ASME_VIII-1培训教材（中文）

null欢迎各位光临!欢迎各位光临!ASME锅炉压力容器规范 第八卷第一分篇 简介居悦峰 ABS Consulting 上海埃比埃斯技术检验有限公司ABS Consulting 上海埃比埃斯技术检验有限公司简介内容简介内容规范的结构 适用范围 职责 设计 材料 制造,检验和试验 钢印标记和 规范的结构… 前言 原则申明 成员名单 更改一览表 引言 A分卷-通用要求 B篇-与压力容器制造有关的要求 C篇-与材料有关的要求 表 强制性附录 非强制性附录 索引规范的结构…规范的结构…A分卷-通用要求 UG篇-所有建造方法和所有材料的通用要求 UG-1 范围 UG-4~UG-15 材料 UG-16~UG-35 设计 UG-36~UG46 开孔和补强 UG-75~UG-85 制造 UG-90~UG-103 检验和试验 UG-115~UG-120 标记和报告 规范的结构…规范的结构…B分卷-与压力容器制造方法有关的要求 UW篇 焊制压力容器的要求 UW-1~UW-3 通用要求 UW-5 材料 UW-8~UW-21 设计 UW-26~UW-42 制造 UW-46~UW-53 检验和试验 UW-60 标记和报告 UF篇 锻制压力容器的要求 UB篇 钎焊制造压力容器的要求 规范的结构…规范的结构…C篇-与材料有关的要求 UCS篇 碳钢和低合金钢建造的压力容器的要求 UCS-1 范围 UCS-5~UCS-12 材料 UCS-16~UCS-57 设计 UCS-65~UCS-68 低温工况 UCS-75~UCS-85 制造 UCS-90 检验和试验 UCS-115 标记和报告 UNF篇 非铁金属建造压力容器的要求(有色金属) UHA篇 高合金钢建造压力容器的要求(包括不锈钢) UCI篇 铸铁建造压力容器的要求 UCL篇 整体复合耐腐蚀层,堆焊覆层或衬里材料 建造的焊制压力容器的要求规范的结构…规范的结构…UCD篇 可锻铸铁建造压力容器的要求 UHT篇 经热处理提高抗拉性能的铁素体钢建造压 力容器的要求 ULW篇 多层结构建造压力容器的要求 ULT篇 用低温下具有较高许用应力的材料建造压力容 器的另一 UHX篇 管壳式换热器的要求 规范的结构…规范的结构…强制性附录… 附录1 补充设计公式 附录2 对具有环形垫片的螺栓法兰连接件的规则 附录3 定义 附录4 用射线透照法测定焊缝中圆形显示的圆形显示验 收标准图表 附录5 翻边并带直边或仅带直边的凸缘型膨胀节 附录6 磁粉法(MT) 附录7 铸钢件的检测 附录8 液体渗透检测法(PT) 附录9 带夹套的容器 附录10 质量控制体系 附录11 安全阀排量的换算 附录12 焊缝的超声波检测(UT) 附录13 非圆形截面容器 附录14 中心具有单个大圆孔的整体平封头 附录16 向锅炉及压力容器委员会提交技术询问函 附录17 蜂窝板或波纹板组件 …… 规范的结构…规范的结构…强制性附录 附录18 铭牌的粘接 附录19 电加热或燃气夹套蒸汽釜 附录20 由板材机加工的管板和平盖的颈部 附录21 加工硬化的镍材建造的带夹套的容器 附录22 整体锻造容器 附录23 铜,铜合金和钛合金整体翅片无缝冷凝管和换热管的外 压设计 附录24 卡箍连接件的设计规则 附录25 泄压阀排量鉴定的测试试验室和授权观察员的认可 附录26 压力容器和换热器膨胀节 附录27 搪玻璃容器的另一要求 附录28 空冷换热器管箱的另一种角接焊接接头详图 附录29 型槽绕带多层压力容器特殊截面钢带的要求（04已删除） 附录30 不穿透容器壁的钻孔规则 附录31 带附加要求的Cr-Mo钢的焊接和热处理规则 附录32 圆筒及壳体球面部分的局部减薄区域 附录33 公式中使用的标准单位 规范的结构…规范的结构…非强制性附录… 