ASME標準適用范圍較大,是針對國外材料牌號的不銹鋼(gang)管件選用要求。國內標準規范對管件的選用要求是針對國外材料牌號,對選用要求更加具體和細致。
ASME B31.1、ASME B31.3管件的選用。ASME B31.1對動力管道的管件提出了選用和限制要求,ASME B31.3對工藝管道的四種流體工礦的金屬管道、非金屬管道的管件選用提出了選用和限制要求,與我國的GB/T 20801、GB 50316、SH/T 3059等規范基本相同。
1. SH/T 3059管(guan)件的(de)選用
SH/T 3059主要針對石油化工行業的管件選用,物料、溫度、壓力等工況偏重于石化行業。主要不同特點如下:
①. 鋼制對焊無縫管件(SH/T 3408)和鋼板制對焊管件(SH/T 3409)彎頭、三通、異徑管、管帽等管件的材質、壓力等級或管子表號(壁厚)應與所連接的管子一致或相當,并應符合下列要求:
a. 鋼制無縫管件應符合現行SH/T3408《鋼制對焊無縫管件》或與其相當的標準規定;
b. 鋼制有縫管件應符合現行SH/T 3409《鋼板制對焊管件》或與其相當的標準規定;
c. 鍛鋼制造管件應符合現行SH/T 3410《鍛鋼制承插焊管件》及GB/T 14626《鍛鋼制螺紋管件》或與其相當的標準規定。
②. 彎(wan)頭(tou)宜(yi)選用(yong)長(chang)半徑(jing)(jing)彎(wan)頭(tou),當采用(yong)短半徑(jing)(jing)彎(wan)頭(tou)時,其(qi)最高工作(zuo)壓(ya)力不(bu)宜(yi)超過同規格長(chang)半徑(jing)(jing)彎(wan)頭(tou)允許最高工作(zuo)壓(ya)力的0.8倍。
③. 斜接(jie)彎頭的曲率半徑,不宜(yi)(yi)小于其公稱直徑的1.5倍(bei),斜接(jie)角(jiao)度(du)大于45°的斜接(jie)彎頭,不宜(yi)(yi)用于極(ji)度(du)和(he)高(gao)度(du)危害可(ke)燃(ran)介(jie)質管道,或(huo)可(ke)能(neng)承(cheng)受(shou)由于機械(xie)振(zhen)動、壓力脈動及(ji)溫度(du)變化(hua)產生交變荷載的部位。
④. 無縫管(guan)件材料牌號和標(biao)準號如(ru)表4.6.9所示(shi);制(zhi)造管(guan)帽的鋼板材料牌號、標(biao)準和鋼板制(zhi)對管(guan)件材料牌號、標(biao)準如(ru)表4.6.10所示(shi)。
⑤. 不銹鋼管件的熱處理根據 SH/T 3408、SH/T 3409的規定,采用冷加工成形的管件,成形后必須進行消除應力熱處理;采用熱加工成形的管件,對鉻鉬鋼和不銹鋼材料,必須進行熱處理;對碳素鋼材料,其最終成形溫度低于750℃時,也應進行熱處理。材料的熱處理要求如表4.6.11所示。奧氏體不銹鋼管件熱處理后應進行酸洗鈍化處理。
⑥. 不銹鋼管(guan)件的(de)硬(ying)度應符(fu)合表 4.6.12 的(de)要求
⑦. SH/T 3408、SH/T 3409的管件端部壁厚與直管壁厚相同,是等強度不等壁厚。
⑧. 石油化工鍛鋼制承插焊和螺紋管件SH/T 3410規定了DN10~80的鍛鋼制承插焊彎頭、三通、四通、管箍、管帽的尺寸、技術要求等。
⑨. 鍛鋼制承插焊管件的(de)材(cai)料(liao)牌(pai)號和標準如表4.6.13所示(shi)。
低溫材(cai)料,應按(an)GB/T 150附錄(lu)進行低溫夏比(bi)沖擊(ji)試驗。
3. GB 50316 對(dui)管件(jian)選(xuan)用的要點
GB 50316 的編(bian)制方是石油化工行業,與(yu)ASME B31.3一致(zhi)。主(zhu)要(yao)不同(tong)特點如下。
①. 劇(ju)烈循環(huan)操作條(tiao)件(jian)管件(jian)的選用:
a. 采用鍛造件(jian)(jian)及軋制無縫管件(jian)(jian);
