ASME標(biāo)準(zhǔn)適用范圍較大,是針對國外材料牌號的不銹鋼管件選用要求。國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(xì)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(guī)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(yè)的管件選用,物料、溫度、壓力等工況偏重于石化行業(yè)。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(zhì)、壓力等級或管子表號(壁厚)應(yīng)與所連接的管子一致或相當(dāng),并應(yīng)符合下列要求:
a. 鋼制無縫管件應(yīng)符合現(xiàn)行SH/T3408《鋼制對焊無縫管件》或與其相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)規(guī)定;
b. 鋼制有縫管件應(yīng)符合現(xiàn)行SH/T 3409《鋼板制對焊管件》或與其相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)規(guī)定;
c. 鍛鋼制造管件應(yīng)符合現(xiàn)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(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
②. 彎頭宜選用長半徑彎頭,當(dāng)采用短半徑彎頭時,其最高工作壓力不宜超過同規(guī)格長半徑彎頭允許最高工作壓力的0.8倍。
③. 斜接彎頭的曲率半徑,不宜小于其公稱直徑的1.5倍,斜接角度大于45°的斜接彎頭,不宜用于極度和高度危害可燃介質(zhì)管道,或可能承受由于機(jī)械振動、壓力脈動及溫度變化產(chǎn)生交變荷載的部位。
④. 無縫管件材料牌號和標(biāo)準(zhǔn)號如表4.6.9所示;制造管帽的鋼板材料牌號、標(biāo)準(zhǔn)和鋼板制對管件材料牌號、標(biāo)準(zhǔn)如表4.6.10所示。
⑤. 不銹鋼管件的熱處理根據(jù) SH/T 3408、SH/T 3409的規(guī)定,采用冷加工成形的管件,成形后必須進(jìn)行消除應(yīng)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(jìn)行熱處理;對碳素鋼材料,其最終成形溫度低于750℃時,也應(yīng)進(jìn)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(yīng)進(jìn)行酸洗鈍化處理。
⑥. 不銹鋼管件的硬度應(yīng)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(qiáng)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(guī)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(shù)要求等。
⑨. 鍛鋼制承插焊管件的材料牌號和標(biāo)準(zhǔn)如表4.6.13所示。
低溫材料,應(yīng)按GB/T 150附錄進(jìn)行低溫夏比沖擊試驗。
3. GB 50316 對管件選用的要點
GB 50316 的編制方是石油化工行業(yè),與ASME B31.3一致。主要不同特點如下。
①. 劇烈循環(huán)操作條件管件的選用:
a. 采用鍛造件及軋制無縫管件;
b. 軋制焊接件,焊接接頭系數(shù)應(yīng)大于或等于0.9;
c. 鑄鋼件,鑄件質(zhì)量系數(shù)E。不應(yīng)小于0.9;
d. 不銹鋼對焊管件的厚度應(yīng)符合規(guī)范“劇烈循環(huán)條件或A1類流體的管道采用不銹鋼管子及對焊管件時最小厚度”規(guī)定。
②. 普通管件及非標(biāo)準(zhǔn)異徑管的選用:
a. 普通管件包括彎頭、三通、四通、異徑管及管帽等工廠制造的標(biāo)準(zhǔn)管件。
b. 選用對焊端的圓弧彎頭時應(yīng)采用長半徑(彎曲半徑為公稱直徑的1.5倍)的彎頭。短半徑彎頭僅可在布置特殊需要時使用。
c. 采用鋼板熱壓成形及組焊(兩半焊接合成)的管件時,應(yīng)符合管道組成件制造的無損檢測的規(guī)定。
d. 無特殊要求時,宜優(yōu)先選用鋼制管件。螺紋連接的可鍛鑄鐵定型管件,宜用于D類流體的地上管道中。
e. 對焊端的標(biāo)準(zhǔn)管件的外徑系列及端部名義厚度應(yīng)在工程設(shè)計中指定。管件內(nèi)部厚度應(yīng)根據(jù)設(shè)計壓力、設(shè)計溫度及腐蝕附加量條件由制造廠決定。管件內(nèi)部可局部加厚,但各部位均不應(yīng)小于其端部厚度。
f. 鋼板卷焊的非標(biāo)準(zhǔn)異徑管設(shè)計壓力不宜超過2.5MPa,并應(yīng)按規(guī)范進(jìn)行計算。
③. 焊接支管及預(yù)制的支管連接件的選用應(yīng)符合下列規(guī)定:
a. 除采用上述的三通及四通外,可根據(jù)本節(jié)要求選用下列的支管連接結(jié)構(gòu):焊接支管,見圖4.6.7(a)、(b)、(c)、(d);半管接頭,見圖4.6.8;支管臺,見圖4.6.9;嵌入式支管,見圖4.6.7(e)。
b. 支管連接應(yīng)符合支管連接焊縫的形式(圖4.6.7)的結(jié)構(gòu)要求。補(bǔ)強(qiáng)應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。當(dāng)用于劇烈循環(huán)操作條件時,應(yīng)采用圖4.6.7(b)、(d)或(e)的結(jié)構(gòu)。
c. 設(shè)計壓力大于6.3MPa的管道主支管為異徑時,不宜采用現(xiàn)場制造的焊接支管,宜采用三通,或在主管上開孔并焊接支管臺。當(dāng)主支管為等徑時宜采用三通。
d. 選用半管接頭作為支管連接時,其公稱直徑不宜大于50mm。
e. 有振動的管道可采用三通或支管臺或嵌入式支管。不應(yīng)采用焊接支管。
f. 主管外徑與厚度之比大于或等于100時,支管外徑應(yīng)小于主管外徑的1/2。
注:①. Tm主管名義厚度(mm);tm-支管名義厚度((mm);t。一角焊縫計算的有效厚度,可取0.7或6.5mm兩者中的較小值;補(bǔ)強(qiáng)板名義厚度(mm)
②. 所示尺寸為最小的合格焊縫尺寸。
③. 采用圖5.9.6(c))連接方式時,應(yīng)在補(bǔ)強(qiáng)板的高位開有φ5的排氣孔;補(bǔ)強(qiáng)板應(yīng)與主管和支管很好地貼合。采用圖5.9.6(a)和()時,支管內(nèi)徑和主管開孔直徑之間偏差不應(yīng)大于3mm 。
④. 預(yù)制的突緣短節(jié)的選用應(yīng)符合GB 50316的規(guī)定。
⑤. 采用圓弧彎管應(yīng)符合下列規(guī)定:
a. 按照國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)制造、彎曲后的彎管其外側(cè)減薄處厚度不應(yīng)小于直管的計算厚度加上腐蝕附加量之和。
b.管道中不應(yīng)使用折皺彎管。
c. 鋼管彎曲后截面不圓度應(yīng)符合下列規(guī)定:
受內(nèi)壓時,任一橫截面上最大外徑與最小外徑之差不應(yīng)超過名義外徑的8%;
受外壓時,任一橫截面上最大外徑與最小外徑之差不應(yīng)超過名義外徑的3%。
⑥. 采用斜接彎管應(yīng)符合下列規(guī)定:
a. 按本規(guī)范規(guī)定進(jìn)行耐壓計算、制造、焊接的斜接彎管,可與制造彎管的直管一樣用于相同的工作條件。但斜接彎管的設(shè)計壓力不宜超過2.5MPa。
b. 斜接彎管,其一條焊縫方向改變的角度α得用于輸送其他類流體。大于45°者,僅可用于輸送D類流體,不得用于輸送其他類流體。
c. 劇烈循環(huán)條件下的管道中采用斜接彎管時,其一條焊縫方向改變的角度不應(yīng)大于22.5°。
d. 夾套管道的內(nèi)管應(yīng)采用圓弧彎頭或彎管,不應(yīng)采用斜接彎管。