(a)(5)外，應(yīng)力乘數(shù)運(yùn)用于接頭，而不是容器筒節(jié)。設(shè)計(jì)者可按每個(gè)接頭來使用應(yīng)力乘數(shù)。b) 質(zhì)量系數(shù)質(zhì)量系數(shù)：對(duì)于不符合UW-11(a)(5)(b) RT抽檢的無縫部件，應(yīng)使用應(yīng)力乘數(shù)0.85。注意：焊制管必須符合此要求，也就是說，除了Section II Part D中已對(duì)許用應(yīng)力運(yùn)用了15%應(yīng)力降低系數(shù)外，還要運(yùn)用質(zhì)量系數(shù)

51、0.85。焊縫增量焊縫增量：一個(gè)焊工在一臺(tái)容器上焊接的50 ft.（15 m）焊縫，如果是多臺(tái)一致的容器，此焊縫增量可以是一臺(tái)或多臺(tái)容器上的焊縫。焊縫增量的定義見UW-52，目的在于規(guī)定一張抽檢RT片子代表的焊縫長(zhǎng)度，一張抽檢片子必須包括每一焊工焊接的焊縫。 UW-11(a) 100% RT以下焊縫必須按UW-51對(duì)其全長(zhǎng)進(jìn)行RT檢查： l 筒節(jié)或封頭上的所有A類和D類對(duì)接焊縫，當(dāng)接頭或部件取UW-12(a)允許的焊縫系數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)作全長(zhǎng)RT檢查。 l 接管、及與容器相連的壓力腔殼體（Communicating Chamber）上的對(duì)接焊縫，當(dāng)其超過NPS10或1-1/8 in.厚度時(shí)，應(yīng)

52、作全長(zhǎng)RT檢查。l 與A類對(duì)接焊縫相交、或連接無縫筒體或封頭的B類或C類對(duì)接焊縫，至少應(yīng)滿足按UW-52的RT抽檢要求。本條要求的RT抽檢不可用來滿足運(yùn)用于其它焊縫增量的RT抽檢要求。符合此要求的容器應(yīng)打上RT2鋼印。 注：要滿足打RT1鋼印的要求，上述焊縫須進(jìn)行全長(zhǎng)RT探傷。UW-11(b) RT抽檢抽檢如果筒體或封頭的設(shè)計(jì)使用UW-12(b)允許的焊縫系數(shù)時(shí)，其上的焊縫應(yīng)按UW-52進(jìn)行RT檢查。 RT抽檢是質(zhì)量控制檢驗(yàn)的一種手段，抽檢的范圍應(yīng)包括： l 每50 ft（15 m）焊縫增量或不足此增量的焊縫長(zhǎng)度抽檢6 in.（150 mm）長(zhǎng)；l 每59 ft（15 m）焊縫增量必須包括足夠

53、數(shù)量的抽檢，以檢查每個(gè)焊工的工作質(zhì)量；l RT抽檢的部位由AI選定；l 滿足其它條款而要求的RT不得用來滿足此條的抽檢要求；l UW-51(a)的要求同樣適合RT抽檢（RT-3）。設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)-一般要求一般要求UG-16(b)殼體和封頭成形后的允許最小厚度，不管是什么材料形式，去除腐蝕余量后應(yīng)為1/16”（1.6 mm）。以下情況例外： 1） 對(duì)于板式換熱器的換熱板不適用。2） 對(duì)于殼-管式換熱器中的管子不適用。3） 非受火蒸汽鍋爐的殼體和封頭的去除腐蝕余量后的最小厚度為1/4”（3.2 mm）。用于壓縮空氣的殼體和封頭，如用UCS材料制成，去除腐蝕余量后，其最小厚度應(yīng)為3/32”（2.4 mm）

54、。 UG-16(c)板材鋼廠負(fù)偏差為訂購厚度的6%，但最大不超過0.01”（0.3 mm）。UG-16(d)管子負(fù)偏差：如果管子按公稱厚度訂購，除按UG-37和UG-40計(jì)算管接頭壁厚補(bǔ)強(qiáng)面積要求外，都應(yīng)考慮到壁厚的制造負(fù)偏差。大多數(shù)情況下，管子的負(fù)偏差為12.5%。UG-16(e)腐蝕余量：用于計(jì)算公式中的尺寸不包括腐蝕余量。UG-23 最大許用應(yīng)力最大許用應(yīng)力UG-23(a)最大許用應(yīng)力應(yīng)從Section II Part D中的有關(guān)表里（如表1A或1B）查取，應(yīng)在考慮承載條件下金屬預(yù)期保持的溫度下取值。 UG-23(b)最大許用縱向壓應(yīng)力應(yīng)取以下較小值：1） 最大許用拉應(yīng)力；2） 按UG-

55、23(b)(2)確定的B值。 UG-23(c)由UG-22所列載荷同時(shí)作用產(chǎn)生的最大總體一次薄膜應(yīng)力不超過Section II Part D中的最大許用應(yīng)力值。對(duì)于產(chǎn)生彎曲應(yīng)力的載荷，最大一次薄膜應(yīng)力加上一次彎曲應(yīng)力不超過Section II Part D中的最大許用應(yīng)力的1.5倍。 UG-23(d)地震或風(fēng)載與UG-22所列的其它載荷組合作用下，總體一次薄膜應(yīng)力不應(yīng)超過UG-23(a)、(b)、(c)允許的最大許用應(yīng)力值。 環(huán)向應(yīng)力和縱向應(yīng)力環(huán)向應(yīng)力和縱向應(yīng)力 對(duì)于無縫的薄壁圓形筒體，環(huán)向應(yīng)力基本上是縱向應(yīng)力的2倍。在大多數(shù)情況下，計(jì)算厚度時(shí)，UG-27中的環(huán)向應(yīng)力公式起確定作用，但也有少數(shù)

