ASME培训教程 ASME规范第VIII-1卷--压力容器.pdf

ASME培训教程ASME规范第Vin-l卷-压力容器VHPI卷的构成 目标通过本课程的学习，你将了解到ASME锅炉压力容器规范的组成、以及第Vin-1卷的构成及其运用，基本掌握如何查阅第Vin-1卷的有 关条文。课程概况 ASME锅炉压力容器规范的组成 I 第Vin-1卷的构成及其运用ASME锅炉压力容器规范的组成2001 ASME锅炉压力容器规范SECTIONSI动力锅炉n材料技术条件Part A-钢铁材料PartB-有色金属材料PartC-焊丝、焊条及填充金属PartD-材料性能III Subsection NCA-Division 1 和Division 2的总要求Division 1Subsection NB-1 级部件Subsection NCSubsection NDSubsection NESubsection NFSubsection NGSubsection NHAppendices-2级部件-3级部件-MC级部件-设备支撑-堆芯支撑结构件-在高温工况下运行的1级部件Division 2-混凝土反应堆容器和安全壳规范Division 3-核燃料废料、高辐射材料及废料的储存和运输包装安全要求IV 加热锅炉 IV 无损探伤VI加热锅炉的维护和运行推荐规范vn动力锅炉的维护指导规范vm 压力容器Division 1Division 2-另一规则Division 3-建造高压容器的另一规则 IX 焊接和钎焊评定 X 玻璃钢压力容器 XI 核电厂设备在役检验规范增补彩色页增补包含对规范的增订和修改，每年出版一次（第一次增补与新版本同时 出版），并自动寄给相应的规范购买者。解释ASME对规范技术方面的询问作出书面的解释，并将规范解释作为规范更新服务 的一部分。规范解释不能作为规范或增补的一部分。案例锅炉压力容器委员会定期召开会议，对所建议的增订和修改进行讨论，并形成 案例以澄清现有规范的意图，或者，在紧急的情况下，对现有规范中没有提到 的材料或建造方法作出规定。已经采纳的规范案例刊登在相应的规范案例卷中：1）锅炉压力容器；2）核设备。第VIIL1卷的构成刖BSubsection A:一般要求Part UG 所有建造方法和所有材料的一般要求Subsection B:有关压力容器制造方法的要求PartUW 焊制容器Part UF锻制容器Part UB 钎焊容器Subsection C:有关材料类别的要求Part UCS 碳钢和低合金钢容器PartUNF 有色金属容器PartUHA 高合金钢容器PartUCI 铸铁容器PartUCL 复合层材料容器Part UCD 球墨铸铁容器Part UHT 热处理材料容器PartULW 多层容器PartUET 低温材料容器材料表附录1-31强制性附录。A-EE 非强制性附录“建议性的好方法”规范条款的使用方法使用规范时，应查阅整个条款，包括所引述的其它条款。如果你找到了你想知道的而停.继续查阅，你可能会漏掉后面的有关要求。例如，uw-n包含好几个子条款，要全面理1 必须全面查阅。ASME材料目标本课程结束后，你将了解到怎样确定允许使用的材料，怎样确定材 料的特殊要求。另外，你还将了解一些材料技术条件及其运用。课程概况允许使用的材料和选用 Section n材料技术条件 W冲击试验要求材料的返修材料的检验和标记允许使用的材料和选用在为V川-1卷压力容器选用材料时，应查阅以下不同的资料：Subsection A 材料的一般要求I Subsection B制造方法和特殊工况影响材料的选择Subsection C针对特殊材料的要求材料表-给出vni-l卷允许使用的材料（UCS-23、UHS-23、UNF-23等）强制性附录Section II材料的详细要求Part A-钢铁材料.PartB-有色金属Part C-焊材PartD-材料性能 有关规范案例 金属学基础金属通常划分为钢铁材料（铁 50%和有色金属。含有一种以上元素的金属为合金。铁合金 SA-XXX 铸铁 一碳 2%,非常脆，不易焊接，适合于制造复杂形状的部件。钢材 一碳 2%,不脆（有韧性），较易焊接。碳钢 一含硅、镒，用于较低温度。低合金钢一含铭（10%、车目、银，用于高温和含氢介子。高合金钢一含铭（10%、铝、银、锦，用于腐蚀、高、低温。按化学成分和性能，不锈钢可分为：马氏体不锈钢（如410 高铭（12%,导磁，可通过热处理改善强度和硬度。