ASME標準適用范圍較大,是針對國外材料牌號的不(bu)銹鋼(gang)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)(wan)頭宜(yi)選用(yong)長半徑彎(wan)(wan)頭,當采用(yong)短(duan)半徑彎(wan)(wan)頭時,其最高(gao)工作(zuo)壓力不宜(yi)超過同(tong)規格長半徑彎(wan)(wan)頭允許(xu)最高(gao)工作(zuo)壓力的0.8倍(bei)。
③. 斜(xie)接(jie)彎頭的曲率(lv)半徑,不宜(yi)(yi)小于(yu)其(qi)公稱直徑的1.5倍,斜(xie)接(jie)角度(du)大(da)于(yu)45°的斜(xie)接(jie)彎頭,不宜(yi)(yi)用于(yu)極度(du)和高度(du)危害可燃介質管(guan)道(dao),或可能承受由(you)于(yu)機(ji)械振動、壓(ya)力脈(mo)動及溫度(du)變化產(chan)生交(jiao)變荷載(zai)的部位。
④. 無(wu)縫管件材料牌(pai)號和標(biao)準號如表(biao)4.6.9所示;制造管帽(mao)的鋼(gang)板材料牌(pai)號、標(biao)準和鋼(gang)板制對管件材料牌(pai)號、標(biao)準如表(biao)4.6.10所示。
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(guan)件的硬度應符(fu)合表(biao) 4.6.12 的要求(qiu)
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(duan)鋼(gang)制承插焊管件的材(cai)料牌號和標準(zhun)如表(biao)4.6.13所示。
低溫材料,應(ying)按(an)GB/T 150附錄進行低溫夏比沖(chong)擊試驗。
3. GB 50316 對管件選用的要點
GB 50316 的編制方是石油化工行業,與ASME B31.3一致。主要不同特點如下。
①. 劇烈循環操作條件管(guan)件的選用:
a. 采用鍛造件及(ji)軋制無縫(feng)管件;
b. 軋制焊接件,焊接接頭系數(shu)應大(da)于或等于0.9;
c. 鑄鋼件(jian),鑄件(jian)質量系(xi)數(shu)E。不應小于0.9;
d. 不銹鋼對(dui)(dui)焊管件的厚度(du)應(ying)符(fu)合規(gui)范“劇烈循環條(tiao)件或(huo)A1類流(liu)體的管道(dao)采用不銹鋼管子及對(dui)(dui)焊管件時最(zui)小(xiao)厚度(du)”規(gui)定。
②. 普通管件及非(fei)標準異(yi)徑管的選(xuan)用:
a. 普通(tong)管件包括彎頭、三通(tong)、四通(tong)、異(yi)徑(jing)管及(ji)管帽等(deng)工(gong)廠制造的標準管件。
b. 選用(yong)(yong)對焊端的圓(yuan)弧彎(wan)頭(tou)時應采用(yong)(yong)長半(ban)徑(jing)(jing)(彎(wan)曲半(ban)徑(jing)(jing)為(wei)公稱(cheng)直(zhi)徑(jing)(jing)的1.5倍)的彎(wan)頭(tou)。短半(ban)徑(jing)(jing)彎(wan)頭(tou)僅可(ke)在布置特殊需要(yao)時使用(yong)(yong)。
c. 采(cai)用(yong)鋼板熱壓(ya)成形及組焊(han)(兩半(ban)焊(han)接合成)的(de)管件時,應符合管道組成件制造的(de)無損檢測(ce)的(de)規定。
d. 無特殊(shu)要求(qiu)時,宜優先選(xuan)用(yong)鋼(gang)制管(guan)件(jian)。螺紋連接的(de)可鍛鑄(zhu)鐵定(ding)型管(guan)件(jian),宜用(yong)于D類流體(ti)的(de)地上管(guan)道中。
e. 對焊端(duan)的標準管(guan)件的外徑系列及(ji)端(duan)部(bu)名義厚(hou)度應(ying)在工程設(she)計(ji)中指定。管(guan)件內部(bu)厚(hou)度應(ying)根據設(she)計(ji)壓力、設(she)計(ji)溫度及(ji)腐蝕附加量條件由(you)制造(zao)廠(chang)決定。管(guan)件內部(bu)可局部(bu)加厚(hou),但各部(bu)位均(jun)不應(ying)小于其端(duan)部(bu)厚(hou)度。
f. 鋼板卷焊的非(fei)標準異徑(jing)管(guan)設計(ji)壓(ya)力(li)不宜超過2.5MPa,并應按規范進行計(ji)算。
③. 焊接支(zhi)管及預制的支(zhi)管連接件的選(xuan)用應符合(he)下列規定:
a. 除采用(yong)上述的三通(tong)及四通(tong)外,可(ke)根據本節要求選(xuan)用(yong)下列的支(zhi)管連接結構:焊(han)接支(zhi)管,見圖(tu)(tu)(tu)4.6.7(a)、(b)、(c)、(d);半管接頭,見圖(tu)(tu)(tu)4.6.8;支(zhi)管臺,見圖(tu)(tu)(tu)4.6.9;嵌入(ru)式支(zhi)管,見圖(tu)(tu)(tu)4.6.7(e)。
b. 支(zhi)管連(lian)接應符(fu)合支(zhi)管連(lian)接焊縫的(de)(de)形(xing)式(圖4.6.7)的(de)(de)結構要求。補強應符(fu)合規(gui)范的(de)(de)規(gui)定。當用于劇烈(lie)循(xun)環(huan)操作(zuo)條件時,應采(cai)用圖4.6.7(b)、(d)或(e)的(de)(de)結構。
c. 設計壓力大于6.3MPa的管(guan)(guan)(guan)道主支管(guan)(guan)(guan)為(wei)異徑(jing)時,不宜(yi)采用現場制造的焊(han)接(jie)支管(guan)(guan)(guan),宜(yi)采用三通,或在(zai)主管(guan)(guan)(guan)上開孔并焊(han)接(jie)支管(guan)(guan)(guan)臺。當(dang)主支管(guan)(guan)(guan)為(wei)等徑(jing)時宜(yi)采用三通。
d. 選(xuan)用半(ban)管接(jie)(jie)頭作(zuo)為支管連接(jie)(jie)時,其公稱直徑不宜大于50mm。
e. 有振動(dong)的管(guan)道可采用三(san)通或(huo)支管(guan)臺或(huo)嵌(qian)入式支管(guan)。不(bu)應采用焊接(jie)支管(guan)。
f. 主(zhu)管外(wai)徑(jing)與厚度之比大于(yu)或等(deng)于(yu)100時,支管外(wai)徑(jing)應小于(yu)主(zhu)管外(wai)徑(jing)的1/2。
注:①. Tm主管名義厚度(du)(du)(mm);tm-支(zhi)管名義厚度(du)(du)((mm);t。一(yi)角焊縫計算(suan)的有效厚度(du)(du),可取(qu)0.7或6.5mm兩(liang)者中的較小值;補強板名義厚度(du)(du)(mm)
②. 所(suo)示尺(chi)寸為最小的合格焊縫(feng)尺(chi)寸。
③. 采用(yong)圖5.9.6(c))連(lian)接方式時,應(ying)(ying)在(zai)補強板的(de)高位(wei)開有φ5的(de)排(pai)氣孔;補強板應(ying)(ying)與(yu)主管和支管很(hen)好(hao)地貼(tie)合。采用(yong)圖5.9.6(a)和()時,支管內徑和主管開孔直徑之間(jian)偏差(cha)不應(ying)(ying)大(da)于3mm 。
④. 預(yu)制的突緣(yuan)短節的選用(yong)應符合GB 50316的規(gui)定。
⑤. 采用圓弧彎管應符合下列規定(ding):
a. 按照(zhao)國家現行標準制造、彎曲后的彎管(guan)其(qi)外側減(jian)薄處厚度不應小(xiao)于直管(guan)的計算厚度加(jia)上腐蝕附加(jia)量之(zhi)和。
b.管(guan)道(dao)中不應使用(yong)折皺彎管(guan)。
c. 鋼管彎曲后截(jie)面不圓度應符合下列規定:
受內壓時,任一橫截面上最大外徑與最小外徑之差(cha)不應(ying)超過名義外徑的8%;
受(shou)外壓時,任一橫截(jie)面上最(zui)大外徑(jing)與(yu)最(zui)小外徑(jing)之差不應超過名(ming)義外徑(jing)的3%。
⑥. 采(cai)用斜接彎管應符合下(xia)列規定:
a. 按(an)本規范規定進行耐壓計(ji)算、制造、焊接(jie)的(de)斜(xie)接(jie)彎管(guan),可與制造彎管(guan)的(de)直(zhi)管(guan)一樣用于相(xiang)同的(de)工作條件。但(dan)斜(xie)接(jie)彎管(guan)的(de)設計(ji)壓力不宜超過2.5MPa。
b. 斜接彎管,其(qi)一條(tiao)焊縫方向改變的角度α得(de)(de)用(yong)(yong)于(yu)輸送其(qi)他(ta)類流體(ti)。大于(yu)45°者,僅可用(yong)(yong)于(yu)輸送D類流體(ti),不得(de)(de)用(yong)(yong)于(yu)輸送其(qi)他(ta)類流體(ti)。
c. 劇烈循環條(tiao)件下的(de)管道中采用(yong)斜接彎管時(shi),其一條(tiao)焊縫方(fang)向改(gai)變的(de)角度不應大于22.5°。
d. 夾(jia)套管(guan)道的內管(guan)應采(cai)用(yong)圓弧彎(wan)頭或彎(wan)管(guan),不(bu)應采(cai)用(yong)斜接彎(wan)管(guan)。