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1、石油机械厂一质量体系文件文件名称API Spec 16C 产品设计要求规范版本A0文件编号SJC/WI-1-112生效日期2007年6月2日API Spec 16C产品设计要求规范编制于大勇审核批准受控印 章日期日期日期分发代码石油机械厂一质量体系文件文件名称API Spec 16C 产品设计要求规范版本A0页码1OF3文件编号SJC/WI- 1-112生效日期2007年6月2日一、设计方法：设计方法应当遵照下列准则中的一项或多项标准。1、ASMBJ法：应按ASM锅炉与压力容器标准第8卷第2分册附录4中所述的设计方 法进行设计计算。设计允许应力应当由下列公式进行限定：Sm=2/3S,St=0.
2、9Sy,式中：Sm额定工作压力下的设计应力；Sy材料的最小规定屈服强度；St静压试验许用应力。2、变型能理论法：变形能法应当用于活接头的设计计算。用变形能法的三向应力联合作用法 时，使用下列两项限制之一计算最低压力设计厚度。次应力和应力集中超出了 本方法的范围。、额定工作压力：Se=2/3Sy式中：Se等效应力；S/、静压试验压力由下式确定：Se=Sy3、实验应力分析：应当使用ASM锅炉于压力容器标准第8卷第2分册附录6介绍的实验 应力分析方法进行实验应力分析。4、复核试验分析：应当使用ASM锅炉于压力容器标准第8卷第1分册UG-101部分的检 验分析方法进行复核试验分析。二、性能要求：产品的
3、设计性能应当符合本文件规定的要求，而且压力、温度范围、试验 流体应符合API16C材料要求规范的要求。1、承压能力：产品应当能在额定温度下承受额定工作压力而不发生使其他性能要求得不 到满足的变形。2、耐温能力：产品或系统应当能在额定温度范围内实现其功能。3、泄露：不允许有可见的泄露。4、负荷能力：产品应当能承受额定负荷而不发生使其他性能要求得不到满 足的变形。5、循环：产品应当能完成 API 16C标准中对适用产品规定的预期操作循环石油机械厂一质量体系文件文件名称API Spec 16C 产品设计要求规范版本A0页码2OF3文件编号SJC/WI- 1-11 2生效日期2007年6月2日次数。6
4、、操作力与扭矩：操作产品所需的力或扭矩应当在包括验收标准在内的书面规范内。三、性能验证：性能验证程序对新产品设计和产品改进设计是强制性的。本文件规定的验 证试验是要求对生产线上具有代表产品型号的样机进行。1、性能验证要求：性能验证要求见文件API Spec 16C性能试验规范2、设计改进：一种设计在实质上改进为另一种新设计， 需要进行性能验证。 实质改进是影响产品在预期使用条件下的性能改进，包括：装配、形状、功能或材料的变化。3、通孔直径与额定工作压力按表1给出的数值直径(最小通孔)in(mm)额定工作压力psi(Mpa)直径(最小通孔)in(mm)额定工作压力psi(Mpa)2 1/16(
5、52)2 9/16( 65)3 1/8( 78)4 1/16( 103)2000 ( 13.8)1 13/16 (46)2 1/16 (52)2 9/16 (65)3 1/16 (78)4 1/16 (103)10000 (69.0)2 1/16( 52)2 9/16( 65)3 1/8( 78)4 1/16( 103)3000 (20.7)1 13/16 (46)2 1/16 (52)2 9/16 (65)3 1/16 (78)4 1/16 (103)15000(103.5)2 1/16( 52)2 9/16( 65)3 1/8( 78)4 1/16( 103)5000 (34.5)1 13
6、/16 (46)2 1/16 (52)2 9/16 (65)3 1/16 (78)4 1/16 (103)20000(138)四、使用条件:1、额定工作压力：其额定工作压力为以下数值:2000psi (13.8Mpa)3000psi (20.7Mpa)10000psi (69.0Mpa)15000psi (103.5Mpa)5000psi (34.5Mpa)20000psi (138.0Mpa)2、温度等级：最低温度为设备使用期间的可能遇到的最低环境温度。最高温度为设备使用期间可能流过设备的最高流体温度。设备应当设计为能在表2列出的温度范围内使用。石油机械厂一质量体系文件文件名称API Spe
7、c 16C 产品设计要求规范版本A0页码3OF3文件编号SJC/WI- 1-112生效日期2007年6月2日表2金属材料、非金属材料温度等级等级温度范围F ( C)等级温度范围F ( C)A-4-180 (-20-82)P-20-180(-29-82)B-4-212(-20-100)U 0-250(-18-121)K-75-180(-60-82)3、流体条件：可以用于可能遇到的的酸性流体。与井内流体接触的金属材 料应当满足 NACE STDMR 017的要求。4、法兰、箍盘端部及出口连接：法兰与箍盘在设计上应当符合API阀与井口设备标准委员会和API钻具通过 委员会制订的设计标准与方法。应当使
8、端部连接件与出口连接件符合 API Spec 6A和16A的要求。五、闭合螺栓：闭合螺栓连接的最大许用拉应力的确定应当考虑初次紧固螺栓时的额定工 作压力，以及静压试验条件。螺纹牙根部的螺栓应力应不超过下述极限：Sa=0.83Sy式中：Sa最大许用拉应力Sy 螺栓材料规定的最小屈服强度。确定螺栓应力时应当考虑作用在封闭件上的全部载荷，包括作用在密封区 上的压力、密封垫载荷和任何附加的机械及热负荷。六、测试口、排放口、管塞和压力计接头：用于 2000( 13.8 )、3000 (20.7 )、5000( 34.5 )、10000( 69.0 )、15000( 103.5) 和 20000 (138.0)psi(Mpa)。设备的测试口、排放口、管塞和压力计接头应当符合API Spec 6A中9.1.1中所规定的内容。七、设计文件：设计文件应当包括设计方法、假定、设计计算书和设计要求。设计文件应 当清晰、易读、可复制和可再次应用。1、设计审查：设计文件应由原始设计人以外的合格人员审查；2、设计认证：提供其认证程序和设计性能认证结果的文件；3、文件保存：设计文件应当在制造该型号、规格和额定工作压力的最后一 台装置之后保存十年。
