北美地区GB150和JIS标准主要参照ASME规范EN13445系统课件.ppt

1、 ASME-1ASME-1、-2-2介绍介绍 （和设计有关的内容和设计有关的内容）2009.112009.11，杭州，杭州华东理工大学华东理工大学 丁伯民丁伯民联系方式联系方式 ：Tel Tel（021021）64233036 64233036 E-mail E-mail 各国压力容器标准体系各国压力容器标准体系n主要是三大体系，主要是三大体系，ASMEASME，EN 13445EN 13445和和nASMEASME系统系统:亚太、北美地区，亚太、北美地区，GB 150GB 150和和JISJIS标准标准主要参照主要参照ASMEASME规范规范nEN 13445EN 13445系统系统:欧洲大

2、陆地区，主要参照欧洲大陆地区，主要参照BS BS 55005500(现改为现改为PD 5500PD 5500)，CODAPCODAP和和ADAD规范规范n系统系统:俄罗斯及原东欧国家，现国内俄罗斯及原东欧国家，现国内很少关心很少关心n2020世纪末欧共体提出世纪末欧共体提出PED(PED(承压设备指令承压设备指令)并统并统一一成成EN 13445EN 13445后，形成欧美体系的竞争，所以后，形成欧美体系的竞争，所以ASME(ASME(特别是特别是-2)-2)和和ENEN有相互有相互靠近靠近的趋势的趋势 ASMEASME规范体系规范体系n是是美国机械工程师美国机械工程师学会学会(ASME)(A

3、SME)的行业标准，只的行业标准，只有在地方政府有在地方政府的的安全监察部门以法律形式认可安全监察部门以法律形式认可情况下才能成为法定控制产品质量的技术法规情况下才能成为法定控制产品质量的技术法规，未提及容器分类未提及容器分类n是包括各种材料、是包括各种材料、制造方法制造方法、容器类型的标准，容器类型的标准，材料、材料、设计、制造、设计、制造、无损检测、焊接工艺等都无损检测、焊接工艺等都可由各卷可由各卷ASMEASME规范解决规范解决(封闭式规范封闭式规范)n三年一版，一年一个增补，每年二次条款解释，三年一版，一年一个增补，每年二次条款解释，规范案例规范案例 GB 150GB 150的体系的体

4、系 含含GB 151GB 151，JB 4732JB 4732等等n以以压力容器安全技术监察规程压力容器安全技术监察规程为框架的具为框架的具体执行标体执行标(现改为现改为简单压力容器安全技术监简单压力容器安全技术监察规程察规程、固定式容器安全技术监察规固定式容器安全技术监察规程程)，按容器的潛在危险程度分为三类，按容器的潛在危险程度分为三类n还涉及一系列其它标准还涉及一系列其它标准:GB 151:GB 151，JB 4732JB 4732，GB GB 1674916749，JB/T 4710JB/T 4710，JB/T 4731JB/T 4731，JB/T 4735JB/T 4735和和铝制、

5、铝制、钛制、铜制、镍和镍合金制容器等，并钛制、铜制、镍和镍合金制容器等，并和钢制压力容器焊接工艺评定、钢制压力容器和钢制压力容器焊接工艺评定、钢制压力容器焊接规程、承压设备无损检测等标准配套使用焊接规程、承压设备无损检测等标准配套使用n不定期出版和修改不定期出版和修改(GB 150(GB 150已在修改已在修改)ASME ASME 概况概况建造建造规范规范(包括材料、设计、制造、检验、试验、包括材料、设计、制造、检验、试验、认证和泄压在内的全面考虑认证和泄压在内的全面考虑)，现包括英制和，现包括英制和公制公制-1 1914-1 191408A 08A 容器建造规则容器建造规则 U U证证-2

6、1968-2 196808A 08A 压力容器建造另一规则压力容器建造另一规则 U2U2证证-3 1997-3 199708A 08A 高高压容器建造规则压容器建造规则 U3U3证证三年一个版本，每年一个增补（注意三年一个版本，每年一个增补（注意2008A2008A，2009A)2009A)、规范案例（、规范案例（每年每年4 4次次），半年一个条），半年一个条款解释款解释 ASMEASME规范的适用范围规范的适用范围nASME-1ASME-1适用于所设计容器的内压或外压超过适用于所设计容器的内压或外压超过100kPa100kPa，内压力不超过内压力不超过20MPa20MPa的固定式压力容器的固

7、定式压力容器，但符合规范相应要求的任何压力容器，可以打但符合规范相应要求的任何压力容器，可以打U U钢印钢印nASME-2ASME-2也适用于固定式压力容器，其規则没也适用于固定式压力容器，其規则没有規定的压力范围，但并不包括所有的结构型式有規定的压力范围，但并不包括所有的结构型式。对极高的压力，可能需要作出某些补充，容器仍对极高的压力，可能需要作出某些补充，容器仍能满足规范一切要求后，能满足规范一切要求后，可以打可以打规范规范钢印钢印nASME-3ASME-3适用于通常超过适用于通常超过70MPa70MPa的金属固定式压的金属固定式压力容器。但既不旨在規定力容器。但既不旨在規定-1-1或或-