附录A 确定管子与管板接头许用载荷的基础 附录C 求取在役容器器壁操作温度的建议方法 附录D 关于容器内部结构的建议 附录E 关于容器腐蚀裕量的建议 附录F 关于壳体衬里的建议 附录G 关于管道反作用力和支座及连接件设计的建议 附录H 应对爆燃产生的载荷的指南 附录K 焊接接头的剖面检验 附录L 规范公式和规则的应用举例 附录M 安装和操作 附录P 确定许用应力值的基准 附录R 预热 附录S 对螺栓法兰连接件设计的考虑事项 规范的结构规范的结构非强制性附录 附录T 温度防护 附录W 编写制造厂数据报告的指南 附录Y 在螺栓圆外金属对金属相接触的平面法兰 附录DD 授权证上内容的阅读指南 附录EE 半管式夹套 附录FF 快开（快启动）的端盖的设计及操作指南 附录GG ASME锅炉及压力容器规范中英制和公制单位的使用指 南休息一下……休息一下……适用范围…适用范围…ASME VIII-1的范围 [U-1(c)(2)] 下列分类的容器不在ASME VIII-1的范围之内: 其它ASME规范各卷的设备 火管加热器 泵,压缩机,发动机等的受压部件 管道系统 管路部件或附件 盛水容器、设计压力≤2MPa,并且设计温度≤99c 不超过一定条件的蒸汽加热的热水储罐 内压或外压不超过100KPa的容器（尺寸不限） 载人压力容器 符合上述条件的容器可以 打“U”钢印适用范围…适用范围…符合下列条件的容器可以免除AI的检验，并打“UM”钢印 100%RT不要求； 没有快开启式封盖 容积<0.14m3,并且设计压力<1.7MPa [U-1(j)(1)] ，或 容积<0.08m3,并且设计压力<2.4MPa [U-1(j)(2)] ，或 容积<0.04m3,并且设计压力<4.1MPa [U-1(j)(3)] VIII-1卷的设计和制造基于压力不超过20MPa的容器 职责…职责…制造厂的职责[UG-90(b)]: 贯彻质量体系,实施检验和试验 按证书范围生产 图纸和设计计算 制造过程中的材料标识 取得部件数据报告 提供AI便利 制造前检查材料 冲击试验文件 返修前得到AI同意 检查筒体和封头 职责…职责…焊接工艺评定 焊工技能评定 焊前接头检查 尺寸和表面检查 热处理 无损探伤及文件保管 压力试验 钢印标记 签发数据报告和让AI签署 数据报告的保存职责…职责…AI的职责: 确认制造厂的资格和体系运转 确认设计计算 确认焊接工艺评定 确认焊工资格 确认材料符合规范 确认热处理工序 职责…职责…确认母材和焊缝的焊接返修 确认无损探伤和结果 确认材料的标记极其移植 外观和尺寸检查 内外部检查 见证压力试验 确认铭牌标记和铭牌安装 签署数据报告设计…设计…设计载荷 [UG-22] 内压 外压 重量 静态载荷（附件、管道、电机等） 设备自身的附件（支座、内件等） 由于压力引起的动态或循环载荷 风载、雪载、地震等载荷 冲击载荷 温度引起的载荷 非正常情况产生的压力设计…设计…设计参数 设计压力[UG-21]/最大允许工作压力(MAWP) 设计温度[UG-20]/最低设计金属温度(MDMT) 尺寸 介质 静压头 材料[UCS-23,UHA-23]/最大许用应力 焊缝系数[UW-12]/探伤比例 腐蚀裕度设计…设计…计算内容 确定最小厚度[UG-16] 压缩空气、蒸汽、水的使用场合： 筒体和封头的 最小厚度：3/32”（2.5mm）(不包括腐蚀裕度) 其他场合 ： 筒体和封头的最小厚度：1/16”(1.5mm)(不包括腐蚀裕度) UG-16规定了其它适用条件设计…设计…内压的筒体厚度[UG-27] 纵向接头：t=PR/(SE-0.6P) 横向接头：t=PR/(2SE+0.4P) 基于外径的公式见附录1-1设计…设计…内压封头厚度[UG-32] 标准2:1椭圆封头 t=PD/(2SE-0.2P) 半球形封头 t=PL/(2SE-0.2P) 其它形式凹形封头，见附录1-4 椭圆或碟形封头的厚度在任何情况下，不能小于一个无缝的半球形封头的所需要的厚度除以封头与筒体焊缝的接头系数。