本章所(suo)介(jie)紹的(de)美(mei)國管(guan)件標(biao)(biao)準主要(yao)為美(mei)國機械(xie)工(gong)(gong)程師協會(即(ji)ASME)近期發(fa)布的(de)最(zui)新標(biao)(biao)準,這些管(guan)件標(biao)(biao)準主要(yao)為:灰(hui)鑄鐵螺紋管(guan)件(ASME B16.4-1998)、可鍛(duan)鑄鐵螺紋管(guan)件(ASME B16.3-1998)、承(cheng)插焊(han)和螺紋連接鍛(duan)鋼(gang)(gang)制管(guan)件(ASME B16.11-2005)、工(gong)(gong)廠制造的(de)鍛(duan)鋼(gang)(gang)對焊(han)管(guan)件及鍛(duan)鋼(gang)(gang)制對焊(han)短半徑(jing)彎頭和180°彎頭等。
鍛鋼制(zhi)對焊短半徑彎(wan)頭(tou)和180°彎(wan)頭(tou) ASME B16.28 標準
一、適用(yong)范圍
1. 總則
ASME B16.28-1994標(biao)準(zhun)規(gui)定了鍛軋制碳素鋼(gang)及(ji)合金鋼(gang)對焊短半徑(jing)彎頭和短半徑(jing)180°彎頭的等級、總體(ti)尺(chi)寸、試驗、公差以及(ji)標(biao)記。術語“鍛制的”(wrought)是指由管(guan)材(鋼(gang)管(guan)和管(guan)子)、板材或鍛件(jian)制成的管(guan)件(jian)。
2. 管件制(zhi)品
本標準沒有(you)規(gui)(gui)定采(cai)用交(jiao)叉焊(han)接的管(guan)(guan)件(jian)制品。這種管(guan)(guan)件(jian)的設計,包括在(zai)ASME B31《壓力(li)管(guan)(guan)道(dao)規(gui)(gui)范(fan)》中(zhong)或ASME鍋(guo)爐和(he)壓力(li)容器規(gui)(gui)范(fan)中(zhong)。
3. 使(shi)用條件
選擇適(shi)合(he)于(yu)特定(ding)流(liu)體使用條件的管(guan)件形式(shi)和材料不屬于(yu)本標準(zhun)的范圍。
4. 焊接
安(an)裝(zhuang)焊接要求已(yi)超出本標準的范圍。安(an)裝(zhuang)焊接應按(an)適用的管(guan)道(dao)規范或包括安(an)裝(zhuang)該管(guan)件(jian)的管(guan)道(dao)系統在(zai)內的規程進行(xing)。
二、設(she)計和壓(ya)力等級
1. 管件的設計
管件(jian)設計應按美國國內公認的壓力容器(qi)或(huo)管道(dao)規范(fan)中所包(bao)含的數學(xue)分析(xi)方法(fa)確定(ding),或(huo)按制(zhi)造(zao)廠的意見(jian),依據20.5.9條,采用驗證(zheng)方法(fa)進行。為了滿足設計要求,可(ke)以預料,成型(xing)管件(jian)某些(xie)部分的壁厚(hou)可(ke)能(neng)需要比(bi)準備使用該(gai)管件(jian)的管道(dao)壁厚(hou)要厚(hou)。
2. 等級基(ji)準
按本標(biao)準設計的管(guan)件的許用壓(ya)(ya)力等級應是按相(xiang)同規格和材(cai)(cai)(cai)料(liao)的無(wu)縫(feng)直管(guan)的壓(ya)(ya)力。相(xiang)同規格和材(cai)(cai)(cai)料(liao)是指:管(guan)子公稱規格(NPS),壁(bi)厚(hou)或壁(bi)厚(hou)序列(lie)號(hao)以及包括與相(xiang)應材(cai)(cai)(cai)料(liao)標(biao)準的化學成(cheng)分及力學性能的比較。
3. 記(ji)錄的(de)保存
在制造廠的(de)現場就能得到數(shu)學(xue)分析和/或合(he)格的(de)驗(yan)證試驗(yan)結果的(de)記錄,供采(cai)購(gou)方檢查。按與(yu)制造廠達成的(de)協議,采(cai)購(gou)方應能得到這些數(shu)據的(de)合(he)格證書的(de)復印件。
