印度锅炉规程 第8章 PAGE PAGE 248 第8章蒸汽管道及配件 本章目录 TOC \o 1-3 \p \h \z 343. 218 材料 344. 钢管 219 345. 管道的条件 219 机械试验 346. 试验的组数 219 347. 220 348. 制造方法、热处理及标记 221 349. 222 350. 钢管 223 351. 铸钢管道 225 法兰 353. 226 354. 螺纹孔法兰 227 355. 活动法兰 227 356. 铆接的法兰 227 357. 焊接的法兰 228 358. 铜质管道的法兰 231 359. 标准法兰 231 360. 接头 231 蒸汽管道配件及接头 361. 锻造的弯头 234 361A. 对接焊焊接的配件 236 钢质对接焊焊接的配件 362. 237 363. 排污管 255 364. 阀室 255 集汽管、蒸汽分离器、集水箱、集箱及类似容器 365. 255 366. 工作压力的确定 273 367. 钢质螺纹及插接接头和钢质座 277 368. 铜质螺纹及插接接头和铜质管道附件 277 369. 减压阀 277 370. 挠性 277 371. 管道系统的支撑 279 372. 疏水/排水 279 373. 不能生锈或存在其他异物 280 374. 试验压力 280 第8章蒸汽管道及配件 343. (1) 管道——蒸汽管道可以为碳钢、铸钢、合金钢管,在某些情况下也可以是铜管。钢管可以是整体拉制无缝钢管(冷拉拔或热拉拔),以对接焊或电阻焊焊接。铜管必须为整体拉拔无缝管,而且不能使用阴极金属芯电镀铜管作为输送蒸汽的管道。 (2) 但是,如果采用的材料符合其制造国的标准并且本规程也作了相应规定,则在下列情况下,可以用这些标准中规定的不同温度下的允许应力值替代按本规程第350条要求必须提供的数据而计算出的应力值: (i) 检验机构提供证明,证明该种钢符合钢号等级(须给出规定)的要求,并且制造国标准中规定的工作条件下的允许应力在本规程允许应力限值范围之内。 (ii) 提供了这些应力的计算基础,并且该计算基础已被证明不会使应力高出本规程允许的应力值。 对于须使用轧制成型的板材以纵向电弧对接熔焊制成的管道,不适用第349条表2中规定的对接焊管道限值,该类型管道适用第12章中规定的除了对接熔焊管道的最小管壳厚度以外的其他厚度要求。 (3) 尽管有第8章的规定,检验机构仍可以免除在制造商处的管道水压试验,但条件是该管道已经过并通过了射线或超声波检验;但是此条不适用于内直径大于600mm 一旦在现场水压试验中发现该管道存在任何缺陷,则如果检验机构提出要求,制造商应负责修复或更换有缺陷的管道。 (4) 如果电熔焊焊接管道的对接焊缝已全部经过射线或超声波检验,则不需要再进行工厂水压试验,但是整个管道系统须按照第374条规定的试验压力进行现场水压试验。 (5) 对于熔焊焊接管道,须在所有纵向焊缝的每一末端提供焊缝的试板,并按照第8章的规定进行试验。但是对于同一等级材料、同一管道厚度、经相同热处理的管道,一块试板可以代表长度最长为60米的一批管道。 材料 344. 钢管 (a) 管道材料必须为采用电炉炼钢法的平炉冶炼的钢材,或者是任何采用氧气炼钢法冶炼的钢材。但是,热拉拔无缝钢管可以采用转炉钢。转炉钢不能用于压力高于2)或温度超过260℃(500 如用于温度超过399℃(750 (b) 碳钢及合金钢不能用于设计温度超过表2中规定温度的情况。 (c) 对于设计温度超过427℃(800 (d) 无缝钢管或电阻焊焊接钢管所采用的钢材须符合第2章中对相应管道材料的规定。对接焊焊接管道所采用的材料须符合第347条中表1的规定。 345. 管道的条件 (a) 所有管道都须符合工业标准,表面无纵向缝、凹陷、气泡或其他缺陷。管道末端应切割成方形。 (b) 管道应符合下列公差限值: 等级 外直径公差 外直径 标称厚度 51mm(2英寸) 51mm(英寸) 无缝电阻焊焊接管道 +0.4mm(1/64?)-0.8mm(1/32?) ?1% +没有限值-12.5% 对接焊焊接管道 +1% ?1% +没有限值-12.5% 机械试验 346. 试验的组数 须进行机械试验的管道数如下所示:—— 外径114mm (4 1/2 in.) 及以下 符合第2章的要求 外径114mm 所制造的管道长度的百分之五,或者当可分出铸造批次时,每批(即熔化)管道长度的百分之二 焊接的管道 所制造的管道长度的百分之二 如管道用于超过454℃(850℉)的设计温度,则每一外径超过114mm 347. (a) 压扁试验[对于标称内径102mm(4 in.)及以下的管道]——按照第2章规定进行 (i) 冷拉拔无缝管——第39条(ii) 热拉拔无缝管——第40条(b)(iii) 含钼无缝管——第49条(b)(iv) 含铬钼无缝管——第54条(b)(v) 电阻焊焊接管——第59条(a)(vi) 铜蒸汽管——第35条 对于管道壁厚与直径之比不允许在平面间保持上款规定距离的管道,该距离应限制在管道内径的2/3。 (b) 冷弯曲试验[对于标称内径大于102mm.(4 in.)的管道]——沿试验管道一端环切一条不窄于38mm(1 1/2 in 对于管壁厚度为10mm(3/8 in.)及以下的管道 厚度的3倍对于管壁厚度为10mm以上的管道 (c) 焊缝的冷弯曲试验——沿试验管道一端环切一条不窄于38mm(1 1/2 in.) 如果管道外径不足管壁厚度的8倍,则上述圆钢的直径应为管壁厚度的4倍或管道内径的2/3,取其中较小者。 (d) 附加试验——如果试验的管道未通过上述一项或几项试验,则可以对同一管道或同一批管道中的另一管道进行两次同样的附加试验。如果该两次附加试验有任何一次仍未通过,则可以对该管道重新进行热处理,然后重新进行试验。如果试验结果令人满意,而且管道符合其他要求,则应将其视为合格;但如果仍然未通过,则该试验条所代表的管道将被视为不合格。 (e) 抗拉试验——按照第2章的规定进行。 (f) 阀门及配件的试验——按照第290条(e)款的规定进行。 表1——碳钢 管道类型 对接焊焊接管道 最大含硫量百分比 最大含磷量百分比 最大抗拉强度kg/sq.mm(吨/sq.in.) 最大延伸率 203mm 51mm 不小于 不大于 厚度6mm(1/4? 厚度6mm(1/4? 厚度6mm(1/4? 厚度6mm(1/4? 从管道上切割下的无焊缝的试验条,在弯曲位置试验 35(22) 44(28) 20 18 32 30 0.05 0.05 从成品管道(管道端部须封堵以便夹持)取下的试验段的长度 35(22) 44(28) 25 23 - - 表1——碳钢(续表) 横向切割的试验样品 最大抗拉应力kg/sq.mm(吨/sq.in.) 最小延伸率百分比203mm管(8? 最大含硫量百分比 最大含磷量百分比 不小于 不大于 厚度13mm (1/2? 厚度13mm以下但不小于6mm.( 1/4 厚度6mm 36(23) 44(28) 23 200.06 200.06 180.060.06 0.060.06 348. 制造方法、热处理及标记 (a) 任何涉及加热,不管是由于管道热弯曲还是其他类似目的进行的加热作业完成后,管道都须经仔细退火处理。 (b) (i) 冷拉拔无缝钢管和焊接的碳钢管须以正火状态供货。 (ii) 热拉拔无缝碳钢管道须以热拉拔条件或正火状态供货,由制造商选择。 (iii) 冷拉拔或热拉拔无缝合金钢管和焊接的管道应以正火和回火状态供货。 (iv) 通过用户与制造商间的协议,管道可以以正火和回火以外的其他条件供货,但须适于以后的使用,而且用户须被告知要达到要求的性能而进行何种必要的热处理。 (c) (i) 管道弯曲及成型(即管道口径减缩/挠曲)作业可以采用任何冷加工或热加工方法,或加工到任何半径,但按照设计中的检查方法进行检查时,必须不会导致裂缝、褶皱或其他缺陷。对标称管壁厚超过19.0毫米的碳钢管道,要求在弯曲后或成型后进行热处理,除非上述弯曲或成型作业是在正火温度下进行并完成,并且不再需要进一步热处理。进行热处理时应根据情况进行正火或应力去除。 (ii) 对于所有标称管道尺寸为100.00毫米及以上或标称厚度为13.0毫米及以上的铁素体合金钢管,要求在弯曲后或成型后进行热处理。 (iii) 进行热弯曲或热成型后,管材应按设计要求进行正火、回火或者回火热处理。对于冷加工,须进行回火热处理。 (d) 标记——标记应按照第395条F款的规定进行。 349. 管道、三通、支管等所适用的压力和温度限值应符合表2中的规定: 表2——最大允许工作压力和温度 材料 制造方法 最大允许工作压力 最大允许温度 形状 ℃ ℉ 碳钢 冷拉拔无缝管 没有限值 454 850 直管,弯头或者配件 热轧无缝管 -Do- 454 850 -Do- 对接焊焊接的管道[可允许的最大标称内径为102mm.