铁素体不锈钢（如405、403 导磁，不可通过热处理来改善强度和硬度。奥氏体不锈钢（如200、300系列）一不导磁，不可通过热处理来改善强度和硬度。奥氏体/铁素体双相不锈钢（329 高强度，比奥氏体不锈钢具有更好的耐腐蚀性。钢的热处理：ASME规范产品制造中会使用到两个临界温度：下临界温度（A1）=合金开始向奥氏体转变 I I上临界温度 A3=合金全部转变成奥氏体 I正火 将钢加热到A3以上大约100师，然后在静止空气中冷却。目的是使钢的组织均匀,使硬度高于钢在退火状态的硬度。I退火将钢加热到A3以上大约50叩，然后随炉缓慢冷却。目的是细化晶粒，使材料软化。焊后热处理 加热到A1以上的温度，目的是降低制造和焊接应力，降低热影响区的硬度淬火 钢加热后的冷却速度对提高钢的硬度和强度非常重要，如SA-517这样的钢种，其强度主要靠淬火获得。I 1回火 淬火后的钢非常脆，为增加韧性，将其加热到A1以下，然后冷却以 得到所期望的高强度和良好韧性的综合性能。I(参见：Structural Analysis and Design of Process Equipment,Jawad Farr)有色金属主要用于强腐蚀、高温的环境。H铝合金-不导磁、具有良好的可成型性、高的强度-重量比。铜合金-良好的耐腐蚀性和机械加工性能。银合金-极好的耐腐蚀性和高温抗氧化性能。钛和错合金-耐腐蚀性极强。有色金属合金的热处理退火 将材料加热到-定的温度，然后缓慢冷却。目的是使材料软化，消除冷加工应正火 将材料加热到稍高于退火温度，然后以比退火快的冷却速度冷却。固溶处理在足以使各合金元素可随机弥散的高温下进行的热处理。I稳定化低温加热以稳定某种合金元素。I温度处理对合金以-定的温度处理以产生-稳定的性能。I(参见：Structural Analysis and Design of Process Equipment,Jawad Farr)VIII-1卷的材料UG-4到UG-8、UG-10、UG-12到UG-14：受压件的材料必须是ASME规范Section II中的材料，并限于那些在UG-23提到的材料。例外：UG-4(b)：非受压件材料仅须具有可焊性即可。UG-9：焊接材料。IUG-ll(a)&(c)：允许使用的ASME/ANSI标准(见规范解释VIII-77-86)。UG-13(b)：垫片仅须是可锻纲(Wrought steels)即可。IUG-15：同牌号的可锻材料(Wrought materials)已被批准作为可使用材料，但在“采购清单”中没有列入的此材料。(见规范解释VIII-1-89-194)强制性附录规定的材料o规范案例允许的材料。材料的许用应力总则对于大多数锅炉压力容器规范卷册，许用应力可在Section II PartD-材料性能中找到。用于：计算所需要的厚度 I与计算应力值比较 I WSection II Part D所列材料顺序按合金含量递增排列：I W碳钢 1铭-铝钢 I 1不锈钢在同一“公称化学成分”以内，材料的顺序按抗拉强度递增排列。非常便于设计人员使用：合金类型、强度等级。对于某一具体合金牌号，首先看一下技术条件，找出它的公称合金含量和抗拉强度。表1A和1B已于1999增补作了全面修改，以反映出用新的设计安全系数3.5重新计算的 抗拉许用应力。VIIL1 卷对于第VIII卷来说，Section II Part D中的表1用于VIII-1卷、表2用于VIII-2。表1进一步分为两部分：表1A-钢铁材料表1B-有色金属材料对于铸铁(UCI)、球墨铸铁(UCD)和低温材料(ULT),许用应力在VIII-1卷中，而 不是Section II Part Do使用此表时应注意以下两点：-确认你所查阅的那一行在Vin-l卷一栏里没有“NP”(Not Permitted)字样。-确认已查阅过与VIII-1卷有关的注释。另外：UG-45(c)：接管剪切许用应力=接管抗拉许用应力的70%UW-15(c)：焊缝的许用应力是容器材料许用应力的百分之几：坡口焊缝抗拉许用应力=74%坡口焊缝抗剪 许用应力=60%角焊缝抗剪许用应力=49%用于按UG-41的补强强度计算。ISubsection A 一般要求Subsection A中有关材料的基本条款为：IUG-4 一般要求 IUG-5 板材UG-6 锻件UG-7 铸件UG-8管道和管子 IUG-9焊接材料 IUG-11预制和预成形受压件 IUG-12 螺栓和螺柱 IUG-13 螺母和垫圈 I FUG-14 棒材一般来说，在VIIL1卷的其它章节中，如UCS、UHA等，关于材料的要求通常都具有 相同的段落编号。