三、規(gui)格
表20-64~表20-69中(zhong)管(guan)件的(de)規格采用ANSI/ASME B36.10《焊接(jie)和無縫軋制鋼管(guan)》定(ding)義的(de)管(guan)子公稱規格(NPS)表示(shi)。
四(si)、材(cai)料
本標(biao)準所包含的鍛鋼(gang)(gang)制管件材料應(ying)與ASTM A234《中(zhong)高溫用鍛制碳(tan)鋼(gang)(gang)和(he)合金鋼(gang)(gang)管件》、ASTM A403《鍛制奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管件》、ASTM A420《低溫用鍛制碳(tan)鋼(gang)(gang)和(he)合金鋼(gang)(gang)管件》或相應(ying)的ASME鍋(guo)爐和(he)壓力容器規范(fan)第II卷,材料A篇,鐵基(ji)材料規范(fan)相一致。
五、結(jie)構型式(shi)與(yu)尺寸
由于米制(zhi)單位和(he)英制(zhi)單位不能做到精確的等同,因(yin)此使(shi)用者必須分別采(cai)用兩種單位制(zhi)。
1. 短半徑彎頭
米制短(duan)半徑彎頭(tou)的型(xing)式(shi)見圖20-46,尺寸見表(biao)20-64,英(ying)制短(duan)半徑彎頭(tou)型(xing)式(shi)見圖20-46,尺寸見表(biao)20-65。
2. 短半(ban)徑180°彎頭
米制短半徑(jing)180°彎(wan)頭(tou)的型式(shi)見圖(tu)20-47,尺寸見表20-66;英制短半徑(jing)180°彎(wan)頭(tou)型式(shi)見圖(tu)20-47,尺寸見表20-67。
六、公(gong)差
米(mi)制管(guan)件(jian)公差見圖20-48,尺(chi)寸(cun)見表20-68;英制管(guan)件(jian)公差 見圖20-48,尺(chi)寸(cun)見表20-69。
注:除注明者外,公差指(zhi)正偏(pian)差和負偏(pian)差。
1. 不圓度為正(zheng)偏差(cha)(cha)與負偏差(cha)(cha)絕對值之和。
2. 在(zai)需要增加壁厚(hou)以滿(man)足20.5.2.1條設(she)計(ji)要求處,這個公(gong)差在(zai)成(cheng)型(xing)管(guan)件(jian)的局部區域可(ke)以超出。
3. 端部的內徑和(he)公稱壁(bi)厚由(you)買方規定(ding),壁(bi)厚公差用于整個管件。
4. 除非(fei)買方另有規(gui)定,這些公(gong)(gong)差(cha)用于公(gong)(gong)稱(cheng)(cheng)(cheng)內(nei)徑。公(gong)(gong)稱(cheng)(cheng)(cheng)內(nei)徑等于公(gong)(gong)稱(cheng)(cheng)(cheng)外徑與兩(liang)倍公(gong)(gong)稱(cheng)(cheng)(cheng)壁厚之差(cha)。
注(zhu):除注(zhu)明者外(wai),公(gong)差(cha)指正偏差(cha)和負偏差(cha)。
1. 不圓度為正偏差(cha)與(yu)負偏差(cha)絕(jue)對值之和(he)。
2. 在(zai)需要增加壁厚以滿足20.5.2.1條設計要求處,這個公差在(zai)成型管件的局部區域(yu)可以超出。
3. 端部(bu)的內徑和公(gong)稱壁厚由買方規(gui)定。壁厚公(gong)差用于整個管件。
4. 除非買(mai)方另有(you)規定,這些公(gong)(gong)差(cha)用于(yu)公(gong)(gong)稱內(nei)徑(jing)(jing)。公(gong)(gong)稱內(nei)徑(jing)(jing)等于(yu)公(gong)(gong)稱外(wai)徑(jing)(jing)與兩倍(bei)公(gong)(gong)稱壁(bi)厚之(zhi)差(cha)。