[UG-32(b)]设计…设计…内压接管壁厚度[UG-45] 最小接管厚度必须是如下（a）和（b）的较大值: 按内压计算的厚度加腐蚀余量 按如下确定的接管厚度的较小值（非出入口和检查口）: (b)(1)开孔处的筒体或封头的所需要的厚度（内压、E=1.0） (b)(4)相对应的标准管的最小厚度设计…设计…开孔补强 不需要计算开孔补强的最大开孔直径［UG-36(c)(3)(a)］ 89mm——当开孔处的筒体和封头的所需要的厚度≤10mm时 60mm——当开孔处的筒体和封头的所需要的厚度>10mm时 等面积补强[UG-37]设计…设计…焊缝强度 不需要进行焊缝强度计算的情况[UW-15(b)] 接头形式满足 图UW-16.1(a),(b),(c),(d),(e),(f-1),(f-2),(f-3) (f-4),(g),(x-1),(y-1),(z-1) —全焊透结构 按UG-36(c)(3)要求不需开孔补强计算的情形 按孔间带设计的情形 计算方法—UG-41,附录L-7.5设计…设计…焊缝尺寸[UW-16]设计…设计…纤维伸长率(%)计算[UCS-79] 当%>5并且下列条件中任一项满足时冷成形部件需退火 容器盛放剧毒介质 材料需要冲击试验 冷成形前材料厚度>16mm 在纤维伸长率超过5％处减薄量超过10％ 成形温度120c～480c设计…设计…对于P-NO.1,Group 1和2的材料，当下列条件没有一个满足的话，不退火的 ％可以到40％。 容器盛放剧毒介质 材料需要冲击试验 冷成形前材料厚度>16mm 在纤维伸长率超过5％处减薄量超过10％ 成形温度120c～480c 设计…设计…双曲率（如封头） ％＝(75t/Rf)*(1-Rf/Ro)单曲率（如筒体） ％＝(50t/Rf)*(1-Rf/Ro)t=板厚（mm） Rf=成形后的中心线半径（mm） Ro=原始的中心线半径（mm）设计…设计…最低设计金属温度（MDMT）和冲击的要求 母材的冲击试验 [UCS-66] 焊接试板的冲击试验 [UCS-67(d)] 工艺评定的冲击试验 [UCS-67] MDMT与最低设计温度的关系 UCS-66的要求: 材料类别，厚度的组合确定MDMT设计…设计…UG20(f)的规定: 当下列所有条件均满足时，冲击试验是不需要的 材料分组是P-NO.1 Gr.1 & 2 属于Fig.UCS-66曲线A的材料，厚度不超过13mm 属于Fig.UCS-66曲线B、C、D的材料，厚度不超过25mm 容器做水压试验 MDMT不低于－29c 温度和机械冲击不作为设计条件 循环载荷不作为设计条件设计…设计…焊后热处理 [UCS-56] 剧毒介质必须焊后热处理设计…设计… 水压试验 [UG-99] P≥1.3*MAWP*（S/St） 在≥P/1.3的压力下检查 建议金属温度 ≥17c+MDMT ≤48c 气压试验[UG-100] P≥1.1*MAWP*（S/St） 在≥P/1.1的压力下检查 升压：先到一半试验压力，再 以每次10％的幅度增加 金属温度 ≥17c+MDMT 压力试验设计…设计…设计图纸 图号和版本号/修改号 设计参数 技术要求 材料清单和规格、数量 接头形式/详图、焊缝尺寸、焊接符号 对接接头 角接接头 接管与筒体接头设计…设计…管口表，管口方位 尺寸设计…设计…检查孔[UG-46] UG-46(a): 除非UG-46中另有规定，盛放压缩空气和有腐蚀介质的容器必须有检查孔（如人孔，手孔或其它用于检查和清洗的检查孔） UG-46(c): 