ASME標準適用范圍較大,是針對國外材料牌號的不銹(xiu)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. 彎頭(tou)宜(yi)選(xuan)用長(chang)半(ban)徑(jing)彎頭(tou),當采用短半(ban)徑(jing)彎頭(tou)時,其最高工(gong)作壓力(li)不(bu)宜(yi)超過同規格長(chang)半(ban)徑(jing)彎頭(tou)允(yun)許最高工(gong)作壓力(li)的0.8倍。
③. 斜接(jie)彎頭(tou)的曲率半徑,不(bu)(bu)宜(yi)小于(yu)其公稱直徑的1.5倍,斜接(jie)角度(du)大于(yu)45°的斜接(jie)彎頭(tou),不(bu)(bu)宜(yi)用于(yu)極度(du)和(he)高度(du)危害可燃介質管道,或(huo)可能承受由于(yu)機械(xie)振(zhen)動、壓力脈動及溫(wen)度(du)變化產生交變荷載的部位。
④. 無(wu)縫管件材料(liao)牌號和標準(zhun)號如表(biao)4.6.9所示(shi);制造(zao)管帽的鋼板材料(liao)牌號、標準(zhun)和鋼板制對管件材料(liao)牌號、標準(zhun)如表(biao)4.6.10所示(shi)。
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(ying)度應符合(he)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(zhi)承插(cha)焊(han)管件的材(cai)料(liao)牌號和標(biao)準如表4.6.13所(suo)示。
低溫材料,應按GB/T 150附錄進行低溫夏比沖擊(ji)試驗。
3. GB 50316 對管件選用的要點
GB 50316 的編制方(fang)是石油化工行業,與(yu)ASME B31.3一致。主要不同特點如下。
①. 劇烈循(xun)環操(cao)作(zuo)條(tiao)件(jian)管件(jian)的選用:
a. 采(cai)用鍛造件(jian)及軋制無(wu)縫管(guan)件(jian);
b. 軋(ya)制焊接件,焊接接頭系數應(ying)大于或(huo)等于0.9;
c. 鑄鋼件(jian),鑄件(jian)質量系數E。不應小于0.9;
d. 不(bu)銹鋼(gang)對焊(han)管件的(de)厚(hou)度應符(fu)合規(gui)范“劇烈循環(huan)條(tiao)件或A1類流(liu)體的(de)管道采(cai)用不(bu)銹鋼(gang)管子及對焊(han)管件時最小厚(hou)度”規(gui)定。
②. 普通管件及非標準異徑管的選(xuan)用(yong):
a. 普通管(guan)件(jian)包括彎(wan)頭、三通、四(si)通、異徑管(guan)及管(guan)帽等工廠(chang)制造的標(biao)準(zhun)管(guan)件(jian)。
b. 選用對(dui)焊端的(de)圓弧彎頭(tou)時應采用長半(ban)(ban)徑(彎曲半(ban)(ban)徑為公稱直徑的(de)1.5倍)的(de)彎頭(tou)。短半(ban)(ban)徑彎頭(tou)僅可在(zai)布置特殊需要時使用。
c. 采用鋼板熱壓(ya)成形(xing)及組焊(han)(兩半焊(han)接合(he)成)的(de)管(guan)件(jian)時,應符合(he)管(guan)道組成件(jian)制造的(de)無損檢測的(de)規定。
d. 無特(te)殊要求時,宜(yi)優先選用鋼(gang)制管件(jian)。螺紋(wen)連接的可鍛鑄鐵(tie)定型(xing)管件(jian),宜(yi)用于D類流(liu)體的地(di)上管道中。
e. 對焊端(duan)(duan)的(de)標準管(guan)件(jian)的(de)外徑系(xi)列(lie)及端(duan)(duan)部(bu)(bu)(bu)名義厚度應(ying)在(zai)工程(cheng)設(she)計(ji)中(zhong)指定(ding)。管(guan)件(jian)內部(bu)(bu)(bu)厚度應(ying)根(gen)據設(she)計(ji)壓力、設(she)計(ji)溫度及腐蝕附加量條件(jian)由(you)制造廠(chang)決定(ding)。管(guan)件(jian)內部(bu)(bu)(bu)可局部(bu)(bu)(bu)加厚,但各(ge)部(bu)(bu)(bu)位均不應(ying)小(xiao)于其端(duan)(duan)部(bu)(bu)(bu)厚度。
f. 鋼(gang)板卷焊(han)的(de)非標準異(yi)徑管設計壓(ya)力(li)不宜超過2.5MPa,并應按(an)規范(fan)進行(xing)計算。
③. 焊接(jie)支管(guan)及預制的(de)支管(guan)連接(jie)件的(de)選(xuan)用(yong)應(ying)符合下列規定(ding):
