《ASME培訓(xùn)教程》PPT參考課件

1、1,ASME培訓(xùn)教程,ASME規(guī)范第VIII-1卷 - 壓力容器,2,課程分類,VIII-1卷的構(gòu)成 材料 設(shè)計(jì) 制造 無損檢測 壓力試驗(yàn)、打鋼印和出數(shù)據(jù)報(bào)告,3,VIII-1卷的構(gòu)成,目標(biāo) 通過本課程的學(xué)習(xí)，你將了解到ASME鍋爐壓力容器規(guī)范的組成、以及第VIII-1卷的構(gòu)成及其運(yùn)用，基本掌握如何查閱第VIII-1卷的有關(guān)條文。 課程概況 ASME鍋爐壓力容器規(guī)范的組成 第VIII-1卷的構(gòu)成及其運(yùn)用 如何查閱規(guī)范條款,4,ASME鍋爐壓力容器規(guī)范的組成,2001ASME鍋爐壓力容器規(guī)范 SECTIONS I 動(dòng)力鍋爐 II 材料技術(shù)條件 Part A- 鋼鐵材料 Part B- 有色金屬材

2、料 Part C- 焊絲、焊條及填充金屬 Part D- 材料性能 III Subsection NCA Division 1和Division 2的總要求 Division 1 Subsection NB- 1級部件 Subsection NC- 2級部件 Subsection ND- 3級部件 Subsection NE- MC級部件 Subsection NF- 設(shè)備支撐 Subsection NG- 堆芯支撐結(jié)構(gòu)件 Subsection NH- 在高溫工況下運(yùn)行的1級部件 Appendices,5,Division 2 混凝土反應(yīng)堆容器和安全殼規(guī)范 Division 3 核燃料廢料、高

3、輻射材料及廢料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸包裝安全要求 IV加熱鍋爐 V無損探傷 VI加熱鍋爐的維護(hù)和運(yùn)行推薦規(guī)范 VII動(dòng)力鍋爐的維護(hù)指導(dǎo)規(guī)范 VIII壓力容器 Division 1 Division 2 另一規(guī)則 Division 3 建造高壓容器的另一規(guī)則 IX焊接和釬焊評定 X玻璃鋼壓力容器 XI核電廠設(shè)備在役檢驗(yàn)規(guī)范,6,增補(bǔ) 彩色頁增補(bǔ)包含對規(guī)范的增訂和修改，每年出版一次（第一次增補(bǔ)與新版本同時(shí)出版），并自動(dòng)寄給相應(yīng)的規(guī)范購買者。,解釋 ASME對規(guī)范技術(shù)方面的詢問作出書面的解釋，并將規(guī)范解釋作為規(guī)范更新服務(wù)的一部分。規(guī)范解釋不能作為規(guī)范或增補(bǔ)的一部分。,案例 鍋爐壓力容器委員會(huì)定期召開會(huì)議，對所

4、建議的增訂和修改進(jìn)行討論，并形成案例以澄清現(xiàn)有規(guī)范的意圖，或者，在緊急的情況下，對現(xiàn)有規(guī)范中沒有提到的材料或建造方法作出規(guī)定。已經(jīng)采納的規(guī)范案例刊登在相應(yīng)的規(guī)范案例卷中：1）鍋爐壓力容器；2）核設(shè)備。,7,第VIII-1卷的構(gòu)成,前言 Subsection 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: 有關(guān)壓力容器制造方法的要求 Part UW焊制容器 Part UF鍛制容器 Part UB釬焊容器 Subsection C: 有關(guān)材料類別的要求 Part UCS碳鋼和低合金鋼容器 Part UNF有色金屬容器 Part UHA高合金鋼容器 Par

5、t UCI鑄鐵容器 Part UCL復(fù)合層材料容器 Part UCD球墨鑄鐵容器 Part UHT熱處理材料容器 Part ULW多層容器 Part ULT低溫材料容器,8,材料表 附錄 1-31 強(qiáng)制性附錄 。 A-EE非強(qiáng)制性附錄“建議性的好方法”,使用規(guī)范時(shí)，應(yīng)查閱整個(gè)條款，包括所引述的其它條款。如果你找到了你想知道的而停止繼續(xù)查閱，你可能會(huì)漏掉后面的有關(guān)要求。例如，UW-11包含好幾個(gè)子條款，要全面理解必須全面查閱。,規(guī)范條款的使用方法,9,ASME材料,目標(biāo) 本課程結(jié)束后，你將了解到怎樣確定允許使用的材料，怎樣確定材料的特殊要求。另外，你還將了解一些材料技術(shù)條件及其運(yùn)用。 課程概況

6、允許使用的材料和選用 Section II材料技術(shù)條件 焊材 沖擊試驗(yàn)要求 材料的返修 材料的檢驗(yàn)和標(biāo)記,10,允許使用的材料和選用,在為VIII-1卷壓力容器選用材料時(shí)，應(yīng)查閱以下不同的資料： Subsection A 材料的一般要求 I Subsection B 制造方法和特殊工況影響材料的選擇 Subsection C 針對特殊材料的要求 材料表 給出VIII-1卷允許使用的材料（UCS-23、UHS-23、UNF-23等） 強(qiáng)制性附錄 Section II材料的詳細(xì)要求 Part A- 鋼鐵材料 Part B - 有色金屬 Part C- 焊材 Part D- 材料性能 有關(guān)規(guī)范案例