盛放压缩空气 并且同时有能防止腐蚀的其它物质的内径超过300mm的容器，可以不单独设置检查孔，只要有适当尺寸和数量的开孔以便进行检查 UG-46(d): 内径小于等于300mm的容器，如果有至少两个DN≥20的可拆除的管接头，可以不单独设置检查孔 UG-46(e): 内径<400mm但>300mm的容器必须设置至少两个手孔或两个DN≥40的螺纹丝堵检查孔, 除非: 容器安装位置处于须从组件上拆除该容器才能进行检查,则单独的检查孔可以忽略,只要有至少两个DN≥40的可拆除的管嘴.设计…设计…检查孔的尺寸[UG-46(f)]: 容器内径300mm~450mm: 至少两个手孔或两个DN≥40的螺纹丝堵检查孔 容器内径450mm~900mm: 一个人孔或至少两个手空, 或两个DN≥50的螺纹丝堵检查孔 容器内径超过900mm:一个人孔或不可能设置该人孔时, 至少两个100mm x 150mm的手孔. 椭圆或长圆人孔不小于: 300mm x 400mm 圆形人孔不小于: 内径400mm 手孔不小于: 50mm x 70mm 检查孔设置的其它要求[UG-46(f)(4)~(7)], [UG-46(h), (i), (j)]null休息一下……材料…材料…材料的选择: VIII-1卷允许使用的材料（UCS-23、UHA-23、UNF-23等) VIII-1卷Subsection A: 材料的总的要求(如UG) VIII-1卷Subsection B :制造方法和特殊工况影响材料的选择(如UW) VIII-1卷Subsection C :针对特殊材料的要求(如UCS) ASME规范第 II卷(材料标准):材料的详细要求 强制性附录 规范案例 材料…材料…VIII-1卷允许采用的材料[UG-4~UG-8、UG-10、UG-12~UG-14] : 受压件的材料必须是ASME规范第II卷中的材料，并限于那些在UG-23中提到的材料,除非: UG-10, 按非VIII-1所列的材料标准标识或生产的材料, 和标识不全的材料 材料…材料…UG-10(a):可按材料制造厂提供的完整证明加以识别的材料 允许使用VIII-1卷中没有列入的材料，只要此材料可以识别、并能够通过炉批号追踪到材料制造厂的原始化学成分 应将这类材料的理化性能与ASME允许使用的材料进行比较，如果一致，即可对其认可 认可步骤可以由ASME持证厂家或材料制造厂完成 材料…材料…UG-10(b): 可按生产批号识别、但不能按UG-10(a)认可的材料 允许使用VIII-1卷中没有列入、虽可识别但不能追踪到材料制造厂原始化学成分的材料 对每一炉号都进行理化性能试验，并将试验结果与ASME允许的技术条件相比较。如果相符，可认定此材料符合Section II的相应材料技术条件 此认可步骤只能由ASME持证厂家完成 材料…材料…UG-10(c) : 未完全识别的材料 允许使用VIII-1卷中没有列入、不能识别、也不能追踪到材料制造厂原始化学成分的材料 UG-10(b)相似，但必须逐件进行试验 只能由ASME持证厂家运用 材料…材料…UG-4(b)：非受压件材料仅须具有可焊性即可 UG-11(a)&(c)：预制件或标准件,允许使用ASME/ANSI标准中的材料和符合UG-44中的规定 UG-13(b)：垫片仅须是可锻纲（Wrought steels）即可 UG-15： 同牌号的可锻材料(Wrought materials)已被批准作为可使用材料，具体使用的限制条件按照UG-15中的条款。（见规范解释VIII-1-89-194） 强制性附录规定的材料。 