ASME培訓-Lesson4制造要求解讀

1、北京銘遠瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責任公司BJMYRSASME規(guī)范第V川卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17目標了解制造基本的過程、材料的識別、準備和控制、以及適用于不同制造方法的要求 及其應(yīng)用。概括Section VIII Div. 1 的制造過程材料標記和追蹤成形要求對準要求Section VIII Div. 1 的焊接要求制造要求的順序當涉及到制造時，規(guī)范中的所有分篇都要運用，例如，A分篇從UG-75開始給出 了制造的一般要求，包括成形、不圓度、返修、材料的檢驗等要求。B分篇包含的要求涉及到制造方法，例如，UW篇時焊接要求，涉及到組對、焊縫 余高、焊接工藝和焊工技能評定等要求。C分篇包含一些與

2、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。 當這些附錄適用時，必須采用。Code Cases（規(guī)范案例）對規(guī)范里沒有涉及到的建造提供了規(guī)定不是強制性的，但 是，規(guī)范案例一旦運用就必須全面符合，并在制造廠數(shù)據(jù)報告中注明所采用規(guī)范案 例號。Section VIII Div.1 制造過程 制造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)？ 筒體與筒體、封頭與筒體的對中錯邊量是否符合要求？ 要求的斜坡過渡是否

3、符合規(guī)范的要求？ 焊縫余高是否在規(guī)定的范圍以內(nèi)？BJMYRS北京銘遠瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責任公司ASME規(guī)范第VIIL1卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17焊接工藝和焊工技能是否按規(guī)范要求進行了評定?影響制造流程的因素 材料準備對于要用于規(guī)范制造的材料，必須： 核實材料是否可以用于制造； 核實材料是否具有可追蹤性、標記是否正確； 正確下料及標記移植，對于需彎制成形的板材，應(yīng)確保標記在外表面； 分割材料時，保持材料的標記； 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，UG-93UG-93規(guī)定的檢驗就時通常所說的“接收檢驗”，即材料在投入制造之前必須滿足 的要求。板材：必須具

4、有符合材料技術(shù)條件的MTR（材料試驗報告）或COC（質(zhì)量證明北京銘遠瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責任公司BJMYRSASME規(guī)范第V川卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17舟：其它材料：當材料技術(shù)條件規(guī)定在每件上要有標記時，每件材料必須標有技 術(shù)條件號、等級、類別和級別(Specification No.、Grade、Type and Class)oAl必須審查材料試驗報告或質(zhì)量證明書，核實材料按材料技術(shù)條件和QC手冊的要 求進行了標記識別，并在上述文件上署名。制造廠必須在AI審查之前對材料進行了上述核查，另外，制造廠還必須檢查材料尺 寸、并提供必要檢查樣板。材料的識別，UG-77UG-77給出了材料被

5、接收后的控制要求，包括： 保持材料的識別標記，直到設(shè)備完工； 可使用編碼標記代替原始標記，制造廠的材料編碼規(guī)程必須經(jīng)AI的審查認 可； 可采用材料表或竣工圖的方式記錄所要求的標記，以保證在制造過程中、或 容器完工后材料的可追蹤性； 材料分割前或機械加工前，應(yīng)移植編碼標記或原始標記。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：存 別 保；識。 料放驗記修 材發(fā)檢標返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。成形C分篇對成形給出了一些限制，包括：沿筒體縱縫不得有直邊;ASME規(guī)范第V川卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17 必須滿足UG-80或81的

6、圓度要求； 尺寸公差應(yīng)符合設(shè)計的要求； 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； 如果冷成形由分包方完成，必須提供符合UCS-79的證明文件。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要求成形后必須進行 熱處理： 容器將用于有毒介質(zhì)； 要求進行沖擊試驗； 成形前厚度超過5/8”(19 mm)； 厚度減薄量超過10

7、%； 成形溫度在250年(121。至1J900°F(482°)o延伸率計算公式延伸率可用以下公式計算：對于雙曲率成形件：延伸率(%)= (1-C)對于單曲率成形件：延伸率()= (1-)Rf Ro注意：當Ro= 8(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=10tASME規(guī)范第V川卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17筒體不圓度，UG-80UG-80規(guī)定了筒體的圓度公差，即大、小直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個開孔內(nèi)徑以內(nèi)測量

