ASME標準適用范圍較大,是針對國外材料牌號的不銹鋼管(guan)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管件的選用
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)頭宜選用長半(ban)徑(jing)(jing)彎(wan)頭,當采用短(duan)半(ban)徑(jing)(jing)彎(wan)頭時,其(qi)最高工作(zuo)壓力(li)不宜超過(guo)同規格長半(ban)徑(jing)(jing)彎(wan)頭允許最高工作(zuo)壓力(li)的(de)0.8倍。
③. 斜(xie)接彎頭的曲率半徑,不宜(yi)小于(yu)其公稱直(zhi)徑的1.5倍,斜(xie)接角度(du)(du)大(da)于(yu)45°的斜(xie)接彎頭,不宜(yi)用于(yu)極度(du)(du)和高度(du)(du)危害可(ke)(ke)燃介質管道,或可(ke)(ke)能承受(shou)由于(yu)機械振動、壓力脈動及溫(wen)度(du)(du)變化產生交(jiao)變荷載的部位(wei)。
④. 無縫管(guan)件材料牌(pai)號(hao)(hao)和標(biao)準號(hao)(hao)如表(biao)4.6.9所(suo)示;制造管(guan)帽的(de)鋼板材料牌(pai)號(hao)(hao)、標(biao)準和鋼板制對(dui)管(guan)件材料牌(pai)號(hao)(hao)、標(biao)準如表(biao)4.6.10所(suo)示。
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(bu)銹鋼(gang)管件的硬度應(ying)符合表 4.6.12 的要(yao)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(cha)焊管件的(de)材料(liao)牌(pai)號(hao)和標(biao)準(zhun)如表4.6.13所示(shi)。
低溫材料,應按GB/T 150附(fu)錄(lu)進行低溫夏比(bi)沖(chong)擊試(shi)驗。
3. GB 50316 對管件選用的要點
GB 50316 的編制方是石(shi)油(you)化工行業,與ASME B31.3一致(zhi)。主(zhu)要不同特點如下。
①. 劇烈循環操(cao)作條件管(guan)件的選(xuan)用:
a. 采用(yong)鍛造件(jian)及軋制無縫管件(jian);
b. 軋制焊(han)接(jie)件,焊(han)接(jie)接(jie)頭系數應大(da)于或等于0.9;
c. 鑄鋼件,鑄件質(zhi)量系(xi)數E。不應小于0.9;
d. 不銹鋼對焊管(guan)(guan)件(jian)的(de)厚度應符(fu)合規(gui)范“劇烈循環條件(jian)或A1類流體的(de)管(guan)(guan)道(dao)采用不銹鋼管(guan)(guan)子(zi)及對焊管(guan)(guan)件(jian)時最小厚度”規(gui)定。
②. 普(pu)通管件(jian)及非標準異徑管的(de)選用:
a. 普通(tong)管(guan)件包(bao)括彎頭(tou)、三通(tong)、四通(tong)、異徑管(guan)及管(guan)帽(mao)等工(gong)廠(chang)制造的標準(zhun)管(guan)件。
b. 選用(yong)對焊端(duan)的(de)圓弧彎頭時應采用(yong)長半(ban)(ban)徑(jing)(彎曲半(ban)(ban)徑(jing)為公稱直徑(jing)的(de)1.5倍)的(de)彎頭。短(duan)半(ban)(ban)徑(jing)彎頭僅可(ke)在布置特(te)殊需要時使用(yong)。
c. 采用鋼板熱壓成(cheng)形(xing)及組焊(兩半焊接合(he)成(cheng))的(de)(de)管件時,應符合(he)管道組成(cheng)件制造(zao)的(de)(de)無損檢測的(de)(de)規(gui)定。
d. 無特殊要求時,宜優先選用(yong)鋼(gang)制管件。螺紋連接(jie)的可(ke)鍛(duan)鑄鐵定型管件,宜用(yong)于(yu)D類流體的地上(shang)管道中。
e. 對焊端(duan)的(de)標準管件(jian)(jian)的(de)外徑系列及端(duan)部(bu)(bu)(bu)名義厚(hou)度應(ying)在(zai)工程設計中指定。管件(jian)(jian)內部(bu)(bu)(bu)厚(hou)度應(ying)根據設計壓力、設計溫度及腐蝕附加量條(tiao)件(jian)(jian)由制造(zao)廠決定。管件(jian)(jian)內部(bu)(bu)(bu)可局部(bu)(bu)(bu)加厚(hou),但各部(bu)(bu)(bu)位均不應(ying)小于其端(duan)部(bu)(bu)(bu)厚(hou)度。
f. 鋼板卷焊的非標準異徑管設(she)計(ji)壓力不(bu)宜超過2.5MPa,并應(ying)按規范(fan)進行計(ji)算。
③. 焊接(jie)支(zhi)(zhi)管及預(yu)制的支(zhi)(zhi)管連(lian)接(jie)件的選用應(ying)符(fu)合下列(lie)規定:
a. 除(chu)采(cai)用(yong)上述(shu)的三通及(ji)四通外,可根(gen)據本節要(yao)求選用(yong)下列(lie)的支管連接(jie)結構:焊接(jie)支管,見(jian)(jian)圖4.6.7(a)、(b)、(c)、(d);半管接(jie)頭(tou),見(jian)(jian)圖4.6.8;支管臺,見(jian)(jian)圖4.6.9;嵌入式支管,見(jian)(jian)圖4.6.7(e)。
b. 支管(guan)連(lian)接應符(fu)合(he)支管(guan)連(lian)接焊縫(feng)的(de)形(xing)式(shi)(圖(tu)4.6.7)的(de)結構要求(qiu)。補強應符(fu)合(he)規范的(de)規定。當用(yong)于劇烈循環(huan)操(cao)作條件時,應采(cai)用(yong)圖(tu)4.6.7(b)、(d)或(e)的(de)結構。
c. 設計壓力大于6.3MPa的管(guan)(guan)(guan)道主(zhu)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)為異徑(jing)時,不(bu)宜采(cai)用現場制造的焊(han)接(jie)(jie)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan),宜采(cai)用三通,或在(zai)主(zhu)管(guan)(guan)(guan)上開孔(kong)并焊(han)接(jie)(jie)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)臺。當主(zhu)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)為等(deng)徑(jing)時宜采(cai)用三通。
d. 選用半(ban)管(guan)接(jie)頭作為(wei)支管(guan)連接(jie)時,其公稱直徑不宜大(da)于50mm。
e. 有振動的(de)管道可采用(yong)三通或支(zhi)管臺或嵌(qian)入(ru)式支(zhi)管。不應采用(yong)焊(han)接支(zhi)管。
f. 主(zhu)管(guan)外徑與厚度(du)之比大(da)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)100時,支(zhi)管(guan)外徑應小于(yu)(yu)主(zhu)管(guan)外徑的1/2。
注:①. Tm主(zhu)管(guan)(guan)名義厚度(du)(mm);tm-支管(guan)(guan)名義厚度(du)((mm);t。一角(jiao)焊縫計(ji)算的有效(xiao)厚度(du),可取0.7或6.5mm兩者中的較小值;補強板名義厚度(du)(mm)
②. 所示尺寸為最小(xiao)的(de)合格(ge)焊(han)縫尺寸。
③. 采(cai)(cai)用圖5.9.6(c))連接方式時,應在補(bu)強(qiang)板(ban)(ban)的(de)高位開(kai)有φ5的(de)排(pai)氣孔(kong);補(bu)強(qiang)板(ban)(ban)應與主管(guan)和支管(guan)很好地貼合。采(cai)(cai)用圖5.9.6(a)和()時,支管(guan)內徑(jing)和主管(guan)開(kai)孔(kong)直(zhi)徑(jing)之間偏差不(bu)應大于3mm 。
④. 預制的突緣短節的選用(yong)應(ying)符合GB 50316的規(gui)定。
⑤. 采用圓弧彎管應(ying)符(fu)合下列規定(ding):
a. 按(an)照國(guo)家現(xian)行標(biao)準制造、彎曲后的彎管(guan)其外(wai)側(ce)減薄(bo)處(chu)厚度不應小于(yu)直管(guan)的計算厚度加上腐(fu)蝕附加量(liang)之和。
b.管道中不應使用折皺彎(wan)管。
c. 鋼管彎(wan)曲后截面(mian)不圓度應符合下列規定:
受內壓時(shi),任一(yi)橫截面(mian)上最大外徑(jing)(jing)與最小外徑(jing)(jing)之差不應超過名義外徑(jing)(jing)的8%;
受外(wai)壓時,任(ren)一(yi)橫截面(mian)上最(zui)大(da)外(wai)徑與最(zui)小外(wai)徑之差不應(ying)超過(guo)名義外(wai)徑的3%。
⑥. 采用斜接彎管應符合下列規(gui)定:
a. 按(an)本規(gui)范規(gui)定進行(xing)耐(nai)壓(ya)計(ji)算、制造、焊接(jie)的斜(xie)接(jie)彎管,可(ke)與(yu)制造彎管的直管一樣(yang)用于(yu)相(xiang)同(tong)的工作條(tiao)件。但斜(xie)接(jie)彎管的設計(ji)壓(ya)力(li)不(bu)宜超過2.5MPa。
b. 斜(xie)接彎管,其一(yi)條焊縫(feng)方向(xiang)改變的角(jiao)度α得用于(yu)(yu)輸(shu)送(song)其他類流(liu)體。大于(yu)(yu)45°者(zhe),僅可用于(yu)(yu)輸(shu)送(song)D類流(liu)體,不得用于(yu)(yu)輸(shu)送(song)其他類流(liu)體。
c. 劇烈循環條件下(xia)的管道中采用(yong)斜接彎管時(shi),其(qi)一條焊縫方向改變的角(jiao)度不應大(da)于22.5°。
d. 夾套管道的內管應采(cai)用(yong)圓弧彎頭或彎管,不應采(cai)用(yong)斜接彎管。