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1、上海埃比埃期技术检8佥有限公司ASMe 期，范和双III码1卷构成3哪1程页彳马11/3ASME规范第VIII-1卷-压力容器设计要求目的本课程结束后，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z VIII-1卷的设计方法z确定设计参数的责任z接头形式和要求z射线探伤z厚度方面的考虑z封头设计的一些限制VIII-1卷的设计方法VIII-1卷的设计要求根据：z所采用的制造方法；例一UW, UF等z所使用的材料。例如一UCS, UHA等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使用
2、条件提出的有关要求。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。上海埃比埃ASME 期，范和双III码1卷构成3物程页彳马12/3ASME规范第VIII-1卷-压力容器设计要求使用条件的类型VIII-1卷提到使用条件有以下 5个（UW-2中的规定）：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VIII-1卷列出了以下几类载荷，在设计时都必须考虑到（UG-22）:z压力（包括内压和外压）z温度梯度z容器和介质的重量z叠加载荷（如：静压头）z局部应力*z循环和动载荷（如：疲劳考虑）z风载*z地震载荷*如果
3、存在的话。注：VIII-1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（U-2中的规定）。ASMe既，范和即II码1卷构成限公司3 3/31程页彳马13/3ASME规范第VIII-1卷-压力容器设计要求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：z设计压力和温度z 载荷z腐蚀余量z使用要求z 附加的PWHT或RTVIII-
4、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 ) (UW-3)接头类别是按接头在容器上的位置定义的Not晶注：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 类接头。上海埃比埃斯技术检8佥有限公司ASMe 期，范和双iii码1卷构成3 4/31程页彳马1，4/3ASME规范第VIII-1卷-压力容器设计要求焊接接头除类别外，规范还用类型（Type）来描述接头。Type是焊接接头结构
5、的定义。（UW-12）Type 1Type 2Type 3Type 4Type 5Type 6关于焊接类型的限制（参照表UW-12）接头类型Type环缝纵缝厚度直径注厚度注1所有所有所有2所有，但年/8 ”对于Offset所有所有M/8 in对于球封头3年/8 ”且4 O.D.不允许4年/8 ”所有与/8 ”5封头司/2”且4 O.D不允许用于球 封头不允许夹套壳体/8 ”所有6凸面受压封头所有:所有封头磴4 O.D.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：ASMe 期，范和双iii码1卷构成3 5/31程页彳马15/3zzzzAS
6、ME规范第VIII-1卷-压力容器设计要求A 类 Type1B 类 Type1 或 2C类Type 1或2,但允许Fig. UW-13.5所示的焊接结构。(见 UW-2(c)(a)D类 全焊透UW-2(b)低温F列情况属于低温容器: z 按UG-68,碳钢、低合金钢容器的 MDMT小于-55F (-48 C);高合金钢容器，按UHA-51要求对母材或焊缝金属进行冲击试验。z A 类 TypeType各类接头必须是:1 (对于某些奥氏体不锈钢及其焊缝，可以使用1或2) z B 类 Type 1 或 2zC类全焊透(法兰必须采用全焊透连接，不使用平焊法兰)zD类全焊透，但以下情况可采用不焊透结构：
7、UHA-51(d)(1)(a)和(b)、UHA-51(d)(2)(a)的材料,MDMT 320 FUHA-51(d)(1)(c)和 UHA-51(d)(2)(b)的 材料，MDMT 在50 FUW-2(c)非受火蒸汽锅炉非受火蒸汽锅炉(如：废热锅炉)的设计压力超过50 psi (0.34 Mpa)时,各类接头必须是：zA 类Type1zB 类Type1 或 2zC类无限制zD类无限制UW-2(d)直接受火容器压力容器或部件直接承受燃料(固体、液体或气体)燃烧火焰，其制造不属Section I、III 或IV的范围，此类容器上的各类焊缝必须是：A 类 Type上海埃比埃旭伯P氏ASMe 期，范和
