ASME问答

“ASME压力容器和高温材料标准报告会”问题答复2007年5月30日至31日中国机械工程学会压力容器分会、中国动力工程学会、上海市机械工程学会压力容器与管道专业委员会和美国机械工程师学会北京代表处联合主办了“ASME压力容器和高温材料标准报告会。会上，美国机械工程师学会压力容器技术委员会副主席、材料技术委员会副主席和标准与规范部负责标准开发与制定的执行主任做了专题报告。与会代表向ASME委员会的专家们提出了许多问题，ASME专家回去后作了研究并给出了答复，现我会将答复的内容在网上公布，仅供有关人员参考。问题及其答复问题1-1：在锅炉材料性能验收时，高温持久性能如何检验，因为锅炉设计中，高温持久性能是决定许用应力的主要指标？（SSEC）答复：拉伸试验需要根据ASME规范中材料规范（SA-XXX或SB-XXX）来确定，在建造规范中没有提出附加的拉伸试验要求。问题1-2：按规范设计所使用的材料其冲击功值及冲击试验温度是如何给定的？如使用SA-516Gr.70板，设备的设计温度分别为-30℃、-20℃、200℃，这时采购此材料时须提材料采购规范，那么采购规范应如何给出冲击值及冲击试验温度？（SSEC）答复：根据SA-20通用要求中的第4节，订货要求，其中的第4.1.6段，有对冲击试验的要求。冲击试验要求在建造规范中有提及，例如第八卷中图UCS-66提供了冲击试验免除的方法。问题1-3：ASME2004版开始规定UNSN08811(Incoloy800HT)的许用应力在650℃以上开始，比2001版向下修正，其背景或原因是什么？答复：版本修改的批准编号为89-028，“f系数用来降低应力值，可参考SCII-D篇附录1问题1-4：UNSN08811许用应力温度上限到898℃，实际在900℃以上工程实际应用很多，怎样考虑许用应力？答复：在SCII-D的附录5中，给出了提高最高温度时所适用的极限值要求。问题1-5：请问哪些牌号的镍基和难熔合金可用于950℃以上？答复：无法由ASME回答的根据实际运用的设计问题。问题1-6：材料牌号是如何标记的？例如标准中级别为70（485）的材料，当采用公制单位时，其标记是SA516GR70还是SA516GR485？（杭锅）答复：在SCII-D对表1A的注解（g）双重单位制规定的说明中有规定，当采用SI公制单位制时，设计文件中注明SA-516Gr.485。问题1-7：当异种钢焊接需热处理时，如何确定焊后热处理温度？如SA335P11(No.4/1),SA335P22(No.5A/1),SA335P91(No.5B/2)，异种钢材料的标称最低温度不同，分别为650℃,675℃和705℃。当上述材料与碳钢（碳钢的热处理一般在600~650℃）焊接时，不能同时满足碳钢的温度上限与上述材料的温度下限的要求，如何协调热处理温度？（杭锅）答复：见UCS-56(c)中：当两种不同P-No.组号材料的受压件相焊时，其焊后热处理应按表UCS-56或表UHA-32以及附注中热处理温度要求较高的材料进行。非受压件与受压件相焊时，应执行受压件的焊后热处理温度。问题1-8：材料SA203GradeD和E与GradeF有何差别？答复：SA-203，GrE和F，有着相同的化学成分，但所有的级别（D,E,F）有着不同的机械性能（拉伸和屈服强度）。问题1-9：ASME第II卷表U、Y-1的注（b）规定：“无论ASME材料标准还是第I卷、第III卷或第VII卷的规则都不要求对规范设备用产品材料做高温抗拉强度试验。如果进行这种试验，不要将这种试验结果与这些表中所列的强度值进行比较，来决定规范对材料是否验收/拒收。”请问：高温运行设备的材料力学性能如何考核？运行温度的力学性能试验是否要进行？是否可以只做室温力学性能试验？（上海核工院）答复：答复如Q1-1问题一样。拉伸试验需要根据ASME规范中材料规范（SA-XXX或者SB-XXX）来确定，在建造规范中没有提出附加的拉伸试验要求。