ASME標準適用范圍較大,是針對國外材料牌號的不銹(xiu)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(guan)件(jian)的選用(yong)
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)宜選(xuan)用長半(ban)徑(jing)(jing)彎(wan)頭(tou),當(dang)采用短半(ban)徑(jing)(jing)彎(wan)頭(tou)時,其最(zui)高(gao)工作(zuo)壓(ya)力不宜超過同規格(ge)長半(ban)徑(jing)(jing)彎(wan)頭(tou)允許最(zui)高(gao)工作(zuo)壓(ya)力的(de)0.8倍。
③. 斜(xie)接彎(wan)頭的曲(qu)率半徑,不(bu)宜小于(yu)其公(gong)稱直徑的1.5倍,斜(xie)接角度大于(yu)45°的斜(xie)接彎(wan)頭,不(bu)宜用(yong)于(yu)極度和高度危害可(ke)燃介質(zhi)管道,或可(ke)能承受由于(yu)機械(xie)振動(dong)、壓力(li)脈動(dong)及溫度變(bian)化(hua)產生交變(bian)荷載的部(bu)位。
④. 無縫管件材(cai)料牌(pai)號和標準號如表4.6.9所(suo)示;制造管帽的鋼板材(cai)料牌(pai)號、標準和鋼板制對(dui)管件材(cai)料牌(pai)號、標準如表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)銹鋼管件的(de)硬(ying)度應(ying)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(duan)鋼制承插(cha)焊管(guan)件的材料牌(pai)號(hao)和標準如表4.6.13所示。
低(di)溫(wen)材料,應按GB/T 150附(fu)錄(lu)進行低(di)溫(wen)夏比沖擊(ji)試驗。
3. GB 50316 對(dui)管件選用的(de)要點(dian)
GB 50316 的編制方是石油化工(gong)行業,與ASME B31.3一(yi)致。主要不同特點如下。
①. 劇烈循(xun)環(huan)操作條(tiao)件管件的選用:
a. 采用鍛造件及(ji)軋(ya)制(zhi)無縫管件;
b. 軋制(zhi)焊接(jie)件,焊接(jie)接(jie)頭(tou)系數(shu)應大于(yu)或等于(yu)0.9;
c. 鑄(zhu)鋼件,鑄(zhu)件質(zhi)量系數(shu)E。不應小于0.9;
d. 不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)對焊(han)管件(jian)的(de)厚(hou)度應符合規范“劇(ju)烈循環(huan)條件(jian)或A1類流體(ti)的(de)管道采用不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管子及對焊(han)管件(jian)時最小(xiao)厚(hou)度”規定(ding)。
②. 普(pu)通管件及非標準異徑管的選(xuan)用:
a. 普通(tong)管件包括彎(wan)頭、三通(tong)、四(si)通(tong)、異徑管及管帽等工廠制造的(de)標(biao)準(zhun)管件。
b. 選用(yong)(yong)對焊端的圓弧彎(wan)頭時應采用(yong)(yong)長(chang)半徑(彎(wan)曲半徑為公(gong)稱(cheng)直徑的1.5倍)的彎(wan)頭。短半徑彎(wan)頭僅可在布置特殊需要時使用(yong)(yong)。
c. 采用鋼板熱壓成(cheng)形及(ji)組焊(兩半焊接合成(cheng))的管件時,應符合管道(dao)組成(cheng)件制造的無損檢測(ce)的規定。
d. 無特殊要求時,宜優先選(xuan)用鋼制(zhi)管件(jian)。螺紋連接的可鍛鑄鐵(tie)定型管件(jian),宜用于D類流體(ti)的地(di)上管道中。
e. 對焊端(duan)的標準(zhun)管(guan)件的外徑系列及端(duan)部(bu)(bu)(bu)名義厚(hou)度(du)應在工程設(she)計中(zhong)指定(ding)(ding)。管(guan)件內部(bu)(bu)(bu)厚(hou)度(du)應根(gen)據設(she)計壓力、設(she)計溫度(du)及腐蝕附加量條件由制(zhi)造廠決定(ding)(ding)。管(guan)件內部(bu)(bu)(bu)可局部(bu)(bu)(bu)加厚(hou),但各部(bu)(bu)(bu)位均不應小于(yu)其端(duan)部(bu)(bu)(bu)厚(hou)度(du)。
f. 鋼板(ban)卷焊的非標準異徑管(guan)設計壓(ya)力不宜(yi)超過2.5MPa,并應按規范進(jin)行計算。
③. 焊接(jie)支(zhi)管(guan)(guan)及預(yu)制的(de)支(zhi)管(guan)(guan)連接(jie)件的(de)選用(yong)應符合下(xia)列規定:
a. 除采用(yong)上述的三通及四(si)通外,可根據本節要求選用(yong)下列的支(zhi)(zhi)(zhi)管連接(jie)結構:焊接(jie)支(zhi)(zhi)(zhi)管,見(jian)圖4.6.7(a)、(b)、(c)、(d);半管接(jie)頭,見(jian)圖4.6.8;支(zhi)(zhi)(zhi)管臺,見(jian)圖4.6.9;嵌入式支(zhi)(zhi)(zhi)管,見(jian)圖4.6.7(e)。
b. 支管(guan)連接應符合支管(guan)連接焊縫的(de)形式(圖(tu)4.6.7)的(de)結構(gou)要求。補強應符合規范(fan)的(de)規定(ding)。當用(yong)于劇烈循環操作(zuo)條件時,應采用(yong)圖(tu)4.6.7(b)、(d)或(e)的(de)結構(gou)。
c. 設計壓(ya)力大于6.3MPa的管(guan)道主支(zhi)管(guan)為異徑(jing)(jing)時,不宜(yi)采用(yong)現場制造的焊接支(zhi)管(guan),宜(yi)采用(yong)三通,或在主管(guan)上(shang)開孔并焊接支(zhi)管(guan)臺。當主支(zhi)管(guan)為等徑(jing)(jing)時宜(yi)采用(yong)三通。
d. 選用半管(guan)接頭作為支管(guan)連接時(shi),其公稱直徑不宜(yi)大于50mm。
e. 有振動的管(guan)道可(ke)采用(yong)三通(tong)或(huo)支管(guan)臺或(huo)嵌入式支管(guan)。不應采用(yong)焊接支管(guan)。
f. 主管外徑(jing)與厚度之(zhi)比(bi)大于或(huo)等于100時,支(zhi)管外徑(jing)應(ying)小于主管外徑(jing)的1/2。
注:①. Tm主管名義(yi)(yi)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(mm);tm-支管名義(yi)(yi)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)((mm);t。一角焊縫計算的有效(xiao)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du),可取0.7或6.5mm兩(liang)者中的較小值;補強板名義(yi)(yi)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(mm)
②. 所示尺寸(cun)為最小的合格焊縫尺寸(cun)。
③. 采用圖5.9.6(c))連(lian)接方式時,應(ying)在(zai)補(bu)強板(ban)的高位(wei)開有φ5的排氣(qi)孔;補(bu)強板(ban)應(ying)與主(zhu)(zhu)管(guan)(guan)和(he)支管(guan)(guan)很好地貼合。采用圖5.9.6(a)和(he)()時,支管(guan)(guan)內徑和(he)主(zhu)(zhu)管(guan)(guan)開孔直(zhi)徑之間偏差不(bu)應(ying)大于(yu)3mm 。
④. 預制的(de)突緣短(duan)節的(de)選(xuan)用應符合GB 50316的(de)規定。
⑤. 采用圓弧彎(wan)管(guan)應符合下列規定:
a. 按照國家現行標準制造、彎曲后的(de)彎管其外側(ce)減(jian)薄處(chu)厚度不應(ying)小于直管的(de)計算(suan)厚度加(jia)上(shang)腐蝕(shi)附加(jia)量之和。
b.管道中不(bu)應使用折(zhe)皺彎管。
c. 鋼管彎曲(qu)后截面不(bu)圓度應符合(he)下列規定(ding):
受內壓(ya)時,任一橫截(jie)面上最(zui)大外徑(jing)與最(zui)小外徑(jing)之差不應超過名義外徑(jing)的8%;
受外(wai)壓時,任一橫截(jie)面上(shang)最大外(wai)徑與最小外(wai)徑之(zhi)差不(bu)應超(chao)過名義(yi)外(wai)徑的(de)3%。
⑥. 采用斜接(jie)彎(wan)管應符(fu)合下列規定(ding):
a. 按本規(gui)范規(gui)定進(jin)行耐壓計算(suan)、制造(zao)、焊接(jie)的(de)斜接(jie)彎管(guan),可與制造(zao)彎管(guan)的(de)直管(guan)一樣用于(yu)相同(tong)的(de)工作條件。但斜接(jie)彎管(guan)的(de)設計壓力不宜超過2.5MPa。
b. 斜接(jie)彎管,其一條焊縫方向(xiang)改變的角度α得用于(yu)輸(shu)送其他類(lei)(lei)流體(ti)。大(da)于(yu)45°者,僅可用于(yu)輸(shu)送D類(lei)(lei)流體(ti),不得用于(yu)輸(shu)送其他類(lei)(lei)流體(ti)。
c. 劇烈循(xun)環條件下(xia)的管道中采用斜接彎管時(shi),其一條焊縫方(fang)向改變的角度不應大于22.5°。
d. 夾套管道的內管應采(cai)用圓弧彎(wan)(wan)頭(tou)或彎(wan)(wan)管,不應采(cai)用斜接彎(wan)(wan)管。