本(ben)章所介紹的(de)美國管件(jian)(jian)標(biao)準(zhun)主要為美國機(ji)械工(gong)程師協會(即ASME)近期發(fa)布的(de)最(zui)新標(biao)準(zhun),這些管件(jian)(jian)標(biao)準(zhun)主要為:灰鑄鐵(tie)螺(luo)紋管件(jian)(jian)(ASME B16.4-1998)、可鍛(duan)鑄鐵(tie)螺(luo)紋管件(jian)(jian)(ASME B16.3-1998)、承插焊和(he)螺(luo)紋連(lian)接鍛(duan)鋼(gang)(gang)制管件(jian)(jian)(ASME B16.11-2005)、工(gong)廠制造的(de)鍛(duan)鋼(gang)(gang)對焊管件(jian)(jian)及鍛(duan)鋼(gang)(gang)制對焊短半徑彎頭和(he)180°彎頭等。
承插焊和螺紋連(lian)接鍛鋼制管件 ASME B16.11-2005 標準
一、 適用范圍(wei)
1. 總則
ASME B16.11-2005標準適(shi)用于表20-30~表20-39所示(shi)的承插焊式(shi)和螺(luo)紋連(lian)接式(shi)兩種鍛制管件的壓力(li)-溫度(du)等級(ji)、材料、尺寸、公差(cha)和標志。
a. 管件型式/形狀
本(ben)標(biao)準所包(bao)含的管件(jian)型式(按磅(bang)級及規格區分)見表(biao)20-26。表(biao)20-30~表(biao)20-39所示(shi)的管件(jian)也可制成承插焊端和(he)螺紋端組(zu)合式管件(jian)。
b. 專用管件
經供需雙(shuang)方協商,可以制造帶特殊螺紋或(huo)特殊锪(huo)孔的管(guan)件。這些(xie)管(guan)件,當(dang)符(fu)合本(ben)標準的所有其他條(tiao)文規定時,只要作適當(dang)的標志(見20.3.8條(tiao)標志內(nei)容(rong)),則應被認為是與(yu)本(ben)標準相(xiang)符(fu)合的管(guan)件。
c. 質量(liang)體系
按(an)本標準制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)的(de)(de)(de)產品(pin),應(ying)按(an)質量(liang)體(ti)系(xi)程(cheng)序(xu)生(sheng)產,該程(cheng)序(xu)應(ying)按(an)照ISO 9000系(xi)列的(de)(de)(de)某一合適的(de)(de)(de)標準的(de)(de)(de)原(yuan)則(ze)制(zhi)(zhi)定(ding)。制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)廠(chang)(chang)有責(ze)任確定(ding)是(shi)否需(xu)要(yao)由一個獨立的(de)(de)(de)組織(zhi)機構對(dui)產品(pin)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)廠(chang)(chang)的(de)(de)(de)質量(liang)體(ti)系(xi)程(cheng)序(xu)進行注(zhu)冊和/或(huo)認證。采購(gou)(gou)方(fang)(fang)在制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)廠(chang)(chang)的(de)(de)(de)場所(suo)應(ying)能得(de)到(dao)演示程(cheng)序(xu)符合性的(de)(de)(de)詳細文件。應(ying)采購(gou)(gou)方(fang)(fang)的(de)(de)(de)請求,采購(gou)(gou)方(fang)(fang)可以(yi)得(de)到(dao)產品(pin)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)廠(chang)(chang)提供(gong)的(de)(de)(de)其所(suo)使用的(de)(de)(de)該質量(liang)體(ti)系(xi)程(cheng)序(xu)的(de)(de)(de)書面概括說(shuo)明。所(suo)謂產品(pin)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)廠(chang)(chang)是(shi)指按(an)本標準標志或(huo)識別要(yao)求顯示在產品(pin)上的(de)(de)(de)完整廠(chang)(chang)名或(huo)商標。
2. 使用條件
