蒸汽管道安装资质以及湖北襄城地中亚锅炉用无缝钢管评审细则

主要决定于钢的含碳量，其原因是：当钢加热到不太高的温度（600-8000C）时，由于富铬的碳化物在晶界上析出，使固溶体晶界上贫铬，结果，晶界未能钝化，使其耐腐蚀性变差，解决的办法是：a)采用钢在1080-11500C的固溶处理，使碳重新溶入奥氏体固溶体；b)将钢中碳含量降低至≤0.03%；c)加入形成稳定碳化物的元素钛或铌到钢中，加钛量应≥5C%，但含钛的不锈钢的加热温度不应超过11000C，以免碳化钛重新溶入固溶体中，重新产生碳化铬而发生贫铬现象。 4．3 钢管 4．3．1 钢管的标准及许用应力按GB150的表4-3钢管许用应力的规定。 　D类压力容器常用的碳素钢和低合金钢钢管牌号有：10 20 20G 16Mn 。 　10和20钢管，依据标准为：GB8163-87《输送流体用无缝钢管》； 　20G 和 16Mn 钢管，依据标准为：GB6479《化肥设备用高压无缝钢管》。 　常用的不锈钢管0Cr18Ni9、 00Cr19Ni10 和0Cr18Ni10Ti依据标准为： 　GB13296-91《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》 GB/T14796-94 《流体输送用不锈钢无缝钢管》 4．3．2 关于不锈钢焊接钢管在压力容器中的使用问题： 　　在附录A的A4.2中有明确规定。 　　对奥氏体不锈钢焊接钢管（见A4.2.1）应遵循GB12771-91《流体输送用不锈钢焊接钢管》的规定。具体要求是：壁厚允许偏差为±12.5%；钢管的弯曲度不大于1.55mm/m；逐根进行蜗流或射线（对大直径管）及水压试验合格； 检测标准按JB/T4730-2005.1《承压设备无损检测》中的相关部分，水压试验压力为容器设计压力的2倍，保压时间为10秒，管壁无渗漏现象。 　　奥氏体不锈钢焊接钢管的使用范围规定如下：容器使用温度定为0Cr18Ni9、 00Cr19Ni10 和0Cr18Ni10Ti等钢号的相应允许使用温度；容器设计压力不大于6.4MPa；管壁厚不大于8mm；不得用于毒性程度为极度危害的介质；焊接接头系数为0.85，即按相同钢号的许用应力乘以0.85的焊接接头系数。 4．4 钢锻件 　　钢锻件的标准及许用应力按GB150表4-5的规定，钢锻件的标准和常用钢锻件为： JB4726-2000《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》中的 20、35和16Mn JB4727-2000《低温压力容器碳素钢和低合金钢锻件》中的16MnD 　 JB4728-2000《压力容器用不锈钢锻件》中的0Cr18Ni9、00Cr19Ni10 和0Cr18Ni10。 4.5焊接材料 　压力容器受压元件焊接选用的焊条（焊接材料）的參考原则是： 　①满足力学性能的要求，保持等强度，考虑满足冲击韧性和伸长率的要求； 　②化学成分相当； 　③根据工程重要性、***性、焊接位置、刚性大小、施焊条件、焊接经验选择焊条； 　④考虑经济性和容易获得； 　碳钢和低合金钢之间焊接，一般要求所选用的焊材焊成的焊接接头，其强度不低于强度较低的一侧母材标准抗拉强度下限值，而接头的韧性和塑性应不低于强度较高而塑性韧性较差的母材。 　***选用的焊接材料，应按JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》和JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》的规定。压力容器用焊条定货时，应按JB/T 4747-2002《压力容器用焊条订货技术条件》。 　　焊接材料的标准有： GB/T5117-1995《碳钢焊条》； GB/T5118-1995《低合金钢焊条》； GB/T983-1995《不锈钢焊条》； GB/T984-2001《堆焊焊条》； GB/T14957-1994《熔化焊用钢丝》； GB/T14958-1994《气体保护焊用钢丝》； GB/T8110-1995《气体保护电弧焊用碳钢，低合金钢焊丝》 GB4241-84《焊接用不锈钢盘条》； GB4242-84《焊接用不锈钢丝》； GB4343-84《惰性气体保护焊接用不锈钢棒及钢丝》。 YB/T5091-1993《惰性气体保护焊用不锈钢棒及钢丝》； YB/T5092-1996《焊接用不锈钢丝》； GB/T5293-1999《埋弧焊用碳素钢焊丝和焊剂》； GB/T12470-1999《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》； 4．6 采用国外钢材的要求 　采用国外的钢材，应是国外相应压力容器***新标准所允许使用的钢材；其使用范围不应超出该标准的规定，同时也不应超过GB150第4章材料相近钢材的规定。 