问题1-10：GB6654中16MnR已被codecase2506采用，案例中规定P-No.1材料适用UCS66.1CurveA。请问对这材料中考虑冲击试验时，用应力降低MDMT，或者采用正火材料取csc-66中曲线D，这些是否适用？（上海杨园）答复：是的，在UCS-66(b)中的条款可用于进一步降低图UCS-66所确定的MDMT，另外，当材料经细晶化处理和正火处理，可列入曲线B。问题1-11：ASME材料（如C.S，S.S）最低使用温度是否可查，是靠冲击试验来判定吗？答复：通常冲击试验就足够了，也可以看UCS-66节（b）段规定，其中提供了可以免除冲击试验的条件。图UCS-66提供了冲击试验免除曲线，根据不同材料，不同厚度，规定了冲击试验免除的温度。实际运用中，使用者可根据UG-20(b)，指定容器操作条件，确定最低设计温度，在最高允许工作压力下的最低设计金属温度，一方面由冲击试验确定，一方面根据第VIII卷第1册中给出的可适用的冲击试验免除的规定来确定。问题2-1：双相钢Φ273x8用δ8板卷制，在卷制过程中，加温控制在350℃以下，焊接校形后进行固溶处理，温度为1130±10℃，时间为10分钟左右，固溶后与法兰焊接时，管子焊缝及其与法兰角焊缝处出现裂纹(横向、纵向都有)，具有贯穿性裂纹产生，试问为何出现这种情况，操作过程是否有不恰当处，该如何避免？（重新制作时，冷卷、焊接，无任何问题出现。）答复：无法由ASME回答的根据实际运用的设计制造问题。问题2-2：检验钢印应打在铭牌钉上吗？请告诉章节。（Messer公司）答复：见VIII-1中UG-116(i)和119条。标志可预先标记在铭牌，或者单独标记的时候，“所有需要的标志应位于容器的明显部位，最好是靠近人孔或手孔处。”问题2-3：厚壁奥氏体不锈钢(316L)管道在固溶化处理时ASME有没有规定不锈钢管道必须浸入流动的水中急冷？如果水量足够大，不锈钢管道浸入不流动的水中，并在水池底部通入压缩空气鼓泡搅动池水，请问用这种方法对不锈钢固溶化处理冷却是否可行？答复：在规范中没有这个说明。问题2-4：立式容器压力试验，卧试时是否必须另外加上液体静压柱？答复：见VIII-1-95-27解释。??Interpretation:??VIII-1-95-27Subject:SectionVIII,Division1(1992Edition,1993Addenda);UG-99(b)DateIssued:January12,1995File:BC94-414问题（1）：第VIII卷第1册，UG-99(b)的最后一句，“试验期间所有可能存在的载荷都应予以考虑”，要求立式塔器在确定卧式压力试验值是要考虑静压柱吗？回答（1）：不需要。问题（2）：UG-99规定了立式塔器的水压试验位置吗？回答（2）：没有。问题2-5：当设计压力超过MAWP时，压力试验值按1.3倍设计压力，还是按1.3MAWP来确定？答复：见UG-99节。水压试验压力必须为1.3倍的最高允许工作压力，设计压力不可能超过最高允许工作压力。见UG-98及注脚34。问题2-6：ASME规范要求产品铭牌上需填写哪些参数？答复：见UG-119节。铭牌上需要包括的数据：制造商名称，最高允许工作压力，最低设计金属温度，系列号和制造年份。问题2-7：ASME产品铭牌上的参数单位能否英制和公制混用？若混用，是否在图纸上一定要写上规范2523？答复：不可以，见U-4(b)。问题2-8：射线检测能用TOFD替代吗？答复：见案例2235-9和解释VIII-1-98-41，其中说明了RT能代替UT的条件。问题2-9：国外供货商制造的压力容器，盖ASMEU钢印和不盖钢印价格上大致相差多少？答复：ASME无法回答该问题。问题2-10：UW-9(d)焊接接头的设计对筒体的纵缝作出了规定，请问对封头的拼接有无要求？