asme第1卷动力锅炉建造规则2010版和2011增补中焊后热处理要求的差异

asme第1卷动力锅炉建造规则2010版和2011增补中焊后热处理要求的差异 文库 手机文库 ASME第1卷动力锅炉建造规则2010版和2011增补中焊后热处理要求 的差异 余 热 锅 炉2013( 1 1 A SMI~( 第 1 卷动力锅炉建造规则2010版和 2011增补中焊后热处理要求的差异 杭州锅炉集团股份有限公司 石继光杭州盈达容器工程有限公司 林拥 摘要 本文介绍 了ASME 第 工 卷动力锅炉建造规则2011 增补 PW-39 的变 化， 并结合实例进行说 明。 关键词ASME 第 1 卷 2010 版2011 增补PW一 39 1 前言 美 国机械工程师学会 (A SME) 在 1 911年 为制定蒸汽压力锅炉和其他压力容器的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 建 造规则时， 成立了一个委员会， 即现在的 “ 锅炉 及压力容器委员会” (Br,vc)。 该委员会定期召 开会议， 研究规则的修订， 根据技术发展确定新 的规则。 因此ASME 规范每年会有修订条款， 规范修订条款经ASlVtE 批准后， 可从 《 增补》 所示出版 日期起开始使用。 除第 1 I卷 A 、B 两 篇中的材料标准的修订外， 修订条款在 《 增补》 出版六个月后成为强制性条款， 但锅炉或压力 容器在此六个 月期限结束之前签订的合同除 外。 ASlVIE 规范 2011增补是于 2 0 11年 7 月 1 日出版的， 因此现在强制性执行的ASME 锅炉 及压力容器国际性规范第 1卷 《 动力锅炉建 造规范》应该是 2 0 10版 2 0 11增补。 随着中国加入W IO， 市场的国际化发 展趋势 日益 明显 ; 并且随着 国民经济的快速 发展， 我国锅炉及压力容器行业步入了快车 道，ASI VlE 持证商数量迅猛增加。 截止 2011年 1 2 月 31 日， 根据 国内 ASME 持证厂商达 580 家。 在制造按照ASlVlE 规范设计的产品时， ASIVIE 官方网站统计， 只有深入、 细致地理解规范 条文， 才有助于制造厂家执行规范的准确性、 保 证产品与规范的符合性， 同时更有力的提高厂 家的竞争力。 本文仅以焊后热处理规范要求部分为例， 对ASME 第 1 卷 《 动力锅炉建造规范》2010 版及 ASME 第 1卷 2011增补焊后热处理的要 求中修改部分进行对比 分析。 2 ASM E 第 1 卷 PW -39 焊后热处理 的要求 2010 版与 2011增补的对 比 2( 1 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf PW-39 描述的变化 ASME 第 1卷 2 0 1 0 版虽然各种 P-No( 材 料的焊后热处理强制性要求分别在各自P-No( 材料的表内， 但所有 P-No( 材料的受压件和连 接件焊后热处理的强制性要求都统称表PW- 39。 而2011增补将各种P-No( 材料的受压件和 连接件焊后热处理的强制性要求分别列表， 即 表 PW-39-1, PW，对于各种P-No( 材料热处理强制性要求各 -3 l3。 2 余 热 锅 炉2013( 1 对应单独的一个表格的这种变化， 更方便查找 各种 P-No( 材料热处理强制性要求。 2( 2 热处理升降温速率的规定 ’ ASME 第 1卷 2010版 以及以往的版本， 都没有对焊后热处理加热或冷却时的速率做明 确的规定。 在制定热处理工艺热处理升降温速 率时， 往往是参照 ASME 第?卷 1册中 UCS- 56 中 条的规范要求实施 ; 基本 E所有的 或用户也都认可这样的方式。 姗第 1 卷 2 0 11增 补 在 PW_ -39( 3条 款第 2 段落 中对 焊后热处理升 降温速率做 了如 下规定 : Suggested lmang anti l劬 e s for postweld heat I, eamlmt 剐 = e s, xn~inA -101( The hem ag and ~ oling rates for post w eld heat lreamlem descn’bed in A -101 are provided as a general the requirements for individual materials within the P-Number lis血g may have rates more or less resaietivethanthis g? 