7、金屬學(xué)基礎(chǔ) 金屬通常劃分為鋼鐵材料（鐵50%）和有色金屬。含有一種以上元素的金屬為合金。 鐵合金（SA-XXX） 鑄鐵 碳2%，非常脆，不易焊接，適合于制造復(fù)雜形狀的部件。 鋼材 碳2%，不脆（有韌性），較易焊接。 碳鋼 含硅、錳，用于較低溫度。,11,低合金鋼 含鉻（10%）、鉬、鎳、錳，用于腐蝕、高、低溫。按化學(xué)成分和性能， 不銹鋼可分為： 馬氏體不銹鋼（如410） 高鉻（12%），導(dǎo)磁，可通過熱處理改善強(qiáng)度和硬度。 鐵素體不銹鋼（如405、403） 導(dǎo)磁，不可通過熱處理來改善強(qiáng)度和硬度。 奧氏體不銹鋼（如200、300系列） 不導(dǎo)磁，不可通過熱處理來改善強(qiáng)度和硬度。 奧氏體/鐵素體雙相不

8、銹鋼（329） 高強(qiáng)度，比奧氏體不銹鋼具有更好的耐腐蝕性。 鋼的熱處理 : ASME規(guī)范產(chǎn)品制造中會(huì)使用到兩個(gè)臨界溫度： 下臨界溫度（A1）=合金開始向奧氏體轉(zhuǎn)變 上臨界溫度（A3）=合金全部轉(zhuǎn)變成奧氏體 正火將鋼加熱到A3以上大約100F，然后在靜止空氣中冷卻。目的是使鋼的組織均勻， 使硬度高于鋼在退火狀態(tài)的硬度。 退火 將鋼加熱到A3以上大約50F，然后隨爐緩慢冷卻。目的是細(xì)化晶粒，使材料軟化。 焊后熱處理 加熱到A1以上的溫度，目的是降低制造和焊接應(yīng)力，降低熱影響區(qū)的硬度 淬火 鋼加熱后的冷卻速度對提高鋼的硬度和強(qiáng)度非常重要，如SA-517這樣的鋼種，其 強(qiáng)度主要靠淬火獲得。,12,回火

9、淬火后的鋼非常脆，為增加韌性，將其加熱到A1以下，然后冷卻以 得到所期望的高強(qiáng)度和良好韌性的綜合性能。 （參見：Structural Analysis and Design of Process Equipment, Jawad Farr） 有色金屬 主要用于強(qiáng)腐蝕、高溫的環(huán)境。 鋁合金- 不導(dǎo)磁、具有良好的可成型性、高的強(qiáng)度-重量比。 銅合金- 良好的耐腐蝕性和機(jī)械加工性能。 鎳合金- 極好的耐腐蝕性和高溫抗氧化性能。 鈦和鋯合金- 耐腐蝕性極強(qiáng)。 有色金屬合金的熱處理 退火將材料加熱到一定的溫度，然后緩慢冷卻。目的是使材料軟化，消除冷加工應(yīng)力。 正火將材料加熱到稍高于退火溫度，然后以比退火

10、快的冷卻速度冷卻。 固溶處理在足以使各合金元素可隨機(jī)彌散的高溫下進(jìn)行的熱處理。 穩(wěn)定化低溫加熱以穩(wěn)定某種合金元素。 溫度處理對合金以一定的溫度處理以產(chǎn)生一穩(wěn)定的性能。 （參見：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：受壓件的材料必須是ASME規(guī)范Section II中的材料，并限于那些在UG-23提到的材料。,13,例外 :UG-4(b)：非受壓件材料僅須具有可焊性即可。 UG-9：焊接材料。 UG-11(a) = 0; fr1

11、 = Sn/Sv = 15/13.8 = 1.09 1 = 6.0011(0.442)(1) + (2)(0.307)(0.442)(1)(1 - 1) A = 2.657 in2 可供補(bǔ)強(qiáng)的面積 A1= (殼體的富余厚度)取以下較大值 = = A1=1.851 in2,112,或 = = = 0.651 in2 A2= (管接頭的富余厚度)取以下較小值 = = A2=0.393 in2 h= 2.5tn或2.5t，取較小值 2.5tn = 2.5(0.307) = 0.768 in. 2.5t = 2.5(0.750) = 1.875 in. = 0.768 in. 1.5 in. (OK)

12、 A3= (管接頭內(nèi)出頭提供的補(bǔ)強(qiáng)面積) = in.2,113,A41=(外側(cè)角焊縫) = Leg2fr2 = 0.3752 1 = 0.141 in2 A43=(內(nèi)側(cè)角焊縫) = Leg2fr2 = (0.375 0.125)2 1 = 0.063 in2 A1 + A2 + A3 + A41 + A43 = ATotal = 2.728 in2 A = 2.657 in2 由于AATotal，因此無須再增加補(bǔ)強(qiáng)。,114,對于非整體連接的管接頭，必須按UG-41核算焊縫的連接強(qiáng)度。UG-41.1(a)和UG-41.1(b)。,免除焊縫連接強(qiáng)度計(jì)算 按UW-15(b)，對于以下情況可不必進(jìn)行

13、焊縫的連接強(qiáng)度計(jì)算： 按Fig. UW-16.1的圖(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f-1)、(f-2)、(f-3)、(f-4)、(g)、(x-1)、(y-1)和(z-1)連接的管接頭； 按Fig UHT-18.1和UHT-18.2連接的管接頭； 按UG-36(c)(3)，免除開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的小開孔可不必核算焊縫的連接強(qiáng)度。 這些連接結(jié)構(gòu)是采用全焊透焊縫、采用整體補(bǔ)強(qiáng)（無加強(qiáng)圈）將管接頭連接到筒體或封頭上。 如果殼體提供了所有所要求的補(bǔ)強(qiáng)面積，即使管接頭是采用角焊縫連接，也可不必進(jìn)行連接強(qiáng)度計(jì)算。,115,UG-41.1a Figure UG-41.1(a),116,UG-41.1b