UG-4(a)UG-4(a)将用于承受压力应力的材料限于那些由Subsection C允许使用的材料，同时还提到 了UG-9、10、11、15和强制性附录，给出其它允许使用的材料UG-4(b)材料不符合Subsection C允许的技术条件可用于非受压件，但必须符合UW-5(b)的要求。UW-5(b)指出，必须证实材料具有可焊性。一般来说，如果材料可按UG-10、11、15或93 识别，或者，其化学成分、机械性能已知，按第IX卷进行了焊接工艺评定即可证实材料 的可焊性。如果材料不符合上述要求，每一块未识别的材料必须按第IX卷QW-451的规定 进行导向弯曲试验。UG-4(b)还提到，未能按UG-93识别的材料，其许用应力不能超过Subsection C久许的 类似材料而许用应力的80%。换句话说，在进行载荷计算时，你只能使用该材料许用应力 值的80%。UG-4(d)如果材料既没有列入Vin-l卷，又不符合UGJ0或15,要使用此种材料可按附录B向 ASME提交申请。ASME通常要求，此种申请是针对已向ASTM提交过申请的材料。按照 附录B,在一般情况下，可能会出版一份规范案例，允许采用这种材料。UG-4(f)UG-4建议，设备的用户或其指定代理应确认建造容器所使用的材料适合于预期的工作 环境，即在设备的预期使用寿命期限内，能保持要求的机械性能、具有抗腐蚀、抗侵蚀、抗氧化及其它老化的能力。UG-10未能完全识别的材料通常认为只有“规范”认可的材料才能用于规范容器的制造。但是，在UG-4(a)中提到，UG-10允许使用未完全识别、或可按本卷不允许使用的某个技术条件加以识别、即按此技术条 件制造的材料，只要其满足UG-10(a)、(b)、(c)的相应要求。UG-10(a)可按材料制造厂提供的完整证明加以识别的材料UG-lO(a)允许使用VIII-1卷中没有列入的材料，只要此材料可以识别、并能够通过炉批号追踪 到材料制造厂的原始化学成分。此段叙述了为使用这类材料需要进行的步骤。简单地说，你应 将这类材料的理化性能与ASME允许使用的材料进行比较，如果一致，即可对其认可。此认可 步骤可以由ASME持证厂家或材料制造厂完成。UG-lO(b)可按生产批号识别、但不能按UG40(a)认可的材料UG-10(b)允许使用VIH-1卷中没有列入、虽可识别但不能追踪到材料制造厂原始化学成分的材 料。与UG-10(a)一样，此段也叙述了为使用这类材料需要进行的步骤。不过，在此种情况下，你必须对每一炉号都进行理化性能试验，并将试验结果与ASME允许的技术条件相比较。如果相 符，你可认定此材料符合Section H的相应材料技术条件。此认可步骤只能由ASME持证厂家完 成。UG-lO(c)未完全识别的材料UG-10(c)允许使用VIII-1卷中没有列入、不能识别、也不能追踪到材料制造厂原始化 学成分的材料。此段叙述了为使用这类材料需要进行的步骤，与UG-10(b)相似，但你 必须逐件进行试验。此段只能由ASME持证厂家运用。UG-15技术条件的材料形式如果材料以一种材料形式列入Subsection C,UG-15允许使用Section II中的同种材料的另 一种材料形式o例一SA-182-317L符合SA-240-317L级别材料的要求，并且在Subsection C中列有SA-182的材 料形式，因此，SA-182-317L可以用于受压材料，尽管Subsection C中没有列入此材料。(注：此材料现已列入Subsection C)。例二(摘自 HSB Pressure Points,September 1999)问：我们正在为一个要求使用SA-240 UNS32950双相不锈钢的项目报价，我们发现此 合金并没有列入Table UHA-23中SA-240板材里，但在Pipe和Tube材料形式(SA-789和 SA-790)里却列有相同的合金，此材料是否可以用于vin-i容器的建造？答：可以。通过运用UG-15,可以使用此材料。此条款提到的情况是，规范以一种或几种 如密西（如：管不解、棒料，只要此板材起酚了 合金但未列入相同合金的其它材料形式工技术条件列入了VIII-1卷的Subsection C,含盖了相同级别的其它材料形式，则可以使用此相同级别的其它材料的许用应力。