8、2-2的压力上限，的压力上限，也不旨在規定也不旨在規定-3-3的压力下限的压力下限n各册都适用于疲劳分析容器，都未涉及达到蠕变各册都适用于疲劳分析容器，都未涉及达到蠕变温度的容器温度的容器 GB 150GB 150等等的适用范围的适用范围nGB 150GB 150适用于设计压力为适用于设计压力为0.1MPa0.1MPa35MPa35MPa、真、真空度不低于空度不低于0.02MPa0.02MPa的非直接火钢制固定式压的非直接火钢制固定式压力容器，力容器，不适用于要求作疲劳分析的容器不适用于要求作疲劳分析的容器 nJB 4732JB 4732适用于设计压力为适用于设计压力为0.1MPa0.1MPa

9、100MPa100MPa、真空度不低于真空度不低于0.02MPa0.02MPa的非直接火钢制固定式的非直接火钢制固定式压力容器压力容器，且明确为，且明确为按分析设计标准按分析设计标准nGB 151GB 151适用于公称压力不大于适用于公称压力不大于35MPa35MPa、公称直、公称直径不大于径不大于2600mm2600mm，且公称压力和公称直径的乘，且公称压力和公称直径的乘积不大于积不大于10000MPa10000MPammmm的钢制管壳式換热器的钢制管壳式換热器n都未涉及都未涉及温度达到蠕温度达到蠕变变范围的容器范围的容器 EN 13445EN 13445的适用范围的适用范围nEN 1344

10、5EN 13445适用于最大许用压力大于适用于最大许用压力大于0.5bar(0.5bar(表压表压)、但也可用于在较低压力但也可用于在较低压力(包括真空包括真空)下操作的非直下操作的非直接火固定式压力容器，并未限定压力上限接火固定式压力容器，并未限定压力上限nEN 13445EN 13445仅适用于钢和铸钢制压力容器，但在第仅适用于钢和铸钢制压力容器，但在第6 6篇中規定了对球墨铸铁的特殊考虑篇中規定了对球墨铸铁的特殊考虑，在第在第8 8篇中篇中包括了包括了AlAl及及AlAl合金压力容器及其元件的补充要求。合金压力容器及其元件的补充要求。nEN 13445EN 13445不适用于多层容器不适

11、用于多层容器n列出疲劳分析的具体方法列出疲劳分析的具体方法n温度温度可可达到蠕达到蠕变变范围范围，并，并在设计篇的附录在设计篇的附录B B提及提及蠕变校核蠕变校核(07.06(07.06增加增加)ASME ASME 介绍介绍前言前言（1 1）nASMEASME压力容器規范是压力容器的压力容器規范是压力容器的建造規则建造規则n規范制定了規范制定了强制性要求强制性要求、特殊禁用規定特殊禁用規定以及以及非强非强制性指南制性指南n是包括是包括多种制造方法多种制造方法、多种材料容器多种材料容器的建造规则的建造规则nASME-1ASME-1、-2-2是包括立式或卧式容器、换热是包括立式或卧式容器、换热器、

12、膨胀节器、膨胀节(球形容器？球形容器？)等在内各种压力容器的等在内各种压力容器的建造规则建造规则n-1-1、-2-2、-3-3共三册各适用于不同的对象共三册各适用于不同的对象n关于关于计算机计算机和和有限元有限元的使用，设计用的使用，设计用线算图线算图和和曲曲线拟合线拟合公式公式nASMEASME规范的卷、版本、增补、条款解释、规范案规范的卷、版本、增补、条款解释、规范案例、例题例、例题 ASME ASME 介绍介绍前言前言（2 2）n内容不断增加、更新，安全内容不断增加、更新，安全(设计设计)系数不断降低，系数不断降低，不断引入新的设计理念不断引入新的设计理念n20072007版版-2-2全

13、部改写全部改写，设计部分分为按规则设计，设计部分分为按规则设计和按分析设计，前者所包括元件和和按分析设计，前者所包括元件和-1-1基本相同，基本相同，且某些且某些技术内容技术内容方面向方面向EN 13445EN 13445靠拢；后者仅指靠拢；后者仅指前者未包括、或形状载荷等超出前者时，且都用前者未包括、或形状载荷等超出前者时，且都用数值解数值解，编排方式似也向编排方式似也向EN 13445EN 13445靠拢靠拢n和国内标准的编写习惯略有不同和国内标准的编写习惯略有不同nGB 150GB 150、JB 4732JB 4732主要引自主要引自ASME-1ASME-1和和-2-2，但，但由于某些原