(4 in.) 21kg/cm2(300lb/sq.in) 260 500 -Do- 电阻焊焊接管 没有限值 454 850 -Do- 铸钢 铸件 没有限值 454 850 直管,弯头或者配件 钼钢 冷拉拔无缝管及铸件 没有限值 624 975 -Do- 铬钼钢 冷拉拔无缝管及热轧制无缝管 没有限值 621 1150 -Do- 铜 整体拉制的127mm(5 in. 12.6kg/cm2(180lbs/sq.in) 不允许用于过热蒸汽 直管及弯头 350. 钢管 钢管的最大工作压力由以下公式确定: (a) 以管道外径为基础计算: 公式(91) (b) 以管道内径为基础计算: 公式(91A) 式中: t = 最小厚度W.P. = 最小工作压力f = 允许的应力,该应力由下列计算确定: (i) 对于454℃ (ii) 对于454℃ 式中: t = 工作金属温度, R = 室温下钢的最小抗拉强度, Et = 屈服点(温度t下的0.2%检验应力), Sc = 10000小时内温度t条件下产生1%延伸(蠕变)的平均应力, Sr = 10000小时内温度t条件下产生断裂的平均应力,并且无论何种条件都不大于产生断裂的最低应力值的1.33倍, g = 管道外直径, d = 管道内直径, e = 效率因数, = 1.0, 适用于无缝钢管及电阻焊焊接的钢管,以及符合第2章要求、焊缝经过完全的射线检验或超声波检验的电熔焊焊接的钢管, = 0.95, 适用于符合第2章要求的电熔焊焊接的钢管, = 0.90, 适用于t值为22mm = 0.85, 适用于t值为22mm以上、29mm以下包括29mm的焊接钢管, = 0.80, 适用于t值为29mm C = 0 表3——直管、弯头或配件的最大允许工作压力 材料及制造方法 ?260℃(500 260℃(500℉)?温度? 288℃ 288℃(550℉)?温度?316℃ 316℃(600℉)?温度? 343℃ 343℃(650℉)?温度? 371℃ 371℃(700℉)?温度? 399℃ 399℃(750℉)?温度? 427℃ 碳钢 A. 碳钢对接焊焊接管及转炉钢热拉拔无缝管 865 Kg/cm2 (12,300 lb 在这些温度下不能使用 B. 铸件 822Kg/ cm2 (11,700 lb./sq.in.) 791Kg/ cm2 (11,300 lb 745Kg/ cm2 (11,600 lb./sq.in.) 703Kg/ cm2 (11,000 lb./sq.in.) 654Kg/ cm2 (9,300 lb./sq.in.) 605Kg/ cm2 (8,600 lb./sq.in.) 541Kg/ cm2 (7,700 lb./sq.in.) 碳钢管*无缝、电阻焊焊接管 取按后面计算得出的值中的较小值用于454℃(850 无缝钼钢管、无缝铬钼钢管 用于454℃(850 上表中: Ts = 20℃(68 Et = 温度t下的屈服点(0.2%的检验应力), Sr = 100000小时内产生断裂的平均应力,但无论何种条件都不大于产生断裂的最低应力值的1.33倍, Sc = 100000小时内产生1%延伸(蠕变)的平均应力。 注: 如果在《材料标准》中没有Sc值,但已知此种材料已经在印度国内或国外的锅炉中采用过,则该种材料的允许应力可以采用下式中的较小值: 351. 铸钢管道 (a) 材料应符合第73条至第80条的规定。 (b) 铸钢管道的最大允许工作压力由下列公式确定: 公式(92) 式中: t = 最小厚度,W.P. = 工作压力D = 管道外径,S = 表4或者第343条中规定的允许工作压力,C = 0.64 cm ( 0.25 in.) 表4——碳钢及合金铸钢管道的最大允许工作应力 (见第351条规定) 按以下计算基础,取在给定温度下计算值的较小者: 对于工作温度小于或等于454℃(850 对于工作温度大于454℃(850 352. 铜管 (a) 材料应符合第35条的规定。 (b) 铜管可以用于下表中所列的最大设计压力和温度: 表——铜管的最小设计压力和温度 材料 标称尺寸 最大设计压力 最大设计温度 形状 整体拉拔铜管(蒸汽管) 127mm 17.5kg/cm2 207 直管 127mm以上,203mm (8in.) 12.3kg/cm2 207 或弯管 整体拉拔铜管(给水管) 203mm 21kg/cm2 149 (c) 铜管不能用于过热蒸汽。 (d) 铜管的最大工作压力由下式确定: 公式(93) 式中: W.P. = 工作压力(单位:kg/cm2), t = 最小管壁厚度,即标称厚度减去允许负公差(单位:mm), D = 管道外径(单位:mm), S = 约最大设计温度时的最大允许设计应力(单位:kg/mm2)。 (见下表) 铜管的最大设计应力值S(单位:kg/ mm2kg 温度不超过下表温度值的最大设计应力: 60℃ 121℃ 149℃ 177℃ 207℃ 注:如果工作条件中可能出现对管道表面的腐蚀、磨损或机械损伤,则应适当增加管壁最小厚度余量。 法兰 353. (a) 碳钢管的法兰——用于碳钢法兰的钢材,不管是锻造、铸造或从钢板切割(不包括与管道锻造为一体的支管),都应使用平炉钢或者电熔炼钢法或任何氧气炼钢法冶炼的钢材。 碳钢法兰不能用于超过454℃(850℉)的温度。法兰应无焊缝、无分层或其他缺陷,通过螺丝、铆钉或焊接固定。 盲法兰应使用软钢铸造,并且厚度不小于其连接的法兰的厚度。采用的材料应符合本规程第2章或第4章中的有关规定的要求。 (b) 合金钢管的法兰——用于合金钢法兰的钢材,不管是锻造、铸造或从钢板切割(不包括与管道锻压为一体的歧管),都应使用平炉钢或者电熔炼钢法冶炼的钢材,法兰应无焊缝、无分层或其他缺陷。用于合金钢法兰的钢材应完全符合第234条规定的要求,而且法兰的材料应与其所连接的管道所使用的钢材类似。法兰设计应保证其内部产生的总应力不超过第271条规定的允许应力的标准。 合金钢盲法兰的厚度应不小于其要连接的法兰的厚度,其材料应与相连接的法兰的钢材类似。 (c) 有色金属法兰——有色金属法兰所采用的材料应为青铜,其化学成份应符合第282 条(a)款(iv)分款的要求。当法兰通过铜焊焊接到铜管上时,还应以辅助手段固定(例如通过铆钉或在法兰中的锥形钻孔固定),这样,抽出法兰的阻力就不完全取决于铜焊。 354. 螺纹孔法兰 当法兰通过螺纹拧到管道上进行固定时,管道上及法兰中的螺纹应恰好达到法兰凸毂的背部。法兰拧上后,应使用胀管器将管道安装到法兰上。经过这样安装和膨胀的法兰可用于最大工作压力为31.5 kg/cm2 (450Lbs./sq.in.) 和最大温度为399℃(750℉)的蒸汽以及最大压力为42kg/cm2 (600 355. 活动法兰 活动法兰可用于管道末端金属表面的接头,这种接头也可以采用焊接或密封焊接连接。活动法兰应符合附件E数据表中的规定。 如接头采用整体法兰连接,则经过机械加工后的厚度应不得小于根据公式(91)计算出的管道厚度。 356. 铆接的法兰 (a) 铆接的法兰只能用于7?及以上内径的管道,最大压力为350 Lbs./sq.in.及/或最高温度为750 (b) 通过以下公式计算的铆钉的剪应力应不得超过6000 Lbs./ sq.in. 公式 (94) 其中: Sr = 铆钉的剪应力(单位:Lbs./ sq.in.),Ao = 横截面积,按管道的外径计算(单位:sq.in.)。P = 工作压力(单位:Lbs./ sq.in.),N = 铆钉数,A = 单一铆孔面积(单位:sq.in.)。 (c) 通过下式计算出的管道的应力不得超过表3中的规定: 公式(95) 其中: Sp = 管道的应力(单位:Lbs./ sq.in.),Ao = P和N为上述给定值,A1 = 横截面积,按管道的内径计算(单位:sq.in.),d = 铆孔直径(单位:in.),t = 最小管壁厚度(单位:in.)。 (d) 法兰毂的厚度应比最小管壁厚度厚0.2英寸或以上。 (e) 法兰凸缘毂边缘至铆钉中线的距离应不小于铆孔直径的1.5倍。 (f) 管道应首先膨胀到法兰中或者法兰收缩套在管道上,然后铆孔钻透管壁和法兰毂,铆孔再以埋头螺栓固定并去除毛刺。 (g) 铆固后法兰毂背面应填缝。 357. 焊接的法兰 (a) 如法兰为焊接固定,应进行氧乙炔焊接或以第94至98条规定的药皮电焊条进行金属电弧焊接。 (b) 下列类型法兰的焊接部分应按照图28至34A所示确定: 类型 1. 焊颈法兰,图28。2. “正面及背面”焊接的法兰,使用金属电弧焊焊接,图29。