14、Figure UG-41.1(b),117,制造要求,目標(biāo) 通過本課程的學(xué)習(xí)，你將了解制造基本的過程、材料的識(shí)別、準(zhǔn)備和控制、以及適用于不同制造方法的要求及其應(yīng)用。 課程概括 Section VIII Div. 1的制造過程 材料標(biāo)記和追蹤 成形要求 對中要求 Section VIII Div. 1的焊接要求,118,Section VIII Div. 1的制造過程,制造要求的順序 當(dāng)涉及到制造時(shí)，規(guī)范中的所有Subsections都要運(yùn)用，例如，Subsection A從UG-75開始給出了制造的一般要求，包括成形、不圓度、返修、材料的檢驗(yàn)等要求。 Subsection B包含的要求涉及到制

15、造方法，例如，UW篇時(shí)焊接要求，涉及到組對、焊縫余高、焊接工藝和焊工技能評定等要求。 Subsection C包含一些與材料類型有關(guān)的制造要求，如，UCS篇涉及到碳鋼材料的成形、熱處理等制造要求。 強(qiáng)制性附錄為一些特殊結(jié)構(gòu)給出了制造要求，如夾套容器、多層容器、非圓形容器。當(dāng)這些附錄適用時(shí)，必須采用。 Code Cases對規(guī)范里沒有涉及到的建造提供了規(guī)定。Code Cases不是強(qiáng)制性的，但是，一旦運(yùn)用就必須全面符合，并在數(shù)據(jù)報(bào)告中注明。,119,制造考慮 在制造之前或制造過程中需考慮： 人孔、吊耳、或其它裝接件是否符合規(guī)范要求？它們的成形是否正確？ 不圓度是否在規(guī)范允許的公差范圍以內(nèi)？ 筒體

16、與筒體、封頭與筒體的對中錯(cuò)邊量是否符合要求？ 要求的斜坡過渡是否符合規(guī)范的要求？ 焊縫余高是否在規(guī)定的范圍以內(nèi)？ 焊接工藝和焊工技能是否按規(guī)范要求進(jìn)行了評定？ 影響制造流程的因素,120,確定焊縫類別 UW-3和11,確定焊縫類型 UW-12,對中錯(cuò)邊量公差 UW-33,對接焊縫的設(shè)計(jì) UW-9,管接頭連接,焊縫余高 UW-35、UG-76,最小焊縫尺寸 UW-13、16,焊后熱處理 UCS-56、UHA-32、UHT-56,121,對于要用于規(guī)范制造的材料，必須： 核實(shí)材料是否可以用于制造； 核實(shí)材料是否具有可追蹤性、標(biāo)記是否正確； 正確下料及標(biāo)記移植，對于需彎制成形的板材，應(yīng)確保標(biāo)記在外表

17、面； 分割材料時(shí)，保持材料的標(biāo)記； 去除氣割氧化邊緣； 開孔內(nèi)緣倒角或倒圓； 焊接表面清理。 材料檢驗(yàn)，UG-93 UG-93規(guī)定的檢驗(yàn)就時(shí)通常所說的“接收檢驗(yàn)”，即材料在投入制造之前必須滿足的要求。 板材：必須具有符合材料技術(shù)條件的材料試驗(yàn)報(bào)告或質(zhì)量證明書； 其它材料：當(dāng)材料技術(shù)條件規(guī)定在每件上要有標(biāo)記時(shí)，每件材料必須標(biāo)有Specification No.、Grade、Type和Class。 AI必須審查材料試驗(yàn)報(bào)告或質(zhì)量證明書，核實(shí)材料按材料技術(shù)條件和QC手冊的要求進(jìn)行了標(biāo)記識(shí)別。 制造廠必須在AI審查之前對材料進(jìn)行了上述核查，另外，制造廠還必須檢查材料尺寸、并提供必要檢查樣板。,材料準(zhǔn)備

18、,122,材料的識(shí)別 UG-77給出了材料被接收后的控制要求，包括： 保持材料的識(shí)別標(biāo)記，直到設(shè)備完工； 可使用編碼標(biāo)記代替原始標(biāo)記，此編碼標(biāo)記必須經(jīng)AI的審查認(rèn)可； 可采用材料表或竣工圖的方式記錄所要求的標(biāo)記，以保證在制造過程中、或容器完工后材料的可追蹤性； 材料分割前或機(jī)械加工前，應(yīng)移植編碼標(biāo)記或原始標(biāo)記。 制造過程中材料的控制 制造廠的QC手冊應(yīng)規(guī)定材料（包括焊材）控制的要求，包括： 材料保存； 發(fā)放； 檢驗(yàn)； 標(biāo)記識(shí)別； 返修。 成形加工的要求 成形操作不得引起材料的性能發(fā)生不良的變化。,123,Subsection C 對成形給出了一些限制，包括： 沿筒體縱縫不得有直邊； 必須滿足U