14、因由于某些原因(如国内情况，技术政策，以及如国内情况，技术政策，以及某些某些误引或漏引等误引或漏引等)而造成区别而造成区别ASME-1ASME-1特点和主要内容特点和主要内容(1)引言引言 U U A A分卷分卷 通用要求通用要求，是是适用于全册的要求适用于全册的要求 UGUG B B分卷分卷 与制造方法有关的要求与制造方法有关的要求 UWUW，UFUF，UBUB C C分卷分卷 与各类材料有关的要求与各类材料有关的要求 UCSUCS，UNFUNF，UHAUHA，UCIUCI，UCLUCL，UCDUCD，UHTUHT，ULWULW，ULTULT，UHXUHX，UIG(2009AUIG(2009

15、A新增，不透性石墨建造压力容器的新增，不透性石墨建造压力容器的要求要求)ASME-1ASME-1特点和主要内容特点和主要内容(2)(2)强制性附录强制性附录 37(08A37(08A增加增加35)(09A35)(09A增加增加36-40)36-40)非强制性附录非强制性附录 25(08A25(08A增加增加KKKK和和LL)(09ALL)(09A增加增加MM)MM)相关的卷相关的卷 卷卷 材料材料 A A篇篇 铁基材料铁基材料，B B篇篇 非铁基材料非铁基材料 C C篇篇 焊条、焊丝及填充金属材料焊条、焊丝及填充金属材料 D D篇篇 性能性能(英制、公制英制、公制)卷卷 无损检测无损检测 卷卷

16、 焊接和钎焊评定焊接和钎焊评定 设计参数和有关的问题设计参数和有关的问题(1)(1)所考虑的失效准则和强度理论所考虑的失效准则和强度理论 弹性，弹弹性，弹-塑性，塑性，塑性，塑性，安定性，稳定性安定性，稳定性(线性线性弹性弹性，非线性弹性，塑性非线性弹性，塑性)，膨胀节部分也包括，膨胀节部分也包括疲劳，最大主应力理论疲劳，最大主应力理论 设计压力设计压力(独立容器，组合容器独立容器，组合容器独用元件、公独用元件、公用元件用元件，按按独立容器设计，按独立容器设计，按压差设计压差设计)UG-21)UG-21，UG-99UG-99，UG-19,UG-19,附录附录3-23-2 设计参数和有关的问题设

17、计参数和有关的问题(2)(2)最大许用工作压力，由计算求得的最大许用工作压力，由计算求得的试验试验压力压力 UG-99UG-99，附录，附录3-23-2 设计温度设计温度(最高、最低最高、最低 MDMT)UG-20MDMT)UG-20，UCS-66UCS-66 腐蚀裕量，材料壁厚负偏差及制造减薄量腐蚀裕量，材料壁厚负偏差及制造减薄量 UG-UG-2525，UG-16UG-16，UG-32UG-32注注1818 压力试验，试验压力（压力试验，试验压力（最大许用工作压力，设计最大许用工作压力，设计压力，计算得的试验压力压力，计算得的试验压力），试验温度，试验压，试验温度，试验压力上限力上限(内压容

18、器，真空容器，独立容器，组合内压容器，真空容器，独立容器，组合容器容器其公用元件按独立容器设计、按压差设计其公用元件按独立容器设计、按压差设计)UG-99UG-99，UG-100UG-100设计参数和有关的问题设计参数和有关的问题(3)(3)n独立容器独立容器:内压内压 P PT T=1.3=1.3PSPS/S ST T(原理分析原理分析)n 真空真空 P PT T=1.3=1.3P P(原理分析原理分析)n组合容器组合容器:组合容器的组合容器的独用元件独用元件或或组合容器按组合容器按独立容器设计独立容器设计时：和独立容器压力试验相同时：和独立容器压力试验相同组合容器举例组合容器举例 设计参数

19、和有关的问题设计参数和有关的问题(4)(4)n组合容器组合容器(不按独立容器设计时不按独立容器设计时)的公用元件：的公用元件：nP Pmax(max(max(P P1 1，P P2 2)，即，即P P1 1、P P2 2异异号时号时UG-99(e)(1):UG-99(e)(1):n先内筒先内筒 P PT T=1.3=1.3P P1 1 (按真空容器，内压方式按真空容器，内压方式)n再夹套再夹套 P PT T=max1.3=max1.3P P2 2S S/S ST T，(P P2 2-P P1 1)S S/S ST T n其中比值其中比值S S/S ST T为构成该容器为构成该容器各元件各元件(