4．7 一些钢材的代用规定 　　1）钢材的代用的一般原则是：代用材料应与被代用的钢材具有相同或相近的化学成分、交货状态、检验项目、性能指标和检验率以及尺寸公差和外形质量等。 　　2）代用图样规定的钢材时，应取得原设计单位的同意。 　　3）钢板代用： 　①GB712-88《船体用结构钢》中的***钢板，可代用Q235-A（不得作受压元件）；B级钢板在钢厂按标准要求进行冲击试验合格后，可代用Q235-C钢板，未作冲击试验的钢板，则只能代用Q235-B钢板； 　②GB713-1997《锅炉用碳素钢和低合金钢钢板》中的20g钢板可代用Q235-C钢板。 　　4）钢管代用：GB3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》中的10和20钢管，可代用 GB8163-1999 《输送流体用无缝钢管》中相应的钢管。 4．8 特殊工作环境下的选材 　关于介质处于NaOH湿H2S应力腐蚀时的选材问题，可见《容规》126页，关于“压力容器选材与介质”的说明。 5．内压圆筒和内压球体的计算 5.1内压圆筒和内压球体计算的理论基础 1）强度理论：内压容器的***有四种强度理论，比较为人们接受的有***、第三和第四强度理论。 ①***强度理论即***大主应力理论，它认为引起材料断裂***的主要因素是***大主应力。亦即不论材料处于何种应力状态，只要***大主应力达到材料单向拉伸断裂时的***大应力值，材料则发生断裂***，其当量应力强度为S = б1 。 ②第三强度理论即***大剪应力理论，它认为引起材料屈服***的主要因素是***大剪应力。亦即不论材料处于何种应力状态，只要***大剪应力达到材料屈服时的***大剪应力值，材料则发生屈服***，其当量应力强度为S = б1-б3 。 ③第四强度理论即***大应变能理论，它认为引起材料屈服***的主要因素是***大变形能。亦即不论材料处于何种应力状态，只要其内部积累的变形能达到材料单向拉伸屈服时的应变能，材料即发生屈服***，其当量应力强度为： 　　　　　　　　 2）GB150-1998标准中计算公式主要以***强度理论为基础（结果比较接近）。并采用平面应力状态（忽略第三向应力）。如果考虑第三向的应力，则是第三强度理论。 5．2 内压圆筒计算 　1）设计温度下的计算厚度按下式计算： 公式适用范围：Pc≤0.4Ф[σ]t 或 Do/Di≤1.5 式中：δ- 圆筒的计算厚度 mm； 　　　　　Pc– 计算压力，MPa； Di – 圆筒内直径，mm； [σ]t –设计温度下圆筒材料的许用应力，MPa； Ф – 焊接接头系数。 2）公式来源： 　用***强度理论，以圆筒平均直径为基准计算的环向应力，考虑了圆筒内壁上***大主应力与平均拉应力的差值进行了修正，并考虑了纵向焊缝（A类焊接接头）在强度方面相对于母材的削弱。 　公式中应力的推导是根据薄膜应力理论。 3) 公式推导： 设直径D筒体受内压力为P的作用，圆筒上的任一小单元上受三个主应力环向应力σ1 、轴向应力σ2和径向应力σ3的作用，求应力时，可通过中心轴线沿纵向将圆筒切成两部分，去除一部分以应力代替，根据力平衡理论，在纵向截面厚度产生内应力σ1，其合力与外部作用的压力作用平衡，设圆筒直径为D，长度为L，厚度为δ，按平衡关系则有： 　　　　　　　　2 Lδσ1 = P D L 　　　　　　　　σ1 = P D/2δ 沿垂直主轴线的截面将圆筒体切开，在圆形横截面上的应力为σ2，产生平衡的条件为：．πDσ2δ =1/4 πD2 P； 　　　　　　　σ2= P D/4δ 径向应力σ3= P ，可见σ1=2σ2，并远大于σ3 ，故采用σ1 = P D/2δ，即： δ= P D/2σ1 ，令D=Di+δ， P = pc代入，σ1以Ф[σ]t代入， 则得到 ： 。 4）如已知δn、 Pc、 Di；则圆筒体的计算应力σt为： 式中бt≤Ф[σ]t 式中：δe为有效厚度。 5）设计温度下，筒体的***大允许工作压力[Pw]为： 5．3 球壳计算 1）设计温度下的计算厚度公式： 　　　　 2）设计温度下，球壳计算应力公式： 式中бt≤Ф[σ]t 3）设计温度下，球壳的***大允许工作压力公式： ； 6．外压圆筒和外压球壳的设计 许多化工石油用的容器，由于工艺原因需要在外压或真空下操作，如真空罐和真空蒸餾塔，有的容器带有夹套，夹套内是带压蒸汽，使内筒受到外部压力。 　通常，内压低于外压的容器，称为外压容器。 外压容器的***高工作压力是指容器在正常使用过程中可能出现的***大压力差值。对夹套容器，指夹套顶部可能出现的***大压力差值。 确定外压容器的设计压力时，应考虑在正常工作情况下可能出现的***大内外压力差。 