b. 軋(ya)制焊(han)接件,焊(han)接接頭系數(shu)應大(da)于或等于0.9;
c. 鑄鋼(gang)件,鑄件質量(liang)系(xi)數E。不應小于0.9;
d. 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)對(dui)(dui)焊(han)(han)管(guan)件的厚度應符合規(gui)范“劇烈循環條件或A1類流體(ti)的管(guan)道采(cai)用不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)子(zi)及對(dui)(dui)焊(han)(han)管(guan)件時最小厚度”規(gui)定。
②. 普通管件(jian)及非標(biao)準異徑管的選用:
a. 普(pu)通(tong)管件包括彎頭、三通(tong)、四通(tong)、異(yi)徑管及管帽(mao)等工廠制造的標準管件。
b. 選(xuan)用對焊端的(de)圓弧(hu)彎(wan)頭時應采用長半徑(jing)(彎(wan)曲半徑(jing)為(wei)公稱直徑(jing)的(de)1.5倍)的(de)彎(wan)頭。短半徑(jing)彎(wan)頭僅可(ke)在(zai)布置特殊需要(yao)時使用。
c. 采用(yong)鋼(gang)板(ban)熱壓(ya)成形(xing)及組焊(兩半(ban)焊接合成)的管(guan)件時,應符合管(guan)道組成件制造的無損檢測的規定。
d. 無特殊要求時,宜優先選用鋼制管(guan)件。螺紋(wen)連接的(de)可鍛(duan)鑄(zhu)鐵定型管(guan)件,宜用于(yu)D類流(liu)體的(de)地上管(guan)道中。
e. 對焊(han)端的標準(zhun)管件(jian)的外徑系列及(ji)端部(bu)名義(yi)厚(hou)(hou)度應在工程設計(ji)(ji)中指定(ding)。管件(jian)內部(bu)厚(hou)(hou)度應根據(ju)設計(ji)(ji)壓力(li)、設計(ji)(ji)溫度及(ji)腐蝕(shi)附加(jia)(jia)量條件(jian)由制造廠(chang)決(jue)定(ding)。管件(jian)內部(bu)可局(ju)部(bu)加(jia)(jia)厚(hou)(hou),但(dan)各(ge)部(bu)位均不(bu)應小(xiao)于其(qi)端部(bu)厚(hou)(hou)度。
f. 鋼(gang)板卷焊(han)的(de)非標準異(yi)徑管(guan)設(she)計壓力不宜超過2.5MPa,并應按規范(fan)進(jin)行計算。
③. 焊接(jie)支管(guan)及預(yu)制的支管(guan)連接(jie)件的選(xuan)用應符合下(xia)列規定:
a. 除采用(yong)上述的三通及(ji)四(si)通外,可根據本節要求選用(yong)下列的支(zhi)(zhi)管連接結構:焊(han)接支(zhi)(zhi)管,見圖(tu)(tu)(tu)4.6.7(a)、(b)、(c)、(d);半(ban)管接頭,見圖(tu)(tu)(tu)4.6.8;支(zhi)(zhi)管臺,見圖(tu)(tu)(tu)4.6.9;嵌入式支(zhi)(zhi)管,見圖(tu)(tu)(tu)4.6.7(e)。
b. 支(zhi)管(guan)連接應符合(he)支(zhi)管(guan)連接焊(han)縫的形式(圖4.6.7)的結(jie)構(gou)要(yao)求。補(bu)強應符合(he)規范的規定。當用于劇烈循環操作條件(jian)時(shi),應采(cai)用圖4.6.7(b)、(d)或(e)的結(jie)構(gou)。
c. 設計壓(ya)力大(da)于6.3MPa的管道(dao)主支管為(wei)異徑時,不宜(yi)(yi)采用現(xian)場制造的焊(han)接(jie)支管,宜(yi)(yi)采用三通,或在主管上開孔并焊(han)接(jie)支管臺。當主支管為(wei)等徑時宜(yi)(yi)采用三通。