20、不包括螺栓不包括螺栓)中的最小值中的最小值 GB 150 GB 150 压力试验压力试验n内压、外压、真空容器，内压、外压、真空容器，外压容器和真空容外压容器和真空容器器以内压进行试验以内压进行试验n内压容器内压容器:n其中，其中，应取各元件材料的比值中最小者应取各元件材料的比值中最小者(圆筒、封头、接管、法兰及圆筒、封头、接管、法兰及紧固件紧固件等等)n外压容器外压容器和真空容器和真空容器:n要求要求试验前校核试验前校核圆筒圆筒应力，以不超过应力，以不超过0.90.9倍倍屈服强度为满足屈服强度为满足 1.25Ttpp /t1.25Tpp设计参数和有关的问题设计参数和有关的问题（5 5）安全系

21、数安全系数-1-1 n nT T=3.5 =3.5 n ny y=1.5=1.5 焊管的许用应力中已焊管的许用应力中已引入系数引入系数0.85 0.85 -2-2 n nT T=2.4=2.4 n ny y=1.5=1.5 GB 150 GB 150 n nb b=3.0 =3.0 n ns s=1.6(=1.6(将改为将改为n nb b=2.7 =2.7 n ns s=1.5)=1.5)JB 4732 JB 4732 n nb b=2.6 =2.6 n ns s=1.5(=1.5(将改为将改为 n nb b=2.4=2.4 n ns s=1.5)=1.5)焊接接头分类焊接接头分类 (1)(1

22、)n分类目的分类目的:确定焊缝结构，探伤程度，焊接接头系确定焊缝结构，探伤程度，焊接接头系数数n分类的出发点分类的出发点:按接头所在位置，即接头所承受的按接头所在位置，即接头所承受的最大应力，不是按接头结构型式最大应力，不是按接头结构型式n焊接接头类别焊接接头类别 -1(A-1(A、B B、C C、D D类类)-2)-2（增增加加E E类类)n焊缝结构型式焊缝结构型式 -1(1-1(18 8型型)(表表UW-12)UW-12)-2(-2(无搭接接头，并增加无搭接接头，并增加1010型型填角焊缝填角焊缝)焊接接头分类焊接接头分类 (2)(2)nA A类类:圆筒、锥壳圆筒、锥壳的纵向和螺旋形接头的

23、纵向和螺旋形接头，球壳，球壳、成型成型封头封头或或平板上任意方向的平板上任意方向的拼拼接接头，连接球壳和圆接接头，连接球壳和圆筒等壳体的环向接头（即承受最大主应力的接头）筒等壳体的环向接头（即承受最大主应力的接头）nB B类类:壳体壳体或变径段或变径段上的环向接头，连接各成型封头上的环向接头，连接各成型封头(球壳除外球壳除外)至壳体的环向接头至壳体的环向接头(即承受第二主应力即承受第二主应力的接头）的接头）nC C类类:连接法兰、连接法兰、管板或平盖至壳体的接头，连接矩管板或平盖至壳体的接头，连接矩形截面容器各侧板的接头形截面容器各侧板的接头，可以是对接或角接（有，可以是对接或角接（有一件涉及

24、平板时）一件涉及平板时）nD D类类:连接接管与壳体或矩形截面容器的接头连接接管与壳体或矩形截面容器的接头，可以，可以是对接或角接是对接或角接(都是壳体或都是壳体或矩形截面矩形截面容器时容器时)焊接接头分类焊接接头分类 (3)(3)焊接接头分类焊接接头分类(4)(4)nA A、B B类除个别者外类除个别者外(如锥壳对圆筒的连接如锥壳对圆筒的连接)都是对都是对接或搭接接或搭接nC C、D D类可类可以以是对接（搭接）或角接，所以对是对接（搭接）或角接，所以对C C、D D类应写明是对接还是角接类应写明是对接还是角接 GB 150GB 150焊接接头分类焊接接头分类n参照参照ASME-1ASME-

25、1的的A A、B B、C C、D D名词名词，但不同，但不同nRTRT、UTUT者者(即对接者即对接者)为为A A、B B类，类，A A为受第一主应为受第一主应力，力，B B为受第为受第二二主应力主应力nMTMT、PTPT者者(即即角角接者接者)为为C C、D D类，类，C C为为二连接件中二连接件中有板者有板者，D D为为二连接件二连接件都为壳都为壳者者n但但:嵌嵌入入式接管与壳体的对接因要式接管与壳体的对接因要RTRT、UTUT检测，检测，所以不划为所以不划为D D类而改划为类而改划为A A类类;多层包扎容器层板多层包扎容器层板的纵向接头因不能的纵向接头因不能RTRT、UTUT，所以不划为