8、筒體的不圓度，可以另外增加開孔內(nèi)徑的 2%o例如：一個容器的內(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”。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)計的容器必須：1 .滿足UG-80(a)的不圓度要求；2 .3 .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，最大正負偏差不超過Fig. UG-80.1查到的最大允許偏差值。BJMYRS北京銘遠瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責任公司ASME規(guī)范第VIIL1卷一壓力

9、容器 制造要求課程頁碼415/17Figure 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-29.2得到的弧長的2倍。加強板和管接頭加強板成形后的形狀應(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。北京銘遠瑞斯技術(shù)發(fā)展有限責任公司ASME規(guī)范第V川卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17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。ASME規(guī)范第V

10、川卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17焊縫對中要求，UW-33對接焊縫的邊緣應(yīng)對齊，最大錯邊量不超過Table UW-33為各類焊縫規(guī)定的限制。Table UW-33焊縫類別截面厚度（mm）A (mm)B,C&D<12.7>12.7-19.1> 19.1 -38.1>38.1 - 50.8>50.81/4 t3.23.23.21/16 t (Max. 9.5)1/411/414.81/811/81 (Max. 19.1)不等厚截面的對接焊縫UW-9規(guī)定，當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, 就必須有3:1斜坡過渡。此

11、斜坡過渡可以用機械加工，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。當厚度之差不超過1/8”或1/4t,不要求3:1斜坡過渡。UW13焊縫結(jié)構(gòu)中心線錯邊，F(xiàn)ig. UW-13.1對于封頭與筒體的連接，中心線錯邊40.5（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)。BJMYRSASME規(guī)范第VIIL1卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17Fig. UW-13.1,封頭與筒體的連接In all cases 攵 shall:not be less than 3y whenexceeds t g.

12、Minirtiurn le 喝 h of skirt is 3 tj.bu.t:need not exceed1-1Q in. except when necessary to provide required leith of taper.When is equal io or less than 1.25ts, -the length of skirt shall be sufficient for any required taper.Leith of required taper 攵 may include the width of the weld. The shell plate

13、center line maybe on either side of the head plate center line.Fig UW-13.1 Heads Attached to Shells (cont'd) (See Table UW42 for Limitation)直邊長度Fig. 13.1除規(guī)定了中心線錯邊量外，還給出了直邊長度的要求。最小直邊長度為3th, 但不超過15”，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 有斜坡過渡時才要求有直邊。UG-32Q）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。ASME規(guī)范第V川1卷一壓力容器

14、課程頁碼制造要求415/17UW-13.4管接頭與較小壁厚的管子連接I n tQtUW-13.1封頭與筒體的連接Tangent line11Minimum 3tbut need, not exceed. 1-U in.Miniiriumt.3Minmum 1.3t.Minimum 2tgASME規(guī)范第V川1卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17Butt weld and fillet weld, if used, shall be d-esigned to tike shear at 1-1/2 times the differential pressure than, can exist.

15、Need not exceed 1 in.Tangent pointjci- 2 thminimum< 1.%_1 /2 in. ituxiixnuxntButt weld1-f1-“配隅颼UW-13.1>tff、j % < %不允許連接方式UW-13.1Bevel optional iJ可 TVAs desired / 1-1/21/ tniniitLum/- 2-l/2t maxiinum J It minimum冬2breakDepth of offset =tinside of vesselClick Here XX“Joggle Joint”北京銘遠瑞斯技術(shù)發(fā)展有限

16、責任公司BJMYRSASME規(guī)范第V川卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17Section VIII Division 1 的焊接要求焊縫坡口的清理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)外進行焊接。UW-16.1the smaller of 1/4 in. wO 7 t 而aUW-20管子與管板的焊接UW-20條給出了三種管子與管板的焊

