ASME规范VⅢ-1卷中低温冲击试验要求的评定原则.pdf

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1、撼卷谂ASME规IIi-1卷中低温冲击试验要求的评定原则潘国辉徐辉’马丽丽何伟’1．林德工程(大连)有限公司辽宁大连1160002．大连日立机械设备有限公司辽宁大连116000I摘要】本文主要介绍~'ASME规范第Ⅷ一1卷中对碳钢低合金钢材料(17。C)。的冲击要求进行了详细讲解，便于实际设计生产中借鉴。3．可以免除的条件【关键词】ASME；控制厚度；最低设计金属温度在ASMEⅧ一1中制定了一些可以免做冲击试验的条件。a．在UG-20(f)规定，满足以下所有条件时，材料可以免做冲击试前育验：ASME规范第VIII-1

2、卷对不同材料其低温使用限制是不同的，我们1)P值为1，组别为1或2的材料l主要对碳钢及低合金钢制造的压力容器的低温使用限制进行讲解，同2)曲线A适用的材料，但厚度不超过I／2in,时对高合金钢及有色金属的低温使用限制也进行简单介绍。3)曲线B，c和D适用的材料，但厚度不超过lin；对于碳钢及低合金钢材料来说，主要按照UCS一66节的规定执行。4)按UG-99(b)，(C)或27-3的方法对容器进行液压试验l同种材料的最低设计金属温度主要取决于控制厚度，不同材料的最低5)设计温度在-20"650。(-29。C345。C

3、)之间I设计金属温度是不同的，一台压力容器需要很多独立部件构成，每个部6)容器使用过程中不受到热冲击载荷、机械冲击载荷或交变载荷件的材料也不完全相同，所以相应的最低设计金属温度也不同。的作用。根据容器上不同的元件材料类别、控制厚度，应力状态等特在应用上述条件时，要求薄壁容器既不在过低温度下工作也不受性，应用冲击试验免除曲线计算确定容器允许的最低设计金属温度交变温度和压力的作用。低合金钢容器，超过UG一20(f)规定范围工作(MDMT)，取各元件中的最高MDMT-与容器的最低使用温度进行比的碳素钢容器，需要根据UCS一

4、66确定是否可免除冲击试验。较。当最高MDMT低于使用温度时，设备属于低温操作，相应元件需要b．UCS-66(c)规定，ASME／ANSIBI6．5和BI6．47铁素体钢法兰、做冲击试验。在MDMT的确定过程中，可以通过改变材料热处理状态，以及SA一216GRWCB~I]成的对开式活套法兰用于设计金属温度等于增加未要求的焊后热处理工序等方法来降低MDMT温度来豁免冲击试或高于-2O。F(-29。C)时，验。c．当MDMT低于-55。F(-48。C)，但不低于-155。F(一104。C)，图单独元件控制厚度与焊接组合件

5、的控制厚度是不同的，单独元件UCS-66．1所定义的相应比值不大于0．35，则无须做冲击试验。分板材，锻件，铸件，管材等，不同类别材料的最低设计金属温度按相应4．不可获免的条件章节要求进行评定。焊接组合件的控制厚度按组合件规定选取并评定同样在ASMEⅧ一1中也制定了_一些不可免做冲击试验的条件。其组合件的最低实际金属温度。a．不管什么材料，对于以下情况，必须进行冲击试验：压力容器、管道、设备及其构件在低温下操作容易发生脆性断裂，1)如果焊接接头处的控制厚度大于4in且最低设计金属温度低于因此设计人员在容器设计时需要对

6、材料在低温状况下使用时的强韧性120~F(48。C)，必须进行冲击试验l提出高的要求。在GB150中规定，容器设计温度低于-20"C则属于低温2)对于非焊接件其控制厚度超6in．(150mm)，且最低设计金属温容器，其受压元件用钢必须做夏比(V型缺口)试验。度低于120。F(50。C)必须进行冲击试验。在ASMEvⅢ一1中则是通过确定容器允许的最低设计金属温度b．除非图UCS一66中指定豁免外，规定最小屈服强度大干MDMT，与容器的最低使用温度进行比较，若使用温度低于MDMT，则65ksi(448MPa)的材料必须做

7、冲击试验。属于低温容器。反之，则不属于。ASMEvⅢ一l对其所用的材料是否做低5．离合金夏有色金属材料的低湿冲击试验要求温冲击给出了免除冲击试验的条件和确定冲击试验温度的方法。ASME规范第VIII-1卷C分篇中对不同类别材料的冲击要求有具体1．冲击试验评定原则规定，高合金钢的冲击要求见UHA，有色金属材料的冲击要求见UNF首先要界定容器上哪些零件需要做冲击试验的判定。在ASME等Ⅷ一1UCS-66(a)中指出：所谓的部件不外乎壳体、封头、接管、人6．结柬语孔、补强圈、法兰、管板、平盖、衬环(焊后不去除)及对容器整体

8、结构必通过以上简述，可以看出ASMEWl-I中对常温和低温的区分不是需的且与承压件相焊件。每个部件都应按其相应的材料类别、控制厚度人为的简单的用某一温度来划分，而是根据材料类别、材料热处理状及最低设计金属温度对其冲击实验要求进行评定，按标准所定义的厚态、材料的控制厚度和应力状态来确定容器是否处于低温操作工况，过度和最低设计金属温度来判定冲击试验