26、，所以不划为A A类而改类而改划为划为C C类类n对平板或管板的拼接接头，平板或管板对圆筒的对平板或管板的拼接接头，平板或管板对圆筒的对接接头对接接头漏划漏划 GB 150 GB 150焊接接头分类焊接接头分类 焊接接头焊接接头使用限制举例使用限制举例（1 1）n当充装致死物料时，除換热管等外，所有当充装致死物料时，除換热管等外，所有A A类类应为应为(1)(1)型，所有型，所有B B类或类或C C类对接应为类对接应为(1)(1)型或型或(2)(2)型型n当当UCSUCS篇材料容器在篇材料容器在UCS-68UCS-68指定的温度下运行指定的温度下运行或或UHAUHA篇材料要求篇材料要求作冲击试

27、验时，所有作冲击试验时，所有A A类应为类应为(1)(1)型，所有型，所有B B类应为类应为(1)(1)型或型或(2)(2)型，所有型，所有C C类、类、D D类类应为应为贯穿整个接头截面的贯穿整个接头截面的全焊透全焊透(对接或角对接或角接接)(UW-2)(UW-2)焊接接头焊接接头使用限制举例使用限制举例 GB 150GB 150nGB 150GB 150未提及，都未提及，都列列于于容规容规5151、5454条条(新容规新容规3.14.13.14.1和和3.14.23.14.2条条)n5151条条:筒体纵向接头、筒体纵向接头、筒节与筒节筒节与筒节(封头封头)连接的环连接的环向接头，封头的拼接

28、接头，必须采用全截面焊透向接头，封头的拼接接头，必须采用全截面焊透的对接接头的对接接头n5454条条:接管与壳体间的接头以及夹套容器的接头有接管与壳体间的接头以及夹套容器的接头有以下情况之一的，应采用全焊透以下情况之一的，应采用全焊透(剧毒介质容器，剧毒介质容器，做气压试验的，第三类容器，低温容器，按疲劳做气压试验的，第三类容器，低温容器，按疲劳设计的容器，直接火加热的容器，移动式容器设计的容器，直接火加热的容器，移动式容器)焊接接头焊接接头的检测要求举例的检测要求举例(1)(1)n全部射线检测全部射线检测:储存致死物料容器的所有对接焊储存致死物料容器的所有对接焊缝，缝，公称厚度超过公称厚度超

29、过38mm38mm的所有对接焊缝的所有对接焊缝，按表按表UW-12UW-12中中(a)(a)栏选用焊接接头系数的栏选用焊接接头系数的A A类和类和D D类对类对接焊缝接焊缝n抽样射线检测抽样射线检测:除除UW-11(a)(5)(b)UW-11(a)(5)(b)要求者外，按要求者外，按表表UW-12UW-12中中(b)(b)栏选用焊接接头系数的栏选用焊接接头系数的A A类和类和D D类类对接焊缝对接焊缝(每一容器中每每一容器中每15m15m或其余不足或其余不足15m15m者作者作一处检测一处检测)n不作不作射线检测射线检测:仅按外压设计或仅按外压设计或按表按表UW-12UW-12中中(c)(c)

30、栏选用焊接接头系数的栏选用焊接接头系数的A A类和类和D D类对接焊缝类对接焊缝 焊接接头焊接接头检测要求举例检测要求举例(2)(2)n射线或超声波检测射线或超声波检测:某些方法焊接的焊缝某些方法焊接的焊缝UW-UW-11(d)11(d)、(e)(e)、(f)(f)按超声波检测，容器使最按超声波检测，容器使最终封闭焊缝无法进行射线检测时，可以超声波终封闭焊缝无法进行射线检测时，可以超声波检测代替，缺少适当的射线检测设备而用超声检测代替，缺少适当的射线检测设备而用超声波检测是不允许的波检测是不允许的UW-11(a)(7)UW-11(a)(7)n规范标志：规范标志：全部射线检测者，标志为全部射线检

31、测者，标志为RT1RT1；如；如A A类接头类接头拟拟取为取为1.01.0，因而对和，因而对和A A类相交的类相交的B B类和类和C C类对接接头作抽样检测类对接接头作抽样检测者者，标志为，标志为RT2RT2；抽样；抽样射线检测者，标志为射线检测者，标志为RT3RT3；只有容器的部分接；只有容器的部分接头满足规范要求的检测规定，或标志头满足规范要求的检测规定，或标志RT1RT1、RT2RT2、RT3RT3都不合适时，标志为都不合适时，标志为RT4UG-116(e)RT4UG-116(e)焊接接头焊接接头检测要求举例检测要求举例 GB 150GB 150n全部射线全部射线或超声或超声检测检测:钢

32、材厚度超过一钢材厚度超过一定定值者，值者，气气压试验者，盛装极度或高度危害介质者，多层压试验者，盛装极度或高度危害介质者，多层包扎容器内筒的纵缝，套合容器各层的纵缝等包扎容器内筒的纵缝，套合容器各层的纵缝等n局部射线局部射线或超声或超声检测检测:除规定全部检测外的接头，除规定全部检测外的接头，但以下部位应全部检测：焊缝交叉部位，先拼板但以下部位应全部检测：焊缝交叉部位，先拼板后成形凸形封头上的所有接头，被补强圈、支座、后成形凸形封头上的所有接头，被补强圈、支座、垫板、内件等覆盖的接头，以开孔中心为圆心，垫板、内件等覆盖的接头，以开孔中心为圆心，1.51.5倍开孔直径为半径的圆中所包容的接头，嵌

