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:102020G16Mn。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16MnJB4727-2000《低温压力容器碳素钢和低合金钢锻件》中的16MnDJB4728-2000《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/T4747-2002《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:2Lδσ1=PDLσ1=PD/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=1/4πD2P;σ2=PD/4δ径向应力σ3=P,可见σ1=2σ2,并远大于σ3,故采用σ1=PD/2δ,即:δ=PD/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]t3)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0.1MPa。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:6.1.1Do/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/δeDo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/3L1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:6-2E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。6.1.2Do/δe0.1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)
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