56、情況，縱向應(yīng)力起確定作用，如：非常高的立式容器在風(fēng)載和地震載荷作用下、鞍座支撐的臥式長(zhǎng)容器。 應(yīng)該注意，如果圓形筒體既有環(huán)縫、又有縱縫，UG-27縱向應(yīng)力公式只有在環(huán)焊縫的焊縫系數(shù)小于0.5時(shí)、或當(dāng)附加載荷（UG-22）使得縱向彎曲或拉伸與內(nèi)壓一起作用時(shí)，才起確定作用。 內(nèi)壓下殼體厚度計(jì)算公式內(nèi)壓下殼體厚度計(jì)算公式圓形筒體圓形筒體環(huán)向應(yīng)力（縱向焊縫）環(huán)向應(yīng)力（縱向焊縫） 用內(nèi)徑表示 (t 或 P 0.385 SE)t = 或 P = UG-27(c)(1) 用外徑表示 (t 或 P 0.385SE)t = 或 P = 1-1(a)(1)2RPSEPR6 . 00.6tRSEt2RPSEPRO4

57、 . 0tRSEtO4 . 0縱向應(yīng)力（環(huán)向焊縫）縱向應(yīng)力（環(huán)向焊縫） 用內(nèi)徑表示 (t 或 P 1.25SE) t = 或P = UG-27(c)(2)2RPSEPR4 . 02tRSEt4 . 02用管子制成的筒體用管子制成的筒體 UG-31 UG-31允許用管子制造筒體，并可用UG-27給出的公式計(jì)算厚度。在訂購管子時(shí)，必須注意，管子材料有無縫和電阻焊管(ERW)兩種，如SA-53-b，它們的許用應(yīng)力是不一樣的。 球體殼球體殼 用內(nèi)徑表示t = 或 P = UG-27(d)用外徑表示t = 或 P = 1-1(a)(2) 符號(hào)符號(hào) t 殼體的最小要求厚度(in.)P 設(shè)計(jì)內(nèi)壓(psi.)

58、R 內(nèi)徑(Ri)R 外徑S 最大許用應(yīng)力(psi.)E 圓筒或球體殼的焊縫系數(shù)、孔橋系數(shù)，取較低值。 PSEPR2 . 02tRSEt2 . 02PSEPRO8 . 02tRSEtO8 . 02流體靜壓頭對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)的影響流體靜壓頭對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)的影響 UG-22載荷 較高立式容器(塔器)、或低設(shè)計(jì)壓力的容器要考慮的因素。 如果流體靜壓頭僅在水壓試驗(yàn)時(shí)存在，設(shè)計(jì)時(shí)可不必考慮流體靜壓頭，可以有以下選擇： 1) 在水平位置進(jìn)行水壓試驗(yàn)，以使靜水壓頭降為最低。2) 用氣壓試驗(yàn)代替水壓試驗(yàn)。3) 計(jì)算水壓試驗(yàn)中靜壓頭引起的附加應(yīng)力。水壓試驗(yàn)壓力沒有上限，見UG-99(d)，但是，如果容器發(fā)生明顯的永

59、久變形，AI有權(quán)拒收容器。 靜壓頭引起的附加壓力： P(f) = H 式中：P(f) = 靜壓頭引起的附加壓力。H = 流體柱的高度。 = 流體密度。 厚壁圓筒的計(jì)算公式厚壁圓筒的計(jì)算公式 Appendix 1 其它設(shè)計(jì)計(jì)算公式 如果t R/2 或 P 0.385SE，考慮環(huán)向應(yīng)力(縱向焊縫)，見1-2，當(dāng)“P”已知，求t時(shí)： t = 212121) 1() 1(ZZRZRO式中：Z = 如果“t”已知，計(jì)算P： t = 式中：Z = PSEPSE)11(ZZSE222)()()(tRRRRRtROOO半球形封頭橢圓封頭碟形封頭錐殼折邊錐殼平封頭球凸形封頭(螺栓連接封頭)ASME規(guī)范條文規(guī)范條

60、文 UG-32和附錄和附錄1-4，凹面受壓(受內(nèi)壓)成形封頭和錐殼，即非螺栓連接成形封頭如：半球形封頭、橢圓形封頭、碟形封頭、錐殼和折邊錐殼。注意：注意：Code Case 2260給出了設(shè)計(jì)封頭的另一方法。UG-33，凸面受壓(受外壓)成形封頭。附錄附錄1-5，內(nèi)壓下錐殼封頭和過渡段與圓形筒體連接處的補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。UG-34，無拉撐平封頭和平封蓋(圓形或非圓形、焊接、螺栓連接、螺紋連接等形式的平封蓋、盲法蘭等)。UG-35，其它類型的封蓋。如：附錄1-6，球凸形封頭；UG-35(b)，快開式封蓋。UG-47，拉撐面或有拉撐平封頭。 典型封頭的主要尺寸（見典型封頭的主要尺寸（見Fig 1-4） t= 成形