33、倍开孔直径为半径的圆中所包容的接头，嵌入式接管与圆筒或封头的对接接头等入式接管与圆筒或封头的对接接头等。检测长度。检测长度不少于各接头长度的不少于各接头长度的20%20%，且不小于，且不小于250mm250mmn除个别者外不允许除个别者外不允许不作检测不作检测 焊接接头焊接接头检测要求举例检测要求举例 GB 150GB 150n磁粉或渗透检测磁粉或渗透检测基本同射线和超声检测，但对基本同射线和超声检测，但对材料强度较高多层包扎容器各层板的纵缝、堆材料强度较高多层包扎容器各层板的纵缝、堆焊表面、复合钢板复合层的接头等也要求焊表面、复合钢板复合层的接头等也要求100%100%检测检测n未提及未提及

34、射线射线或超声或超声检测检测的规定，但的规定，但容规容规第第8686条条(新容规新容规4.5.3.14.5.3.1条条)有规定，倾向性意见有规定，倾向性意见是，是，尽量尽量采用采用射线检测射线检测n容规容规第第8585条条(新容规新容规4.5.3.2.24.5.3.2.2条条)还还补充补充了了要求全部要求全部射线射线或超声或超声检测检测的对接接头的对接接头 焊焊接接头系数的选用接接头系数的选用n指用于设计公式中的指用于设计公式中的(对接，搭接对接，搭接)接头接头n由接头类型、探伤程度按表由接头类型、探伤程度按表UW-12UW-12查取查取n对按表对按表UW-12(a)UW-12(a)栏查取栏查

35、取E E值值的的A A类和类和D D类对接接类对接接头（包括无缝管），要求头（包括无缝管），要求:连接连接容器容器筒节或封筒节或封头头的的A A类和类和B B类焊缝应是类焊缝应是(1)(1)型或型或(2)(2)型型;与容器与容器A A类焊缝相交的类焊缝相交的B B类或类或C C类对接焊缝类对接焊缝至少要抽样检至少要抽样检测，如不满足，则只能按表测，如不满足，则只能按表UW-12(b)UW-12(b)栏查取栏查取n承受压承受压缩缩应力时，取应力时，取E E=1.0=1.0 焊接接头系数的选用焊接接头系数的选用 焊接接头系数的选用焊接接头系数的选用用于壳体及成型封头计算式中的E值该元件无缝该元件上

36、A类和D类对接焊缝是否100%检测否是是否有D类对接焊缝和该元件相连接的是A类焊缝是和该元件相连接的A类焊缝为(1)或(2)型，并100%检测否和该元件相连接的B类悍缝为(1)或(2)型，或C类对接否是和该元件相连接的B类及C类对接焊缝都是全部或局部检测，或C类是角焊缝否是是是和该元件相连的是A类焊缝否和该元件相连接的B类焊缝为(1)或(2)型，或C类对接是和该元件相连接的A类焊缝为(1)或(2)型否否是和该元件相连接的B类及C类对接焊缝都是全部或局部检测，或C类是角焊缝是否是否按表UW-12，由A类及D类对接焊缝的结构类型及检测程度确定，取各值中之最小者按表UW-12(a)栏，由A类及D类对

37、接焊缝的结构类型确定，取各值中之最小者按表UW-12(b)栏，由A类及D类对接焊缝的结构类型确定，取各值中之最小者1.00.85按表UW-12，由和该元件(球壳)相连接的A类焊缝结构类型和检测程度确定是否否 焊接接头系数的选用焊接接头系数的选用 GB 150GB 150n双面焊对接、双面焊对接、或相当于双面焊的全焊透对接或相当于双面焊的全焊透对接(指用指用氩氩弧焊打底的单面焊弧焊打底的单面焊)接头接头n100%100%检测检测:1.0:1.0，局部检测，局部检测:0.85:0.85n单面焊对接单面焊对接接头接头(有金属垫板有金属垫板)n100%100%检测检测:0.9:0.9，局部检测，局部检

38、测:0.8:0.8n未提及受压缩应力时的取值未提及受压缩应力时的取值 角接接头结构和强度校核角接接头结构和强度校核n开孔接管的开孔接管的角接接头角接接头结构以图形及详细尺寸的结构以图形及详细尺寸的方式规定，凡方式规定，凡全焊透全焊透者不必作强度校核，非全者不必作强度校核，非全焊透者应对各强度途径进行校核焊透者应对各强度途径进行校核(图图UW-16.1UW-16.1起，起，UG-41)UG-41)n凡不符合图形及规定尺寸者，其凡不符合图形及规定尺寸者，其填角焊缝填角焊缝强度强度需予校核需予校核UW-18(d)UW-18(d)角接接头结构和强度校核角接接头结构和强度校核 GB 150GB 150n