当然，有必要去 核实材料的理化性能、热处理、等等，符合相应技术条件的要求。另外，对于焊接管材,许用应力应作必要的调整。UG-7铸铁材料UG-7规定，铸铁材料的许用应力应乘于UG-24给出的质量系数。UG-24对除Part UCI外 的铸铁材料规定了质量系数UG-9焊材UG-9要求用于生产的焊材应符合Section Vin、Section IX 和相应的WPS。符合Section II PartC技术条件的焊材，如果材料标记符合技术条件的规定，可按标记验 收；非规范焊材，如果标记符合WPS上的规定，也可按标记验收。UG-11预制或预成形的受压件uG-n提到，一些受压件的制造可以不提供制造厂部件数据报告，这些受压件包括:铸造、锻、轧制或模锻的标准受压件-管件、法兰、等。铸造、锻、轧制或模锻的非标准受压件-壳体、封头、可拆除封门、等。除容器壳体、封头外，焊制受压件-焊制标准管件、焊制封帽、等。这些部件不是按ASME/ANSI标准（如那些列入UG-44中的标准），就是按制造厂 标准制造，这些标准对标在部件上或在制造厂样本中说明的压力-温度等级作出了 规定。焊制受压标准件UG-H允许使用除壳体或封头外的其它焊制标准受压件，并引述到UG-44以及制造 厂标准。此只制造厂标准必须：符合UW-26到UW-40,或ASTM A-234的要求。对于ANSI标准件也是如此。提供质量证明，如果不能作标记的话。RT和任何热处理可以由标准件厂进行，但必须随件提供证明。UG-44 ASME/ANSI 标准UG-44列出了可用于Vin-1卷的ASME/ANSI标准，这些标准的版本号见Table U-3。材料类型在Subsection C中有关材料的条款通常是UXX-5至UXX-15。在Subsection C中有以 下材料类型：UCS-碳钢 UCI-铸铁 UHT-热处理钢UNF-有色金属 UCL-复合材料 ULW-多层容器UHA-Wj 合金碳钢和低合金钢UDC-球墨铸铁UET-低温材料Subsection C中Part UCS是关于碳钢和低合金钢材料。有关一般要求的条款有：UCS-6板材UCS-7锻件UCS-8铸件UCS-9管材UCS-10螺栓UCS-11螺母/垫圈UCS-12棒料和型材UCS-5 一般要求UCS-5是关于碳钢和低合金钢的一般要求，重复UG-4(a)的要求，提到Table UCS-23。此条规定，如材料的含碳量超过0.35%,不允许焊接或气割。UCS-6板材UCS-6讨论碳钢和低合金钢，对使用SA-36和SA-283材料制造受压部件规定了以下 几条限制：不能用于有毒介质；不能用于非受火蒸汽锅炉；对于壳体、封头或管接头，允许对承力焊缝施焊的最大厚度为5/8”(15.8)oSection II中的技术条件类型Section II中技术条件基本上可分为以下三种类型:材料技术条件，如SA-285；通用技术条件，如SA-20；试验技术条件，如SA-370；材料技术条件的构成Section II中的技术条件的构成基本一致，以SA-285为例：范围 叙述一般性要求 I有关文件 引述ASTM A-20(SA-20)一般要求和采购依据 叙述采购协议和引述ASTM A-20化学成分Table 1给出各级别的化学成分机械性能给出抗拉、屈服和延伸率要求补充要求由于材料的使用环境要求，采购方有必要规定补充要求。这些补充要求可以在技术条件 中找到，也可以在通用技术条件中找到。这些补充要求不是强制性的，仅是在采购方认 为有必要时才使用。SA-285中提到补充要求的条款是3.3,写道：“除本技术条件中的 基本要求外，当要求对试验或检验进行附加控制以满足最终使用要求时，可以使用附加 要求。采购方可查阅技术条件中所列的附加要求，也可查阅A-20/A-20M中详细规定”通用技术条件Section II中的通用技术条件有:Pipe SA-530Tube SA-450不锈钢板SA-480碳钢、低合金钢板SA-20结构钢板、型钢 SA-6 ISA-450中的标记要求SA-450是Tube的通用技术条件，对Tube的标记有以下规定：制造厂名称或商标；技术条件号和级别；如果技术条件中的某项试验将由采购方完成，X、Y或Z字母应标在技术条件号后 面。此标记必须采用喷印方式，除非Tube的直径小于1-1/4(32),则可以使用标签。材料的试验和检验基本材料技术条件提出材料的试验和检验项目和要求，对于机械性能试验将要 求查阅SA-370、化学成分试验查阅E-30,同时还要查阅相应的通用技术条件。