3. “内径及背面”焊接的法兰,用金属电弧焊焊接,图30及图30A。4. “正面及角焊”焊接的法兰,用金属电弧焊焊接,图31。5. “内径及角焊”焊接的法兰,用金属电弧焊焊接,图32及图2A。6. “平焊”法兰,用金属电弧焊,图33。7. “平焊”焊接的凸法兰,采用氧乙炔焊,图34。8. 套焊法兰,图34A。 法兰在管道上不应紧密配合。 法兰内径与管道外直径间任何点的最大间距应为3 mm ( 1/8?),并且沿直径线两端相对的间距之和不得超过5 mm (3 /16 in.)。 注: 类型1至7各图中所示的尺寸为加工后的成品尺寸。 以下为各类型法兰的设计条件: 类型1、2和3的法兰用于所有设计压力和温度条件。 类型4和5的法兰用于所有压力条件为42 kg/cm2 ( 600Lbs./sq.in.)及以下、设计温度不超过399℃( 类型6和7的法兰适用于所有压力条件为17.6kg/cm2 (250Lbs./sq.in.)及以下、温度不超过399℃(750℉)的设计条件,但类型6的凸法兰不得用于标称内径为304mm (12?) 类型8的法兰适用于所有设计压力和温度条件。但该类型法兰只能用于标称内径为51 mm (2英寸 (c) 焊后热处理——类型1、2、3、4和5通过金属电弧焊焊接的碳钢型法兰,如果焊缝凹口的设计深度大于20mm 所有法兰及合金钢管道间的焊缝都应进行应力去除。 (d) 如类型1的法兰采用氧乙炔焊焊接,焊缝应进行正火处理。 (e) 焊缝的应力去除及回火中所遵循的程序应符合以下要求: (i) 应力去除—— (a) 对于碳钢,应通过将部件加热到至少600±20℃ 根据材料的特性,可能要求不同的温度以取得适当的去应力效果。需进行去应力处理的部件应被缓慢加热到规定温度,并在此温度下保持一定时间,时长至少为按部件最大厚度每毫米两分半钟(约每26毫米厚度1小时),并且应在炉中冷却至以下规定的温度:对于厚度超过20毫米的部件,该温度不超过400℃ 注: 也可以采用其他最低至550℃的去应力热处理,但须注意持续时间,以保证达到特定的去应力程度。 (b) 对于合金钢,应按照下表所列的合金成份进行去应力热处理: 表: 钢材类型 温度范围 每20mm厚度钢板的温度持续时间 C 1/2 Mo 1/2 Cr 1/2 Mo 620-650 1小时(最短1小时) 1 C 1/2 Mo 1 1/4 Cr 1/2 Mo 620-660 1小时(最短1小时) 2 1/4 C 1 Mo 625-750 1小时(最短1小时) (c) 去应力应以下列方法之一进行: (1) 使用移动式隔焰炉、感应线圈或其他适当的加热设备进行局部加热。特别要注意要对需处理的部分进行均匀加热。不允许使用不能对均匀加热进行充分控制的加热程序,如人工操作的喷灯等。加热温度通过热电偶测量,热电偶通过销钉、焊接或以其他方法固定在管道表面上,并且在必要时对热电偶进行热冲击保护。 (2) 使用静止的工业炉加热。接头的温度由热电偶测量,热电偶在炉内应进行适当分布,以测出接头的真实温度。 (ii) 正火——软钢管道的焊缝应通过将金属加热到900至950℃(1650-1740℉)进行正火,对于102mm(4?)及以下内径的管道,上述温度应保持不短于两分钟,对于102mm(4?)以上内径的管道应保持不短于五分钟。合金钢管道的焊缝应通过将金属加热到925至975℃(1700-1790℉)进行正火,对于102mm(4?)及以下内径的管道,上述温度应保持不短于两分钟,对于102mm(4?)以上内径的管道应保持不短于五分钟。对于碳含量为百分之0.12及以下的合金钢,适用较高温度范围950至975℃(1740-1790℉)的温度;对于碳含量为百分之0.12以上的合金钢,适用较低温度范围925至950℃(1700-1740℉)的温度。正火后接头应盖上合适的保温套或石棉布,以保证缓慢均匀冷却。对于内径不大于102 mm(4 358. 铜质管道的法兰 铜质道管的法兰可以由青铜制成。如法兰通过铜焊固定到管道上,还应进行附加固定(如通过铆固末端或制成锥形末端,以固定到法兰中的锥形孔中),这样,法兰的固定就不仅只依靠铜焊。 359. 标准法兰 法兰的尺寸、厚度及其螺栓的数目和尺寸应符合附件E中的规定。 360. 接头 (a) 本规程就普通螺栓固定的法兰接头作了规定。如检查长批准,也可以使用特殊类型的接头。 (b) 对于通过套焊和配件焊接在一起的碳钢管道或阀门,如其管壁厚度为20mm以上,或者钢的碳含量超过0.25 (1) 对于碳钢,应通过将部件加热到至少600±20℃ 根据材料的特性,可能要求不同的温度以取得适当的去应力效果。需进行去应力处理的部件应被缓慢加热到规定温度,并在此温度下保持一定时间,时间长短至少为按部件厚度每毫米两分半钟(约每22毫米厚度2小时),并且应在炉中冷却至以下规定的温度:对于厚度超过20毫米的部件,其冷却温度不超过400℃ 如果检验机构要求,须提供去应力过程中的温度-时间对照表。 (2) 对于合金钢,应按照下表所列的合金成份进行去应力热处理: 表: 钢材类型 温度范围 每20 mm厚度钢板的温度持续时间 C 1/2 Mo 1/2 Cr 1/2 Mo 620-650 1小时(最短1小时) 1 C 1/2 Mo 1 1/4 Cr 1/2 Mo 620-660 1小时(最短1小时) 2 1/4 C 1 Mo 625-750 1小时(最短1小时) 注: 此表中列出的较大范围的焊后热处理温度是必要的,因为该钢材的机械性能随回火温度变化而有显著不同。生产过程中应选择公差为正负20℃ 热处理应按下列方法之一进行: (i) 使用移动式隔焰炉、感应线圈或其他适当的加热设备进行局部加热。特别要注意要对需处理的部分进行均匀加热。不允许使用无法对均匀加热进行充分控制的加热程序,如人工操作的喷灯等。金属周围宽度至少为对接焊焊缝坡口加工宽度三倍的周边带应保持对称温度。加热的温度通过销钉、焊接或以其他方法适当固定到管道表面的热电偶测量,如果有必要,须对热电偶进行热冲击保护。 (ii) 使用固定的工业炉加热。接头的温度由热电偶测量,热电偶在炉内应进行适当分布,以测出接头的真实温度。 (c) 该对接焊接头应如图28所示。 (d) 对管道完工焊缝的试验。 (1) 管道分级 为进行试验,管道分为以下两个等级: I级:用于超出上述任何一项限值的工作条件: 设计温度 218℃(425℉)设计压力 17.6kg/ cm2 ( 250 Lbs. /sq.in.)给水 24.6kg II级:用于未超出任何上述限值的工作条件。 (2) 焊缝的标识 焊工的标识号不得通过在焊好的焊缝旁以刻痕或印模进行标记。 (3) I级管道的试验 (i) 当完工的管道不进行水压试验时: 如完工的管道不进行水压试验,则焊缝应按下列程序进行检验: 内径为102mm(4?)以上的管道—— 内径为102mm(4?)及以下,但不小于38mm(1 1/2?)的管道——随机选择每一焊工对接焊缝的百分之五,但最少要对每个焊工焊接的两条焊缝进行射线检查或用其他批准的方法进行无损检验,或者可以从管道上切割下来进行外观检验及弯曲试验。 内径小于38mm(1 1/2?)的管道—— (ii) 当完工的管道进行水压试验时: 如完工的管道进行水压试验,则应按下列程序进行焊缝检验: 内径为102mm(4?)以上的管道—— 内径为102mm(4?)及以下,但不小于38mm(1 1/2?)的管道 内径小于38mm(1 1/2?)的管道—— (4) II级管道的试验 (i) 所有此等级的管道都须在安装完成时进行水压试验。 (ii) 每一焊工完成头10条成品焊缝时,其中的一条焊缝应被切割下进行检验,或者焊工准备一块检验样本,该样本由两段相似长度的管道焊接,并且焊接位置尽可能近似地代表选定检验的成品焊缝。样本应进行外观检验及弯曲试验。 (iii) 应随机选择切割出每一焊工的剩余焊缝的百分之二进行试验,或者焊工准备一块检验样品,该样品由两段相似长度的管道焊接,并且焊接位置尽可能近似地代表选定检验的成品焊缝。样品应进行外观检验及弯曲试验。 (iv) 尽管有(ii)和(iii)款的规定,但如果焊缝已经进行下列无损检验,则不应再进行弯曲试验。 A. 内径为102mm(4 in.)以上的管道——随机选择每一焊工焊缝的百分之五,但最少应对每个焊工的两条焊缝以射线检验或其他批准的方法进行无损检验。 B. 内径为102mm(4in.)及以下的管道—— (5) 重新试验 如任何试验样品不令人满意,应从成品焊缝中再选择两条焊缝样品重新进行试验。如果其中任何一条样品仍没有通过试验,则对于该焊工从先前试验以后焊接的焊缝都应给予特别注意。 (e) 套焊接头——外径不超过60.3mm的碳钢及低合金钢管可以使用套焊接头,但是该种焊接不得用于可能出现疲劳、严重磨损或严重腐蚀的情况。