聃lgI五 材料有特殊要求外， 焊后热处理的升降腽速率 建议参照非强制性附录 A -101 “ 焊后热处理升 降温速率” 规定要求执行。 非强制性附录A-101中A-101( 2明确规定: 即除个别的P-No( For lhidmes~of 2 in( o r乎e劬el; the following rates of heat i ng and cooling shoukl be apN ed; however, these rates should not be applied to P-N o ( 7 and P-No( 101 welded ba se m (425”C )， lbc hea~ g rate sb e uld notexceed600 下 , : [a]Above 800 下 hr 035~ C , hr) divide d by lhethickness i【 l chc,but in? ca se shoulditb e m than 600下 , hr 035”C , ? )， 文库 手机文库 文库 手机文库 the coolingrate ( [b】 Above 800 下 (425shouldnot c。 ed 600 下 腔 (335?, hr) dividedby thethicknessininches, butinno case sb e ulditb e more lir a 600 下 艋 ( 335 ? , hr)( [c] Theralgs ofhealing and cooling need not b e less tim 100 下 舡 f55 ? , hr)( From800-1 7(425”C ) orb e low, tb e ~m shoul _ db e cooledinst i ll aic A-101 中不仅规定了在大于425?时， 焊 后热处理升降温速率不超过 335?, hr除以材 料的英寸厚度， 且最快不超过 335?ba r， 最慢不 小于 55?, hr ; 还规定了受压元件焊后热处理 的塌 出舻 据 425?。 AS, VIE 第 1卷 2011增补在规定焊后热处 理的升降温速率后， 与 ASME 第?卷 1册中 UCS-56 中 条 的规范要 求在最大升降温速 率上有所不同， 但在常规的热处理工艺编制时， 我们将依然参考原来的 ASME 第?卷 l 册中 UCS-56 条的规范， 这样做的原因主要是在 不违反规定的同时统一常规热处理规范， 避免 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 套用混乱。 2( 3 公称厚度定义的变化的修改 ( ASME 第 1 卷 2 0 11增补 中对 表 PW-39- 1,PW-39-13 中的公称厚度 “I_D 规 定 如 下 : [a] Fo r 伽 pene 1 bj出】 ess” bIm吣the nominal thickness is the thirmer of the parts b e ing j0in nomillal thickness is the depth of tb e weld( [c】 For ~ lL ‘c l, alion gtuove and material 呻[b】 For full penetration comer welds， the welds， the nominal thickness is the depth of the w eld( The total de plhofl~ al 01 “full ~ eli’af i on groove we lds made from both sides shall b e taken as the sum of the depth ofboth sides缸a given locat i on( [d] For f i l l et the nominal lhicl me~ is 1 be weldlhroat( W hen af i lletw e Misusedin~ onjunzli~ withagroovew e ld, thentmf i nal thickn~ is~ilher tb e d啦 of1 hc gl1 3 ove w dd讲伍e 五 I 也?