（宜兴北海）答复：这是个很好的问题，需要用两个不同的规范解释来回答：?Interpretation:??VIII-1-86-199Subject:SectionVIII,Division1,UW-9(d)DateIssued:January15,1988File:BC87-475问题：UW-9(d)的要求是否适用于凸形封头的焊接接头？回答：是的。??Interpretation:??VIII-1-83-159Subject:SectionVIII-1,UW-9(d)DateIssued:August23,1983File:BC83-262??????问题：带纵缝的拼焊封头或封头直边是否要满足第VIII卷第1册中UW-9(d)的要求？回答：是的。问题2-11：封头产品可否使用DR检测（实时成像技术），如可以，则程序如何编写、人员培训如何操作？（宜兴北海）答复：不明白这个问题（imaginationintelevision是什么？）问题2-12：如果材料由容器制造厂提供，由封头制造厂焊接、热处理、无损检测，则打钢印、出数据报告，该怎样操作？（宜兴北海）答复：封头制造厂必须持有ASME证书，必须填写表格U-2，部件数据报告，说明封头的制造。成形封头必须根据UG-116(h)(1)的要求标记。问题2-13：UG-81(a)规定成型封头的公差“转角半径不应小于规定值”，对旋压封头很难保证。如果实际转角半径小于规定值，但符合UG32设计规定，这样允许吗？（宜兴北海）答复：不允许。问题2-14：复合钢板(SA516Gr70+316L??30+3mm)，如果焊缝需要热处理，则如何确定热处理温度？热处理时会导致316L敏化吗？（通华公司）答复：根据UW-40(d)，当承压件由两个不同P-No组材料焊接而成，焊后热处理要根据UCS-56或UHA-32的规定，其材料需要较高要求的焊后热处理温度。请看第II卷D篇非强制性附录A，A-350中讨论了奥氏体铬镍钢的热处理。问题2-15：外部加强圈与接管干涉，可否将加强圈在接管处断开并与接管焊接？答复：请看下面的两个解释：??Interpretation:??VIII-1-92-198Subject:SectionVIII,Division1(1989Edition,1991Addenda);U-2(g)andUG-29(b)DateIssued:February25,1994File:BC92-219问题：当加强圈与接管开孔相干涉，第VIII卷第1册中是否提供了，筒体内侧环形加强圈的设计规定？回答：没有，见U-2(g)。??Interpretation:??VIII-1-89-275Subject:SectionVIII,Division1(1989Edition,1989Addenda),U-2(g)andUG-29(b)DateIssued:February13,1991File:BC91-011问题：当外部加强圈与接管相干涉时，可否将加强圈断开与接管焊接，按照UG-29(b)，使加强圈与壳体的组合截面维持所需的惯性矩，同时，接头设计按U-2(g)提交AI确认？回答：是的。问题3-1：ASME认证与CE有关系吗？（Messer公司）答复：在ASME和CE标记间没有直接的关联。ASME设计规范可以用于满足PED的基础，但还需附加规定。ASME发行了指导手册，说明ASME锅炉压力容器标准与PED的差别，以及需要的附加规定。这些指导手册可由ASME网址获得。问题3-2：DIN标准、ASME标准及国标并用应注意什么问题？(例如塔体用ASME设计，管道用DIN标准)（Messer公司）答复：ASME无法回答的，根据实际运用的设计问题问题3-3：对交变载荷压力容器可按VIII-1的规定章节设计吗？（Messer公司）答复：根据UG-22，“设计容器时需考虑的载荷应包括下列所引起的各种载荷：（e）由压力或温度变化而引起的，或由容器上的设备引起的周期性和动荷反作用力以及机械载荷。”第2册是疲劳分析程序。不清楚“交变载荷”你是指什么，不过，任何满足第VI