套焊焊接配件的工作压力应按照公式91(第350条)确定。套焊焊接配件的厚度不得小于管壁标称厚度的1 1/4倍,采用的材料应与其连接的管道材料一致。 蒸汽管道配件及接头 361. 锻造的弯头 (a) 按照公式91确定的厚度再增加12.5%厚度的管道不得弯曲至小于下表所列半径。如需要筒体半径,则应进一步留出弯头背部变薄的余量,除非可以满意地向检查员展示采用tb不会在弯曲后使任何点的厚度减少至yt以下: 其中: t = 按照公式91规定的最小厚度,tb = 弯曲前的最小厚度。 表——按照第361条(a)款规定厚度的管道的最小弯曲半径 至管道中线的半径 外直径 Tb = 1.125 t所有厚度 tb=1.1 ttb=34.92 mm.或以上 Mm Mm mm 26.933.7 42.4 48.3 60.3 76.1 88.9 101.6 114.3 127.0 139.7 152.4 168.3 193.7 219.1 244.5 273.0 298.5 323.9 355.6 406.4 457.0 63.5 76.2 101.6 114.3 152.4 190.5 228.6 266.7 304.8 355.6 381.0 431.8 457.2 635.0 711.2 812.8 1016.0 1117.0 1219.2 1498.6 1727.2 2032.0 1143.0 1270.0 1397.0 1524.0 1778.0 2032.0 2086.0 (b) 要制造弯头的管道厚度应为:弯曲作业后应在各部分一致保持公式(91)中要求的最小厚度。弯头任何横截面的圆形偏离度由以下公式计算: 此偏离度不得超过 式中: C = 不圆度Dmax = 弯曲处的管道最大外径Dmin = 弯曲处的管道最小外径D = 管道的标称外径R = 弯头中线处的弯头半径 (c) 管道弯头可以通过将直管的斜切段焊接起来制成,条件是—— (i) 相邻各段轴线°,并且 (ii) 厚度至少为弯头与之连接的管道最小规定厚度的倍。 其中: K为弯头半径(从曲率中心至管道中心)与管道的内半径之比。 注: 对于压力不超过21公斤每平方厘米、温度不超过摄氏260度的情况,应使用装有角撑板的弯头。 (d) 对于铸造的弯头,其半径不得小于下列规定值—— 长半径铸造弯头 -R = 1.5?d短半径铸造弯头 -R = 1.0?d 弯头各点的厚度不得小于弯头标称厚度的87.5%。弯头各点的厚度应保证在弯曲作业最后工序完成后保持公式91所要求的最小厚度。 361A. 对接焊焊接的配件 对接焊焊接的配件应符合下表中给出的尺寸和公差: 钢质对接焊焊接的配件 45°弯管 90°弯管 180°弯管 标称直径 标称直径 *所要求的外径待确定 注意: 1. Dd = 外径(单位:mm)。2. R = 弯头半径(单位:mm)。3. L = 切线的大约长度(单位:mm)。 图30 钢质对接焊焊接的配件 362. (a) 支管、凸毂及排水箱——焊接到管道上的支管、凸毂及排水箱应符合第249至第253条的规定。支管与任何总管间的焊接角度不得小于60度。 (b) 外部加强——如某一多路支管件中的一条支管或总管的厚度小于公式91A中给出的厚度,则应对其进行外部加强,外部加强可以采取经检查长批准的“马蹄铁”形或领形形状的多层辐板或其他加强措施,在支管与总管间的接合处或其周围进行加强。 (c) 无外部加强处的厚度——如管道接有不止一条支管,则每一条支管的开口都应与总管的轴线垂直,并且应测量每一对支管开口间的距离。如该距离小于两条支管内径之和,则认为该两条支管相互影响;如该距离等于或大于内径之和,则认为该两条支管不相互影响。 对于需要进行加强的情况,需要对每一条支管及所有对每一条支管有影响的支管进行考虑。 (i) 不受其他支管影响的支管——对于不需进行外部加强的支管件,其厚度应按照公式91-A确定。 公式(91-A) 其中: tm = 支管的标称厚度减去允许负公差。P = 工作压力。S = 表8中规定的最大允许应力e = 第350条中给出的因数x = 1. B (1–0.7 sin y) 公式(91-B)B = 支管内径与总管内径之比Y = 支管与总管间的夹角(单位:度)C = 0.75 mm 从公式(91 - A)中得出的tm为最小厚度,还应考虑到一些负公差而留出余量。 如果: 公式(91 - C) 则不要求进行加强。 (ii) 受一条或多条其他支管影响的支管——(见图362-A)由公式91 – B确定每一条支管各自的X值。设X为所考虑的支管的值,Xa、Xb等为其他支管的值。则: X1 = 1 – C (1 - Xa) 公式(91 - D)X2 = 1 – C (1 - Xb) 式中C为因数之一,根据表362/4中取值。 多路支管件中每一条支管的厚度由公式91-E确定,公式91-C不适用: 公式(91 - E) * 断面形状——除非焊缝修整平齐,否则应进行外部焊缝加强,最好是在下表推荐的限值之内,并且该加强沿接头的中线对称。加强的形状可以根据所采用的焊条或焊接技术及焊接位置而不同,但形状应平缓,与管道的连接应平滑,焊缝边缘无凹槽,管道厚度不能减少。 焊缝加强量 以上 管壁厚度 推荐的限值 小于等于 最小 最大 mm in mm in mm in mm in - - 6 1/4 1.6 1/16 5 1/8 6mm 1/4 13 1/2 1.6 1/16 5 3/16 13mm 1/2 - - 1.6 1/16 6 1/4 表362/4 (L = 支管开口d1和d2之间的距离) 线性插值法的中间值: 特别应注意当一条支管的厚度大于其作为多路支管组成部分而计算出的厚度时,同一条支管可能同时成为两套不同的多路支管的组成部分。 (iii) 总管(见图362 /A,362 /B,362 /C,及362 /D)。带有单路或多路支管的总管的厚度应将总管作为单路支管或多路支管的组成部分而确定,只是对于总管,使用符号“D”和“e”表示。 如总管带有不止一条支管,不管是单路支管还是多路支管,其厚度应取按分别与每一支管相连而计算出的总管厚度中的最大厚度。 进行支管加强的总管厚度加厚余量部分应包括支管所覆盖的长度及其两侧以外不小于支管内径的距离。 钢质对接焊焊接的变径管 标称直径外径标称直径外径外径标称直径偏心变径管同心变径管*要求的外径待确定注:1. d=变径管大头的外径 2. d1=变径管小头的外径 3. L= 总长度 标称直径 外径 标称直径 外径 外径 标称直径 偏心变径管 同心变径管 钢质对接焊焊接的三通管 外直径标称直径外直径标称直径外直径标称直径不对称三通对称三通 外直径 标称直径 外直径 标称直径 外直径 标称直径 不对称三通 对称三通 * 需要规定外径值 注:1. d =使用等径三通管的情况下,总管和支管的外径2. d1 = 使用变径三通管的情况下,支管的外径3. L = 中心至管道末端的距离4. L1 = 中心至支管末端的距离 长度E1(见注释3)长度E下管壁厚度限值长度E(见注释2)直径d标称管道尺寸管帽的尺寸钢质对接焊焊接配件的公差经纬缩率公差管帽偏心变径管同心变径管变径三通管等径三通管180度弯头45度弯头 长度E1(见注释3) 长度E下管壁厚度限值 长度E(见注释2) 直径d 标称管道尺寸 管帽的尺寸 钢质对接焊焊接配件的公差 经纬缩率公差 管帽 偏心变径管 同心变径管 变径三通管 等径三通管 180度弯头 45度弯头 90度弯头 搭接短管管头 注: 1. 管帽应为半椭圆形,而且必须有一段平直长度以使总长度达到上表中第3和第5列中规定的总长度。管帽的半椭圆部分的高度从外部测量不得小于管帽内径的四分之一。 2. 长度E适用于厚度不超过第4列中规定的管帽。 3. 长度E1适用于厚度大于第4列中规定的管帽。 4 d=外径(单位:毫米)E或E1=总长度。 d1受d3影响 d2受d3影响 d3受d1和d2影响小于d1+d3 d1受d3影响 d2受d3影响 d3受d1和d2影响 小于d1+d3 大于d1+d2 小于d2+d3 图362/C:典型的支管件 d1受d2影响 d4受d3影响d2受d1和d3影响 d3受d2和d4影响 大于d2+d4 大于d1+d3 大于 小于d2+d4 小于d2+d3 大于d1+d2 图362/B 图362/A:典型的支管件 d1不受其他支管影响 d2受d3影响d3受d2和d1影响 d4受d3影响 小于d2+d4 小于d2+d3 大于d1+d2 d1和d2为一对相互影响的支管直径 图362/D 3MM-4MM(1/8英寸-5/32英寸)(厚度大于13MM(1/2英寸)的管道)3MM(1/8英寸)最小半径1.6MM(1/16英寸)最大图28(iii)(a)使用衬环时采用的普通U形坡口加工(厚度大于13MM(1/2英寸)的管道)5MM(3/16英寸)最小1.6MM(1/16英寸)最大3MM 3MM-4MM(1/8英寸-5/32英寸)(厚度大于13MM(1/2英寸)的管道) 3MM(1/8英寸)最小半径 1.6MM(1/16英寸)最大 图28(iii)(a)使用衬环时采用的普通U形坡口加工 (厚度大于13MM(1/2英寸)的管道) 5MM(3/16英寸)最小 1. 