8、双III码1卷构成3物程页彳马16/3ASME规范第VIII-1卷-压力容器设计要求zB类(t5/8 yType 1或 2zC类无限制zD类无限制射线探伤RT的类型z 100%z 抽检z 无射线探伤要求要求RTUW-11(a)(1)规定，用于有毒介质的壳体和封头，其上面的所有对接焊缝 必须做RT检查。UW-11(a)(2)规定，除了容器的使用条件要求进行RT外，对接焊缝的厚度超过一定的尺寸时，也要求 RT检查，如Table UCS-57、还有UHA-57要 求对所有Type 1接头作RT检查。可选RT当规范没有规定要作 RT时，RT检验的程度由设计者选择，并取决于所 期望的焊缝系数和/或质量系
9、数。见UW-11和12。UW-12焊缝系数当规范没有规定 RT时，RT便成为设计的选项。设计者可以通过选择附 力口的RT,以使用较高的焊缝系数。按 UW-12,这一选项可以运用在整台 容器上，也可以运用在具体一部分焊缝上。几个定义:上海埃比埃ASMe 期，范和双III码1卷构成3碑1程页彳马17/3ASME规范第VIII-1卷-压力容器设计要求a)应力乘数：“E”是应力乘数，它可以是焊缝系数，也可以是质量系数。 除UW-11(a)(5)外，应力乘数运用于接头，而不是容器筒节。设计者 可按每个接头来使用应力乘数。b)质量系数：对于不符合UW-11(a)(5)(b) RT抽检的无缝部件，应使用应
10、力乘数0.85。注意：焊制管必须符合此要求，也就是说，除了 Section II Part D中已对许用应力运用了15%应力降低系数外，还要运用质量系数0.85。c)焊缝增量：一个焊工在一台容器上焊接的 50 ft. (15 m)焊缝，如果 是多台一致的容器，此焊缝增量可以是一台或多台容器上的焊缝。焊 缝增量的定义见UW-52,目的在于规定一张抽检 RT片子代表的焊缝 长度，一张抽检片子必须包括每一焊工焊接的焊缝。UW-11(a) 100% RT以下焊缝必须按UW-51对其全长进行RT检查：z 筒节或封头上的所有 A类和D类对接焊缝，当接头或部件取UW-12(a) 允许的焊缝系数进行设计时，应
11、作全长RT检查。z 接管、及与容器相连的压力腔壳体(Communicating Chamber)上的对接焊缝，当其超过 NPS10或1-1/8 in.厚度时，应作全长 RT检查。z 与A类对接焊缝相交、或连接无缝筒体或封头的B类或C类对接焊缝，至少应满足按 UW-52的RT抽检要求。本条要求的 RT抽检不可 用来满足运用于其它焊缝增量的RT抽检要求。符合此要求的容器应打上RT2钢印。注：要满足打RT1钢印的要求，上述焊缝须进行全长RT探伤。UW-11(b) RT 抽检如果筒体或封头的设计使用UW-12(b)允许的焊缝系数时，其上的焊缝应按UW-52进行RT检查。RT抽检是质量控制检验的一种手段
12、，抽检的范围应包括：z 每50 ft (15 m)焊缝增量或不足此增量的焊缝长度抽检6 in. (150 mm)ASMe 期，范和双iii码1卷构成3 8/31程页彳马18/3ASME规范第VIII-1卷-压力容器设计要求长；z 每59 ft (15 m)焊缝增量必须包括足够数量的抽检，以检查每个焊工 的工作质量；z RT抽检的部位由AI选定；z 满足其它条款而要求的 RT不得用来满足此条的抽检要求；z UW-51(a)的要求同样适合 RT抽检(RT-3)。厚度方面的考虑设计-一般要求UG-16(b)壳体和封头成形后的允许最小厚度，不管是什么材料形式，去除腐蚀余量后应为1/16(1.6 mm)
13、。以下情况例外：1) 对于板式换热器的换热板不适用。2) 对于壳-管式换热器中的管子不适用。3) 非受火蒸汽锅炉的壳体和封头的去除腐蚀余量后的最小厚度为1/4(3.2 mm)。4) 用于压缩空气的壳体和封头，如用 UCS材料制成，去除腐蚀余量后，其最小厚度应为 3/32 (2.4 mm)oUG-16板材钢厂负偏差为订购厚度的 6%,但最大不超过0.01 (0.3 mm)。UG-16(d)管子负偏差：如果管子按公称厚度订购，除按 UG-37和UG-40计算管接 头壁厚补强面积要求外，都应考虑到壁厚的制造负偏差。大多数情况下， 管子的负偏差为12.5%。UG-16(e)腐蚀余量：用于计算公式中的尺寸不包括腐蚀余量。ASMe 期，范和双iii码1卷构成3 9/31程页彳马19/3P1SABS Consulting丽 上海埃比埃斯技术检验有限公司ASME规范第VIII-1卷-压力容器设计要求UG-23最大许用应力UG-23(a)最大许用应力应从 Section II Part D中的有关表里(如表1A或1B)查取, 应在考虑承载条件下金属预期保持的温度下取值。UG-23(b)最大许用纵向压应力应取以下较小值：1)最大许用拉应力；2)按UG-23(b)(2)确定的B值。UG-23(
