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ASME规范与我国《锅规》在制造技术上的主要差异
哈尔滨锅炉厂有限责任公司 修晓英
摘 要：阐述了ASME规范与我国《锅规 在制遗上的不同规定．从形为公差、捍接、拉验等方面进行了详细对比
关键词：规范；焊接；锅筒(壳)：管子(道)；集箱
ASME《锅炉及压力容器》规范是一部国际性规范，是国际上公认的投威性锅炉法规，它与我国《蒸汽锅炉安全技术监察规程》( 下简称《锅规》)的主要区别有以下几点：
I 关于简体不圆度
ASME规范《动力锅炉建造规则》PG．80 1规定，内压受压件：圆筒体锅简或锅壳简体的任何截面均应为圆形，最大平均直径与最小平均直径之差不得大于平均直径的1％。同时PG．80 2规定，外压受压件：焊接式承受外压的圆筒形炉胆或其它圆筒形元件应滚轧至基奉上为几何圆形的形状，其上偏差和下偏差的最大值不得超过以下规定：
① 当元件外径太于6l0 mm时，最大允许偏差由ASME第1卷图PGg0确定}
② 当元件外径不大于610 mm时，最大允许偏差不应大于外径的1％
我国的锅炉行业标准IB／T l609．93《锅炉锅筒制造技术条件》以及GB9222-88《水管锅炉受压元件强度计算》中规定高压锅炉锅筒的不圆度为不大于0 7％ 锅筒简伴同一截面最大内径与最小内径之差值(锅筒不圆
度)见表1。
表I(mm)

可以看出：高压锅炉拎、热卷糊造的锅筒不圆度不大于0 7％D 。由于ASME规范和我国锅炉行业强度计算的强度裕量差异较大，材料安全系数不同，ASME规范偏于保守， 另外也是为了便于对接，外压元件的强度计算公式按强度和稳定性两个要求取条件较差的，我国目前不考虑外压元件的不圆度问题，ASME规范过去把外压和内压元件的不圆度均规定为不大于1％。1998年版起在这方面有了一个重要的修改，即把外压和内压区别对特，另给出外压元件不圆度允许偏差的共线图，可按外压元件的几何尺寸求得。不考虑外压元件的不圆度，或把内、外压元件台用一个不圆度指标显然不合理 同时，因外压元件厚壁与薄壁圆筒由于刚度不同，失效方式和计算公式也不同．因此所允许的不圆度也应不同。从ASME 第1卷图PG．g0中的共线图来看，当其它几何尺寸相同时，虽然薄壁圆筒所允许不圆度要比厚壁圆筒大，但从舫止失效的角度来说，给炉胆规定一个不西度公差还是必要的，
2 关于不等厚筒体对接接头削薄的斜率
ASME第1卷PW．9．3 I规定简体和容器(包括管P和管T用作简体)如果接头两边材料的厚度差太于较薄材料厚度的1H或1倡英寸时．应设置长度不小于相邻表面问错边3倍的削斜过渡段，过渡段可用能到达均匀斜度的任何方法制成。焊缝可部分或全部位于此削斜段内或与其相邻。1996年版《锅规》第57条规定： 锅筒(锅壳)纵环缝两边的钢板中心线应对齐。锅简(锅壳)环缝两侧钢板不等厚时，一般应采用中心线对齐．也允许一侧的边缘对齐。公称壁厚不同的两元件或钢扳对接时，两侧中任何一侧的名义边缘厚度差值若超过规定的边缘偏差值，则厚板边缘颂削至
与薄板边缘平齐，削出的斜面应平滑． 并且斜率不大于1：4，必要时焊缝的宽度可在斜面内。显然我国标准较严，削出的斜率小，比较平滑，合理。
3 锅筒(锅壳)和集箱上焊接的管接头形式
ASME规范对于管子或管接头与简体的连接焊缝，没有规定是否要采用全焊透型焊缝，PW一16．6规定：不太于NPS6的管接头和管(T)可匕上在容器的外面或内面上只从一个面连接 ① 刍管接头或管(T)只从外面连接时，焊接城口在开孔的纵轴上切割至距表面的深度不小于壁厚t 。建议在坡口底部相对管接头中心留一漾为1／16英寸的凹座，连接焊缝尺寸1 应不小于1 ，也不小于1／4英寸。② 当管接头或管(T)只从内面连接时，焊接坡口的深度或角焊缝的厚度等于5，4 痞器孔壁和管接头外直径问的径向间隙在非焊侧应不大于图PWI6 I中(a)所给偏差，除管接头材料不应算作补强外，这类附件应满足开TL~I"强规则。
我国《锅规》规定比较详细，锅炉的下降管与集箱连接时，应在管端或集箱上开全焊透型坡口。对于额定蒸汽压力大于或等于9 8 MPa的锅炉，管子或管接头与锅筒、集箱、管道连接时，应在管端或锅筒、集箱上开
全焊透型坡口(长管接头除外)。法国Stein公司规定管接头与集箱连接也应开全焊透型坡口。从坡口型式来看，我国标准较严，ASIDE规范没有要求全焊透坡口，局韶焊透也可以．只要符合PW-16的规定即可。管子(道)和集箱的对接接头．AsME规范要求采用全焊透型焊缝，使焊件纵向强度能充分利用，但允许有一定凹陷，我国对此类接头是否要采用全焊透型式焊缝未作规定， 而是用焊缝减弱系数来考虑这个影响。

