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)(wan)頭宜選(xuan)用(yong)長(chang)半徑(jing)彎(wan)(wan)頭,當(dang)采(cai)用(yong)短半徑(jing)彎(wan)(wan)頭時,其最高工作壓力不宜超過(guo)同規(gui)格長(chang)半徑(jing)彎(wan)(wan)頭允許最高工作壓力的0.8倍。
③. 斜(xie)接彎(wan)頭的(de)曲率半徑,不宜(yi)小(xiao)于(yu)(yu)(yu)其公稱直徑的(de)1.5倍,斜(xie)接角度(du)大于(yu)(yu)(yu)45°的(de)斜(xie)接彎(wan)頭,不宜(yi)用(yong)于(yu)(yu)(yu)極度(du)和高(gao)度(du)危害(hai)可燃介質管道,或可能承受由于(yu)(yu)(yu)機械振動、壓(ya)力(li)脈動及(ji)溫度(du)變(bian)化(hua)產生交變(bian)荷載的(de)部(bu)位。
④. 無(wu)縫管(guan)件(jian)材料(liao)(liao)牌(pai)號(hao)和(he)標準號(hao)如表4.6.9所示;制(zhi)造管(guan)帽的鋼(gang)板(ban)材料(liao)(liao)牌(pai)號(hao)、標準和(he)鋼(gang)板(ban)制(zhi)對(dui)管(guan)件(jian)材料(liao)(liao)牌(pai)號(hao)、標準如表4.6.10所示。
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(gang)管件的硬度應符合表 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(han)管件(jian)的材(cai)料牌號和標準(zhun)如表(biao)4.6.13所示。
低溫材(cai)料(liao),應按GB/T 150附錄進(jin)行低溫夏比沖(chong)擊試驗。
3. GB 50316 對管件選用的要(yao)點
GB 50316 的編(bian)制方是石(shi)油(you)化工行業,與ASME B31.3一致。主(zhu)要不(bu)同(tong)特點如(ru)下。
①. 劇(ju)烈循環(huan)操作條件管件的(de)選用(yong):
a. 采用鍛造件及軋制無縫(feng)管件;
b. 軋制焊(han)接件,焊(han)接接頭系數應(ying)大于或(huo)等(deng)于0.9;
c. 鑄(zhu)鋼件,鑄(zhu)件質量系數E。不應小(xiao)于0.9;
d. 不銹鋼(gang)對焊(han)管件(jian)的(de)厚(hou)度(du)應符合規范“劇烈循環條件(jian)或A1類(lei)流體的(de)管道采用不銹鋼(gang)管子及對焊(han)管件(jian)時最小厚(hou)度(du)”規定。
②. 普通管(guan)(guan)件及非標準異徑管(guan)(guan)的選(xuan)用:
a. 普通管件(jian)包括彎(wan)頭、三通、四通、異徑管及管帽等(deng)工廠制(zhi)造的標準管件(jian)。
b. 選用(yong)對焊(han)端的圓弧彎(wan)頭(tou)(tou)時(shi)應采用(yong)長半徑(彎(wan)曲半徑為(wei)公稱(cheng)直徑的1.5倍)的彎(wan)頭(tou)(tou)。短半徑彎(wan)頭(tou)(tou)僅可(ke)在(zai)布置特殊需要時(shi)使用(yong)。
c. 采(cai)用鋼板熱壓成形及(ji)組焊(兩半焊接合(he)成)的管件時,應符合(he)管道組成件制(zhi)造的無損檢測的規定。
d. 無(wu)特(te)殊要求時,宜優先選用鋼制管件(jian)。螺紋連(lian)接的(de)可(ke)鍛鑄鐵定(ding)型(xing)管件(jian),宜用于(yu)D類流(liu)體(ti)的(de)地上(shang)管道中。
e. 對焊(han)端(duan)的標(biao)準管(guan)件的外徑系(xi)列(lie)及端(duan)部(bu)名義厚度(du)(du)應(ying)在工(gong)程設(she)計(ji)中(zhong)指定。管(guan)件內部(bu)厚度(du)(du)應(ying)根據設(she)計(ji)壓力、設(she)計(ji)溫(wen)度(du)(du)及腐蝕(shi)附(fu)加(jia)(jia)量條件由(you)制造(zao)廠決定。管(guan)件內部(bu)可局部(bu)加(jia)(jia)厚,但各部(bu)位均(jun)不應(ying)小于其端(duan)部(bu)厚度(du)(du)。
f. 鋼(gang)板卷焊的非標準(zhun)異(yi)徑(jing)管設計(ji)壓力不宜超(chao)過2.5MPa,并(bing)應(ying)按規(gui)范進行(xing)計(ji)算。
③. 焊(han)接(jie)支管(guan)及(ji)預制的支管(guan)連(lian)接(jie)件的選用應符合下列規定:
a. 除采用上述的三通及四通外,可根(gen)據本節要(yao)求選用下列的支管連接(jie)結(jie)構:焊接(jie)支管,見(jian)(jian)圖4.6.7(a)、(b)、(c)、(d);半管接(jie)頭,見(jian)(jian)圖4.6.8;支管臺,見(jian)(jian)圖4.6.9;嵌入式支管,見(jian)(jian)圖4.6.7(e)。
b. 支(zhi)管連(lian)接(jie)應(ying)符(fu)合支(zhi)管連(lian)接(jie)焊縫的(de)形式(圖4.6.7)的(de)結(jie)構(gou)(gou)要求。補強應(ying)符(fu)合規(gui)范的(de)規(gui)定。當(dang)用于劇烈循環操(cao)作條件時,應(ying)采用圖4.6.7(b)、(d)或(huo)(e)的(de)結(jie)構(gou)(gou)。
c. 設(she)計(ji)壓力大于6.3MPa的(de)管(guan)(guan)(guan)道主(zhu)(zhu)支(zhi)管(guan)(guan)(guan)為異徑時(shi),不宜采用(yong)(yong)現場制(zhi)造的(de)焊(han)接支(zhi)管(guan)(guan)(guan),宜采用(yong)(yong)三通(tong),或在(zai)主(zhu)(zhu)管(guan)(guan)(guan)上開孔(kong)并焊(han)接支(zhi)管(guan)(guan)(guan)臺。當主(zhu)(zhu)支(zhi)管(guan)(guan)(guan)為等徑時(shi)宜采用(yong)(yong)三通(tong)。
d. 選用半管接頭作為支管連接時,其公(gong)稱直徑不宜(yi)大于(yu)50mm。
e. 有振動的管(guan)道可采用(yong)三通或(huo)支(zhi)管(guan)臺或(huo)嵌入式(shi)支(zhi)管(guan)。不應(ying)采用(yong)焊接支(zhi)管(guan)。
f. 主管外徑與厚(hou)度之比(bi)大于或等于100時,支管外徑應(ying)小于主管外徑的(de)1/2。
注:①. Tm主管名(ming)義厚(hou)(hou)度(du)(mm);tm-支管名(ming)義厚(hou)(hou)度(du)((mm);t。一(yi)角焊縫計算的有(you)效厚(hou)(hou)度(du),可取(qu)0.7或6.5mm兩者中(zhong)的較小值(zhi);補強板名(ming)義厚(hou)(hou)度(du)(mm)
②. 所示(shi)尺(chi)寸(cun)為最小(xiao)的合格焊縫(feng)尺(chi)寸(cun)。
③. 采(cai)用圖5.9.6(c))連接方式時,應在補強(qiang)板(ban)(ban)的(de)高位開有φ5的(de)排氣孔(kong);補強(qiang)板(ban)(ban)應與主管(guan)和支管(guan)很(hen)好(hao)地(di)貼合。采(cai)用圖5.9.6(a)和()時,支管(guan)內徑和主管(guan)開孔(kong)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)選用應符(fu)合GB 50316的(de)規定。
⑤. 采(cai)用圓弧彎管應符合下列規定:
a. 按(an)照國家現行標準制造、彎曲后的(de)彎管其外(wai)側減(jian)薄處厚度(du)不應小于直管的(de)計(ji)算厚度(du)加上腐蝕附(fu)加量之和。
b.管道(dao)中(zhong)不應使用折皺(zhou)彎管。
c. 鋼(gang)管彎曲后截面不圓度應符合下列(lie)規定(ding):
受內壓時,任一橫截面上最大外(wai)徑與最小外(wai)徑之(zhi)差不應超過名義外(wai)徑的8%;
受外壓(ya)時,任一橫截面上(shang)最大外徑(jing)(jing)與最小外徑(jing)(jing)之差(cha)不(bu)應超過名義(yi)外徑(jing)(jing)的3%。
⑥. 采用斜接彎管(guan)應符合下列規定:
a. 按本規范規定進(jin)行耐壓(ya)計(ji)算、制(zhi)造、焊接的斜接彎(wan)管,可與(yu)制(zhi)造彎(wan)管的直管一樣用于相同的工(gong)作條件。但(dan)斜接彎(wan)管的設計(ji)壓(ya)力不宜超過2.5MPa。
b. 斜接彎(wan)管(guan),其一(yi)條焊縫(feng)方向改變的角度(du)α得用于(yu)輸送其他類流(liu)體(ti)。大(da)于(yu)45°者,僅可(ke)用于(yu)輸送D類流(liu)體(ti),不(bu)得用于(yu)輸送其他類流(liu)體(ti)。
c. 劇烈循環條件下(xia)的(de)(de)管(guan)道(dao)中采用(yong)斜接彎管(guan)時,其一條焊縫方向改(gai)變(bian)的(de)(de)角度不應大于(yu)22.5°。
d. 夾套管(guan)道(dao)的內管(guan)應采用圓弧彎頭或(huo)彎管(guan),不應采用斜接(jie)彎管(guan)。