19、G-80或81的圓度要求； 尺寸公差應(yīng)符合設(shè)計(jì)的要求； 成形后必須滿足最小厚度要求； 對接焊縫的對中要求必須滿足。 規(guī)范允許幾種成形方法，最常用的有冷成形和熱成形兩種。無論采用哪種成形方法，都要避免產(chǎn)生沿縱縫的直邊。 碳鋼的成形 對碳鋼和低合金鋼，規(guī)范給出了以下附加要求： 不允許爆炸成形； 如果材料在鍛造溫度下并經(jīng)焊后熱處理，允許采用爆炸成形； 如果冷成形由無ASME資格的廠家完成，必須提供符合UCS-79的證明。 冷成形件，UCS-79 如果冷成形引起延伸率大于5%、并有以下情況存在，UCS-79要求成形后必須進(jìn)行熱處理： 容器將用于有毒介質(zhì)； 要求進(jìn)行沖擊試驗(yàn)； 成形前厚度超過5/8”(1

20、9 mm)； 厚度減薄量超過10%； 成形溫度在250F(121C)到900F(482)。,成形要求,124,延伸率計(jì)算公式 延伸率可用以下公式計(jì)算： 對于雙曲率成形件：延伸率(%) = 對于單曲率成形件：延伸率(%) = 注意：當(dāng)Ro = (平板)，延伸率為5%的最小半徑為： 雙曲率成形件 = 15t 單曲率成形件 = 10t,筒體不圓度，UG-80 UG-80規(guī)定了筒體的圓度公差，即最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差不得超過公稱內(nèi)徑的1%。公稱內(nèi)徑指訂購或設(shè)計(jì)內(nèi)徑。Fig. 80.2給出了最大內(nèi)徑與最小直徑差的例子。,筒體在管接頭處的不圓度 如果在距管接頭1個(gè)開孔內(nèi)徑以內(nèi)測量筒體的不圓度，可以另外增加

21、開孔內(nèi)徑的2%。例如： 一個(gè)容器的內(nèi)徑為119”，在管接頭傍邊測得最大內(nèi)徑為120”，最小內(nèi)徑為118”，開孔的公稱內(nèi)徑為7.625”。,125,最大內(nèi)徑 最小內(nèi)徑 = 2” 1% (119) + 2% (7.625) = 1.34” 因此，不圓度超差。,外壓下筒體的不圓度，UG-80(b) 按外壓設(shè)計(jì)的容器必須： 1. 滿足UG-80(a)的不圓度要求； 偏離理想圓不超過UG-80(b)的要求。從容器的外側(cè)或內(nèi)側(cè)測量徑向偏離理想圓的偏 離值，最大正負(fù)偏差不超過Fig. UG-80.1查到的最大允許偏差值。,126,Figure UG-80.1,應(yīng)使用圓弧樣板測量偏差值，圓弧樣板的弦長為由UG

22、-29.2得到的弧長的2倍。,加強(qiáng)板和管接頭 加強(qiáng)板成形后的形狀應(yīng)與連接處筒體或封頭的外形一致。管接頭的端部也應(yīng)加工成與筒體或封頭外形一致的形狀。,127,加強(qiáng)板和管接頭 加強(qiáng)板成形后的形狀應(yīng)與連接處筒體或封頭的外形一致。管接頭的端部也應(yīng)加工成與筒體或封頭外形一致的形狀。,對接接頭 對接接頭的定義為，兩個(gè)被連接件基本在同一幾何面內(nèi)，夾角不超過30。,焊縫類別 焊縫類別是確定焊縫在容器上的位置，以下是Fig. UW-3，它示出了各類焊縫的位置。,注：D類焊縫可以是角接焊縫，也可以是對接焊縫。平封頭上的焊縫為A類焊縫。,128,焊縫對中要求，UW-33 對接焊縫的邊緣應(yīng)對齊，最大錯(cuò)邊量不超過Tab

23、le UW-33為各類焊縫規(guī)定的限制。 Table UW-33,焊縫對中要求,129,不等厚截面的對接焊縫 UW-9規(guī)定，當(dāng)兩被焊接件的厚度之差超過較薄件厚度的1/4（最大為3.2 mm）時(shí)，就必須有3:1斜坡過渡。此斜坡過渡可以用機(jī)械加工，也可用堆焊形成。如采用堆焊法，必須滿足UW-42的要求。UW-9關(guān)于不等厚的斜坡過渡要求適用于球殼、筒體或封頭上的焊縫。 當(dāng)厚度之差不超過1/8”或1/4t，不要求3:1斜坡過渡。 UW-13焊縫結(jié)構(gòu) 中心線錯(cuò)邊，F(xiàn)ig. UW-13.1 對于封頭與筒體的連接，中心線錯(cuò)邊 0.5(封頭厚度 筒體厚度)。為滿足此要求，斜坡過渡可以放在內(nèi)側(cè)或外側(cè)。,130,F

24、ig. UW-13.1，封頭與筒體的連接,直邊長度 Fig. 13.1除規(guī)定了中心線錯(cuò)邊量外，還給出了直邊長度的要求。最小直邊長度為3th，但不超過1.5”，除非需要增長以滿足斜坡過渡要求所需的長度。注意，只有在需要有斜坡過渡時(shí)才要求有直邊。UG-32(i)說，如果封頭的厚度等于或小于筒體的厚度，封頭并不需要有整體直邊。,131,UW-13.4管接頭與較小壁厚的管子連接,UW-13.1封頭與筒體的連接,132,UW-13.1,不允許連接方式,UW-13.1,“Joggle Joint”,133,焊縫坡口的清理 UW-32規(guī)定，坡口表面應(yīng)清潔，無銹皮、銹、油、油脂、等其它有害物。,管接頭與殼體的

