ASME壓力容器制造注意事項(xiàng)

1、ASME壓力容器制造注意事項(xiàng)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造方法，例如，UW篇時(shí)焊接要求，涉及到組對(duì)、焊縫余高、焊接工藝和焊工技能評(píng)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(duì)規(guī)范里沒有涉及到的建造

2、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。Sectio n VHI Div.1制造流程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)？筒體與筒體、封頭與筒體的對(duì)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(píng)定？影響制造流程的因素材料準(zhǔn)備 對(duì)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(duì)于需彎制成形的板

3、材，應(yīng)確保標(biāo)記在外表面；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-93UG-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(cè)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(duì)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

4、查樣板。材料的識(shí)別，UG-77UG-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(cè)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。成形Subsection C對(duì)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

5、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(duì)接焊縫的對(duì)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(duì)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(mm)；厚度減薄

6、量超過10%；成形溫度在250 F(121 C)到900 F(482 )。延伸率計(jì)算公式延伸率可用以下公式計(jì)算：對(duì)于雙曲率成形件：延伸率()=住(1一色)RfR對(duì)于單曲率成形件：延伸率()=翌(1-邑)RfRO注意：當(dāng)Ro= g (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-80UG-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(cè)量筒體的不圓度，可以另外增加開孔內(nèi)徑的2%。例如： 一個(gè)容器

7、的內(nèi)徑為119”， 在管接頭傍邊測(cè)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(jì)的容器必須：1.滿足UG-80(a)的不圓度要求；2.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(cè)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。Figure UG-80.1應(yīng)使用圓弧樣板測(cè)量偏差值，圓弧樣板的弦長(zhǎng)為由UG-29.2得到的弧長(zhǎng)的2倍加強(qiáng)板和管接頭加強(qiáng)板成形后的形狀應(yīng)與

8、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(duì)接接頭對(duì)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。300.05O.XJO.a 0山0.4 0.5 C.6 O.S 11?3LcnetK Oiiuilfe DLUkt*r, UD0_ooooCQDO)0Oooo1MW閒XIM冗40帥ao-154注：D類焊縫可以是角接焊縫，也可以是對(duì)接焊縫。平封頭上的焊縫為A類焊縫焊縫對(duì)中要求，UW-33對(duì)接焊縫的邊緣應(yīng)對(duì)齊，最大錯(cuò)邊量不超過Table UW-33為各類焊

9、縫規(guī)定的限制Table UW-33焊縫類別截面厚度（mm）A (mm)B, C & D12.7 19.13.21/4 t19.1 38.13.24.838.1 50.83.21/8 t50.81/16 t (Max. 9.5)1/8 t (Max. 19.1)不等厚截面的對(duì)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-1

10、3焊縫結(jié)構(gòu)中心線錯(cuò)邊，F(xiàn)ig. UW-13.1對(duì)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)。Fig. UW-13.1，封頭與筒體的連接In all casts shall not be less than 3y when exceeds ts，Miiiiimm length of skirt is 3 tpbut neediict ftxceed1-1/2 in. excepl vzheix necessaiy to piwide Tequired length of taper.When is tqual to oi less th

11、an 1.25 ts, the length of skirt shall be sufficient for any required tiper.Lejigth of required taper 9 may include the width of the weld. Th& shell plate center line maybe on sithtr side of the head plate centei Iw.Fig UW-1S.1 Heads Attached to Shells (cotitd)Table UW-12 forLinutitifliu)直邊長(zhǎng)度Fig. 13.

12、1除規(guī)定了中心線錯(cuò)邊量外，還給出了直邊長(zhǎng)度的要求。最小直邊長(zhǎng)度為3th,但不超 過1.5”除非需要增長(zhǎng)以滿足斜坡過渡要求所需的長(zhǎng)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。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30 deg.max.、Minimiitn 3t|jbiii neednot1-1.5inButt weld and fillet welik ifsed $hall t edesigned to taie she泌我M/2湎詢thediftertniialoresu

13、te thai匚竝1/2 in luiiiikuiiLI.DUW-13.1不允許連接方式3D deg. max.1IL min.fadius驕LJAin. mm. radiusIS J deg.msx.;14dmin.勺Note (3)-18J deg. max;闔弘& tnin.T angent line -MinuninntMiniuum 1.3tsNefdMtexcetd 1 n.丁fWigetit print2t. tninitniHn nAvoid shaipbrtakDepth of ofFeet =t, in必dfVESRIClick Hsrfe XXJoggle JointSe

14、ctio n VHI Divisio n 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(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-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

15、其強(qiáng)度的。下料、裝配和對(duì)中規(guī)范中提到下料、裝配和對(duì)中要求的條目有好幾條，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(píng)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(píng)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?縫磨平。(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-13.1Eevel optional

16、2-1/2t maxitnLiin.ltimnitnwi1-1/21 /ininirtiutnUW-16.1Wi.UW-27(d)銷釘焊UW-27(e)電渣焊UW-27(f)電氣焊縱縫的排列UW-9(d)對(duì)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(píng)定UW-28給出了對(duì)焊接工藝進(jìn)行評(píng)定的要求： 使用的焊接工藝必須有記錄，也就是說必須有

17、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(píng)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按Section IX進(jìn)行評(píng) 定。UW-29焊工技能評(píng)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(píng)定。 可 以采用首次焊接的產(chǎn)品焊縫來進(jìn)行技能評(píng)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(duì)焊工進(jìn)行技能評(píng)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(píng)定試驗(yàn)。Section IX中的其它要求必須滿足。制造廠在焊接工藝

18、評(píng)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(píng)定試板，編寫焊接工藝評(píng)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；制定QC體系以控制焊接評(píng)定；對(duì)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 Spi n 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-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

19、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。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(duì)接焊縫（mm ）其它焊縫（mm）4.8 12.74.02.412.7 25.44.82.425.4 50.86.43.250.8 76.26.44.076.2 101.66.45.6101.6 1276.46.41277.97.9焊縫余高的打磨余高角度對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響焊縫外觀，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-

20、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(duì)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(jiǎn)單地打磨焊縫的頂部還不能滿足要求，因?yàn)椋蚰ズ缚p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(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

21、的控制 對(duì)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(píng)定過的WPS進(jìn)行焊接； 使用評(píng)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。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-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mm)，此開孔必須距離焊縫至少0.5”(19 mm)。1.5”(38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。AW5 ClassificationsSlarags Condition Ambient AirHolding OvensDrying Co口clitiizinsEd DIO, E6011Ambient Temj) er atureKot R.e com mendedNot Re co intendedE6D12, E6013,E6D19. E6020,E6022,