试验结果必须按技术条件的要求进行记录。1Section H要求的试验类型Section II要求进行的试验有：化学成分所有材料机械性能所有材料水压试验管子类材料超声波调质钢涡流 管子类和铸件Section II要求的机械性能试验Section II要求的机械性能试验有：抗拉、屈服 除个别碳钢外，所有材料硬度锻件、管子和棒材弯曲管子或棒材压扁管子类材料导向弯曲 填充金属、焊制产品Charpy冲击 碳钢、低合金钢填充金属SA-20概述SA-20是碳钢低合金钢的通用技术条件，其构成如下：范围 叙述运用SA-20的材料技术条件相关文件 给出用于试验的引用文件，如SA-370术语采购依据 制造 热处理 化学分析 金相组织壬日.烦里试验方法 抗拉试验 缺口韧性 材料标记 尺寸和重量 检验和试验复验重复热处理 拒收 略包装对钢材制造的术语给出定义说明在采购订单里应说明的项目说明要求使用的熔炼方法说明所要求的热处理，如正火说明化学分析如何进行及其要求说明晶粒度和确定晶粒度的试验方法说明表面、边缘的验收要求，焊接返修要求说明要求使用的试验方法说明抗拉试验的数量和位置引用SA-370,说明标在材料上的字母标记说明钢板标记的部位和方法给出重量要求、尺寸要求说明与采购方检验人员的接口引用SA-370,同时也给出了一些例外情况 如果要求复验，给出了重复热处理的要求包装、标记和装运的一般要求与材料技术条件一样，SA-20也包含有附加要求，是否采用这些附加要求通常由规范 或用户提出，冲击试验就是一个例子。标记要求SA-20对碳钢低合金钢的标记作了强制规定，包括：I-制造厂名称或商标；-炉、批号；技术条件号、材料级别或类别；这些标记必须用钢印打在材料上，除非：-板厚在1/4”以下；采购方规定喷印。SA-178/SA-209中关于标记的要求除通用技术条件外，材料技术条件也对材料标记提出特殊要求。例如，Tube技术条件 SA-178要求将“ERW”标在每一根Tube上。如果是用人工做标记，要求将此标记标在 距离端部8(203)处。又例如，Tube技术条件SA-209要求标记除要符合SA-450外，还应在Tube上标出“Hot-finished”或“Cold-drawn”。UG94中关于授权检验师(ADAI应对所有的材料进行检查，核实材料上是否具有相关技术条件规定的识别标记。SA-370概述SA-370是关于钢材机械性能试验方法的技术条件，内容概括如下:范围 对本技术条件含盖的拉伸、弯曲、硬度和冲击等具体要求给出了索引.相关文件 列出引用的ASTM标准，如，E-23金属材料的缺口式样冲击试验。注意事项取样方向 说明式样参数板材式样薄板式样 圆形式样 标距试验设备和操作 定义抗拉性能确定 说明式样试验设备和条件 试验结果验收标准补充要求说明一些必须知道的事项，如果处理不适当，可能会得到错误的 结果。湛询向、环向式样的制取。拉伸试验的定义说明不同产品，如锻件、铸件、等，其式样的参数，包括拉伸式 样的尺寸和公差。板材式样的拉伸试验。薄板式样的拉伸试验。机加工原形式样的拉伸试验。延伸率测定标距点的位置。加载程序及按ASTM E4进行鉴定，试验速度。拉伸试验定义见ASTM E-6,说明确定屈服点、和其它抗拉性能的方法。弯曲试验Charpy冲击式样的尺寸、缺口的方位。说明试验机和温度测量仪的一般特性和鉴定要求。冲击试验结果的记录和解释。确定试件强度要求的验收标准。对不同材料提供特殊的补充要求。焊接材料Section II,Part CSection II,Part C是焊接材料的技术条件卷册，SFA-5.1及其它技术条件均规定 了关于焊材标记的要求，内容如下：包装上-AWS技术条件号和分类-制造厂名和牌号-标准尺寸和净重-批号、控号、或炉号焊条上-八 焊条上距离夹持端1-1/2”范围内应标有AWS分类代码UG-9焊接材料UG-9允许使用未列入规范的焊接材料。材料试验报告（MTR）可以不要，但 必须满足：焊材包装的标记符合Section II的要求；或包装上的标记可追踪到用于焊接工艺评定的焊材。