规范案例允许的材料 材料…材料…UG-9：焊接材料 符合Section II Part C技术条件的焊材: 如果材料标记符合技术条件的规定，可按标记验收； 非规范焊材: 如果标记符合WPS上的规定，可按标记验收 材料…材料…材料检验[UG-93] 板材应有材料试验报告(MTR)或合格证(CC) 其它材料，每一件按材料标准标识, 包括有标准号、Grade、Type和Class。管子可按捆进行标记 制造厂在制造前进行材料检验 审查质报书 尺寸检查 标记检查 外观检查-边缘,表明裂缝等 材料…材料…材料标记[UG-77] 材料必须保持有识别标记，直到容器制造完毕 保持与原始标记可追溯性的三种方法 移植所有原始标记 使用代码标记代替材料的原始标记，但此代码标记管理程序必须经AI的认可 使用材料汇总表或竣工图等方法记录所要求的标记 材料被分割或机械加工时，不管是代码标记、还是原始标记，都必须进行移植 材料…材料…当材料由非容器制造厂加工,材料标记将不可避免地被去除时, 加工厂必须: 移植原始标记, 或 采用容器制造厂QC手册中规定使用的代码标记方法进行标识制造,检验和试验…制造,检验和试验…对接接头形式[UW-13] 封头与筒体[Fig. UW-13.1(a), (b), (c), (d), (e), (f), (k), (l), (m), (n), (o)] 受压件与平板[Fig. UW-13.2(a), (b), (c), (d), (e-1), (e-2), (f), (g), (h), (i), (j), (k), (l), (m), (n)] 不允许的接头形式[Fig. UW-13.1(g-1), (g-2), (h), (j)], Fig. UW-13.2(o), (p), (q)]制造,检验和试验…制造,检验和试验…接管与筒体接头[UW-16] 全焊透结构[Fig. UW-16.1] 非全焊透结构[Fig. UW-16.1] 螺纹管嘴[Fig. UW-16.1] 小管嘴[Fig. UW-16.2] 制造,检验和试验…制造,检验和试验…焊缝装配,组对[UW-31] 点焊（不论去除还是不去除）均按一个评定过的焊接工艺焊接 不去除的点焊必须由评定合格的焊工焊接 不去除的点焊必须检查表面缺陷，如有缺陷，点焊必须去除 封头与筒体接头的中心线错边[Fig. UW-13.1] 非受压件跨过受压焊缝与受压件相焊时，非受压件必须开槽以避让焊缝、或将受压焊缝磨平[UG-82] 当受压件焊在受压焊缝上时，焊缝必须磨平。[UG-82] 制造,检验和试验…制造,检验和试验…坡口表面的清洁[UW-32] 清洁，没有铁锈,油,脂,渣,有害氧化物和其它有害的杂质 焊道之间必须清渣制造,检验和试验…制造,检验和试验…焊缝的对接公差[UW-33] 最大表面错边量[表UW-33] 制造,检验和试验…制造,检验和试验…1:3过渡 填焊缝金属,使用对接焊焊接工艺 不等厚截面的对接焊缝 [UW-9] 当两被焊接件的厚度之差超过较薄件厚度的1/4（最大为3 mm）时，就必须有3:1斜坡过渡 斜坡过渡可以用机械加工，也可用堆焊形成 如采用堆焊法[UW-42] 焊接采用对接焊接工艺, 按ASME IX评定, 表面MT或PT 如原产品焊缝需RT, 堆焊部分须包括在内 当厚度之差不超过3mm或1/4t，不要求3:1斜坡过渡 制造,检验和试验…制造,检验和试验…纵、环焊缝[UW-35] 全焊透 焊缝表面不得有焊瘤、沟槽、搭焊、尖角 允许由于焊接引起的厚度减薄，只要： 不小于最小所需厚度； 减少量不超过1mm或10％的公称厚度,取小值 单面焊对接环缝根部允许有凹陷，只要最终厚度不小于相邻件的较小厚度，并且凹陷是光滑的 加强高限制制造,检验和试验…制造,检验和试验…制造,检验和试验…制造,检验和试验…角焊缝 [UW-36] 保证根部焊透 允许由于焊接引起的厚度减薄，只要： 不小于最小所需厚度； 减少量不超过1mm或10％的公称厚度,取小值制造,检验和试验…制造,检验和试验…焊接工艺评定[UW-28] 受压件的焊接，受力的非受压件与受压件的焊接：按ASME IX评定 非受压件（不受力）与受压件的焊接： 当是手工、机动、半自动：按IX评定 当是自动焊：不需要评定，但必须有焊接工艺 一个厂的工艺评定不能代替另一个厂的工艺评定制造,检验和试验…制造,检验和试验…焊工/焊接操作工的评定[UW-29] 受压件与承载的非受压件，受压件之间的焊接: 按ASME IX评定。