3MM(1/8英寸)最小半径 图28(ii):使用衬环时采用的双角V形坡口 (厚度大于13MM(1/2英寸)的管道) 5MM(3/16英寸)最小 6MM(1/16英寸)最大 6MM(1/16英寸)最大 图28(i):使用衬环时采用的普通V形坡口 5MM(3/16英寸)最小 6MM(1/16英寸)最大 图28:焊颈法兰 此法兰适用于所有设计压力及温度条件注:焊缝坡口加工的详图参见图28(i)至28(x) 不小于管道最大外径 图28(iii)(b)允许用于垂直或近似垂直管道的、使用衬环时采用的其它U形坡口加工 图28(vi)(a)普通双角V形坡口,用于氧乙炔底道焊图28(v)(b)使用凹衬环时采用的坡口对于厚度小于13MM(1/2英寸)的管道,与内径大致齐平图28(v)(a)使用凹衬环时采用的坡口用于厚度13MM(1/2英寸)及以下的管道与内径大致齐平图28(iv)使用锥形衬环和双根部焊道时采用的焊缝坡口(厚度大于8MM(5/16英寸)的管道)管道厚度0.8MM(1/32英寸)最大大约 图28(vi)(a)普通双角V形坡口,用于氧乙炔底道焊 图28(v)(b)使用凹衬环时采用的坡口 对于厚度小于13MM(1/2英寸)的管道,与内径大致齐平 图28(v)(a)使用凹衬环时采用的坡口 用于厚度13MM(1/2英寸)及以下的管道 与内径大致齐平 图28(iv)使用锥形衬环和双根部焊道时采用的焊缝坡口 (厚度大于8MM(5/16英寸)的管道) 管道厚度 0. 大约3MM(1/8英寸) 见下表 8-10MM(5/16-3/8英寸) (厚度为10至16MM(3/8至5/8英寸)之间包括10和16MM的管道)图28(vii)(b)U形坡口,用于氧乙炔底道焊允许用于垂直或近似垂直管道的另一坡口加工方法普通坡口加工图28(vii)(a)U形坡口,用于氧乙炔底道焊允许用于垂直或近似垂直管道的另一坡口加工方法图28(vi)(b)普通双角V形坡口,用于氧乙炔底道焊 (厚度为10至16MM(3/8至5/8英寸)之间包括10和16MM的管道) 图28(vii)(b)U形坡口,用于氧乙炔底道焊 允许用于垂直或近似垂直管道的另一坡口加工方法 普通坡口加工 图28(vii)(a)U形坡口,用于氧乙炔底道焊 允许用于垂直或近似垂直管道的另一坡口加工方法 图28(vi)(b)普通双角V形坡口,用于氧乙炔底道焊 图28(viii)普通V形坡口(锐边),用于氧乙炔底道焊普通坡口加工 图28(viii)普通V形坡口(锐边),用于氧乙炔底道焊普通坡口加工 图28(ix)(a)不使用衬环时采用的普通V形坡口(钝边) 采用特殊焊接技术时使用 图28(ix)(b)不使用衬环时采用的普通V形坡口 图28(x)不使用衬环时采用的单角U形坡口 焊缝的外表面必须完全在虚线或实线所标明的位置以外。 焊缝的外表面必须完全在虚线或实线所标明的位置以外。 碳钢角焊合金钢角焊 碳钢角焊 合金钢角焊 法兰内径与管道外直径间的间隙参见第357条(b)款 碳钢管 B= t但不小于5MM(3/16?) 合金钢管 B= t但不小于5MM(3/16?) 碳钢管 C=t但不小于: 对于内径为13MM(1/2英寸)至19MM(3/4英寸)的管道,C不小于6MM(1/4英寸);对于25MM(1英寸)至38MM(3/2英寸)的管道C不小于8MM(5/16英寸);对于内径为21MM(2英寸)以上的管道,C不小于10MM(3/8英寸) 合金钢管 C=2t但不小于 对于内径为13MM(1/2英寸)至19MM(3/4英寸)的管道,C不小于6MM(1/4英寸);对于25MM(1英寸)至38MM(3/2英寸)的管道C不小于8MM(5/16英寸);对于内径为21MM(2英寸)以上的管道,C不小于10MM(3/8英寸) 碳钢管 E= t但不小于6MM(1/4?) 合金钢管 E1=焊缝实际厚度 尺寸B和C为将法兰进行机械加工到最终厚度后的最小尺寸。此法兰适用于所有设计压力和温度条件。适用于金属电弧焊背面和正面焊接的法兰 图29 碳钢角焊合金钢角焊焊缝的外表面必须完全在虚线或实线所标明的位置以外。 碳钢角焊 合金钢角焊 焊缝的外表面必须完全在虚线或实线所标明的位置以外。 法兰内径与管道外径间的间隙参见第357条(b)款 碳钢及合金钢管 A= 1/2 t但不小于5MM(3/16英寸) 碳钢及合金钢管 B= t不大于8MM(5/16英寸)时,B最小为8MM(5/16英寸);t大于8MM(5/16英寸)且不大于14.5MM(9/16英寸)时,B为t – 1.6MM(1/16英寸);t大于14.5MM且不大于22MM(7/8英寸)时,B为t – 3MM(1/8英寸);t大于22MM(7 碳钢管 C=t但不小于10MM 合金钢管 C=2t但不小于10MM 碳钢管 E= t但不小于6MM 合金钢管 E1=焊缝实际厚度 尺寸A和C为将法兰机械加工到最终厚度后的最小尺寸。此焊缝坡口加工不得用于最小内径小于76MM的管道。适用于金属电弧焊‘内径和背面’焊接的法兰。 图30 碳钢角焊合金钢角焊45?最小5.0MM (3/16 碳钢角焊 合金钢角焊 45?最小 5.0MM (3/16英寸)最小半径 3MM (1/8英寸)5.0MM (3/16英寸)最小半径 焊缝的外表面必须完全在虚线或实线所标明的位置以外。 碳钢及合金钢管 A= 1/2 t但不小于5.0 MM( 碳钢管 C=t但不小于10.0 MM (3/8 合金钢管 C=2t但不小于10.0 MM (3/8 碳钢管 E= t但不小于6.0 MM (1/4 合金钢管 E1= 6.0 MM (1/4英寸) + 2/3 t t = 按照公式91所计算出管道厚度。A和C为将法兰机械加工到最终厚度后的最小尺寸。此焊缝坡口加工不得用于最小内径小于76MM的管道,只能用于金属电弧焊‘内径和背面’位置焊接的法兰。 图30A 5.0 MM (3/16英寸) 5.0 MM (3/16英寸)最小半径 3.0 MM (1/8英寸) 焊缝的外表面必须完全在虚线所标明的位置以外。 B = t但不小于5.0 MM(3/16英寸)E= 3/2 t但不小于6.0 MM (1/4英寸) 适用于金属电弧焊‘正面及角焊’焊接的法兰。 图31 5.0 MM (3/16英寸 5.0 MM (3/16英寸)最小半径 3.0 MM (1/8英寸) 焊缝的外表面必须完全在虚线所标明的位置以外。法兰内径与管道外径间的间隙参见第357条(b)款 焊缝的外表面必须完全在虚线所标明的位置以外。 A = 1/2 t但不小于5.0 MM(3/16英寸);当t不大于8.0 MM(5/16英寸)时, B = t – 1.6MM(1/16英寸),t大于8.0 MM B = t – 3.0 MM(1/8英寸),t大于14.50 MM且不大于22.00 = t – 6.0 MM(1/4英寸),t大于22.00 MM(7/ E = 1 – 1/2 t但不小于6.00 MM(1/4 t = 按照公式91所计算出管道厚度 尺寸A为将法兰机械加工到最终厚度后的最小尺寸。此焊缝坡口加工不得用于内径小于76MM的管道。适用于金属电弧焊‘内径和角焊’焊接的法兰。 图32 焊缝的外表面必须完全在虚线英寸 焊缝的外表面必须完全在虚线英寸) A = 1/2 t但不小于5.0 MM(3/16英寸)E = 1 – 1/2 t但不小于6.00 MM(1/4英寸) 尺寸A为将法兰机械加工到最终厚度后的最小尺寸。此焊缝坡口加工不得用于最小内径小于76MM的管道。此焊缝坡口加工只能用于金属电弧焊‘内径和角焊’位置焊接的法兰。 图32A 凸法兰普通法兰焊缝的外表面必须完全在虚线所标明的位置以外。 凸法兰 普通法兰 焊缝的外表面必须完全在虚线所标明的位置以外。 B = TE = 3/2 t但不小于5.0 MM(3/16英寸)F= 最大1.6 MM(3 凸法兰可用于标称内径不大于305 MM(12英寸)的管道。用于金属电弧焊平焊焊接的法兰。 图33:法兰内径与管道外径间的间隙参见第357条(b)款 焊缝的外表面必须完全在虚线所标明的位置以外。 焊缝的外表面必须完全在虚线所标明的位置以外。 B = TE = 3/2 t但不小于5.0 MM(3/16英寸)F= 最大1.6 MM(3 此类型只能用于标称内径不大于153 MM(6英寸)的管道。