Section II,Part C推荐的焊材保存要求AWS ClassificationsStorage ConditionsAmbient AirHolding OvensDrying ConditionsE6010,E6011Ambient TemperatureNot RecommendedNot RecommendedE6012,E6013,E6019,E602aE6022,E6027,E7014,E7024,E702760-100 degrees F 50 percent max.relative humidity20-40 degreesF above ambient temperature1 hour at temperature 250-300 degrees FE7015,E7016,E7018,E7028,E7018M,E7048Not Recommended50-250 degreesF above ambient temperature500 800 degrees F 1 to 2 hours at temperature由于焊材在制造方面存在着不同，因此，对于这些焊条的具体烘干要求应根据焊 条厂商的推荐。从制造厂的包装里取出之后。I其它试验在某些情况下，VIIL1卷要求在Section II的基础上再附加一些材料试验项目，如：UCS-85UNF-95UHA-52UHT-6UHT-81附加试验由于使用或设计条件，vin-i卷要求的附加试验有：Charpy冲击试验：-用于低温条件下的碳钢、低合金钢；-热处理过的铁素体钢；WPS评定（如有要求的话）。落锤试验：由于低温的热处理铁素体钢RT、PT或MT：焊缝、堆焊和铸件。UT厚壁铸件、及某些焊缝。结合面剪切、结合面拉伸试验：整体复合钢板。其它有关材料的条款在处理规范材料问题时，必须查阅VIII的所有部分，其它关于材料的条目有:UG-84UCS-66UHA-51冲击试验要求碳钢、低合金钢背景Vin-1卷在87A之前对于碳钢、低合金钢用于设计温度在-20叩(-29)以上的容器可 不做冲击试验o尽管运行记录表明按规范建造的容器是非常安全的，但脆性破坏越来越引起重视。曾 经发生过的少数脆性破坏大都发生在水压试验过程中。现有的缺口韧性法则是以线性弹性断裂力学(LEFM)理论为基础，并根据材料的试验 结果建立的，同时，也广泛考虑了好的经验、以及压力容器工业里脆性破坏的低发生 率。冲击性能材料的缺口韧性与以下因素有关：温度厚度应力UG-20(b)最低金属设计壁温(MDMT)-容器运行过程中的最低温度。MDMT-必须与相应的MAWP一起标在容器的铭牌上。冲击试验法则的主要特点是，使用一组冲击试验免除曲线，该曲线按MDMT对应于元 件的厚度将常用的钢材分成了四个组。冲击免除曲线是依据钢材的韧性在一定的温度区域内呈现急剧变化这一特性建立的。对于给定的材料，如果MDMT在曲线上或在曲线的上方，则用冲击试验来证实材料的 韧性是没有必要的。冲击试验如果要求进行冲击试验，UG-84规定了应该使用的程序。应该假设要求进行冲击试验，除非在SubsectionA或C中找到了可以免除的依据。UG-84接着提到，试验的程序和设备 应符合SA-370的要求。冲击式样2.165 in.0.010 in.radius0.315 in.I0.394 in.小截面式样的厚度见UG-84(c)图UG-84冲击式样(Charpy试验)UG-84(c)(4)(b)Charpy冲击试验UG-84(c)(4)(b)规定，对于抗拉强度大于或等于95,000 PSI的Table UCS-23的材料，以 及Table UHA-23的材料，其相应的最小侧向膨胀量应按UHT-6。侧向膨胀量图 UG-84.1Maxiiniun nominal thickness of material or weld,in.Table UG-84.2小尺寸式样允许用线性插值法求得中间值。厚度 in.温度降低值 F.0.394（全尺寸）00.35400.31500.295 3/4 尺寸）50.27680.262 2/3 尺寸）100.236150.197 1/2 尺寸）200.158300.131 1/3 尺寸）350.118400.099 1/4 尺寸）50Table UG-84.3Table UG-84.4材料类型 技术条件号板材Part UCS和UHTSA-20,S5Part UHASA-480PipeSA-333TubeSA-334锻件SA-350铸件SA-352螺栓SA-320管件SA-420最小规定屈服强度（ksi 温度差（注1 4010550注：冲击试验温度可以高于最低金属设计壁温的温度数值见此表。冲击试验要求对于碳钢低合金钢材料，应首先假定要做冲击试验，然后再来确定是否可以免除。