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管件(jian)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(tou)宜(yi)選用長(chang)半(ban)徑(jing)彎(wan)頭(tou),當采用短半(ban)徑(jing)彎(wan)頭(tou)時,其最高工(gong)作壓力不宜(yi)超(chao)過同規格長(chang)半(ban)徑(jing)彎(wan)頭(tou)允許最高工(gong)作壓力的(de)0.8倍。
③. 斜接彎頭的曲(qu)率(lv)半徑,不(bu)(bu)宜小于其(qi)公稱(cheng)直徑的1.5倍,斜接角度(du)大于45°的斜接彎頭,不(bu)(bu)宜用于極度(du)和高度(du)危害可燃介質管(guan)道,或可能(neng)承受由(you)于機械振動(dong)、壓力脈動(dong)及(ji)溫度(du)變化(hua)產生(sheng)交變荷載的部(bu)位。
④. 無縫管件材(cai)料(liao)(liao)牌(pai)(pai)號(hao)和(he)標準號(hao)如表(biao)4.6.9所示;制造管帽的鋼板材(cai)料(liao)(liao)牌(pai)(pai)號(hao)、標準和(he)鋼板制對管件材(cai)料(liao)(liao)牌(pai)(pai)號(hao)、標準如表(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(xiu)鋼管(guan)件的硬度應符合(he)表 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)鋼制承插焊(han)管件的材料牌號和(he)標準如表4.6.13所示。
低溫材料,應按GB/T 150附錄(lu)進行低溫夏比沖(chong)擊試驗(yan)。
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(yu)ASME B31.3一致。主(zhu)要不同特點如下。
①. 劇(ju)烈循環操作條件(jian)管件(jian)的選用:
a. 采(cai)用鍛造件及軋制無縫管件;
b. 軋制(zhi)焊接(jie)件(jian),焊接(jie)接(jie)頭(tou)系數應(ying)大于(yu)或等于(yu)0.9;
c. 鑄鋼件,鑄件質(zhi)量系數E。不應(ying)小于0.9;
d. 不(bu)銹(xiu)鋼對(dui)焊管(guan)件(jian)的厚度應符(fu)合規范(fan)“劇(ju)烈(lie)循環條件(jian)或A1類(lei)流(liu)體(ti)的管(guan)道(dao)采用不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)子及(ji)對(dui)焊管(guan)件(jian)時最(zui)小厚度”規定(ding)。
②. 普通管件及非標準異徑(jing)管的(de)選用:
a. 普通管件包括(kuo)彎頭(tou)、三通、四通、異(yi)徑管及(ji)管帽等工廠制造的標(biao)準(zhun)管件。
b. 選用(yong)(yong)對(dui)焊端(duan)的圓(yuan)弧彎(wan)(wan)頭時應采用(yong)(yong)長半徑(jing)(jing)(jing)(彎(wan)(wan)曲半徑(jing)(jing)(jing)為公稱直徑(jing)(jing)(jing)的1.5倍)的彎(wan)(wan)頭。短半徑(jing)(jing)(jing)彎(wan)(wan)頭僅可在布(bu)置特殊需(xu)要(yao)時使用(yong)(yong)。
c. 采用鋼板熱壓成形及組焊(兩(liang)半焊接(jie)合(he)成)的(de)管(guan)(guan)件時,應符合(he)管(guan)(guan)道組成件制造的(de)無損檢測(ce)的(de)規定(ding)。
d. 無特(te)殊(shu)要(yao)求時,宜優先選用鋼(gang)制管件。螺(luo)紋連(lian)接的可鍛鑄鐵定型管件,宜用于D類流體的地上管道中。
e. 對焊端的(de)標準(zhun)管件的(de)外徑系列(lie)及端部(bu)名(ming)義厚(hou)度(du)應在工程(cheng)設計(ji)中(zhong)指定。管件內(nei)部(bu)厚(hou)度(du)應根據設計(ji)壓力、設計(ji)溫度(du)及腐蝕附加(jia)量條件由(you)制(zhi)造廠決(jue)定。管件內(nei)部(bu)可(ke)局部(bu)加(jia)厚(hou),但各部(bu)位均(jun)不應小于(yu)其端部(bu)厚(hou)度(du)。
f. 鋼板卷焊的非標準(zhun)異徑管設計(ji)壓力不(bu)宜(yi)超過2.5MPa,并(bing)應按規范進(jin)行計(ji)算(suan)。
③. 焊接支(zhi)管及預制的支(zhi)管連接件的選(xuan)用應符合下列規(gui)定:
a. 除(chu)采(cai)用上述的三通及四(si)通外,可根據本(ben)節要求選用下列的支管(guan)連(lian)接結構:焊接支管(guan),見圖(tu)(tu)4.6.7(a)、(b)、(c)、(d);半管(guan)接頭,見圖(tu)(tu)4.6.8;支管(guan)臺(tai),見圖(tu)(tu)4.6.9;嵌入式支管(guan),見圖(tu)(tu)4.6.7(e)。
b. 支(zhi)管(guan)連(lian)(lian)接(jie)應(ying)(ying)符(fu)(fu)合(he)支(zhi)管(guan)連(lian)(lian)接(jie)焊縫的形式(shi)(圖(tu)4.6.7)的結構(gou)要(yao)求。補強應(ying)(ying)符(fu)(fu)合(he)規(gui)范的規(gui)定(ding)。當(dang)用于劇烈循環操作(zuo)條件時,應(ying)(ying)采用圖(tu)4.6.7(b)、(d)或(huo)(e)的結構(gou)。
c. 設計壓力大于6.3MPa的管道主支管為異(yi)徑時,不(bu)宜(yi)采(cai)用現場制造的焊接支管,宜(yi)采(cai)用三(san)通(tong),或在主管上開孔(kong)并焊接支管臺。當主支管為等徑時宜(yi)采(cai)用三(san)通(tong)。
d. 選用半管接頭作為支管連接時,其(qi)公稱直徑不宜(yi)大于50mm。
e. 有振動(dong)的管道(dao)可(ke)采(cai)用三通或支管臺或嵌(qian)入式支管。不應(ying)采(cai)用焊接支管。
f. 主(zhu)(zhu)管(guan)外(wai)徑與厚度之(zhi)比(bi)大于或等于100時,支管(guan)外(wai)徑應小于主(zhu)(zhu)管(guan)外(wai)徑的1/2。
注:①. Tm主(zhu)管名義(yi)厚度(mm);tm-支管名義(yi)厚度((mm);t。一角(jiao)焊縫計算(suan)的有(you)效(xiao)厚度,可取0.7或6.5mm兩者中(zhong)的較小值;補(bu)強板名義(yi)厚度(mm)
②. 所示尺(chi)寸為最(zui)小(xiao)的合格焊縫尺(chi)寸。
③. 采用圖5.9.6(c))連接方(fang)式時,應在(zai)補強(qiang)板的(de)高位(wei)開有φ5的(de)排(pai)氣孔;補強(qiang)板應與主管(guan)(guan)和支管(guan)(guan)很好地貼(tie)合(he)。采用圖5.9.6(a)和()時,支管(guan)(guan)內徑(jing)和主管(guan)(guan)開孔直徑(jing)之間偏差不應大(da)于3mm 。
④. 預制的(de)突(tu)緣短節的(de)選(xuan)用(yong)應符(fu)合(he)GB 50316的(de)規定。
⑤. 采用圓弧彎管應符(fu)合下列規定:
a. 按照國家現行標準制造、彎曲后的(de)(de)彎管(guan)其外側減薄(bo)處厚度(du)不應(ying)小于直管(guan)的(de)(de)計算厚度(du)加上(shang)腐蝕附加量之和(he)。
b.管道中不應使用(yong)折皺彎管。
c. 鋼(gang)管彎曲后截面不圓度(du)應符合下列規定:
受內壓時,任一(yi)橫截面上最(zui)大外(wai)徑(jing)與最(zui)小(xiao)外(wai)徑(jing)之差不應(ying)超過(guo)名義外(wai)徑(jing)的(de)8%;
受外壓時,任(ren)一橫截(jie)面上(shang)最大外徑(jing)與最小外徑(jing)之差不(bu)應超過名義外徑(jing)的(de)3%。
⑥. 采用(yong)斜接彎(wan)管應符(fu)合(he)下列規定(ding):
a. 按本規(gui)范規(gui)定(ding)進行耐壓計(ji)算、制造(zao)、焊(han)接(jie)的斜(xie)接(jie)彎管(guan),可與制造(zao)彎管(guan)的直管(guan)一樣用于相(xiang)同(tong)的工(gong)作條件(jian)。但斜(xie)接(jie)彎管(guan)的設(she)計(ji)壓力不宜超過(guo)2.5MPa。
b. 斜接彎管,其一(yi)條(tiao)焊縫(feng)方向(xiang)改變的角度α得用(yong)于(yu)(yu)輸送其他(ta)類(lei)流體。大于(yu)(yu)45°者,僅(jin)可用(yong)于(yu)(yu)輸送D類(lei)流體,不得用(yong)于(yu)(yu)輸送其他(ta)類(lei)流體。
c. 劇(ju)烈循環條件(jian)下(xia)的(de)管道(dao)中(zhong)采(cai)用(yong)斜接彎管時(shi),其一條焊縫方(fang)向(xiang)改變(bian)的(de)角度不應大于22.5°。
d. 夾套管道的內管應采用圓弧彎(wan)頭(tou)或彎(wan)管,不應采用斜接彎(wan)管。