25、焊縫 UW-16(c & d)要求，安放式管接頭（abutting type）必須采用全焊透結(jié)構(gòu)。當(dāng)全焊透結(jié)構(gòu)不能用目視檢查是否焊透，必須使用襯墊。插入式管接頭可以采用角焊縫或未焊透結(jié)構(gòu)，但，必須從容器的內(nèi)外進(jìn)行焊接。 UW-16.1,Section VIII Division 1的焊接要求,134,UW-20管子與管板的焊接 UW-20條給出了三種管子與管板的焊縫結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度焊接、半強(qiáng)度焊接、密封焊接。強(qiáng)度焊用來承受全部軸向載荷；密封焊僅用于作為脹接的補(bǔ)充焊接，以保證密封；半強(qiáng)度焊是根據(jù)在實(shí)際設(shè)計(jì)條件下機(jī)械和熱膨脹載荷來確定其強(qiáng)度的。 下料、裝配和對中 規(guī)范中提到下料、裝配和對中要求的條目有好

26、幾條，如： 切割邊必須光滑、清潔。（UW-31） 點(diǎn)焊焊縫、無論是去除，還是保留，都必須使用評定過的焊接工藝。（UW-31） 保留于焊縫中的點(diǎn)焊焊縫應(yīng)由評定過的焊工施焊。（UW-31） 非受壓件跨過受壓焊縫與受壓件相焊時(shí)，非受壓件必須開槽以避讓焊縫、或?qū)⑹軌汉缚p磨平。（UG-82） 當(dāng)受壓件焊在受壓焊縫上時(shí)，焊縫必須磨平。（UG-82） UW-27焊接方法 UW-27規(guī)定，用于Section VIII Division 1的焊接方法有以下幾類： UW-27(a)弧焊或氣焊 UW-27(b)壓力焊 UW-27(d)銷釘焊 UW-27(e)電渣焊 UW-27(f)電氣焊,135,縱縫的排列 UW-

27、9(d)對容器各筒節(jié)縱縫之間的排列規(guī)定了要求，即要求縱縫相互錯(cuò)開，相距至少是較厚板厚度的5倍，否則，焊縫兩側(cè)必須至少4”（102 mm）要求進(jìn)行RT檢驗(yàn)。 焊接限制 Section VIII中關(guān)于焊接的兩項(xiàng)限制是： 銷釘焊僅用于非受壓/非承載件的焊接； 電渣焊僅用于鐵基和UW-5(d)給出的奧氏體鋼。 UW-28焊接工藝評定 UW-28給出了對焊接工藝進(jìn)行評定的要求： 使用的焊接工藝必須有記錄，也就是說必須有書面的焊接工藝。 當(dāng)焊接受壓/受力件、用手工或半自動(dòng)焊方法焊接非受壓/非受力件時(shí)，使用的焊接工藝應(yīng)按Section IX進(jìn)行評定。 當(dāng)用機(jī)械焊方法焊接非受壓/非承力件時(shí)，使用的焊接工藝可不

28、按Section IX進(jìn)行評定。 UW-29焊工技能評定 焊接受壓或受力件與受壓件焊縫的焊工和焊接操作工，必須按Section IX進(jìn)行技能評定。可以采用首次焊接的產(chǎn)品焊縫來進(jìn)行技能評定，但必須仔細(xì)閱讀規(guī)范，以確定是否有例外或限制。銷釘焊必須在每個(gè)班開始時(shí)對焊工進(jìn)行技能評定，但當(dāng)采用自動(dòng)焊方法焊接非受壓或非受力件時(shí)，可不必進(jìn)行技能評定試驗(yàn)。Section IX中的其它要求必須滿足。,136,制造廠在焊接工藝評定方面的責(zé)任 制造廠/ASME持證廠的責(zé)任： 編寫書面WPS； 焊接評定試板，編寫焊接工藝評定記錄；機(jī)械性能試驗(yàn)可由另一試驗(yàn)室進(jìn)行； 列出焊接參數(shù)； 在PQR上記錄焊接參數(shù)和試驗(yàn)結(jié)果； 制

29、定QC體系以控制焊接評定； 對焊接質(zhì)量負(fù)責(zé)； 焊接材料和母材冶金上的適應(yīng)性。 UW-34 Spin Holes旋壓工藝孔 旋壓工藝孔直徑不大于2-3/8”（60.3 mm），可以用全焊透方式采用加塞、或填加焊縫金屬來封焊。 焊縫完成后必須經(jīng)MT或PT檢驗(yàn)； 當(dāng)UW-11(a)要求時(shí)，進(jìn)行RT檢驗(yàn)； 沒有焊縫分類，不影響焊縫系數(shù)“E”。 焊縫咬邊，UW-35 UW-35討論了縱縫和環(huán)縫的外觀要求，其中提到角焊縫和坡口焊縫，其焊接后不得使母材的厚度減薄到低于最小要求厚度。另外，減薄量不得超過母材公稱厚度的10%（最大不超過0.8 mm）。Table UW-35規(guī)定了焊縫的最大補(bǔ)強(qiáng)高。,137,Ta

30、ble UW-35 UW-35還討論了焊縫余高。,焊縫余高的打磨 余高角度對疲勞強(qiáng)度的影響,138,焊縫外觀，UHT-84 同樣，制造規(guī)范產(chǎn)品時(shí)必須查閱規(guī)范的各個(gè)部分。在UHT-84中給出了一個(gè)特殊制造要求，它應(yīng)取代Part UW予以優(yōu)先執(zhí)行。UHT-84規(guī)定，UW-35的要求必須滿足，但對于SA-517除外。此材料的焊縫余高不得超過板厚的10%（最大不超過3.8 mm），不允許有任何咬邊。 一般要求 與焊接有關(guān)的一些要求有： 如果焊縫余高過高，簡單地打磨焊縫的頂部還不能滿足要求，因?yàn)?，打磨焊縫余高的目的是為了減少母材與焊縫之間的夾角。焊縫的余高必須與母材圓滑過渡。 UW-36要求角焊縫應(yīng)完全