融dimc曩 】 D wbj曲ev贫is 眦 [c] Fo r rig( Pw 1 6( 1， exceptas 蝴 田b e low, the nominal thielm~is the depth of tb e groove， if rnesen), through the shell o r nozzle gp Iej碰 余 热 锅 炉20 13( 1 3 or the throat of any f i llet w eld, whieh~ er is 围Wh~ mult iple 聊 form ali~ ncnt v~ ere the sl9 啦de F PW-16( 1 between c咖 e is less than twice the avcra~diamci~r, the nomJ1 ~ thidmess of a combinat i on gr o ove and fdle t w dd shall be the st u n of the ga~ ve depth and f i lle t wdd f l am t 而AS? 第 1卷 2010版， 公称厚度规定 : 表PW-39 中的术语公称厚度取焊缝厚度、 受压 件材料厚度或所连接较薄焊件的厚度中的最小 值。 对角焊缝， 公称厚度为角焊缝厚度。 对部分 焊透焊缝和材料修补时的焊缝， 公称厚度为焊 接坡口 或制备修补坡口的深度。 对坡口 焊缝和 角焊缝的组合焊缝， 公称厚度为所熔敷焊缝的 组合厚度， 亦即坡口深度加角焊缝厚度。 焊缝修 补时的总深度应该取该部位挥嘲 之和。 从ASME 第 1卷 2011增补及 ASME 第 1 卷201 0版的对比可以 看出， 对于焊缝的公称厚 度， 修改最大的是坡口 焊缝和角焊缝的组合焊缝 的公称厚度的定义。 定除围条当例如图PW-16( 1的结构形成孔桥， 且椭 陌 孔的中心距小于 均: 孔径的2倍， 这时 的组合焊缝公称厚度为坡口 深度力 I E I角焊缝焊喉 高度之和外， 其它的组合焊缝公称厚度应该 取坡 口 深度或角焊缝焊喉高度的较大值。 2( 4 对P-No( 1第 1、2、3 组材料焊后热处理 强制性要求的修改 ASME 第 1 卷 2010版 表 PW-39通 注 (a) 中(1)、(2) 的公称厚度是特指坡口焊缝或坡口 焊缝和角焊缝的组合焊缝的公称厚度， 而2011 增补的表PW-39-1通注 (a) 中(1 )、(2) 公称厚度 是指增补后的PWo 39(4 中定义的所有公称厚度。 ASME 第 1 卷 2011 增补 分 别取 消 了 ASME 第 1卷 2010版 中表 PW-39 通注 中如下 0 修补深度 第 1卷2011增补规 的焊后热处理非强制性要求 : (1) 取消了表 PW-39通注 (a) 中 (3) 对符合 PW-41规则中滑套法兰、 承插法兰和附件上角 焊缝热处理的非强制性要求 ; (2) 取消了表 PW-39通注 (a) 中 (4) 连接受 压件和非受压件角焊缝热处理的非强制性要 求 ; (3) 取消了表 PW-39 通注 (a) 中 缝热处理的非强制性要求 ; (4)取消了表 PW-39 通注 (a) 中(8)锅壳锅 炉管子和管板当按图PF F-12( 1简图(f) 和@ 的 规定连接时热处理的非强制性要求 ; (5) 取消了表 PW-39通注 (a) 中(9)容器上 连接角焊缝热处理的非强制性要求 : 取消了表PW-39通注 (a) 中(1o) 受压 件 匕 用坡 口焊缝和角焊缝的组合焊缝连接非文库 手机文库 文库 手机文库 受 压件热处理的非强制性要求 ;(7) 取消了表 PW-39通注 (a) 中(12) 容器 上用坡口焊缝和角焊缝的组合焊缝按图PW- l6。 1简图(z) 的规定焊接连接件热处理的非强 制性要求 ; (8) 取消了表 PW-39 通注 (a) 中(13)火箱 和水夹套上 PFT-21要求的对接接头和角接接 头热处理的非强制性要求 ; (9) 取消 了表 PW-39 通注 (c) 对于 P-1 ( 1 第 l 组所有材料和实际含碳量不大于0( 30,的 P-No( 1第 2组材料， 在 PWT-112 中管子与总管 或集箱的热处理的非强制性要求。 通过上述修改可知，AS?己 第 1卷 2011 增补比ASME 第 1卷2010版对于P-No( 1第 1、 2、3组材料焊后热处理的强制性要求降低了 很多， 总结如下 : (1) 无论是受压件的角焊缝还是非受压件 与受压件的角焊缝， ASME 第 1卷 2011增补 密封焊 4 余 热 锅 炉2013( 1 是按照表 PW-39-1通注 (a) 中 (1 )、 (2) 条来执行， 即当满足 (1) 焊缝公称厚度不大于 19mm， 以及 焊接接头任一边母材公称厚度大于 25mm 时， 以不低于 95?的温度进行预热的条件时， 焊后 热处理是非强制性的 ; 当满足 (2) 焊缝的公称 厚度大于 1 9m i,~但不大于 38r a m， 以及 : fa) 焊 接接头任一边母材按公式计算求得碳当量不大 于0( 45,; (b) 最小预热温度 120?; (c)每道焊 缝高度不超过 6r a m的所有条件时， 焊后热处理 是非强制性的。 (2) 取消了容器完工后按图PG-33( 1、PG- 33( 2和 PW-15 中的直径开孔 的连接角焊缝 的 焊后热处理的非强制性要求以及取消了容器完 工后上按图PW-16( 1简图(z) 的规定焊接连接 件的焊后热处理的非强制性要求 ; 这样的话， 对于 按 图 PG-33( 1、PG-332 和 PW-15 中的直 径开孔的连接角焊缝及按图PW-1 6( 1简图(z) 的规定焊接连接件， 只要焊缝公称厚度不大于 19r,- ,i~ : ， 不管容器完工与否， 按照 ASME 第 1卷 2 0 11增补按照表 PW-39-1通注 (a) 中 (1 ) 条， 这 种连接焊缝可以不用进行焊后热处理。 (3)取消了AS, VIE 第 1卷 2010版中-39 通注 (c) 的焊后热处理的非强制性要求。 对于这 条在以往制造 脚存在理解 E的分歧 : 一PW 些专家认为， 通注 (c)只 一规范产 品过程 中一直 是针对水管锅炉中的管子与总管或集箱的焊后 热处理， 不适用于按 PW 篇规则制造的锅炉及 其零件和管道， 但也有专家认为， 通注(c) 同样 适用于按 PW 篇规则制造的锅炉及其零件和 管道， 其理由是因为在PW 篇中的锅炉及其零 件也有与PWT-11( 2规则中类似的结构。 所以以 前在做燃机余热锅炉时， 本着从严执行规则的 角度， 对集箱与管子的角焊缝都是按通注 (c) 的 规则执行的， 现在按照 ASME 第 1 卷2 0 11增 补， 对于类似集箱与管子的角焊缝， 只要符合表 PW-39-1通注 (a) 中 (1 )、(2) 规定的热处理非强 制性要求， 可以不用进行焊后热处理。 3 案例分析 安全事故典型案例分析生活中谈判案例分析管理沟通的案例分析股改案例分析刑法学案例分析 下面我们通过几个案例， 分析 ASME 第 1 卷 2011增补对 第 1卷 2 0 1 0版 PW-39进 行的修改， 对具体产品焊后热处理要求的变化。 (1) 坡 口焊缝和角焊缝组合焊缝公称厚度 定义的修改， 对焊后热处理要求的变化。 如下图1示， 假设锅筒材料为SA516C ~70, 材料厚度t = 21m ， 接管材料为SA 1 06B， 材料 厚度 in = 16~ nm。 现采用如 图 1所示的形式进 行连接， 其组合焊缝的公称厚度( 6) 为 :若按ASME 第 1 卷 2ol0版的组合焊缝 的公称厚度规定计算， 该组合焊缝的公称厚度 (6) = 坡口 焊缝(h】 角焊缝高度 ( ， 即 6 = 16+8= 24i~a,a; 而按 ASME 第 1卷 2011增补的组合焊缝 的公称厚度规定计算， 该组合焊缝的公称厚度 (6) = 坡口焊缝 ? 或角焊缝高度 ? 中的较 大值， 即 6 = l缸丑 n: ! 图1 根据上面两种版本规范计算出的组合焊 缝公称厚度可知 : 按2 0 10版计算， 该焊缝公称 厚度为24mr,~， 大于 1 9m m 焊后需进行去应力 余 热 锅 炉2013( 1 5 退火 : 而按 2011增补计算， 该焊缝公称厚度为 16mm， 小于 19II? 】 1可以不用进行焊后去应力退 火。 (2) P-No( 1第 1、2、3 组材料， 连接受压件 和非受压件的角焊缝焊后热处理的要求， 修改 前后的变化。 如 下 图 2 示， 假 设 集 箱 管 材 料 为 : SA106B， 材料厚度t = 38( 1t~: ct， 集箱上耳板材 料为 SA51 6C~ 0， 材料厚度 In = 16nini。 现采用 如图2所示的形式进行连接， 且焊前 以不小于 95?的温度进行焊前预热。 若按ASME 第 1卷 201 0 版的组合焊缝 的公称厚度规定计算， 该组合焊缝的公称厚度 (6) = 坡El焊缝 角焊缝高度( ， 即 6 = 1 1 6= 衄 : 而按 A SME 2 0 11增补的组合焊缝的公称 厚度规定计算， 该文库 手机文库 文库 手机文库 组合焊缝的公称厚度 ( 6) = 坡口焊缝 ( 或角焊缝高度 ? 中的较大值， 即 6=16mm; 根据上面两种版本规范计算出的组合焊 缝公称厚度可知 : 按2010版计算， 该焊缝公称 厚度为22nm a， 大于表PW-39 P-No( 1第 1、2、3 组材料热处理强制性要求通注 (a) 中的(4)条 款角焊缝不超过 13r a m的要求， 所以该焊缝 焊后需进行去应力退火 ; 而按 ASME 第 1卷 图2 2 0 11增补计算， 该焊缝公称厚度为 16mm， 小于 1 9Ja~ ， 且焊前以不小于 95?