ASME標準適用范圍較大,是針對國外材料牌號的不(bu)銹鋼(gang)管件(jian)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(tou)宜(yi)選用(yong)(yong)長半徑(jing)彎(wan)(wan)頭(tou),當(dang)采用(yong)(yong)短半徑(jing)彎(wan)(wan)頭(tou)時,其最(zui)高(gao)工作壓力(li)不宜(yi)超過(guo)同規(gui)格長半徑(jing)彎(wan)(wan)頭(tou)允許最(zui)高(gao)工作壓力(li)的0.8倍。
③. 斜(xie)接彎(wan)(wan)頭的曲率半徑(jing)(jing),不(bu)宜小于其公稱(cheng)直(zhi)徑(jing)(jing)的1.5倍,斜(xie)接角(jiao)度(du)大于45°的斜(xie)接彎(wan)(wan)頭,不(bu)宜用于極度(du)和高度(du)危害可(ke)燃(ran)介質管道,或可(ke)能承受由于機械振動(dong)、壓(ya)力脈動(dong)及溫度(du)變(bian)化(hua)產生交(jiao)變(bian)荷載的部位(wei)。
④. 無縫管件(jian)材料(liao)牌(pai)(pai)(pai)號和標(biao)準號如(ru)表(biao)4.6.9所(suo)示;制(zhi)造管帽的鋼板材料(liao)牌(pai)(pai)(pai)號、標(biao)準和鋼板制(zhi)對管件(jian)材料(liao)牌(pai)(pai)(pai)號、標(biao)準如(ru)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. 不銹鋼管件的硬度(du)應符合表 4.6.12 的要求
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)材料牌號和標準如表4.6.13所示。
低溫材料,應按(an)GB/T 150附(fu)錄進行低溫夏比(bi)沖(chong)擊試驗。
3. GB 50316 對管件選用的要點
GB 50316 的(de)編制(zhi)方(fang)是(shi)石油化(hua)工行業(ye),與ASME B31.3一致。主要不同特點(dian)如下。
①. 劇烈循(xun)環(huan)操作條件(jian)管件(jian)的選用:
a. 采用鍛(duan)造(zao)件及軋制無縫管件;
b. 軋制焊(han)接(jie)件(jian),焊(han)接(jie)接(jie)頭系數應(ying)大于或等于0.9;
c. 鑄(zhu)(zhu)鋼件,鑄(zhu)(zhu)件質量(liang)系數E。不應(ying)小于0.9;
d. 不(bu)銹鋼(gang)對焊管件(jian)的(de)厚度(du)應符合(he)規范“劇(ju)烈(lie)循環條件(jian)或A1類流體的(de)管道采用不(bu)銹鋼(gang)管子及對焊管件(jian)時最小厚度(du)”規定。
②. 普通管件及非標(biao)準異徑管的選用:
a. 普通管件包括彎頭、三(san)通、四通、異徑管及管帽等(deng)工廠制造的標準管件。
b. 選用(yong)對焊端的(de)圓弧彎(wan)頭時應采用(yong)長半徑(jing)(彎(wan)曲半徑(jing)為(wei)公(gong)稱直徑(jing)的(de)1.5倍(bei))的(de)彎(wan)頭。短半徑(jing)彎(wan)頭僅可在布置(zhi)特(te)殊需要(yao)時使用(yong)。
c. 采用(yong)鋼(gang)板熱壓成形及組焊(兩半焊接合(he)成)的(de)管件(jian)時,應符合(he)管道(dao)組成件(jian)制(zhi)造的(de)無損(sun)檢測的(de)規定。
d. 無特殊要求時,宜(yi)優先選用鋼制管件。螺紋連接(jie)的可鍛鑄鐵(tie)定型管件,宜(yi)用于D類流體(ti)的地上管道中。
e. 對焊端的(de)標準管(guan)件(jian)的(de)外徑系列(lie)及(ji)端部名義厚度應(ying)在工程設(she)(she)計(ji)中指定。管(guan)件(jian)內部厚度應(ying)根據設(she)(she)計(ji)壓力、設(she)(she)計(ji)溫度及(ji)腐蝕(shi)附加量條件(jian)由制造廠決定。管(guan)件(jian)內部可局部加厚,但(dan)各部位(wei)均不(bu)應(ying)小于其端部厚度。
f. 鋼板卷焊的非(fei)標準異徑管設計壓(ya)力不宜(yi)超過2.5MPa,并應(ying)按規范進行計算。
③. 焊接支管(guan)及預制的(de)支管(guan)連接件的(de)選用(yong)應(ying)符合下列規定:
a. 除采(cai)用(yong)(yong)上述的三通及四通外,可根據本節要求(qiu)選用(yong)(yong)下(xia)列(lie)的支管(guan)連接結構:焊接支管(guan),見(jian)圖4.6.7(a)、(b)、(c)、(d);半管(guan)接頭,見(jian)圖4.6.8;支管(guan)臺,見(jian)圖4.6.9;嵌入式支管(guan),見(jian)圖4.6.7(e)。
b. 支(zhi)(zhi)管連(lian)(lian)接(jie)應(ying)符(fu)合(he)支(zhi)(zhi)管連(lian)(lian)接(jie)焊(han)縫的(de)形式(圖(tu)4.6.7)的(de)結構(gou)要求。補(bu)強應(ying)符(fu)合(he)規范的(de)規定(ding)。當用(yong)于(yu)劇烈循(xun)環操作條(tiao)件時,應(ying)采用(yong)圖(tu)4.6.7(b)、(d)或(e)的(de)結構(gou)。
c. 設計(ji)壓力大(da)于6.3MPa的管(guan)(guan)道主支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)為(wei)異徑(jing)(jing)時,不宜(yi)采(cai)(cai)用現場(chang)制造的焊接支(zhi)(zhi)管(guan)(guan),宜(yi)采(cai)(cai)用三通,或在主管(guan)(guan)上開孔并焊接支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)臺。當主支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)為(wei)等(deng)徑(jing)(jing)時宜(yi)采(cai)(cai)用三通。
d. 選用(yong)半管接頭(tou)作為(wei)支管連接時,其公稱直徑不宜大于50mm。
e. 有振動的管道可采(cai)用(yong)三(san)通或(huo)支(zhi)管臺或(huo)嵌入(ru)式支(zhi)管。不應采(cai)用(yong)焊接支(zhi)管。
f. 主管外徑與厚度之比大于或等于100時(shi),支管外徑應小(xiao)于主管外徑的(de)1/2。
注:①. Tm主管名義厚(hou)度(du)(mm);tm-支管名義厚(hou)度(du)((mm);t。一角焊縫計算的(de)有效厚(hou)度(du),可取0.7或6.5mm兩者(zhe)中的(de)較小(xiao)值;補(bu)強板名義厚(hou)度(du)(mm)
②. 所示尺(chi)寸(cun)(cun)為最小的合格焊縫尺(chi)寸(cun)(cun)。
③. 采(cai)用圖5.9.6(c))連接方(fang)式時,應(ying)在補強(qiang)板的高位開有φ5的排氣孔(kong);補強(qiang)板應(ying)與主(zhu)(zhu)管和支管很好地(di)貼合。采(cai)用圖5.9.6(a)和()時,支管內(nei)徑(jing)和主(zhu)(zhu)管開孔(kong)直徑(jing)之間偏(pian)差不(bu)應(ying)大于3mm 。
④. 預制的突緣短節的選用應符合GB 50316的規定。
⑤. 采用(yong)圓(yuan)弧彎管應符合下(xia)列規定(ding):
a. 按照國家現行標準(zhun)制造、彎(wan)曲后的彎(wan)管其外側減薄處厚度不應小于直管的計算(suan)厚度加(jia)上腐蝕附加(jia)量之和。
b.管道中(zhong)不(bu)應(ying)使(shi)用折皺彎(wan)管。
c. 鋼管(guan)彎(wan)曲后(hou)截面不圓度應符合(he)下列規定(ding):
受內壓時,任(ren)一橫截面上最大外徑(jing)與(yu)最小(xiao)外徑(jing)之差(cha)不應超過名義外徑(jing)的8%;
受外(wai)壓(ya)時,任一(yi)橫截面上最大外(wai)徑與最小外(wai)徑之差(cha)不(bu)應超過(guo)名義(yi)外(wai)徑的(de)3%。
⑥. 采用斜接彎管應符(fu)合下列規定(ding):
a. 按(an)本規范規定進行耐(nai)壓計(ji)算、制造、焊接的斜(xie)接彎管(guan),可與制造彎管(guan)的直管(guan)一(yi)樣用于(yu)相同的工作條件。但斜(xie)接彎管(guan)的設(she)計(ji)壓力不宜(yi)超過2.5MPa。
b. 斜接彎(wan)管,其(qi)一條焊縫方向(xiang)改變的角(jiao)度α得(de)用于輸(shu)(shu)送其(qi)他類(lei)流體。大于45°者,僅(jin)可(ke)用于輸(shu)(shu)送D類(lei)流體,不得(de)用于輸(shu)(shu)送其(qi)他類(lei)流體。
c. 劇烈(lie)循環條(tiao)件下(xia)的管(guan)道中(zhong)采用斜接彎(wan)管(guan)時,其一條(tiao)焊縫方向改變的角度不應大于22.5°。
d. 夾套管道的內管應采用圓弧(hu)彎(wan)頭(tou)或(huo)彎(wan)管,不應采用斜(xie)接彎(wan)管。