可以焊试板或用第一个焊接工件。 非承载的非受压件与受压件的焊接： 当是手工、机动、半自动: 按ASME IX评定 当是自动焊: 不需要评定。 焊工技能评定记录(WPQ)由工厂发证，并提供给AI审查 一个厂的焊工技能评定不能代替另一个厂的制造,检验和试验…制造,检验和试验…焊工标记的方法[UW-37] 间隔1m打钢印，适用于≥6mm钢板，≥13mm有色金属 书面记录 <6mm的钢板和<13mm的有色金属，适当的表面标记方法 多条非受压件焊缝，特殊焊缝: 不必每条焊缝都标记，只要： QC手册中有规定，采用适当的方法识别焊工焊的焊缝，使AI能够确认焊工是否有资格 同类焊缝是同样形式的，并采用相同的焊接工艺 成为最终焊缝一部分的点焊不需要永久性的焊工标记 制造,检验和试验…制造,检验和试验…筒体的不圆度[UG-80] 内压：1％Di≥Dmax-Dmin 当截面通过一个开孔或在距开孔中心1ID的范围内，Dmax-Dmin可以增加2％的开孔直径 外压 UG-80(b) 制造,检验和试验…制造,检验和试验…封头的公差[UG-81] 碟形、锥形、半球形，椭圆形封头内表面形状偏差: 凹0.625％Di 凸1.25％Di 制造,检验和试验…制造,检验和试验…压力试验[UG-100, UG-99]: 在对容器所有接头进行目视检验之前，压力必须降到不低于水压试验压力的1/1.3倍；或气压试验压力的1/1.1倍。 焊缝或永久密封垫接头均不允许有泄漏 除盛放剧毒介质的容器, 其它容器可以在压力试验前表面涂漆, 但用户须被告之 制造,检验和试验…制造,检验和试验…试验用压力表[UG-102] 必须直接与容器相接； 操作者应可看见； 量程是试验压力的2倍左右，但不得小于试验压力的1.5倍，也不得超过试验压力的4倍； 必须用活塞式压力计（Dead-weight tester）或检定过的精密压力表（Calibrated Master gage）对其进行检定； 只要怀疑有误差，就应该进行检定，或按QC手册的规定 钢印标记和报告钢印标记和报告钢印标记[UG-116, UG-118] 钢印标记和报告钢印标记和报告电弧焊/气焊 W 钎焊 B 锻焊 F 电阻焊 RES有毒介质 L 非受火蒸汽锅炉 UB 直接受火容器 DF100%（Full） RT-1 UW-11(a)(5)(b) RT-2 抽检（Spot） RT-3 部分满足UW-11(b) RT-4整体 HT 局部 PHT钢印标记和报告钢印标记和报告如果钢印打在铭牌上，则应符合以下要求 布局应符合Fig. UG-118； 必须打上规范标志和制造厂序列号； 字母和数字必须至少4 mm高； 铭牌必须装在醒目的位置； 规范标志可在铭牌装在容器上之前打上，但此程序必须经AI认可。 AI可以不见证在铭牌上打钢印，但必须核实铭牌装在正确的容器上 钢制容器厚度小于6 mm、或有色金属容器厚度小于13 mm时，必须使用铭牌 钢印标记和报告钢印标记和报告数据报告 U-1 基本数据报告 U-1A 另一数据报告，用于单个压力腔、 在制造厂完成的容器 U-2 部件数据报告 U-2A 另一部件数据报告 U-3 UM容器的证书 U-4 数据报告附页 谢谢各位光临!谢谢各位光临!终于结束啦