31、焊透。 UW-38給出要求去除焊縫的缺陷。 UW-39給出了時(shí)常在焊接工藝中忽略的操作，即敲擊。敲擊是用來控制變形、消除應(yīng)力和提高焊接質(zhì)量的手段，因此，應(yīng)在WPS里予以說明。 產(chǎn)品焊接的控制 對于受壓材料的焊接，制造廠必須： 按照流轉(zhuǎn)卡或圖紙上規(guī)定的、經(jīng)評定過的WPS進(jìn)行焊接； 使用評定過的焊工和焊接操作工； 使用WPS上規(guī)定的焊接材料； 在焊接過的焊縫上或旁邊打上焊工鋼印，或記錄焊工鋼??； 檢查焊縫是否有缺陷； 進(jìn)行要求的NDE。,139,在焊縫上或靠近焊縫開孔 UW-14允許在焊縫上開孔，但須滿足以下要求： 開孔必須符合UG-37的補(bǔ)強(qiáng)要求； 開孔符合UG-36(c)(3)、但不符合UG-

32、37，若此環(huán)縫在距離開孔3倍于開孔直徑的范圍內(nèi)進(jìn)行RT檢驗(yàn)，此開孔可以開在環(huán)縫上。 按UG-36(c)(3)不需要開孔補(bǔ)強(qiáng)的開孔，當(dāng)開在焊縫附近時(shí)，如果板厚等于或小于1.5”（38 mm），此開孔必須距離焊縫至少0.5”（19 mm）。 推薦的焊材保存條件 Section II Part C中給出了焊材的推薦保存要求。,140,1. 由于各制造廠的焊材存在差異，因此，應(yīng)向焊條制造廠詢問具體的烘干要求。 Storage Conditions指從焊條制造廠包裝中拿出后的保存條件。 鋯和鈦合金 UNF對這類合金焊材給出了以下限制： 不能用于焊接其它材料，見UNF-19； 僅用于GTMW、GMAW、P

33、AW焊接方法，見UNF-78； 對每一牌號和級別均應(yīng)帶產(chǎn)品焊接試板，見UNF-95。對于縱縫，試板應(yīng)與焊縫相連；對于環(huán)縫，試板應(yīng)在環(huán)縫焊接結(jié)束時(shí)立即焊接。 注意P-No. 除了鋯合金（P-No. 61）、鈦合金（P-No. 51和51）外，焊接鎳合金（P-No. 11）時(shí)也應(yīng)特別注意。 焊縫的檢查 規(guī)范要求在焊接過程中必須滿足一些標(biāo)準(zhǔn)，為此，必須進(jìn)行檢查。包括： 材料經(jīng)驗(yàn)收符合規(guī)范的要求，并滿足設(shè)計(jì)的要求； 焊接坡口符合WPS的要求，點(diǎn)焊合格； 焊接人員也必須對打底焊縫自檢，以避免設(shè)備在使用期限出現(xiàn)問題； 檢查背面清根，以確認(rèn)露出金屬光澤后才允許施焊； 檢查焊縫的內(nèi)外表面； 進(jìn)行NDE 有記錄

34、，并且記錄正確。,141,NDE要求,目標(biāo) 通過本課程的學(xué)習(xí)，你將了解：用于Section VIII制造有哪些NDE方法、以及它們的選用及其驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；還將了解NDE人員的資格要求、以及NDE規(guī)程及其評定的要求。 課程概括 RT要求； 允許的UT檢驗(yàn)； MT和PT要求； NDE規(guī)程和人員資格的要求。,142,RT要求,Section VIII, Division 1中的RT要求 在制造規(guī)范容器要求進(jìn)行RT時(shí)，可以從以下規(guī)范條文找到相關(guān)要求： UW-2特殊設(shè)計(jì)和使用要求； UW-9縱縫錯(cuò)開排列； UW-11規(guī)定和運(yùn)用； UW-12焊縫系數(shù)； UW-42返修和堆焊； UW-51100%RT； UW-

35、52RT抽檢。 UCS-57、UNF-57、UHA-33、UCL-35和36、UHT-57、ULW-56和ULT-57等條款也有關(guān)于RT的要求，例如：Table UCS-57給出碳鋼、低合金鋼的厚度，如果大于此厚度，則要求對對接焊縫進(jìn)行100%RT。,143,UW-51 100%RT 當(dāng)要求100%RT時(shí)，UW-51的規(guī)定必須符合。該條要求NDE人員按SNT-TC-1A進(jìn)行資格認(rèn)可，但沒有要求要有書面的RT規(guī)程。另外，該條還規(guī)定了驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。,144,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 100%RT檢驗(yàn)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)： 條形顯示： 沒有裂紋、未熔合或未焊透； 夾渣長度不超過： u 當(dāng)t 57 mm，19 mm 一組排列成直線