确定真空容器壳体的厚度时，设计压力按受外压考虑。当装有真空泄放阀，以及相类似的安全控制装置时，设计压力=1.25P，或0.1MPa的低值，P为内外压力差。未装安全控制装置时，取0.1 MPa。 　　容器工作中失效的状态有：强度失效，刚度失效和稳定失效三种。 ①强度失效：容器在载荷作用下，发生过量变形或***。如内压容器的***； ②刚度失效：容器发生过量的弹性变形，导致丧失正常的承受能力。如容器不能满足***小厚度要求导致刚度不足而失效； ③稳定失效：容器在载荷作用下，形状突然发生改变，导致丧失工作能力。如外压容器的失稳***。 外压容器设计时，必须考虑到上述三种失效的可能性，才能确保容器的安全使用。 在满足刚度要求的情况下，外压容器的***有两种形式，即强度不足引起的***和失稳引起的***两种。因此，设计应包括强度计算和稳定性校核。因失稳往往在强度***之前发生，故稳定性计算是外压容器设计中的主要考虑的问题。 　6． 1受均匀外压的圆筒（和外压管子） 在GB150第6章中，外压圆筒和外压管子所需的有效厚度δe用查图计算法，使用的图为图6-2～图6-10，计算步骤如下： 6．1．1 Do/δe≥20的圆筒和管子 　　　1）假设δn, 令δe =δn-C，C=C1+C2 ，定出L/DO和Do/δe 　　Do为筒体的外直径；L为筒体的计算长度，L值取圆筒上两相邻支撑线（此线处的截面有足够的惯性矩）的距离，其值按图6-1的各示图选取。 　　如图6-1a中，L=L1+2hi/3 　　L1为圆筒部分的长度（含封头的两直边）的总和； 　　hi为封头曲面深度。 　　2）查图6-2，在图的左方找到L/DO点 ，过此点沿水平线右移，与Do/δe线相交，遇中间值用内插法，如L/DO＞50，则取50。若L/DO＜0.05，则取0.05； 　　3）连此交点沿垂直方向下移，在图的下方得到系数A。也可查表6-1得到A值。 　　4）按所用材料选用图6-3～图6-10，在图下方找到系数A。 　　若A落在设计温度下材料线的右方，则过此点上移，与设计温度下材料线相交，遇中间温度值采用插入法，再过此交点水平方向右移，在图的右方得到系数B。 　　　通过B按下式求出许用外压力[P]，MPa； 　　　 6-1 　　　若所得A值落在设计温度下材料线的左方，则计算许用应力[P]为： 　　　 6-2 　　　 E是设计温度下材料的弹性模量，MPa； 　　　5）算出的[P]应大于或等于PC，PC为计算外压力，否则，应重新按上述步骤重算。直到[P]＞PC，且接近于PC为止。 6．1．2 Do/δe<20的圆筒和管子 a)按6.1.1的步骤计算得到B值，但对Do/δe < 4的圆筒和管子的A值应按下式计算： ，当A>0.1时，取A=0.1； 由A值，并根据材料牌号，通过表6-2至表6-9中的相应曲线数据表查B值； b) [P]按下式计算： 式中：σo为应力，其值取　 或 或的较小值。 　　　c) 算出的[P]应大于或等于PC，PC为计算外压力，否则，应重新假设名义厚度δn，并重复上述步骤计算。直到[P]＞PC，且接近于PC为止。 6．2 外压球壳 外压球壳所需的有效厚度按以下步骤计算： 　　假设δn,令δe =δn-C 定出Ro/δe； 　　用式下计算系数A 　　 　　根据相应的材料图查出B，并按式下求出[P]， 　　 　　 如在材料线图中A落在材料线的左方，则按下式6-5计算许用压力： 　　　　　　　 ----------- ------------- 6-5 　　[P]应大于或等于Pc,否则须再假设δn,重复上述计算，直至[P]大于且接近Pc为止。 6．3 受外压圆筒和球壳计算图的来源简介 6．3．1 失稳现象和临界压力 　　1）在外压圆筒壁厚计算中，GB15O采用图表计算法，用简单的计算程序，借助两种图(表)求出结果。 　　两种图(表)中，一种是仅与几何形状参数有关的线图；另一种是仅与材料有关的线图。通过查图表计算许用压力，从而确定筒体的厚度。 　　计算受均匀外压下的圆筒壳体的膜应力，只需将外压力代入内压计算公式则可。 　　实际上，通常使用的外压圆筒形容器，当外压产生的压应力尚未达到材料的屈服点时，就会突然发生失去原形的压扁或褶皱现象，这主要是弯曲应力引起的，使壳体丧失稳定，这种现象，称为失稳。 容器失稳分为周 ！ 以上内容是行业相关标准的节选，内容与标题没有直接的相关性，只是为了利于搜索引擎的收录。具体项目办理细节及流程欢迎您来电咨询，我们致力于把我们所擅长的项目做到******。 公司地址:南京市鼓楼区***路417号先锋广场1033室 联系人:田雨 (业务经理) ***码:13770751414 联系电话:025-66639814 ***:453472919 传真:025-66639971 邮箱地址:tianyu@ 公司主页：http:// Cl