适用于氧乙炔平焊焊接的凸法兰。 图34:法兰内径与管道外径间的间隙参见第357条(b)款 焊接前约为2.0 mm 焊接前约为2.0 mm 尺寸Xmin为1.09英寸 图34:套管焊接的法兰 363. 排污管 (a) 排污管不能承受锅炉的全压力,应作为锅炉全压力下的饱和蒸汽管考虑。 (b) 排污管不能承受锅炉的全压力,应作为锅炉二分之一工作压力下的饱和蒸汽管考虑。 364. 阀室 (a) 截止阀、隔离阀、减压阀、疏水器等构成锻钢主蒸汽管道组成部分的箱室,当用于最高达每平方英寸160 Lbs表压、或者温度最高至40 (b) 当饱和蒸汽温度高于400℉,或者表压大于每平方英寸 集汽管、蒸汽分离器、集水箱、集箱及类似容器 365. (a) 材料 (1) 板材、条材、型材及铆钉——制造集汽管、蒸汽分离器、集箱及类似容器使用的板材、条材、型材及铆钉应根据制造方法完全符合第2章和第4章中相关规定的要求。 (2) 支管、凸毂及排水箱——支管、凸毂及排水箱可以是整体锻造、通过熔焊装配、从整体条材机械加工或从管材制成。 (3) 法兰——法兰所使用的材料应符合第353条相应的规定。 (4) 锻造件——锻造件应符合第243条规定的要求。 (5) 钢质铸件——用作筒体或压力部件的承压部件的钢质铸件应符合第73和第80条的规定。 (b) 结构和工艺—— (1) 筒体端板——与筒体分别制造的端板应为碟形或平板型,或者端板可以锻造而成并由人孔盖或者焊接的堵塞或者支管密闭。 (2) 碟形端板——每一碟形端板都应由同一块轧制板材制成,如果由于直径太大上述要求不可行,碟形端板可以由通过对接焊焊接起来的两块板材制成,这种情况下焊缝应与锅炉水平轴平行,并且成型后焊缝应经射线检验。碟形筒体端板的形状应符合第275条规定的要求。碟形端板的外围卷边应通过机械加工完成,不得采用冷卷边。所有经碟形加工、卷边或局部加热的板材都必须在完成后进行充分的热处理,以消除内部应力,除非在制造的最后阶段已经被整体均匀加热到合适的温度。要注意,板边应为圆柱形平整表面,无局部不规则。 如果碟形端板上冲压有平面以供接头连接,则平面与曲面连接处的半径应足够大,并且应无锐角和工具痕迹。 碟形端板应通过下列方法之一与筒体的圆柱状部分连接: (i) 铆接——碟形端板应通过机械加工以便与筒体的圆柱状部分紧密结合,不得用敲打或锤击的方法使碟形端板结合。所有卷边板材的捻缝都应通过机械加工或通过机械火焰切割。 (ii) 通过单侧或双侧U形或V形坡口对接焊焊接——如筒体的内直径为24英寸或以上,则不论何种情况,接头都必须在板材的内外两侧进行焊接。如果筒体的内径小于24英寸,由于无法从内侧进行有效焊接,所以可以只在一侧进行焊接。 (iii) 凸面向外插入筒体圆柱部分,然后在铸造温度下锤平,并绕接合周边焊接——碟形端板应紧密结合在筒体的圆柱部分内,碟形端板的圆柱形部分长度不得小于碟形端板厚度的四倍,但最小不小于1 1/2英寸。此方法可以用于筒体直径不超过36英寸、圆柱部分厚度不超过1英寸的情况(见图365/1),除非设计压力超过400 Lbs/sq.in.或设计温度超过750 见第365条(b)(2)(iii)中规定 此方法不允许用于集汽管直径超过36英寸、设计压力超过400 Lbs/sq.in.或设计温度超过750℉、或者厚度超过 图365/1 碟形端板固定到筒体圆柱部分上不得仅通过周边角焊而无任何机械固定措施。 (3) 平端板——平端板应由锻钢制成并焊接到筒体的圆柱形部分,或按照第356或357条的规定通过螺栓固定到筒体圆柱部分上的法兰上。 平端板的接合应按照图365/2、365/2-A、365/3及365/4所示的方法之一进行。 A=1/3 t A= 1/3 ts 但不小于3/16英寸 B= ts C= 1/2 ts 但不小于5/16英寸 D= 2/3 ts 但不小于3/8英寸 E= ts 但不小于3/8英寸 图365/2 联箱端板 联箱 端板 注:焊接详图,见图23-D。 图365/2A A=C A= C B= ts C= 2 tS 或Ts 1/16英寸,取较小者 图365/3 t=短管厚度te =端板厚度 图365/4 螺栓固定的平端板 螺栓固定的平端板 图365/5 当平端板按照图365/4所示连接时,如果可行,应从壳板的内外两侧进行焊接。如果只能从一侧焊接,应使用衬底,保证全焊透。 (c) 进出筒体通道——至少应留有一个人孔,以供进出进行彻底清理和检查,除非筒体太小无法进入,这种情况下应设足够尺寸和数量的清理和检查开口。如筒体的圆柱形部分开有椭圆形开口,则该椭圆形开口的短轴要尽可能与筒体的纵轴平行。 (d) 开口和门的补偿环——补偿环和门的材料、构造和工艺应符合第2章、第3章和第7章相应的规定。 内径(e) 支管和其他连接件——筒体可以通过支管、冲压板鞍座、铸造衬垫或凸毂连接,或者如果壳壁厚度可以允许获得适当的表面,连接件也可以直接与筒体连接,条件是壳上开孔处的最小厚度不得小于将筒体作为未开孔时考虑的设计压力和温度要求的厚度,开孔的直径不超过第170和第279条中规定的未补偿孔的最大直径。用于固定上述连接件的柱螺栓应在筒体中有全螺纹孔,其长度至少为螺栓直径的一倍,并且柱螺栓孔不得穿透筒体的全部厚度。所有支管、鞍座、铸造衬垫中的螺栓、柱螺栓和铆钉孔都应钻出。如果上述连接只通过焊接固定,则至少每条焊缝应熔敷两道焊缝金属,密封焊除外。在熔敷下一道金属前,每一道焊缝金属应经过彻底清洁并且无熔渣。焊缝的最后修整应达到筒体与支管间的连接部分逐渐过渡,无尖锐凹痕。筒体直径大于或等于24英寸时,应从壳板内外两侧进行焊接。如筒体的内直径小于24英寸,则应进行内侧及外侧焊接,但无法从两侧进行有效焊接时除外,但这不适用于图365/6及365/7所示必须进行两侧焊接的方法。 内径 有牢固基础后进行最后密封焊先进行外侧焊接 有牢固基础后 进行最后密封焊 先进行外侧焊接 如可以在容器内进行密封焊,则不允许采用此方法,除非支管的内径大于或等于4英寸,并且从支管面至筒体外表面的长度不超过下列值: 支管内径 支管长度 4英寸 9英寸 5英寸 10英寸 6英寸 12英寸 7至10英寸,包括10英寸 15英寸 10英寸以上 18英寸 注:以上不是推荐的支管长度,支管应尽量短。 图365/6 有牢固基础后进行最后密封焊先进行外侧焊接内径 有牢固基础后 进行最后密封焊 先进行外侧焊接 内径 如无法在容器内侧进行密封焊,则不允许采用此方法,除非支管的内径大于或等于4英寸,并且从支管面至筒体外表面的支管长度不超过下列值: 支管内径 支管长度 4英寸 9英寸 5英寸 10英寸 6英寸 12英寸 7至10英寸,包括10英寸 15英寸 10英寸以上 18英寸 注:以上不是推荐的支管长度,支管应尽量短。 图365/7 支管、冲压板鞍座、铸造衬垫或凸毂应通过下列方法之一固定到筒体上: (i) 铆钉固定(ii) 焊接(iii) 螺纹固定加密封焊 如支管为通过铆钉固定,则与筒体接触的法兰应密闭,堵缝边缘应经机械加工或进行机械火焰切割。 通过焊接固定支管的连接方法如图365/6至图365/29A所示。 图365/8 图365/8和图365/9中所示类型的焊接程序与双侧对接焊的程序相同。先进行外侧焊接,内侧焊接开始前,清除外侧焊缝的顶部。如果检验机构要求,制造商能够证明所要求的熔深能够达到,则在开始进行内部焊接之前,可以进行深熔透焊。 图365/9 图365/12图365/11图365/101/4英寸最小半径3 tN 图365/12 图365/11 图365/10 1/4英寸最小半径 3 tN – h (例如当h=1 1/2 tN 时,采用普通填角) 内径 最大1-1/2 tN 或1-1/1英寸,1-1/2 tN ,取较小者最小tN 图365/13所示的焊接方法只允许用于焊条及焊接技术已经通过试样证明能够达到全熔透、坡口底部焊接金属良好焊接的情况,如支管内径超过5英寸,则不得采用。 图365/13 内径 内径 图365/14所示的焊接方法不允许用于可以从容器内侧进行焊接的情况。对于支管与筒体连接时可以从支管内侧进行焊接的情况,最好适用图365/15。 内径图365/14 内径 有牢固基础后进行最后密封焊 有牢固基础后进行最后密封焊 图365/15所示的焊接方法不允许用于筒体厚度超过1英寸的情况。 图365/15 图365/18和图365/19中所示的焊接程序同双侧对接焊程序。先进行外侧焊接,并在开始内侧焊接前清除外侧焊缝顶部。可以再采用深对接熔透焊,条件是如果检验机构要求,制造商能够证明所要求的熔深能够达到。图365/19图365/18内径图365/17短管厚度图365/163 tN 图365/18和图365/19中所示的焊接程序同双侧对接焊程序。