36、的條形夾渣，當(dāng)任意相鄰顯示的距離不大于其中最大夾渣的長度的6倍時(shí)，則在12t長度內(nèi)，夾渣長度和不超過t。 圓形顯示的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)見Appendix 4。 UW-52 RT抽檢 RT抽檢應(yīng)符合UW-51的要求，這些要求除規(guī)定了拍片的位置和數(shù)量外，其它方面基本上和100%RT的要求一致。另外，在驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)方面有很大的差異。,145,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) RT抽檢的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)： 條形顯示： 沒有裂紋、未熔合或未焊透； 夾渣長度不超過： u 2/3 t； u 一組夾渣排列成直線，在6t長度內(nèi)夾渣總長度不超過t，并且其中最長的顯示與相鄰顯示的距離應(yīng)大于3L，L是最長顯示長度。 圓形顯示： 圓形顯示不考慮。,146,允許的U

37、T檢驗(yàn),UT要求 在制造規(guī)范容器要求進(jìn)行UT時(shí)，可以從以下規(guī)范條文找到相關(guān)要求： UW-11封口焊 UW-53UT探傷技術(shù) APP. 12UT探傷技術(shù) Case 2235對t 4”（100 mm），可用UT代替RT。 ULW-57、ULT-57條款也有關(guān)于UT的要求。 Appendix 12 Appendix 12要求： 人員資格參照SNT-TC-1A； 經(jīng)評定的書面規(guī)程，其中應(yīng)包含驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)； 記錄及其保存要求。,147,MT和PT要求,PT和MT的要求見以下條文： UW-42返修或堆焊 UW-50氣壓試驗(yàn)前 附錄6MT 附錄8PT 另外，UNF-58、UHA-34、UHT-57和85、ULW

38、-56和57、ULT-57也有關(guān)于PT或MT的要求。例如，UHA-34要求所有的奧氏體鉻鎳不銹鋼焊縫，不管是對接或是角焊縫，當(dāng)容器的厚度超過3/4”（19 mm）時(shí)，須用PT檢查是否有裂紋；所有36%鎳鋼焊縫，無論厚度是多少，都必須用PT檢查是否有裂紋。如有熱處理，此表面檢查須在熱處理之后進(jìn)行。所有裂紋都應(yīng)去除。 注意：附錄6和8都沒有要求按SNT-TC-1A對人員進(jìn)行資格認(rèn)可，只要求制造廠證明他們的能力和視力。要求有探傷規(guī)程。,148,NDE規(guī)程和人員資格要求,規(guī)范要求進(jìn)行NDE概括起來有以下幾個(gè)方面： 特殊用途或設(shè)計(jì)要求對焊縫進(jìn)行RT（UW-11、12等）； 在氣壓試驗(yàn)前要求進(jìn)行PT或MT

39、（UW-50）； 返修或堆焊要求進(jìn)行PT或MT（UW-42）； 壓力試驗(yàn)時(shí)進(jìn)行目視檢查（UG-99）。 由于材料而要求的NDE 由于使用的材料可能要求對部件進(jìn)行NDE，例如，UHA-21提到“當(dāng)UHA-33要求對接焊縫進(jìn)行100%RT時(shí)，A和B類接頭（見UW-3）應(yīng)采用表UW-12的Type No. (1)或(2)焊縫”。 另一個(gè)例子是ULT-57，提到： 所有對接焊縫除按UW-11(a)(7)外，均應(yīng)進(jìn)行100%RT檢查。 所有裝接焊縫、及所有沒有進(jìn)行過RT或UT檢查的受壓焊縫，均應(yīng)在水壓試驗(yàn)之前或之后進(jìn)行PT檢查。由缺陷引起的顯示為相關(guān)顯示，任何超過1/16”（1.6 mm）條狀相關(guān)顯示都

40、應(yīng)返修或去除。 當(dāng)ULT-99(b)要求氣壓試驗(yàn)時(shí)，在試驗(yàn)之前應(yīng)進(jìn)行PT檢查。,149,第VIII-1卷NDE概要,150,壓力試驗(yàn)、打鋼印和出數(shù)據(jù)報(bào)告,目的 本課程結(jié)束后你將了解到：壓力試驗(yàn)的要求及其運(yùn)用；怎樣確定鋼印要求及其運(yùn)用；怎樣在數(shù)據(jù)報(bào)告里說明壓力容器、如何簽署。 課程概述 壓力試驗(yàn)的要求 水壓試驗(yàn)要求 氣壓試驗(yàn)要求 打鋼印要求 數(shù)據(jù)報(bào)告,151,壓力試驗(yàn)要求,第VIII-1卷中運(yùn)用兩種壓力試驗(yàn)來確定容器的結(jié)構(gòu)完整性，它們是：水壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)，目的是檢查設(shè)計(jì)和制造是否存在總體上的缺陷。 什么部件必須經(jīng)過壓力試驗(yàn)？ 所有完工的壓力容器都必須進(jìn)行水壓試驗(yàn)或氣壓試驗(yàn)。PG-99是關(guān)于水壓

41、試驗(yàn)的要求；PG-100是關(guān)于氣壓試驗(yàn)的要求。,152,水壓試驗(yàn)要求,水壓試驗(yàn)溫度 UG-99(h)建議，水壓試驗(yàn)期間金屬的壁溫應(yīng)保持在高于最小設(shè)計(jì)金屬壁溫（MDMT）至少30F（17C）以上，以減少脆性破壞的風(fēng)險(xiǎn)。容器必須在試驗(yàn)介質(zhì)溫度與金屬壁溫基本一致時(shí)再加壓。當(dāng)溫度超過120F（49C）時(shí)，不應(yīng)對容器進(jìn)行目視檢查。,最小試驗(yàn)壓力 水壓試驗(yàn)壓力按以下公式確定： P = 1.3 (MAWP) (最低應(yīng)力比值) 式中：MAWP = 最大許用工作壓力； P = 試驗(yàn)壓力； 應(yīng)力比值 = ； Sa = 許用應(yīng)力值。,153,關(guān)于UG-99(b)的例子 容器材料為SA-515 GR. 70，在900

