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1、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PG80 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PG80 2规定，外压受压件：焊接式承受外压的圆筒形炉胆或其
2、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： 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 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IBT l60993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 7D 。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，
3、 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PGg0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
4、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PW93 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
5、，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一166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 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116英寸的凹座，连接焊缝尺寸1 应不小于1 ，也不小于14英寸。 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
6、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TLI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
7、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
8、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JBTI61294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 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1I倍。蒸
9、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 2D3 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15 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1020 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
10、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15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：ASME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
11、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PW53 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
12、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： 锅筒(锅壳)焊缝不管压力高低，均应100o6射线照相捡测。 管子(道)和集箱焊缝是否应进行1006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PW4I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。