先进行外侧焊接,并在开始内侧焊接前清除外侧焊缝顶部。可以再采用深对接熔透焊,条件是如果检验机构要求,制造商能够证明所要求的熔深能够达到。 图365/19 图365/18 内径 图365/17 短管厚度 图365/16 3 tN 但不大于t - tN 图365/23图365/22图365/21图365/203 tN – h(如当h=1 – 1/2 t 图365/23 图365/22 图365/21 图365/20 3 tN – h(如当h=1 – 1/2 tN 时为普通填角) 最大1 1/2 tN 或1 1/1/8英寸(取较小者)最小tN 内径 图365/25图365/24 图365/25 图365/24 图365/26所示的焊接方法不允许用于可以从内侧进行焊接的情况。图365/27适用于支管与筒体连接时可以从支管内侧进行焊接的情况。 图365/26 此焊接方法避免了薄钢板的焊缝坡口准备,图中环仅为垫环,不是补偿环。图365/29所示的焊接方法不允许用于超出下列任一限值的情况:壳壁厚度1/2英寸,设计压力105 LBS/SQ.IN.,设计温度340℉。图365/27图365/27所示的焊接方法不允许用于筒体厚度超过1英寸的情况。图365/28图365/28所示的焊接方法不允许用于超出下列任一限值的情况:壳壁厚度3/4英寸,设计压力 此焊接方法避免了薄钢板的焊缝坡口准备,图中环仅为垫环,不是补偿环。图365/29所示的焊接方法不允许用于超出下列任一限值的情况:壳壁厚度1/2英寸,设计压力105 LBS/SQ.IN.,设计温度340℉ 图365/27 图365/27所示的焊接方法不允许用于筒体厚度超过1英寸的情况。 图365/28 图365/28所示的焊接方法不允许用于超出下列任一限值的情况:壳壁厚度3/4英寸,设计压力105LBS/SQ.IN.,设计温度340℉ tN 但不小于3/16英寸 tN 但不小于3/16英寸 内径 有牢固基础后进行最后密封焊 内径 图365/2 图365/29 标称内径不大于1 1/2英寸的支管可以通过圆锥螺纹旋入筒体内并进行密封焊,条件是壳壁厚度足够,以便使螺纹长度至少等于支管直径。如壳壁厚度不够,可以焊接一块垫块,使垫块与壳壁厚度之和至少与要求的螺纹长度相等。上述垫块的焊接方法如图365/30至图365/34所示。 t = 管嘴厚度 5/2英寸最大或是3/8英寸,取较小者图365/29A 5/2英寸最大或是3/8英寸,取较小者 焊缝金属 焊缝金属 不允许使用超出标准管道尺寸3/2英寸的螺纹垫块。 图365/30 有牢固基础后进行密封焊图365/31所示的焊接方法不允许用于可以从筒体内侧进行焊接的情况。图365/32图365/31但不小于5/16英寸 有牢固基础后进行密封焊 图365/31所示的焊接方法不允许用于可以从筒体内侧进行焊接的情况。 图365/32 图365/31 但不小于5/16英寸 攻螺纹前最小为5/16英寸大于3/8英寸且小于 攻螺纹前最小为5/16英寸 大于3/8英寸且小于ts ,此处ts 小于3/8英寸 图365/33所示的焊接方法只允许用于无法从筒体内侧进行焊接的情况。 图365/33 图365/33和图365/34所示的焊接方法不允许用于超出下列任一限值的情况: 壳壁厚度为3/4英寸;设计压力为150LBS/SQ.IN.;设计温度为5000℉; 不允许用于标准管道尺寸 图365/34:最后密封焊 支管应带有用普通螺栓连接的法兰,也可以使用特殊类型的接头。普通螺栓连接的法兰应符合附件E中相应表格的规定,并与支管整体锻造,或者按照第356或357条的规定与支管连接。法兰接头及螺栓承受表面应进行机械加工。 如使用冲压板材鞍座,鞍座形状应同筒体密合,两者间的接合面应进行机械加工,边缘也应进行机械加工或机械火焰切割。用于连接的柱螺栓如果穿透鞍座,则应在鞍座内侧用螺母固定;如柱螺栓孔没有穿透鞍座,则柱螺栓旋入鞍座板中的长度应不小于柱螺栓的直径。 所有衬垫的接合面都应进行机械加工。 衬垫应足够厚,以供钻柱螺栓孔而不穿透其内表面。柱螺栓旋入衬垫中的长度应不小于柱螺栓的直径。衬垫通过焊接固定进行连接的方法如图365/35至图365/41所示,但如果使用图365/35所示类型的衬垫,则该衬垫形状应同筒体密合。 不小于柱螺栓直径 不小于柱螺栓直径 图365/35所示类型不允许用于壳壁厚度超过3/4英寸的情况。 图365/35 垫块最大厚度= 3t 垫块最大厚度= 3tS 不小于柱螺栓直径 但不小于5/16” 尺寸B可以大于所连接的管子的标称内径,但不得超过:螺距圆直径减(柱螺栓直径+1/2英寸)。图365/36所示类型的焊接程序同双侧对接焊程序,先进行外侧焊接,在开始内侧焊接前先清除外侧焊缝顶部。可以采用深熔透焊,但如果检验机构要求,制造商应进行必要熔透焊以进行验证。 图365/36 图365/37 不小于柱螺栓直径 不小于柱螺栓直径 tS /2但不小于5/8英寸 图365/38所示类型不允许用于可以从筒体内侧进行焊接的情况。 图365/38 有牢固基础进行 有牢固基础进行最后密封焊 图365/39 尺寸B可以大于所连接的管子的标称内径,但不得超过:螺距圆直径减(柱螺栓直径+1/2英寸)图365/37、365/38及365/39所示类型不允许用于壳壁厚度超过1/4英寸的情况。 图365/40所示类型不允许用于可以从筒体内侧进行焊接的情况。 图365/40 尺寸B可以大于所连接的标称内径,但不得超过:螺距圆直径减(柱螺栓直径+1/2英寸)图365/40及365/41所示类型不允许用于壳壁厚度超过3/4英寸的情况。 图365/41 焊接到筒体上的不大于1 1/2英寸标准管径的螺纹套可以用于设计压力不超过200 lbs/sq.in.、设计温度不超过650℉ 除法兰接头以外的所有焊接都应采取电弧焊接法,并且使用的焊条应符合第94至98条的规定。如使用定位焊,则焊接应彻底并且除非被清除,否则应仔细熔进主焊道。 所有通过焊接方式固定的部件,其全部焊缝完工后水压试验开始前都应进行有效的热处理。 (f) 筒体的接头 (1) 铆接的筒体——壳板、对接搭板、铆钉孔及铆接作业都应符合第3章有关条款的规定。铆接筒体的纵向接合可以采用搭接或用双对接搭板固定,但如果设计压力超过130 lbs/sq.in.,或者以lbs/sq.in.为单位的设计压力与以英寸为单位的最大内径的乘积大于9500,则纵向接合应采用双搭板进行对接。铆接接头的设计应符合第177至第184条的规定。 (2) 熔焊焊接的筒体——分为以下类别: 类别I——尺寸没有限值 类别II——不超出下列任一限值: (i) 工作压力35 kg/sq.cm.(500 lbs/sq.in.)(ii) 工作压力与内径的乘积3750(21,000)(iii) 设计温度343℃( 类别III——不超出下列任一限值: (i) 工作压力7.4 kg/sq.cm.(105? Psi)(ii) 工作压力与内径的乘积940(5250)(iii) 设计温度171℃( 熔焊、焊缝坡口加工、筒形筒体成型及弯曲后热处理的方法、焊缝焊接方法、焊接接头的类型、试板及筒壳的圆度等都应符合第5章规定的要求,下列情况除外: 只要可行,焊缝应从板材内外两侧进行焊接。焊接缝内外表面都应添加熔敷多道焊缝金属,以使焊缝厚度达到大于板材厚度的百分之十。双侧焊接的焊缝表面应打磨平整,并与内外管道表面各自平齐。如只从一侧进行焊接,则上述规定适用于暴露表面的焊缝。 类别I熔焊焊缝的试验应符合第5章相关规定的要求。 类别II熔焊焊缝的试验应符合第12章中有关规定的要求,只是还要再进行一次微观和宏观检查。 类别III熔焊焊接缝的试验应符合第12章中有关规定的要求。 类别I和类别II中如管壁厚度超过20mm或碳含量超过0.25% 366. 工作压力的确定 (a) 筒体 筒体的最大工作压力应由下列公式确定: 其中: T =厚度(单位:英寸), D =最大内径(单位:英寸), WP =工作压力(单位:lbs./sq.in.), f =第271或第350条中规定的允许工作应力(单位:lbs./sq.in),取两者中工作金属温度下的适用值。 E =第117条中规定的纵向铆接缝的效率因数,=下表中给出的熔焊焊接筒体的效率因数,=对于无缝筒体或由无缝管制成的筒体,E为1.00,=以分数形式表示的筒体中开孔或开口间管孔带的效率因数。 类别 效率因数E I 0.90 II 如为双侧焊接,则值为0.75如为单侧焊接,则值为0.50 III 0.45 下表给出了筒体的最小厚度: 分类 内直径(英寸) 最小厚度(英寸) 类别I熔焊筒体 1/4 类别II和类别III熔焊筒体及除熔焊外的其他筒体 24以下 1/4 24以上,小于等于36 5/16 36以上 3/8 如果钢材要用于温度超过700℉的场合,则应对此进行说明,并且其中的硅含量不得低于0.10 筒体开口的补偿——如筒体圆柱部分上任何开孔的外径大于筒体钢板厚度的2 1/2倍加上2 3/4英寸,则应进行补偿。 