39、在附录在附录J J中参照中参照ASME-1ASME-1列出了焊接结构，但列出了焊接结构，但未提及如未按这些结构尺寸时要否校核，如何未提及如未按这些结构尺寸时要否校核，如何校核校核n容规容规第第5252条仅规定在对角焊缝进行强度验条仅规定在对角焊缝进行强度验算后，应将强度验算结果列入技术文件，但未算后，应将强度验算结果列入技术文件，但未提及如何验算提及如何验算(新容规未列入新容规未列入)材料材料（1 1）UCSUCS (1)(1)适用范围适用范围 UG-4UG-4，UCS-5UCS-5 因涉及铸铁，故在涉及塑性失效准则时应予注因涉及铸铁，故在涉及塑性失效准则时应予注意意(例如法兰，換热器等例如法

40、兰，換热器等)含碳量超过含碳量超过0.35%0.35%的碳钢和低合金钢不得用于的碳钢和低合金钢不得用于焊接结构或采用氧气切割下料焊接结构或采用氧气切割下料 安全系数和许用应力安全系数和许用应力 卷卷D D篇篇 n nb b=3.5=3.5，n ns s=1.5=1.5，螺栓螺栓:n nss2.52.5 焊管许用应力中已引入焊接接头系数焊管许用应力中已引入焊接接头系数0.850.85（UG-53i)UG-53i)材料材料（2 2）UCS UCS(2)(2)n关于关于16MnR:16MnR:n规范案例规范案例25062506允许在同时满足下列条件时采用允许在同时满足下列条件时采用我国我国GB 66

41、54 16MnRGB 6654 16MnR制造制造ASME-1ASME-1的容器：的容器：n (1)(1)许用应力仅为我国规定值的许用应力仅为我国规定值的85%85%，并降低，并降低高温的高温的上上限限n（2 2）只能用于内压元件）只能用于内压元件，不，不只能用于只能用于外外压元压元件件n(3)(3)应进行单独的焊接工艺和焊工技能评定应进行单独的焊接工艺和焊工技能评定n (4)(4)考虑焊后热处理时，应视作为考虑焊后热处理时，应视作为P-No.1P-No.1材料材料n (5)(5)考虑冲击试验要求时，应视为曲线考虑冲击试验要求时，应视为曲线A A的材的材料料 材料材料（3 3）UCS UCS(

42、3)(3)n(6)(6)应满足应满足ASME-1ASME-1中中UCSUCS篇的其它一切要求篇的其它一切要求n(7)(7)应在制造厂数据报告中列出本案例号应在制造厂数据报告中列出本案例号n08A:08A:n在表在表UCS-23UCS-23中已补充中已补充了了SA/GB 6654SA/GB 6654标准号标准号，但但我国我国GB 6654GB 6654已被已被GB 713GB 713取代，取代，16MnR16MnR已被已被Q345RQ345R取代，且拟修改的取代，且拟修改的容规取容规取n nb b=2.4=2.4，n ns s=1.5=1.5 低温操作和防脆断措施低温操作和防脆断措施(1)(1)

43、进展及总体思想进展及总体思想 除各材料标准为防止脆性断裂而规定了除各材料标准为防止脆性断裂而规定了CVNCVN值外，值外，对低温操作还另有要求对低温操作还另有要求 8989年前年前根据使用经验根据使用经验定义定义-30-30下为低温容器，下为低温容器，以夏比以夏比V V冲击功作为判别指标冲击功作为判别指标，不尽合理不尽合理 8989年起采用年起采用断裂力学断裂力学原理判断，需要时采取原理判断，需要时采取防脆防脆断断措施，形式上仍作措施，形式上仍作V V夏比冲击试验夏比冲击试验并并作为判别作为判别指标指标(以下主要介绍以下主要介绍碳钢和低合金钢碳钢和低合金钢)低温操作和防脆断措施低温操作和防脆断

44、措施(2)(2)夏比夏比V V冲击功示意图冲击功示意图 低温操作和防脆断措施低温操作和防脆断措施(3)(3)低温的界定低温的界定(MDMT)(MDMT)UCS-66UCS-66，UCS-67UCS-67 由设计条件的由设计条件的MDMTMDMT，材料类别，元件厚度，材料类别，元件厚度，应力水平，按应力水平，按 进行判别，已作进行判别，已作成判别图形，如成判别图形，如MDMTMDMT、控制厚度、控制厚度t t的组合的组合位于相应材料线下方，说明有可能脆断而位于相应材料线下方，说明有可能脆断而必须采取防脆断措施必须采取防脆断措施(图图UCS-66)UCS-66)CKa K 低温操作和防脆断措施低温