選擇適合于特(te)定流體使用條件(jian)的(de)管件(jian)型式和材(cai)料的(de)標準(zhun)不在本(ben)標準(zhun)的(de)范圍內。
3. 焊接(jie)
安(an)裝(zhuang)焊(han)接要求不在(zai)本標(biao)準的(de)(de)范圍(wei)內。安(an)裝(zhuang)焊(han)接應按(an)照適(shi)用(yong)的(de)(de)管(guan)道規(gui)(gui)范或包(bao)含安(an)裝(zhuang)該(gai)管(guan)件的(de)(de)管(guan)道系(xi)統的(de)(de)規(gui)(gui)程進行(xing)。
4. 標(biao)準計量單位
無論(lun)是以(yi)米(mi)制(zhi)計(ji)量(liang)單(dan)(dan)位或是英制(zhi)計(ji)量(liang)單(dan)(dan)位表(biao)示的(de)數值均視(shi)為標準值。在正文中英制(zhi)單(dan)(dan)位值列于括號內,以(yi)每(mei)種(zhong)單(dan)(dan)位制(zhi)表(biao)示的(de)數值并(bing)非(fei)精確相等。因(yin)此,每(mei)種(zhong)單(dan)(dan)位制(zhi)必須單(dan)(dan)獨使用。混合使用兩種(zhong)單(dan)(dan)位制(zhi)的(de)數值可能會(hui)造成與標準的(de)不一(yi)致性。
二、壓力等級
1. 總則
對于螺(luo)紋端管(guan)件(jian),應標為2000、3000和6000磅(bang)級;對于承(cheng)插焊(han)端管(guan)件(jian),應標為3000、6000和9000磅(bang)級。
a. 壓(ya)力-溫度等(deng)級的計算依據
為了確定等級,將(jiang)相(xiang)(xiang)應(ying)(ying)于(yu)各(ge)磅級管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)度系列(lie)(lie)號示于(yu)表20-27中。設(she)計(ji)溫度和其他(ta)使用(yong)條件(jian)應(ying)(ying)受所適用(yong)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道規(gui)(gui)范或管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)結構材(cai)(cai)料(liao)(liao)規(gui)(gui)程(cheng)的(de)(de)(de)限(xian)制。這些限(xian)制中,管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)的(de)(de)(de)最大許(xu)用(yong)壓力應(ying)(ying)是按等同(tong)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(如按各(ge)種材(cai)(cai)料(liao)(liao)規(gui)(gui)范中材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)化學成(cheng)分和力學性能對比得(de)出(chu)的(de)(de)(de))制成(cheng)的(de)(de)(de)直無縫管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)計(ji)算求(qiu)出(chu)的(de)(de)(de)。用(yong)于(yu)此種計(ji)算的(de)(de)(de)壁(bi)厚(hou)(hou)應(ying)(ying)是ASME B36.10M中對管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子規(gui)(gui)格和相(xiang)(xiang)應(ying)(ying)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)度序列(lie)(lie)號的(de)(de)(de)表列(lie)(lie)值(zhi)減去12.5%的(de)(de)(de)制造公差和其他(ta)公差(例如螺紋公差)。任何腐蝕(shi)裕量和由于(yu)溫度和其他(ta)設(she)計(ji)因素(su)引起許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力的(de)(de)(de)任何變化應(ying)(ying)同(tong)樣適用(yong)于(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子和管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)。