4 关于水压试验
AsME规范规定，对于锅炉整体水压试验，锅炉在完工后应进行水压试验，试验用水的温度不得低于环境温度，在任何情况下．不得低于21℃ ．在水压试验期间，任何锅炉韶件的薄膜应力不得大于试验温度下90％屈服强度。水压试验时，按数据报告所绐出并打在锅炉标志上的最高允许工作压力，将压力逐渐升高到最高允许工作压力的I 5倍。在此阶段不要求仔细进行泄漏外观捡查，但应正确控制试验压力．绝不可使其超过所需试验压力的6％。然后将水压试验压力降低到按数据报告所给出井打在锅炉标志上的最高允许工作压力 维持此压力仔细进行外观检查 检查时金属温度不大干49℃ 。对于直流锅炉试验压力应不小于过热器出口最高允
许工作压的l，5倍，但不小于任何部件最高允许工作压力的l 25倍。所有焊接锅筒和其他焊接受压件应进行压力不小于1，5倍最高允许工作压力的水压试验，水压试验可在制造厂或工地进行。
我国锅炉行业标准JB／TI612．94《锅炉水压试验技术条件》规定： 蒸汽锅炉整体水压验压力P 对自然循环或强制环循锅炉按表2规定执行。表2 (MPa)
名称      锅筒（锅壳）工作压力P       试验压力Psi
锅炉          <0.8                                1.5P且不小于0.2
本体          0.8～1.6                           P+0.4
                 >1.6                                  1.25P
表中P，为锅简的工作压力，对直流锅炉，试验压力为额定蒸汽压力的1，25倍井且不小于额定参数时省煤器进口水压的1．I倍。蒸汽锅炉备受压
元件单件水压试验压力Ps4按表3，表中尸】为受压元件的工作压力。
表3 (MPa)
元件 集箱 管于 其他受压元件
试验压力 l 5P3 2．D3 2^
对于额定蒸汽压力不小于I3 7 MPa的蒸汽锅炉，管子水压试验压力可采用1．5^． 同时规定试验压力下保压时间．对锅炉整体和锅筒保压时间为20 rain．对集箱及类似元件为5 rain， 管子为10~20 s。我国标准的规定较细。
5 关于焊接工艺评定
由于焊接工艺评定的目的不同．中美所要求的检查项目也有所不同．ASME规范盼焊接工艺评定对对焊接接头试件只要求进行力学性能试验，对角焊缝试件除力学性能试验外，加做宏观金相试验。我国《锅规》对工艺评定试件检查项目的要求与产品焊件相同。ASME规范焊接工艺评定的壁厚范围取试件壁厚2倍，我国标准规定焊接工艺讦定壁厚范围取1．5倍试件壁厚，显然我国《锅规》的焊接工艺评定更适合我国国情
6 关于产品检查试件
为了捡验产品焊接接头的力学性能，应焊制产品检查试件：④ASME规范只要求用碳钢、碳锰钢以外材料制造的锅筒(壳)才要求制蔷捡查试件，我国对所有材料制造的锅筒(锅壳)都要求制各检查试件。@ASME规范对所有材料制造的管子(T)、(P)和集箱均不要求制各检查试件。我国《锅规》规定对碳钢以外的集箱、管道、管子要求制各检查试件，要求的比较严
格．
7 关于力学性能试验
ASME 规范规定力学性能试验只做拉伸和弯曲试验，对所有焊件均不要求进行冲击试验．它认为弯曲试验的目的是校核焊缝的塑性，采用自由弯曲，但没有弯曲直径的规定，弯曲角度按PW．53 9规定执行，合格标准为：弯曲至 规定的伸长率．试验表面无裂纹为合格．
我国标准力学性能试验贝 包括拉伸、弯曲和冲击试验 根据焊件的类别、材料的种类及锅炉的压力和蒸汽湿度来决定焊件是否需要进行冲击试验。对工作压力≥3 8MPa或壁温≥450℃ 的锅筒及台金钢材料的集箱和对接管道，如壁厚≥12ram (单面焊焊件厚度≥16ram)，应从其检查试件上取3个焊接接头的冲击试样。弯曲试验的目的，既是校按塑性又是校拔焊缝缺陷，采用自由弯曲，弯曲直径D=3t(“ 试验厚度)。当弯曲到规定的
角度时，裂纹长度不超过规定值为合格。
8 关于无损探伤
ASME规范对焊缝进行射线照相和域超声波探伤有一个重要的原则，即有选择地对一些焊缝免于射线照相和／或超声波探伤，凡超出ASME 规范规定范围见ASME第1卷PW-1 I的射线照相和减超声波探伤．应由用户与制造厂确定。与我国有以下3个差别：
④ 锅筒(锅壳)焊缝不管压力高低，均应100o／6射线照相捡测。② 管子(道)和集箱焊缝是否应进行100~／6射线检测与直径、壁厚、介质和烟温等困素有关，凡不超过第【卷PW．4I中相应规定的焊件均不要求进行射线检测．@铁素体材料使用电渣焊时，除了应进行射线检

测外，还应对其全部长度进行超声波检测．ASME规范对焊件所要求的检查项目比我国少，这与质量管理的指导思想有关．ASME规范是用加强质量管理来保证焊接质量．我国仍按前苏联模式，用加强捡查来保证焊接质量．
以上八点仅为ASME 规程与我国‘锅规》在制造技术上的主要差异，作为锅炉行业在我国加入WTO后．应更加深入研究贯彻国际标准和国外先进标准．使锅炉行业标准与国际接轨．使我国的锅炉行业挤身于国际先进行列之中。