42、F下的MDMT為100pis，要求的試驗(yàn)壓力為404psi。SA-515 GR. 70在650F以下Sa為17.5ksi，在900F時(shí)Sa為6.5ksi，所以： P = （100）（1.3）（17500/6500） P = 404 psi 在用戶和制造廠達(dá)成協(xié)議的情況下，UG-99(c)允許依據(jù)計(jì)算的壓力確定水壓試驗(yàn)壓力。容器頂部的水壓試驗(yàn)壓力應(yīng)為由MAWP乘于1,3減去靜水壓頭計(jì)算出的最低試驗(yàn)壓力。計(jì)算試驗(yàn)壓力=（MAWP，新的和冷的狀態(tài)）（1.3）- 靜水壓頭。此壓力不得低于UG-99(b)確定的壓力，不得材料使材料發(fā)生明顯屈服。當(dāng)使用計(jì)算試驗(yàn)壓力，AI可要求制造廠提供所進(jìn)行的計(jì)算。 例外

43、 第VIII-1卷中給出了以下幾種特殊情況，試驗(yàn)壓力以另一種特殊方式確定： 負(fù)壓容器 組合容器 搪瓷容器 鑄鐵容器 負(fù)壓容器 負(fù)壓容器的試驗(yàn)壓力按公稱大氣壓力（14.7 PSIA）與最低設(shè)計(jì)絕對內(nèi)壓之差乘于1.3確定。,154,組合容器 對組合容器的壓力試驗(yàn)按以下方式進(jìn)行： 相鄰壓力腔相互獨(dú)立工作的情況： - 各腔按單獨(dú)的壓力容器分別試驗(yàn)。 公共元件按壓差設(shè)計(jì)，此壓差大于相鄰壓力腔的MAWP，各壓力腔應(yīng)按以下試驗(yàn)壓力進(jìn)行試驗(yàn)： - 壓差 （1.3） （應(yīng)力比值） - 還必須符合UG-99(b)或(c). 公共元件按壓差設(shè)計(jì)，此壓差小于相鄰壓力腔的MAWP，各壓力腔應(yīng)按以下試驗(yàn)壓力進(jìn)行試驗(yàn)： -

44、 壓差 （1.3） （應(yīng)力比值） 各壓力腔按UG-99(b)或(c)進(jìn)行試驗(yàn) 搪瓷容器，UG-100(b) 搪瓷容器的氣壓試驗(yàn)壓力應(yīng)至少等于（沒有必要超過）名牌上MAWP。 鑄鐵容器 鑄鐵容器的試驗(yàn)壓力按以下確定： 對于MAWP 30 psi： - 2.5 MAWP，但不得超過60 psi。 對于MAWP 30 psi： - 2 MAWP,155,氣壓試驗(yàn)要求,只有當(dāng)容器的支撐設(shè)計(jì)不能承受液體的重量、或在容器內(nèi)殘余的水壓試驗(yàn)介質(zhì)會(huì)對容器的使用帶來危害時(shí)，可以使用氣壓試驗(yàn)。 環(huán)繞開孔的所有焊縫、或角焊縫腰高超過1/4”（6.4 mm）所有裝接焊縫都必須作PT或MT檢查。 氣壓試驗(yàn)壓力 氣壓試驗(yàn)壓

45、力用以下公式計(jì)算： P = 1.1 (MAWP) (最低應(yīng)力比值) 式中：MAWP = 最大許用工作壓力； P = 試驗(yàn)壓力； 應(yīng)力比值 = ； Sa = 許用應(yīng)力值。,156,氣壓試驗(yàn)程序 氣壓試驗(yàn)應(yīng)按照UG-100(d)的要求進(jìn)行。UG-100(d)規(guī)定：容器應(yīng)緩慢地加壓到試驗(yàn)壓力的1/2，然后，按試驗(yàn)壓力的1/10左右為一級逐級升壓直到試驗(yàn)壓力。 壓力試驗(yàn)中對容器的檢驗(yàn) 在對容器所有接頭進(jìn)行目視檢驗(yàn)之前，壓力必須降到不低于水壓試驗(yàn)壓力的1/1.3倍；或氣壓試驗(yàn)壓力的1/1.1倍。焊縫或永久密封墊接頭均不允許有泄漏。 不要在試驗(yàn)壓力下進(jìn)行檢驗(yàn)！ 壓力試驗(yàn)的見證 對于所有要打“U”鋼印的容器，除按UG-90(c)(2)建造的多臺(tái)結(jié)構(gòu)一致的容器外，壓力試驗(yàn)均必須由AI見證。 試驗(yàn)用壓力表 UG-102給出了關(guān)于壓力表的要求： 必須直接與容器相接； 操作者應(yīng)可看見； 量程是試驗(yàn)壓力的2倍左右，但不得小于試驗(yàn)壓力的1.5倍，也不得超過試驗(yàn)壓力的4倍； 必須用活塞式壓力計(jì)（Dead-weight tester）或檢定過的精密壓力表（Calibrated Master gage）對其進(jìn)行檢定； 只要懷疑有誤差，就應(yīng)該進(jìn)行檢定，或按QC手冊的規(guī)定。,157,打鋼印的要求,UG-118打鋼印的方法 要求的鋼印內(nèi)容可以直接打在容器上，也可以打在銘牌上。如果鋼印