b. 非標準管子壁厚(hou)
由于ASME B36.10M既不(bu)包括Sch160,也不(bu)包括NPS1/8、NPS1/4和NPS3/8雙倍加厚(hou)管的壁厚(hou),所以(yi)表20-28中的數值(zhi)可用于作為確定等級時管子(zi)的公稱壁厚(hou)。
c. 組合端管件
與承插焊端和螺(luo)紋端組合制造的(de)管件,其磅級(ji)應依(yi)據表20-27中最(zui)低等級(ji)的(de)端部形狀確定。
2. 耐壓(ya)試驗的(de)可行性(xing)
本(ben)標準不要求進行耐(nai)壓(ya)試(shi)驗,但管(guan)(guan)件(jian)(jian)應能承受適(shi)用的(de)管(guan)(guan)道規范對無縫(feng)(feng)管(guan)(guan)所(suo)要求的(de)水壓(ya)試(shi)驗壓(ya)力。這(zhe)種(zhong)無縫(feng)(feng)管(guan)(guan)的(de)材料與(yu)管(guan)(guan)件(jian)(jian)的(de)鍛材相當,其Sch No.或(huo)壁(bi)厚與(yu)表20-27中的(de)管(guan)(guan)件(jian)(jian)磅(bang)級和端(duan)部連接有關。
三、規(gui)格
1. 總則
公稱管件(jian)規(gui)格的(de)代號是NPS后跟(gen)無因次(ci)的(de)數字。NSP與國際標準(zhun)中所使用的(de)標準(zhun)公稱通徑DN有關(guan)。它們之間的(de)關(guan)系見表20-29。
2. 異(yi)徑管件規格
對于(yu)異(yi)徑三通(tong)和四通(tong),應首(shou)先給(gei)出(chu)(chu)(chu)最大主(zhu)管(guan)(guan)開(kai)口規(gui)格(ge)(ge),緊接著(zhu)給(gei)出(chu)(chu)(chu)主(zhu)管(guan)(guan)相對端的(de)(de)開(kai)口規(gui)格(ge)(ge)。管(guan)(guan)件為三通(tong)時,其支(zhi)管(guan)(guan)規(gui)格(ge)(ge)放在最后,管(guan)(guan)件為四通(tong)時,第三個給(gei)出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)是旁邊的(de)(de)最大開(kai)口規(gui)格(ge)(ge),緊接著(zhu)給(gei)出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)是對面的(de)(de)出(chu)(chu)(chu)口尺寸。異(yi)徑三通(tong)和四通(tong)出(chu)(chu)(chu)口的(de)(de)表示方法見(jian)圖20-26。
四、材料(liao)(標準(zhun)材料(liao))
管件的(de)材(cai)料應(ying)包括(kuo)鍛件、棒材(cai)、無縫管或管材(cai)。這些材(cai)料應(ying)符合ASME B16.34《法蘭、螺紋及(ji)焊接連接端的(de)閥門》表1(包括(kuo)表2中可適用(yong)的(de)注釋)中所列鍛造產(chan)品的(de)冶(ye)煉工藝、化學成(cheng)分要求和力學性能要求。三(san)通(tong)、彎頭和四通(tong)不(bu)能用(yong)棒材(cai)制作。
五、結(jie)構型式與尺(chi)寸
1. 承插焊管件
承插焊管(guan)件(jian)尺(chi)寸分(fen)米制及英(ying)制兩個系列。米制管(guan)件(jian)型式見圖(tu)(tu)20-27,尺(chi)寸見表20-30;英(ying)制管(guan)件(jian)型式見圖(tu)(tu)20-27,尺(chi)寸見表20-31。
a. 本體壁厚(hou)
承插焊管件本體壁厚應(ying)等(deng)于(yu)(yu)或大于(yu)(yu)表20-30和20-31中所示的G值。
b. 承(cheng)口(kou)壁厚
承口的平均壁(bi)厚和最小壁(bi)厚應不小于(yu)表20-30和表20-31中(zhong)所示C的相應值(zhi)。
c. 承口位置
承口底相對于承插焊管(guan)件(jian)中(zhong)心(xin)線(xian)的固定位置應按表(biao)20-30和表(biao)20-31中(zhong)尺(chi)寸A的要(yao)求予以保持。對于異徑管(guan)件(jian),見20.3.5.4條(tiao)。
d. 承口深度
承口深(shen)度應不小于表20-30和表20-31中所示J的最(zui)小值(zhi)。
e. 承口孔
承口孔內表面應進行精加工,不得有毛刺。
f. 垂直度