45、操作和防脆断措施(4)(4)低温操作和防脆断措施低温操作和防脆断措施(5)(5)n防脆断措施和冲击试验温度防脆断措施和冲击试验温度，如需冲击，则如需冲击，则在该在该MDMTMDMT下冲击下冲击nK KCC值和值和CVNCVN值的数量关系值的数量关系，形式上仍用，形式上仍用在在MDMTMDMT时的时的CVNCVN值值n判别的调整判别的调整 低应力状态低应力状态(图图UCS-66.1)UCS-66.1)，规范，规范规定以外的焊后热处理规定以外的焊后热处理(UCS-68(c)(UCS-68(c)，某些中低，某些中低強度钢在一定条件下的免除強度钢在一定条件下的免除UG-20(f)UG-20(f)n冲击

46、试验温度的调整冲击试验温度的调整 可以做标准尺寸试样而可以做标准尺寸试样而做了做了小尺寸试样小尺寸试样时温度时温度的调的调低低（表（表UG-84.2)UG-84.2)，静载荷和静载荷和动载荷对动载荷对低强度钢因低强度钢因K KCC值区别值区别，温，温度度的调的调高高(表表UG-84.4)UG-84.4)低温操作和防脆断措施低温操作和防脆断措施(6)(6)低应力状态判别温度的调低低应力状态判别温度的调低 低温操作和防脆断措施低温操作和防脆断措施(7)(7)判别和冲击试验温度调整的示意判别和冲击试验温度调整的示意低温操作和防脆断措施低温操作和防脆断措施(8)(8)n控制厚度控制厚度(UCS-66)

47、(UCS-66)，(图图UCS-66.3)UCS-66.3)n冲击功冲击功(CVN)(CVN)的合格值的合格值(图图UG-84.1)UG-84.1)，元件厚度元件厚度只只允许用小试样时允许用小试样时(包括元件厚度足够制作标包括元件厚度足够制作标准试样而做了小试样时准试样而做了小试样时)其合格值按比例增加其合格值按比例增加n对对UHTUHT材料材料，应，应按按UHT-6UHT-6进行试验，其合格指标进行试验，其合格指标为缺口对面的侧向膨胀值为缺口对面的侧向膨胀值(图图UHT-6.1)UHT-6.1)低温操作和防脆断措施低温操作和防脆断措施(9)(9)n对各对各MDMTMDMT有不同含义有不同含义

48、n(1)(1)设计条件给定的设计条件给定的MDMT(MDMT(包括低应力和经额外焊包括低应力和经额外焊后热处理时的调整，后热处理时的调整，即供判别即供判别要否冲击要否冲击用用试验试验的的)n(2)(2)冲击试验的冲击试验的MDMT(MDMT(包括包括因小试样因小试样调低或调低或低强度低强度钢钢调高调高了的了的)n(3)(3)各元件各元件MDMTMDMT中的最高值，为中的最高值，为打在打在容器铭牌上容器铭牌上和和MAWPMAWP共存的共存的MDMTMDMT 低温操作和防脆断措施低温操作和防脆断措施(10)(10)控制厚度控制厚度UCS-66(a)UCS-66(a)低温操作和防脆断措施低温操作和防

49、脆断措施(11)(11)UCSUCS材料的材料的CVNCVN合格值合格值低温操作和防脆断措施低温操作和防脆断措施(12)(12)UHTUHT材料缺囗对面的侧向膨胀量合格值材料缺囗对面的侧向膨胀量合格值低温操作和防脆断措施低温操作和防脆断措施(13)(13)高强度钢的侧向膨胀值高强度钢的侧向膨胀值 低温操作和防脆断措施低温操作和防脆断措施(14)(14)ASME-1ASME-1的的高合金钢高合金钢(UHA)(UHA)材料材料n总的思想总的思想:远较远较UCSUCS材料的要求为低材料的要求为低n在在-48-48以上时不要求冲击试验以上时不要求冲击试验nUHA-51UHA-51列出了具体规定，附录列

50、出了具体规定，附录JJJJ列出了判别的列出了判别的流程图流程图 低温操作和防脆断措施低温操作和防脆断措施 GB 150GB 150n上世纪中期的经验判断法，上世纪中期的经验判断法，-20-20以下为低温容以下为低温容器，材料器，材料V V夏比冲击功和结构要满足附录夏比冲击功和结构要满足附录C C要求要求n低温低应力工况低温低应力工况的免除的免除:元件元件虽低于虽低于-20-20但其但其环环向应力向应力标准屈服强度的标准屈服强度的1/61/6，且不大于，且不大于50MPa50MPa，其其MDMT+50MDMT+50后高于后高于-20-20者，不属低温容器。但者，不属低温容器。但R Rm m值大于