ASME標準適用范圍較大,是針對國外材料牌號的不銹鋼管(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)頭宜選用長(chang)半(ban)徑(jing)(jing)彎(wan)頭,當采用短(duan)半(ban)徑(jing)(jing)彎(wan)頭時,其最高(gao)工作壓(ya)力不宜超(chao)過同規格長(chang)半(ban)徑(jing)(jing)彎(wan)頭允(yun)許最高(gao)工作壓(ya)力的0.8倍。
③. 斜接(jie)(jie)彎(wan)頭的曲(qu)率半徑,不宜小于(yu)其(qi)公(gong)稱直徑的1.5倍,斜接(jie)(jie)角度大于(yu)45°的斜接(jie)(jie)彎(wan)頭,不宜用于(yu)極度和高度危害可燃介質(zhi)管道,或(huo)可能承受由于(yu)機械(xie)振動、壓力脈動及溫度變化產生交變荷載的部位。
④. 無縫管(guan)件(jian)(jian)材(cai)料(liao)牌號(hao)和(he)標準(zhun)號(hao)如表4.6.9所(suo)示(shi);制(zhi)(zhi)造(zao)管(guan)帽的鋼(gang)板材(cai)料(liao)牌號(hao)、標準(zhun)和(he)鋼(gang)板制(zhi)(zhi)對管(guan)件(jian)(jian)材(cai)料(liao)牌號(hao)、標準(zhun)如表4.6.10所(suo)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. 不銹鋼(gang)管件的硬度應符合表(biao) 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(han)管件的(de)材料牌號和標準如表4.6.13所示。
低(di)溫(wen)材料,應按GB/T 150附(fu)錄進行低(di)溫(wen)夏比沖擊試(shi)驗。
3. GB 50316 對(dui)管件選用(yong)的要點
GB 50316 的編制方是石油化工行(xing)業,與ASME B31.3一致。主(zhu)要不同特點如下。
①. 劇烈循環操作條件(jian)管(guan)件(jian)的(de)選用:
a. 采用鍛(duan)造(zao)件及軋制(zhi)無縫管件;
b. 軋制焊接件,焊接接頭系數應大于或等于0.9;
c. 鑄鋼件(jian)(jian),鑄件(jian)(jian)質量系數E。不應小于0.9;
d. 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)對焊管(guan)(guan)件(jian)的厚度(du)應符合(he)規范“劇烈(lie)循(xun)環條件(jian)或A1類流體(ti)的管(guan)(guan)道采(cai)用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)子及對焊管(guan)(guan)件(jian)時最小厚度(du)”規定。
②. 普通管件及非(fei)標準異徑管的選用(yong):
a. 普通管件(jian)包括彎頭(tou)、三通、四通、異徑管及管帽等工廠制造的標準管件(jian)。
b. 選(xuan)用對(dui)焊端的圓弧彎頭(tou)(tou)時應采用長半(ban)(ban)徑(彎曲(qu)半(ban)(ban)徑為(wei)公稱直徑的1.5倍)的彎頭(tou)(tou)。短半(ban)(ban)徑彎頭(tou)(tou)僅可在布置(zhi)特殊需要(yao)時使用。
c. 采用鋼板熱壓成形(xing)及組(zu)焊(兩半焊接(jie)合(he)(he)成)的(de)管件時,應符合(he)(he)管道組(zu)成件制(zhi)造的(de)無損檢測的(de)規定。
d. 無特殊要求時,宜(yi)優(you)先選(xuan)用鋼制管(guan)件(jian)。螺紋連(lian)接的可鍛鑄鐵定型(xing)管(guan)件(jian),宜(yi)用于D類流體(ti)的地上管(guan)道中。
e. 對焊端(duan)的標(biao)準管件(jian)的外徑系列及端(duan)部(bu)(bu)名義厚度應(ying)在工程(cheng)設計(ji)中指定。管件(jian)內部(bu)(bu)厚度應(ying)根據(ju)設計(ji)壓力、設計(ji)溫度及腐(fu)蝕附(fu)加(jia)(jia)量條(tiao)件(jian)由制造廠決定。管件(jian)內部(bu)(bu)可局(ju)部(bu)(bu)加(jia)(jia)厚,但各部(bu)(bu)位(wei)均不(bu)應(ying)小于(yu)其端(duan)部(bu)(bu)厚度。
f. 鋼(gang)板卷焊的非標準(zhun)異(yi)徑管設計壓力不(bu)宜超過2.5MPa,并應按(an)規范進行計算。
③. 焊接支管及(ji)預制的支管連(lian)接件的選用應(ying)符合下列規(gui)定(ding):