承(cheng)插焊管(guan)件的端部平面與承(cheng)口軸(zhou)心線應成直角(jiao)。
g. 寬度
鍛件(jian)半徑(jing)不應使平焊表面的(de)寬度減小到小于圖20-28所示(shi)值。
2. 螺紋管件
螺(luo)(luo)紋管(guan)件(jian)包括鍛(duan)(duan)造螺(luo)(luo)紋管(guan)件(jian)、帶內(nei)外螺(luo)(luo)紋的鍛(duan)(duan)造彎頭、非鍛(duan)(duan)造的螺(luo)(luo)紋管(guan)件(jian)、絲(si)堵(du)和絲(si)套(tao)4類。每類螺(luo)(luo)紋管(guan)件(jian)尺寸又分米制(zhi)和英制(zhi)兩個系列(lie)。
米制鍛(duan)造(zao)螺紋管(guan)件的型式見(jian)圖(tu)20-29,尺寸見(jian)表20-32;英制鍛(duan)造(zao)螺紋管(guan)件的型式見(jian)圖(tu)20-29,尺寸見(jian)20-33。
米(mi)制帶內(nei)外螺紋的鍛造(zao)彎(wan)頭(tou)型式見(jian)圖20-30,尺寸見(jian)表20-34;英制帶內(nei)外螺紋的鍛造(zao)彎(wan)頭(tou)型式見(jian)圖20-30,尺寸見(jian)表20-35。
米(mi)制非鍛造螺紋管(guan)件的型式見圖(tu)20-31,尺(chi)寸見表(biao)20-36;英制非鍛造螺紋管(guan)件的型式見圖(tu)20-31,尺(chi)寸見表(biao)20-37。
米制絲堵(du)和絲套(tao)的型式(shi)見圖20-32,尺寸見表20-38;英(ying)制絲堵(du)和絲套(tao)的型式(shi)見圖20-32,尺寸見表20-39。
a. 壁厚
螺紋管件本體或(huo)端部壁厚(hou)應等(deng)于(yu)或(huo)大于(yu)表(biao)20-32~表(biao)20-37中所(suo)示的最小G、G1和G2值。
b. 內(nei)螺紋
所有帶內螺紋(wen)(wen)的(de)管件應按美國國家標準(zhun)《錐(zhui)管螺紋(wen)(wen)》(ASME B 1.20.1)加工螺紋(wen)(wen)。當(dang)使(shi)用工作(zuo)量(liang)規(gui)時,螺紋(wen)(wen)加工的(de)誤差從(cong)測量(liang)槽(cao)口開(kai)始(shi)應限制(zhi)為大(da)一(yi)圈(quan)或小一(yi)圈(quan)螺紋(wen)(wen)內。測量(liang)基準(zhun)點是管件的(de)開(kai)始(shi)端。只(zhi)要倒(dao)(dao)角不超過內螺紋(wen)(wen)大(da)徑。當(dang)內螺紋(wen)(wen)的(de)倒(dao)(dao)角超過此限制(zhi)時,基準(zhun)點即為倒(dao)(dao)角錐(zhui)上(shang)的(de)最后一(yi)牙螺紋(wen)(wen)刻痕。
c. 外螺紋
所(suo)有帶(dai)外螺(luo)紋(wen)(wen)的(de)管件均應按美國國家標(biao)準《錐管螺(luo)紋(wen)(wen)》(ASME B1.20.1)加工(gong)螺(luo)紋(wen)(wen)。當使用工(gong)作量(liang)規時,螺(luo)紋(wen)(wen)加工(gong)的(de)誤差從環規的(de)測量(liang)面開始限制為大一(yi)圈(quan)(quan)或小一(yi)圈(quan)(quan)螺(luo)紋(wen)(wen)內。測量(liang)的(de)基(ji)準點(dian)是(shi)螺(luo)紋(wen)(wen)的(de)端(duan)部。
d. 锪錐孔和倒角
所(suo)有內螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)均(jun)(jun)應(ying)锪(huo)(huo)錐孔,其距離不小于螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)的一半(ban),并常有與(yu)螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)軸心大約成(cheng)45°的夾角(jiao);所(suo)有的外螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)均(jun)(jun)應(ying)帶有與(yu)軸線(xian)成(cheng)30°~45°的倒角(jiao),以便在制作(zuo)接頭時(shi)易進入連(lian)接和保護螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)。锪(huo)(huo)錐孔與(yu)倒角(jiao)應(ying)與(yu)螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)同心。各(ge)表中(zhong)規定的螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)長度,測量時(shi)應(ying)包括锪(huo)(huo)孔或(huo)倒角(jiao)。