七、端(duan)部制備
焊(han)(han)(han)(han)接(jie)端部應符合ASME B16.25《對(dui)接(jie)焊(han)(han)(han)(han)端》的(de)規定。為方便起(qi)見(jian),管(guan)(guan)件的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)端部用圖及表(biao)來(lai)表(biao)示。管(guan)(guan)件端部焊(han)(han)(han)(han)接(jie)坡口(kou)形(xing)狀與(yu)尺寸見(jian)圖20-49,管(guan)(guan)件焊(han)(han)(han)(han)接(jie)坡口(kou)和鈍(dun)邊見(jian)表(biao)20-70。管(guan)(guan)件的(de)壁(bi)厚與(yu)同其焊(han)(han)(han)(han)接(jie)的(de)管(guan)(guan)子壁(bi)厚相等,以避(bi)免使用焊(han)(han)(han)(han)接(jie)內襯(chen)環。除(chu)非另(ling)有規定,對(dui)于(yu)規定的(de)管(guan)(guan)子壁(bi)厚,管(guan)(guan)件的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)端按不用襯(chen)環的(de)情況(kuang)供應。
八、產(chan)品試驗
本標準不要求(qiu)對鍛鋼(gang)管(guan)件(jian)(jian)進行水(shui)壓試驗(yan)。所(suo)有管(guan)件(jian)(jian)都應能承受與(yu)該管(guan)件(jian)(jian)的NPS、壁厚及標志在管(guan)件(jian)(jian)上的材料級別相(xiang)當的無(wu)縫鋼(gang)管(guan)適用規范(fan)所(suo)要求(qiu)的試驗(yan)壓力,而不泄漏。
九、設計驗證(zheng)試驗
1. 要求的(de)試驗
當制(zhi)造廠(chang)選擇驗(yan)證試(shi)驗(yan)以考核彎頭的(de)設計質量時,應按本標準的(de)規(gui)定進行驗(yan)證試(shi)驗(yan),除非制(zhi)造廠(chang)和采(cai)購方之間另(ling)有協議,惟一(yi)所需的(de)驗(yan)證試(shi)驗(yan)是(shi)爆破(po)強度試(shi)驗(yan)。
2. 試驗組裝件(jian)
a. 樣(yang)(yang)品(pin)(pin)管件(jian) 作為產品(pin)(pin)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)并已經被選(xuan)來作試驗(yan)的管件(jian),應(ying)驗(yan)明材料、等級和批量,包括熱處(chu)理(li)。管件(jian)應(ying)經過(guo)尺寸檢(jian)驗(yan),并符合(he)本(ben)標(biao)準的要求。
b. 其他零(ling)件 應(ying)(ying)將計算(suan)爆破強度(du)至少(shao)與(yu)管(guan)(guan)件按20.5.9.3條計算(suan)得到的(de)驗證(zheng)試驗壓力(li)(li)相等的(de)直無縫管(guan)(guan)或有縫管(guan)(guan)段焊到試驗管(guan)(guan)各端。任何內圓不圓度(du)大(da)于(yu)0.06 in(1.6mm)的(de)管(guan)(guan)子都應(ying)(ying)采用斜度(du)不大(da)于(yu)1:3的(de)鏜(tang)削加工(gong),減少(shao)其不圓度(du)。這(zhe)些管(guan)(guan)段的(de)最小(xiao)截止長度(du)應(ying)(ying)為:試件必須至少(shao)承受按20.5.9.3所計算(suan)壓力(li)(li)110%的(de)壓力(li)(li)。