a. 除采用(yong)(yong)上述(shu)的(de)三通及四通外,可根據本節要求選用(yong)(yong)下列的(de)支管(guan)連接結(jie)構(gou):焊(han)接支管(guan),見(jian)圖(tu)(tu)4.6.7(a)、(b)、(c)、(d);半(ban)管(guan)接頭,見(jian)圖(tu)(tu)4.6.8;支管(guan)臺(tai),見(jian)圖(tu)(tu)4.6.9;嵌入式支管(guan),見(jian)圖(tu)(tu)4.6.7(e)。
b. 支管(guan)連(lian)接(jie)(jie)應符合(he)支管(guan)連(lian)接(jie)(jie)焊縫的形式(圖4.6.7)的結(jie)構要求。補強應符合(he)規范的規定。當用于劇(ju)烈循環操作條件(jian)時(shi),應采用圖4.6.7(b)、(d)或(e)的結(jie)構。
c. 設計壓力(li)大(da)于6.3MPa的(de)管道主支管為(wei)異徑(jing)(jing)時,不宜采用(yong)(yong)現場制造的(de)焊(han)(han)接支管,宜采用(yong)(yong)三(san)通(tong),或在(zai)主管上(shang)開(kai)孔并焊(han)(han)接支管臺。當主支管為(wei)等徑(jing)(jing)時宜采用(yong)(yong)三(san)通(tong)。
d. 選用半管(guan)接(jie)頭作為支管(guan)連接(jie)時,其公稱(cheng)直徑不(bu)宜大于50mm。
e. 有振動的管(guan)道可(ke)采(cai)用三通(tong)或(huo)支管(guan)臺或(huo)嵌入式支管(guan)。不應采(cai)用焊(han)接支管(guan)。
f. 主(zhu)管(guan)外徑(jing)與厚度之比大于或等于100時,支(zhi)管(guan)外徑(jing)應小于主(zhu)管(guan)外徑(jing)的1/2。
注:①. Tm主(zhu)管名義厚(hou)度(du)(mm);tm-支管名義厚(hou)度(du)((mm);t。一角焊縫計(ji)算的有效厚(hou)度(du),可取0.7或(huo)6.5mm兩者中(zhong)的較小值(zhi);補強板名義厚(hou)度(du)(mm)
②. 所示尺寸為最小的合(he)格焊縫尺寸。
③. 采用(yong)圖5.9.6(c))連(lian)接方(fang)式時,應在(zai)補強(qiang)板(ban)的高(gao)位開有(you)φ5的排氣孔;補強(qiang)板(ban)應與主管和(he)(he)支(zhi)管很(hen)好地貼合。采用(yong)圖5.9.6(a)和(he)(he)()時,支(zhi)管內(nei)徑和(he)(he)主管開孔直(zhi)徑之間(jian)偏(pian)差不應大(da)于3mm 。
④. 預制的突(tu)緣短(duan)節的選用應符合GB 50316的規定。
⑤. 采用圓弧彎管應(ying)符合(he)下列規定:
a. 按照(zhao)國家現行標準制造、彎曲后的(de)彎管其外側減薄處厚(hou)度不應(ying)小(xiao)于直管的(de)計算(suan)厚(hou)度加上腐蝕附加量之和。
b.管(guan)道中不應使用折皺彎管(guan)。
c. 鋼管(guan)彎曲(qu)后截面不圓度應符(fu)合(he)下列規定:
受內壓時,任一橫截(jie)面上最大(da)外(wai)徑與最小外(wai)徑之差不應超過(guo)名義外(wai)徑的(de)8%;
受(shou)外(wai)壓時,任一橫(heng)截面上最大(da)外(wai)徑(jing)與最小外(wai)徑(jing)之差不應超過名義外(wai)徑(jing)的3%。
⑥. 采用斜接彎管(guan)應符合下(xia)列規定:
a. 按本規范(fan)規定進行耐壓計算(suan)、制造、焊接(jie)(jie)的(de)(de)斜(xie)(xie)接(jie)(jie)彎(wan)(wan)管,可與制造彎(wan)(wan)管的(de)(de)直管一樣用于相同的(de)(de)工作(zuo)條(tiao)件(jian)。但(dan)斜(xie)(xie)接(jie)(jie)彎(wan)(wan)管的(de)(de)設計壓力不(bu)宜(yi)超過2.5MPa。
b. 斜接(jie)彎管,其一(yi)條焊縫方向改變的角度(du)α得用(yong)(yong)于(yu)輸(shu)送其他類(lei)(lei)流(liu)體(ti)。大于(yu)45°者,僅可用(yong)(yong)于(yu)輸(shu)送D類(lei)(lei)流(liu)體(ti),不得用(yong)(yong)于(yu)輸(shu)送其他類(lei)(lei)流(liu)體(ti)。
c. 劇烈循(xun)環(huan)條件(jian)下的(de)管(guan)(guan)道中采用斜接(jie)彎(wan)管(guan)(guan)時,其一條焊縫(feng)方向改(gai)變的(de)角(jiao)度(du)不應大(da)于(yu)22.5°。
d. 夾套(tao)管(guan)道(dao)的(de)內管(guan)應采用(yong)圓(yuan)弧彎頭或(huo)彎管(guan),不應采用(yong)斜接彎管(guan)。