17、縫結(jié)構(gòu)，強度焊接、半強度焊接、密封焊接。 強度焊用來承受全部軸向載荷；密封焊僅用于作為脹接的補充焊接，以保證密封； 半強度焊是根據(jù)在實際設(shè)計條件下機械和熱膨脹載荷來確定其強度的。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幾條，如： 切割邊必須光滑、清潔。（UW-31） 點焊焊縫、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，非受壓件必須開槽以避讓焊縫、或 將受壓焊縫磨平。（UG-82）ASME規(guī)范第V川卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17 當受壓件焊在受壓焊縫上

18、時，焊縫必須磨平。(UG-82)UW-27焊接方法弧焊或氣焊 壓力焊 銷釘焊 電渣焊 電氣焊UW-27規(guī)定，用于Section VIII Division 1的焊接方法有以下幾類:UW-27(a)UW-27(b)UW-27(d)UW-27(e)UW-27(f) 縱縫的排列UW-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)要求進行RT檢 驗。焊接限制Section VIII中關(guān)于焊接的兩項限制是： 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

19、定UW-28給出了對焊接工藝進行評定的要求： 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。 當焊接受壓/受力件、用手工或半自動焊方法焊接非受壓/非受力件時，使用 的焊接工藝應(yīng)按Section IX進行評定。 當用機械焊方法焊接非受壓/非承力件時，使用的焊接工藝可不按Section IX 進行評定。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進行技能 評定?？梢圆捎檬状魏附拥漠a(chǎn)品焊縫來進行技能評定，但必須仔細閱讀規(guī)范，以確 定是否有例外或限制。銷釘焊必須在每個班開始時對焊工進行技能評定，但當采用 自動焊方法焊接非受壓或非受力件時，可

20、不必進行技能評定試驗。Section IX中的 其它要求必須滿足。ASME規(guī)范第V川卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17制造廠在焊接工藝評定方面的責任制造廠/ASME標志符持有人的責任： 編寫書面WPS； 焊接評定試板，編寫焊接工藝評定記錄;機械性能試驗可由另一試驗室進行; 列出焊接參數(shù)； 在PQR上記錄焊接參數(shù)和試驗結(jié)果； 制定QC體系以控制焊接評定； 對焊接質(zhì)量負責； 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； 當UW-1

21、1（a）要求時，進行RT檢驗； 沒有焊縫分類，不影響焊縫系數(shù)“E”。焊縫咬邊，UW-35UW-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)定了焊縫的最大補強高。Table UW-35UW-35還討論了焊縫余高。最大余高母材公稱厚度（mm）B、C類對接焊縫（mm）其它焊縫（mm）<2.42.40.792.4 4.83.21.6>4.8- 12.74.02.4>12.7-25.44.82.4> 25.4 50.86.

22、43.2> 50.8 76.26.44.0> 76.2 - 101.66.45.6>101.6- 1276.46.4>1277.97.9焊縫余高的打磨余高角度對疲勞強度的影響ASME規(guī)范第V川卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17焊縫外觀，UHT-84同樣，制造規(guī)范產(chǎn)品時必須查閱規(guī)范的各個部分。在UHT-84中給出了一個特殊制 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膜的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

23、過高，簡單地打磨焊縫的頂部還不能滿足要求，因為，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)完全焊透。 UW-38給出要求去除焊縫的缺陷。 UW-39給出了時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； 進行要求的NDEo在焊縫

24、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的補強要求； 開孔符合UG-36(c)(3)、但不符合UG-37,若此環(huán)縫在距離開孔3倍于開 孔直徑的范圍內(nèi)進行RT檢驗，此開孔可以開在環(huán)縫上。按UG-36(c)(3)不需要開孔補強的開孔，當開在焊縫附近時,，如果板厚等于或小于 1.5”(38 mm),此開孔必須距離焊縫至少05' (19 mm)。ASME規(guī)范第V川卷一壓力容器課程頁碼制造要求415/17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。AWS ClassificationsStorage ConditionsAmbient AifHolding OvensDtying ConditioinsE6010, E6011Ambient T e mp eratureIT ot RecommendedNot RecommendedE6012, E6013,E6019, E6020,E6022, E6027,E7014, E7024,E702760 - 100 degrees F SO percent max. relative humidity20 - 40 degreesF above ambient tempera