的温度进行焊前 预热， 所 以该焊缝可以不用进行焊后去应力退 火。 (3) P-No( 1第 1、2、3组材料， 完工后容器 上用坡 口焊缝和角焊缝 的组合焊缝按图 PW- 16( 1简图(z) 的规定焊接连接件焊后热处理的 要求， 修改前后的变化。 如下图3示， 假设锅筒材料为SA516Gr70, 材料厚度t = 28n- ,m， 接管材料为 SA106B， 材 料规格 168(3 X 12( 7mn， 锅筒完工后， 现采用 如图 3所示的形式进行连接， 且焊前以不小于 95?的温度进行焊前预热。 若按 ASME 第 1 卷 2010版表PW-39 中 P-No( 1第 1、2、3组材料焊后热处理的强制 性要求， 通注 : (a) 第 1 2 条 (b) 中的规定 : 因为 该接管开孔直径大于 56uaa， 且焊缝公称厚度 ( 6) = 坡 I21 焊缝 ( 角焊缝高度 ( ， 即 6 = 8+6=1 4m m， 大于规定的焊缝公称厚度不大于 lon? n 的要求。 综合以上两点原因， 所以该焊缝 需要进行焊后热处理 ; 按 ASME 第 1卷 2011增补， 则取消了通 注 : (a) 中(12) 条的规定， 对于类似焊缝， 全部 归纳到表 PW-39-1通注 (a) 中第(1 )、(2)条的 规范要求内。 所以图3所示的焊缝公称厚度为 8mm， 小于规定 19mm 的热处理强制性要求， 该 图 3 6 余 热 锅 炉20 13( 1 焊缝可以 不进行焊后去应力退火。 (4) 对于取消 2010版中PW-39通注 (c)， 对 集箱与管子焊后热处理的变化。 如下图 4示， 假设省煤器集箱管材料为 : SA1 06B， 材料规格 273X 15(板材料为SA51 6C aq0， 材料厚度 12mm， 集箱端 盖板材料为SA51 6G -r70， SA-21 0A 1， 规格 ~ 50( 8X4( 5r a m， 及 管接头材料为 SA 106B， 材料厚度 12(接头材料为 规格 09nm~， 集箱上耳 7mm (。 管 11 4( 3 X 6( 55~Q ,( 。 (匡 0 图4 若按照ASME 第 1卷 2011增补规范修改 前， 为了避免不同的人对标准规范理解的不同， 对于按ASME 第 1卷规范制造的这一类连接 形式， 我们都是统一按表 PW-39中 P-No( 1第 1、 2、3 组材料焊后热处理的强制性要求通注 (c) 条款实施， 即对图 4形式连接的部件， 因为集箱 管径大于DN200， 集箱厚度大于 13r a m， 且管予 外径大于50mm， 所以部件焊后需进行去应力 退火。 ASME 第 1卷 2011增补取消了表 PW-39 中 P-No( 1第 1、2、3 组材料焊后热处理 的强 制性要求通注 (c) 条款。 对于类似焊缝， 全部归 纳到表PW-39-1通注 (a) 中第 (1 )、(2)条的规范 要求内。 所以对于按上图4 所示形式的连接的 部件， 因为焊缝的公称厚度不大于 19皿n， 因此 不需要进行焊后热处理。 4 结论 A SME 锅炉及压力容器国际性规范 第 1 卷 《 动力锅炉建造规范》2 0 11增补对 PW-39 的修改， 使得PW-39焊后热处理的要求发生了 如下变化 : 1) 增加了焊后热处理升降温速率的规定， 非强制性附录 A-101， 明确了焊后热处理升降 温速率的要求。 2) 坡口 焊缝和角焊缝的组合焊缝的公称 厚度定义 : 从坡口深度与角焊缝高度值之和， 变成了破口 深度或角焊缝焊喉高度值中取较大 值。 降低了坡 口焊缝和角焊缝的组合焊缝的焊 后热处理的要求。 3) 通过取消原 ASME 第 1卷 2 0 10版表 PW-39，P-No( 1第 1、2、3 组材料焊后热处理 的强制性要求， 通注 (a)条款中的(3)、 (4)、 (6)、 (8)、 (1o)、(12) 、(13) 和 (c) 条款， 使 P-No( 1第 1、2、 3组材料焊后热处理要求变得简洁、 明了， 且降 低了P-No( 1第 1、 2、 3组材料焊后热处理的要求。 4) 姗第 1 卷 2 0 11增补对 PW-39 的 修改， 使ASME 产品焊后热处理规范的执行变 得更简洁、 清晰、 明确。 参考文献 : [1】 动力锅炉建造规则 2 0 10版+2011增补( [2] 杨双全 : 2011年度我国ASME 持证厂 商名录一一 《 在中国))2 0 12第 1期([3] ASME 锅炉及压力容器规范 第?卷一 压力容器建造规则 第 1册 2 0 10版 ( m 锅炉及压力容器规范 第 1卷一 文库 手机文库 文库 手机文库 文库 手机文库