a. 除采用上(shang)述的三通及四通外,可根據本(ben)節要求選用下列的支(zhi)管(guan)連接(jie)結構:焊接(jie)支(zhi)管(guan),見(jian)(jian)圖(tu)4.6.7(a)、(b)、(c)、(d);半(ban)管(guan)接(jie)頭,見(jian)(jian)圖(tu)4.6.8;支(zhi)管(guan)臺,見(jian)(jian)圖(tu)4.6.9;嵌入式支(zhi)管(guan),見(jian)(jian)圖(tu)4.6.7(e)。
b. 支管(guan)連(lian)接(jie)應符(fu)合(he)支管(guan)連(lian)接(jie)焊(han)縫的形式(shi)(圖(tu)(tu)4.6.7)的結構要(yao)求。補強應符(fu)合(he)規范的規定。當用于(yu)劇烈循環操作條件(jian)時,應采用圖(tu)(tu)4.6.7(b)、(d)或(huo)(e)的結構。
c. 設計(ji)壓(ya)力大(da)于6.3MPa的管(guan)道主(zhu)支管(guan)為異徑(jing)(jing)時(shi)(shi),不宜采(cai)用(yong)現場制造的焊接支管(guan),宜采(cai)用(yong)三通,或在主(zhu)管(guan)上(shang)開(kai)孔并焊接支管(guan)臺。當主(zhu)支管(guan)為等徑(jing)(jing)時(shi)(shi)宜采(cai)用(yong)三通。
d. 選用半管(guan)接(jie)頭作為支管(guan)連(lian)接(jie)時,其公稱直(zhi)徑(jing)不宜大于50mm。
e. 有(you)振動的(de)管(guan)道可采用(yong)三通(tong)或支管(guan)臺或嵌入式支管(guan)。不應采用(yong)焊接(jie)支管(guan)。
f. 主(zhu)管外徑與厚度之比(bi)大于或等(deng)于100時,支管外徑應小于主(zhu)管外徑的1/2。
注:①. Tm主管名(ming)義(yi)厚度(mm);tm-支管名(ming)義(yi)厚度((mm);t。一角(jiao)焊縫計算(suan)的(de)(de)有效(xiao)厚度,可取0.7或6.5mm兩者中的(de)(de)較小(xiao)值;補強板名(ming)義(yi)厚度(mm)
②. 所示尺(chi)寸為(wei)最小的合格焊縫尺(chi)寸。
③. 采(cai)用(yong)圖5.9.6(c))連接方式時,應在補強板(ban)的高位開有φ5的排(pai)氣孔;補強板(ban)應與主管和支(zhi)管很好地(di)貼合。采(cai)用(yong)圖5.9.6(a)和()時,支(zhi)管內徑和主管開孔直徑之間偏差(cha)不應大于3mm 。
④. 預制(zhi)的(de)突緣(yuan)短節的(de)選(xuan)用應符合GB 50316的(de)規(gui)定。
⑤. 采用圓弧彎管(guan)應符合(he)下列(lie)規(gui)定:
a. 按照(zhao)國家現行(xing)標準(zhun)制造(zao)、彎(wan)(wan)曲后的彎(wan)(wan)管其外側減(jian)薄處厚(hou)(hou)度(du)不應小于直管的計算(suan)厚(hou)(hou)度(du)加上腐蝕附加量之和。
b.管道中(zhong)不應使用折皺(zhou)彎管。
c. 鋼管(guan)彎(wan)曲后截面不圓度應符合下列規(gui)定(ding):
受內壓時(shi),任一橫截面上最(zui)大(da)外徑與(yu)最(zui)小外徑之(zhi)差不應超過名(ming)義(yi)外徑的8%;
受(shou)外壓時,任一橫截面上最大(da)外徑與最小外徑之差(cha)不(bu)應超過(guo)名義外徑的3%。
⑥. 采用斜接彎管(guan)應符合(he)下列規定:
a. 按本(ben)規范(fan)規定進行耐壓(ya)計算、制造、焊接(jie)的斜(xie)接(jie)彎(wan)管(guan),可(ke)與制造彎(wan)管(guan)的直(zhi)管(guan)一樣用于相同的工作條件(jian)。但斜(xie)接(jie)彎(wan)管(guan)的設(she)計壓(ya)力(li)不宜(yi)超過2.5MPa。
b. 斜接彎管(guan),其一條焊縫方向改(gai)變的角度(du)α得用(yong)于(yu)輸(shu)送(song)其他類流(liu)體(ti)。大于(yu)45°者,僅可用(yong)于(yu)輸(shu)送(song)D類流(liu)體(ti),不得用(yong)于(yu)輸(shu)送(song)其他類流(liu)體(ti)。
c. 劇烈循環條(tiao)件下的管(guan)道中(zhong)采用斜(xie)接彎管(guan)時(shi),其(qi)一條(tiao)焊(han)縫方向改變的角度不應大(da)于22.5°。
d. 夾套管(guan)道的內管(guan)應采用圓弧彎頭(tou)或(huo)彎管(guan),不應采用斜接彎管(guan)。