UG-20(f)免除冲击条款如果满足以下条件，P-lGroup 1或2的材料的冲击试验可以免除。材料的控制厚度：、l/r(12.7)对于Fig.UCS-66曲线A的材料；6”(152 mm)、且MDMT或曲线C或D的母材，且当-55OFVMDMT-20OF(-48MDMT1/2”(13 mm),无论MDMT为多少；或(2)焊缝处的厚度5/16”(8 mm),且当MDMT1/2”(13mm),且MDMTv7(rF(20)；(3)焊接按技术条件进行过冲击试验的材料 UCS-66(g),当MDMTV-55OF(-48)时OUCS-67(d)按UG.84进行的容器产品冲击试验属下列情况之一可以免除：(1)焊缝金属连接的母材按UCS-66免除了冲击试验，且MDMT2-2(TF(-29)；(2)属于UCS-67(a)(2)曲线C/D、或按技术条件进行过可击试验的材料且-55OFVMDMT5 20F(-48MDMT规范条款奥氏体倍-银不锈钢(除双相钢外的300系列)Type 304 304L、316、316L、321、347-425FUHA-51(d)(l)(a)C 4 0.10%的其它材料-320FUHA-51(d)(l)(b)C 0.10%的其它材料-55F一UHA-51(d)(l)(c)奥氏体倍-镒-银不锈钢(200系列)C 4 0.10%-320FUHA-51(d)(2)(a)C0.10%-55FUHA-51(d)(2)(b)奥氏体-铁素体双相钢，公称厚度41/8 in.*-20FUHA-51(d)(3)(al铁素体铭不锈钢，公称厚度Vl/8 in.*-20FUHA-51(d)(3)(b)马氏体铭不锈钢，公称厚度41/4 in.*-29FUHA-51(d)(3)(c)*注：公称厚度指的是按UCS-66确定的公称控制厚度。UHA51 b 焊接工艺评定（焊缝和HAZ UHA-51 b 是关于焊接工艺评定要求做冲击试验的条款。当焊接接头（母材或焊缝金属）任 何部分要求做冲击试验，那么，焊接工艺规程（WPS 的评定必须做冲击试验。UHA-51电焊接工艺评定（焊缝和HAZ UHA-51 e 是关于焊缝是否免除冲击试验的条款。对于焊缝符合以下焊缝金属与MDMT的组 合，除非UHA-51 c 另有要求外，可免除冲击试验。母材焊缝金属免除冲击试验的 MDMT规范条款奥氏体铭-锲不锈钢（除双 相钢外的300系列），C 0.10%*-55FUHA-51(e)(2)(b)奥氏体-铁素体双相钢，公 称厚度41/8 in.*奥氏体-铁素体双相-20FUHA-51(e)(3)(a)铁素体铭不锈钢，公称厚 度 1/8 in.*铁素体铭-20FUHA-51(e)(3)(b)马氏体铭不锈钢，公称厚 度41/4 in.*马氏体铭-20FUHA-5 l(e)(3)c)*注：用符合SFA-5.4、SFA-5.9、SFA-5.11、SFA-5.14、SFA-5.22技术条件的焊材焊成的焊缝。*注：公称厚度指的是按UCS-66 a 确定的公称控制厚度。UHA-51(g)母材、HAZ和焊缝UHA-51(g)是关于在低应力下免除冲击试验的条款。当设计拉应力与许用应力的比值小于0.4 时，且没有进行UHA-51(c)所述的热处理，那么，对于任何UHA-23的材料(母材、HAZ、和 焊缝金属)均可以免除冲击试验。UHT-6UHT-6对材料冲击试验提出了以下一些附加要求：-板材试样必须横向切取(与轧制方向垂直)；-当使用温度低于-20叩时，对于SA-517、SA-508等材料应进行落锤试验。UHT-6还给出了侧向膨胀的验收标准。UG84(i),产品冲击试板UG-84规定，当规范的其它条款、如UG-67、UHT-82或UHA-51要求做冲击试验时，必须为 所有的焊接接头制备产品冲击试板。试板材料必须与容器材料同P-No.和Group No.,A类接头 的试板一般必须是产品焊缝的延伸部分，B类焊缝可以使用单独的产品试板。注意：只有当WPS要求做冲击试验时，才要求带产品冲击试板。UG-840 UG-84 j 规定，如果产品冲击试板没有满足冲击要求，试板所代表的焊缝不合格。允许再次 进行热处理，然后复检。UHA-51容器（产品）冲击试板的免除当按UG-84要求带产品冲击试板时，按UHA-51，如果满足以下条件，产品冲击试板可 以免除；对于焊接奥氏体格-银（除双相钢外的300系列）或奥氏体铭一镒一银（200系列）不锈钢的焊缝，如果MDMT2-32 TF、且以下所有条件都满足，容器（产品）试板可以免除：焊接方法为SMAW、SAW、GMAW、GTAW、PAW；PQR飞有冲击试验或免除冲击试验；焊缝金属CV0 10%；填充金属存合特点修改过的SFA技术条件（每炉和/或批焊材；每批焊剂；组合、批焊材的组合）7.7 7 7 r a(20(4或。