d. 選用半管(guan)接頭作為支管(guan)連接時,其公(gong)稱直徑(jing)不宜大于50mm。
e. 有(you)振(zhen)動(dong)的(de)管(guan)道可采用三(san)通或支(zhi)(zhi)管(guan)臺或嵌入式(shi)支(zhi)(zhi)管(guan)。不應采用焊(han)接支(zhi)(zhi)管(guan)。
f. 主(zhu)管(guan)外徑與厚度之比大于或(huo)等于100時,支管(guan)外徑應小(xiao)于主(zhu)管(guan)外徑的1/2。
注:①. Tm主管名義(yi)厚度(mm);tm-支(zhi)管名義(yi)厚度((mm);t。一(yi)角焊(han)縫計(ji)算的有效厚度,可取(qu)0.7或6.5mm兩(liang)者中(zhong)的較(jiao)小值;補強板名義(yi)厚度(mm)
②. 所示尺寸(cun)(cun)為最小的合格焊縫尺寸(cun)(cun)。
③. 采(cai)(cai)用圖5.9.6(c))連接方式時,應(ying)在(zai)補強板(ban)的高(gao)位開有φ5的排氣孔;補強板(ban)應(ying)與主(zhu)管(guan)和(he)支(zhi)管(guan)很(hen)好地(di)貼(tie)合。采(cai)(cai)用圖5.9.6(a)和(he)()時,支(zhi)管(guan)內徑和(he)主(zhu)管(guan)開孔直徑之間偏差不應(ying)大于3mm 。
④. 預制的(de)突(tu)緣(yuan)短節(jie)的(de)選用應符合GB 50316的(de)規定。
⑤. 采(cai)用(yong)圓弧(hu)彎管應符合(he)下列規定:
a. 按照國家現行標準制(zhi)造、彎(wan)曲后的彎(wan)管其外側減薄處厚度(du)不應小(xiao)于直(zhi)管的計算厚度(du)加上腐蝕(shi)附加量之和。
b.管(guan)道中不應使用(yong)折皺彎管(guan)。
c. 鋼(gang)管彎曲后截(jie)面(mian)不圓(yuan)度應符(fu)合下(xia)列規(gui)定:
受內壓(ya)時(shi),任一橫(heng)截面上最大外(wai)(wai)徑(jing)與最小外(wai)(wai)徑(jing)之(zhi)差不(bu)應(ying)超過名義外(wai)(wai)徑(jing)的8%;
受外(wai)壓時,任(ren)一(yi)橫截(jie)面上最大外(wai)徑與最小外(wai)徑之差不應(ying)超過名義外(wai)徑的3%。
⑥. 采用(yong)斜接彎管應符(fu)合下列規定:
a. 按(an)本規范規定進(jin)行耐(nai)壓計算、制造(zao)、焊接(jie)的(de)斜接(jie)彎(wan)管(guan)(guan),可與制造(zao)彎(wan)管(guan)(guan)的(de)直(zhi)管(guan)(guan)一樣用于相同的(de)工作條件(jian)。但(dan)斜接(jie)彎(wan)管(guan)(guan)的(de)設計壓力不宜超過2.5MPa。
b. 斜接彎管(guan),其一條(tiao)焊縫(feng)方向改變的(de)角(jiao)度(du)α得用(yong)(yong)于輸(shu)送其他類流體。大于45°者,僅可用(yong)(yong)于輸(shu)送D類流體,不得用(yong)(yong)于輸(shu)送其他類流體。
c. 劇烈循環條件下的(de)管(guan)道中采用(yong)斜接彎(wan)管(guan)時,其一條焊縫(feng)方向(xiang)改變(bian)的(de)角度不應大于22.5°。
d. 夾(jia)套(tao)管(guan)道的(de)內管(guan)應(ying)采用圓(yuan)弧彎(wan)頭或彎(wan)管(guan),不應(ying)采用斜(xie)接彎(wan)管(guan)。