對于NPS14及(ji)以下的管子,其(qi)最小(xiao)管段(duan)長度應(ying)與其(qi)外徑相(xiang)等;
對于大于NPS14的管(guan)子(zi),其(qi)最小管(guan)段(duan)長度應為其(qi)外徑的一半。
3. 試驗(yan)程序和驗(yan)收標準
水壓(ya)試(shi)驗(yan)(yan)用的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)流體應為水或其(qi)他液體。應對試(shi)驗(yan)(yan)組裝(zhuang)件施加水壓(ya)。當試(shi)驗(yan)(yan)組裝(zhuang)件能經受住按下(xia)式計算得(de)到(dao)的(de)(de)(de)驗(yan)(yan)證試(shi)驗(yan)(yan)壓(ya)力的(de)(de)(de)105%而(er)不發生破裂時,即滿(man)足驗(yan)(yan)證試(shi)驗(yan)(yan)要求。
P= 2St/D
式中:P---計算(suan)得到的(de)驗(yan)證試(shi)驗(yan)壓力;
S---在從管件上或試(shi)(shi)驗(yan)(yan)管件的(de)樣(yang)件上取得的(de)試(shi)(shi)樣(yang)上測得試(shi)(shi)驗(yan)(yan)管件的(de)最大抗拉強(qiang)度。試(shi)(shi)驗(yan)(yan)管件應(ying)符合(he)20.5.4條(tiao)列出的(de)某一種材(cai)料的(de)所(suo)有要求;
t---管件標志識別的公稱管壁厚度;
D---管件標志識別的管子的公稱外徑。
4. 試驗結果的可用性
不(bu)需要對所有規(gui)格、壁(bi)厚和材料級別不(bu)同組合的管(guan)(guan)(guan)件進行(xing)逐一(yi)試(shi)驗。在一(yi)個代(dai)表性管(guan)(guan)(guan)件上得出的合格驗證試(shi)驗可(ke)代(dai)表以下所述范圍內的其(qi)他相同形式(shi)的管(guan)(guan)(guan)件。
a. 規(gui)格范圍
試(shi)驗管(guan)件可用來檢驗規格為(wei)試(shi)驗管(guan)件規格的(de)0.5倍到2倍的(de)類(lei)似管(guan)件。
b. 厚度范圍
一個試驗管件可(ke)以(yi)用來(lai)對t/D比(bi)值為(wei)試驗管件的0.5倍到3倍的類似比(bi)例的管件進(jin)行評(ping)定或考核。
c. 材料級別
由各種(zhong)級(ji)別鋼材(cai)制造(zao)的(de)(de)幾何尺寸相同的(de)(de)管件(jian)(jian),其耐壓能力直接與(yu)各個級(ji)別材(cai)料(liao)的(de)(de)抗拉強度成正比。因此,只需試驗一(yi)個級(ji)別的(de)(de)代(dai)表性(xing)管件(jian)(jian)即可(ke)證明該(gai)管件(jian)(jian)的(de)(de)設計。
十、 標志(zhi)
1. 標準標志(見(jian)注)
每個管件都應(ying)作永久性標(biao)志以(yi)表(biao)明以(yi)下(xia)內容:
a. 制造廠的(de)名稱(cheng)或商標;
b. 材料的識(shi)別(bie)和類(lei)別(bie)(ASTM或ASME級別(bie)符號(hao));爐號(hao)或制造廠的爐號(hao)識(shi)別(bie)標記;
c. 在級(ji)別符號前加前綴“WP”表示符合本標準(zhun);
d. 壁厚序列號(hao)或(huo)公稱壁厚標識;
e. NPS(管(guan)子公稱規格)。
注(zhu):管(guan)件(jian)(jian)的壓力等級用NPS,壁厚(或序列號)及標志在管(guan)件(jian)(jian)上的材料(見20.5.2.2)表示。
2. 例外
當(dang)管件的規格不(bu)允許進行完(wan)整(zheng)標(biao)志(zhi)(zhi)時(shi),可逆(ni)上述內容順序省(sheng)略識別標(biao)志(zhi)(zhi)。