要进行补偿的横截面积按与筒体纵轴平行的平面计算,这样可以使补偿面积最大,补偿面积应为开口的长度(包括平面上的任何铆孔)乘相似材料无缝筒体厚度的乘积,按照公式72(第270条)规定按相同压力和温度条件计算。 如框架、衬垫或支管为通过铆钉固定,补偿面积应按照第170条规定的方法计算。 如框架、衬垫或支管为通过焊接固定,补偿面积应按照第170条规定的方法计算。 (b) 底板 (1) 碟形底板——‘凹面承压’碟形底板的最大工作压力由第276至278条规定。 对于图366/1所示的通过将冲压框架焊接到碟形底板上而形成的人孔: 注:补偿板的直径不得超过支管外径的两倍 图366/1:焊接到碟形底板上的椭圆形人孔框架 如果补偿框及/或补偿环的直径横截面积等于或者大于要进行补偿的底板开口的直径横截面积,则E值可以作为不变乘数。 对于要以对接焊焊接到筒体圆柱部分上的端板,其用于与筒体圆柱部分连接的法兰的厚度应不小于公式72中确定的无缝整体筒体的厚度。 (2) 平端板——图365/2、365/3、及365/4所示焊接的平端板的最大工作压力应根据下列公式确定: 式中: T = 底板最小厚度(单位:英寸),d = 筒体内直径(单位:英寸),W.P. = 工作压力(单位:lbs./sq.in.),C = 0.28 工作金属温度条件下以磅/每平方英寸为单位表示的最大允许工作应力须符合第271条的规定。 如果钢材要用于温度超过700℉的场合,则应对此标明,并且其中的硅含量不得低于0.10 如平端板是通过螺栓固定到如图365/5所示的法兰上,则法兰的尺寸应按照附件E中给出的尺寸。底板的厚度应不小于相应法兰的厚度。 如平底板上开孔的直径超过T +英寸,则应按照第170条和第279条的规定进行补偿。 (c) 支管——如鞍座的支管通过铆钉或柱螺栓固定到筒体上,则与筒体相连的法兰的最小厚度应符合下表的规定: 表 壳板的厚度 法兰的最小厚度 英寸 英寸 3/8至3/4 1/2 3/4至1 5/8 1至2 3/4 大于2 1 法兰的实际尺寸应由开口补偿的要求所确定。 远离筒体支管的法兰,不管是用于普通螺栓连接还是使用衬垫和鞍座螺栓连接,其尺寸应符合附件E中与筒体设计压力和温度相应的工作压力和温度的相关表格中的规定。用于特殊接头的法兰的尺寸应经过有关锅炉检查长的批准。 支管主体的工作压力应根据上面(a)款中给出的公式确定,同时要遵循开口补偿的要求。 尽管有根据公式计算出的结果,支管主体的最小厚度应为:任何情况下的总应力,即由于内部应力和所有外部施加的负荷而产生的应力之和,都不得超过与设计温度相应的允许应力。总应力的计算方法应经有关锅炉检查长批准。如外部施加的负荷量值无法确定,则支管主体的最小厚度应按照下表中给出的厚度: 外部负荷未知支管的最小厚度 支管的标称内径 筒体圆柱部分的厚度 支管主体的最小厚度 英寸 英寸 英寸 内径?2 1/2 3/4?厚度
3/8 对于更薄的筒体,不小于筒体圆柱部分厚度的二分之一。 应经有关锅炉检查长批准。 4 1/2?内径
2 1/2 7/8?厚度
7/16 8?内径
4 1/2 1?厚度
1/2 10?内径
8 1 1/4?厚度
5/8 内径
10 厚度?1 1/4 (d) 安装过程中的检验——所有集汽管、蒸汽分离器、集水箱及类似容器的部件都应在《印度锅炉规程》附件J中详细规定的适当安装阶段进行检验。 367. 钢质螺纹及插接接头和钢质座 在下列限值以内的管道可以使用钢质轴节或管座: 最大允许压力 最大允许压力 标称内径 Lbs./sq.in. Kg./cm2 ℃ ℉ ?25mm (1英寸)
25mm (1英寸),?38mm (1 1/2英寸
38mm (1 1/2英寸),?76mm (
76mm (3英寸),?102mm (
102mm (4英寸),?127mm ( 如采用锥形螺纹,并且管道直径不超过38mm (1 1/2英寸),则在最大可以允许3.16 kg/ cm2(450 lbs 368. 铜质螺纹及插接接头和铜质管道附件 当压力和温度分别不超过8.5 kg/cm2(120 bs./sq.in.)和225℃(435℉)时,直径最大为76mm (3英寸)的铜质管道附件可以直接通过螺纹与钢质管道连接。如采用锥形螺纹,则可适用于压力不超过17.6 kg/cm2 (250 lbs./sq.in. 369. 减压阀 如管道上安装有减压阀,则减压阀低压端的管道及其附件应通过适当的安全阀进行保护,或在一旦超出安全工作压力的情况下,使用可以排出蒸汽的类似阀门保护,或者通过一旦超出安全工作压力即自动切断蒸汽供应而进行保护。 370. 挠性 (a) 管道的布置应使管道系统可以有足够的挠性,以吸收其全部的膨胀及与其连接设备所施加的运动,而其实际膨胀应力(SE)不超过由下列公式所确定的允许应力范围(SA): SA=f ( 1.25 SC + 0.25 SH) 式中: SC = 最低(冷)温度下的母材允许应力, SH = 最高(热)温度下的母材允许应力, SE = 从应力分析中获得的实际计算的膨胀应力, F = 与系统预计运行总年数中全部完整温度周期总数N所对应的周期条件下的应力范围缩减因数,如下表所列: N F
7000 1.0 7000-14,000 0.9 14,000-22,000 0.8 22,000-45,000 0.7 45,000-100,000 0.6 ?10000 0.5 注: 1. 管道制造所需钢材的制造商应保证sc及sh的值,并提供给管道制造商/检验机构,该sc及sh值应包括在本规程中。 2. 如果是符合印度承认的外国标准或规程的进口管道,则可以取该规程中允许应力表中给出的sc和sh的值,或者该值可以根据该规程给出的计算基础确定。 3. 由于外部负荷导致的压力、重力、及其他持续负荷,包括外部负荷产生的弯曲应力的纵向应力之和,不得超出热温度条件下的允许应力(sh)。如上述应力之和小于sh,则计算允许应力范围sa时,sh与应力和的差可以加到上面公式中的0.25 sh项上。 4. 计算膨胀应力时,se应为基于室温下的弹性模数。 (b) 如果可能,管道的布置图中应标明所要求的挠性,而不必考虑安全阀的出口管道以外的专用膨胀弯头和膨胀节。如果由于缺乏空间或其他因素使得此方法不能采用,则可以采用膨胀接头之类的膨胀配件或者下列类型的波纹管,条件是要考虑到最大设计压力、排水等的限制。如使用膨胀配件,则应详细考虑支撑、导向件及连接件的详细设计,以保证其能够充分保护膨胀配件,并且能够承受压力带来的多余负荷。 (c) 尽管有上述本条(a)款的规定,但如果管道系统达到下列标准之一,则可以免除对管道系统的完整分析: (1) 管道系统为仿制一套成功运行的系统,或者是一套有满意运行记录的系统的替代系统。 (2) 通过与先前的系统比较,此管道系统可以确定是具有足够性能的系统。 (3) 管道系统为统一尺寸,支撑不多于两个,无中间限制,并满足下式: 式中: d = 标称管道尺寸(单位:毫米)y = 管道需吸收的运动的合量(单位:毫米)l = 轴线的展开长度(单位:米)u = 支撑间距离(支撑间的直线. 如果管道系统达不到上述标准,或者对系统挠性的充分性存在疑问,则应根据本条(a)款的计算基础根据情况采用简化、近似或综合分析方法进行分析。 2. 只有在对于计算范围或配置而言具有足够精确度的情况下,才能采用简化或近似方法。 3. 热膨胀、弹性模数、泊松比、挠性因数及应力强度因数等数据可以从任何规程/规定中取值。 4. 在计算膨胀应力时,可以使用标称直径和标称厚度。 371. 管道系统的支撑 所有管道系统都应进行充分支撑,以允许膨胀及收缩的自由运动,并且这些运动应通过在适当支点安装支座达到在任一总管的整体按比例分布的目的。如管道可能承受垂直运动,则应安装设计为能在所有条件下承受负荷的弹性支撑。支撑点应尽可能安排在与管道接头邻近的位置。吊架和滚柱支架相比,应优先选择吊架;滚柱支架只能在必要时使用。只要有可能,管道的所有支撑都应为低碳钢,管道支架材料应为低碳钢或铸钢。 372. 疏水/排水 (a) 对于蒸汽总管,应注意在疏水/排水点设置排水箱。只要工作条件下可能集水的地方都应安排与疏水器相连的排水点。对于蒸汽总管任何部分,在不管是在设备关闭状态还是在使用前的预热过程中可能由于阀门泄漏或其他原因而形成集水的地方,都应设有手动排水。 (b) 如果可
GB T 32610-2016_日常防护型口罩技术规范_高清版_可检索.pdf