3. 頸圈
表20-30~表20-33中所(suo)屬簡圖所(suo)示(shi)的承插焊式(shi)或螺紋連(lian)接(jie)式(shi)兩種管件(jian)的端部頸圈應能覆蓋岔(cha)口(kou)區(qu)。
4. 異徑管件
異(yi)徑(jing)(jing)管件應具(ju)有和相(xiang)同規(gui)(gui)格(ge)管件(該管件與異(yi)徑(jing)(jing)管件的最大規(gui)(gui)格(ge)端(duan)部(bu)連接相(xiang)符合)一樣的中心(xin)到端(duan)部(bu)、中心(xin)到承口底部(bu)、箍圈直(zhi)徑(jing)(jing)和外(wai)徑(jing)(jing)尺寸。
六(liu)、公差(附加公差)
附(fu)加于(yu)表(biao)(biao)20-30~表(biao)(biao)20-31的(de)承插焊管(guan)件所列各值的(de)公差如下(xia):
a. 通口的同心度(du)
承口孔和管(guan)件(jian)通孔應(ying)同心,其(qi)公(gong)差(cha)對(dui)各種規格(ge)的管(guan)件(jian)均(jun)為0.8mm(0.03in)。相對(dui)承口孔應(ying)同心,其(qi)公(gong)差(cha)對(dui)各種規格(ge)的管(guan)件(jian)均(jun)為1.5mm(0.06 in)。
b. 軸線的重合(he)度
管件通孔(kong)(kong)與承口(kou)孔(kong)(kong)軸(zhou)(zhou)線的同軸(zhou)(zhou)度(du)最(zui)(zui)大允差為(wei)1mm/200 mm(0.06 in/ft)。螺紋同軸(zhou)(zhou)度(du)的最(zui)(zui)大允差應為(wei)1mm/200 mm(0.06 in./ft)。
七(qi)、驗(yan)證試驗(yan)
對(dui)按本標準制造的管件,不要(yao)求作(zuo)驗證試驗。
八、標志
每個管件都應(ying)用(yong)鍛出(chu)凸(tu)字和(he)/或(huo)打鋼印、電腐蝕或(huo)振動工具標(biao)記方法在鍛造(zao)管件的頸部(bu)、凸(tu)墊和(he)凸(tu)轂部(bu)分做出(chu)永久(jiu)性的識別標(biao)志(zhi)。圓筒形管件應(ying)標(biao)志(zhi)在外(wai)徑(jing)或(huo)在焊接安裝后標(biao)志(zhi)不會消失(shi)或(huo)不會被涂掉的管件端部(bu)。本標(biao)準(zhun)不要(yao)求對(dui)絲套、絲堵作標(biao)志(zhi)。
1. 專用標(biao)志
標志應包括但(dan)不局限(xian)于下(xia)列內容:
a. 制造廠的名稱或(huo)商標。
b. 材(cai)料標志 材(cai)料應按(an)適合的(de)(de)ASTM管件規范A234、A403、A420、A815或B366,或按(an)適合的(de)(de)ASTM鍛件技(ji)術(shu)規范A105、A182、A350、B160、B164、B462、B564,或ASME B16.34表1中其他適用的(de)(de)鍛件技(ji)術(shu)規范中的(de)(de)標志要求進行識別。
c. 產品符(fu)合(he)證明 20.3.1.1a條所包含的(de)管件(jian)應標以ASTM管件(jian)技術規范的(de)材料識別(bie)標志“WP-”或“B16”符(fu)號,以表示符(fu)合(he)本標準(zhun)。20.3.1.1b條所包含的(de)專用(yong)管件(jian)應標以B16 SPLD。
d. 磅(bang)級代號 根據(ju)適用(yong)情況,有2000、3000或(huo)6000或(huo)9000等4種表示(shi)方(fang)法。用(yong)另(ling)一種方(fang)法,根據(ju)適用(yong)情況可以使用(yong)代號2M、3M、6M或(huo)9M表示(shi),此處M代表1000。
e. 規格 指與端部連接(jie)有(you)關的公稱管子規格。
2. 標(biao)志(zhi)的(de)省(sheng)略(lve)
當(dang)管件的規格和形狀不允許作上述所有標(biao)志(zhi)時,標(biao)志(zhi)符號可按(an)上述相反(fan)的順序進行省略。