o o O(干UNF-65冲击试验免除 轧制铝合金材料2-452叩 铜和铜合金、银和银合金、铸铝合金2-325呼 钛或镐2-75呼材料的返修规范的许多条文都提到允许对材料进行返修，如：、UG-78：要求AI的认可。UG-56：返修的PWHT要求和可不做PWHT的特例。UCI-78：铸铁材料不允许焊接返修。UCD-78：球墨铸铁不允许焊接返修。材料检验和标记UG-93,材料检验UG-93中说到材料检验就是通常所说的材料入厂检验，该条给出了材料在用于规范产品 之前必须满足的要求，即：对于板材，应有MTR或CC。其它材料，每一件上都必须有技术条件号、Grade.Type和Class。管子可按捆进本条中有关AI必须进行的检验：审查MTR和CC,核实材料标记的一致性、可追踪性。核实材料标记是否符合材料技术条件的要求。制造厂必须在AI之前先审查上述内容，另外，还必须进行：尺寸检查。如AI要求，提供样板、并进行检查。UG-77材料标记一旦材料经验收合格，制造厂应按UG-77的规定对材料进行管理：I 材料必须保持有识别标记，直到容器制造完毕。可使用编码标记代替材料的原始标记，但此编码标记必须经AI的认可。可以使用材料汇总表或竣工图记录所要求的标记，以保证每一件材料在制造过程中直到最终完成具有可追踪的标记。自1989增补，开始允许此方法。当材料被分割或机械加工时，不管是编码标记、还是原始标记，都必须进行移植材料试验报告材料试验报告是由材料制造厂提供的文件，是对材料技术条件中要求的报告，如:试验或检验结果；材料返修；热处理；补充要求；材料标记；炉号。按UG-93,以下材料必须有材料试验报告：板材；不是由材料制造厂进行的某些试验；VIII-1卷有时要求的高于技术条件或补充的试验要求。cccc是由材料制造厂或供货商提供的简单的书面陈述，证明所提供的材料符合材料技 术条件。设 计目的本课程结束后，你将对设计要求及其运用有初步了解，知道怎样为具 体情况确定适用的要求，并确定所要使用的有关参数。课程概况vni-i卷的设计方法 确定设计参数的责任 接头形式和要求 射线探伤厚度方面的考虑封头设计管接头厚度开孔补强VIIL1卷的设计方法vin-i卷的设计要求根据：所采用的制造方法；I所使用的材料。使用条件的要求用户必须说明使用条件的类型、以及其它有关情况，否则，可能造成制造厂不能满足规范 对特定行条做出的有关要求。设计公式如果规范公式适合于具体一个元件的计算，那么，该公式的运用是强制性的。使用条件的类型vin-1卷提到使用条件有以下5个：1.有毒介质2.低温3.非受火蒸汽锅炉4.直接受火容器5.其它（UW-2中未提到的容器）设计载荷vin-i卷列出了以下几类载荷，在设计时都必须考虑到:压力*温度梯度 容器和介质的重量 叠加载荷（如：静压头）局部应力*循环和动载荷（如：疲劳考虑）风载*地震载荷*如果存在的话。注：vin-i提供的设计法则仅适合于压力载荷的计算，对于其它载荷，任何适用的工程 方法都可使用。确定设计参数的责任在“ASME体系”里涉及到的几个单位之间存在着接口，为每个单位规定了职责或要做 的工作。每个单位负责进行他们自己的工作，ASME持证单位仅负责确保符合ASME规范 的所有相关要求o用户的责任用户应向制造厂提供以下数据，以便使所设计的容器满足预期的使用条件 设计压力和温度 I 载荷 腐蚀余量 使用要求 附加的PWHT或RTVIII-1卷容器的设计可以由用户或其设计代理、ASME持证单位或其分供方进行，但是，给容器打钢印的ASME持证单位必须对设计符合ASME规范的要求负责。VIII-1卷对设计 人员的资格没有要求。接头形式及限制接头类别(Joint Category)接头类别是按接头在容器上的位置定义的。注：D类接头可以是角接接头，也可以是对接接头。平封头上拼接焊缝为A类接头。焊接接头除类别外，规范还用类型（Type 来描述接头。Type是焊接接头结构的定义。Type 1 Type 2 Type 3Type 4 Type 5 Type 6关于焊接类型的限制特殊容器UW-2(a)有毒介质当容器按有毒介质设计时，所有的焊接接头必须100%RT。各类接头必须是:A 类