ASME规范压力容器焊缝系数的选用VIP

第2 5 卷 第 4 期 石油化工设备 参 数 目前，我们 设计 的长薄叶螺旋桨 叶片 扭 转机 已制造成 功。该 设备 可加工 长 l O re、 宽 1 i n ， 厚3 0 mm以内的所 有 长薄叶螺旋桨 ， 并 已为 山西铝厂 制造 了1 6 台种 子分解槽搅 拌 装置用的 长薄叶螺旋桨 。 经 法 国专家 鉴定 ， 产 品完 全达 到法国技术标 准 ，并对我 们的工艺 设备 给予 了极 高评价。 除此之 外，我 们还先 后为中州铝厂、山东铝厂及郑州铝厂等有色 金 属 和化工项 目加 工 了大型长薄 叶螺旋 桨 搅 拌设备 6 0 余台，深受 用户欢迎。 参考文献 1 粱炳文板金冲压工艺手册 北京 ；匿防 业 出版 社 ，1 9 9 9 2 刘鸿文主编材料力学北京 人民教育出版 社 ， 1 9 7 9 3梅启钟冷怍工 艺学北京 冶金 工 业 出 版 社 ， 1 9 7 9 (收稿 19期： 1 9 9 6 - 0 1 1 0) (叶编 ) AS ME 规 范 压 力 容 器 焊 缝 系 数 的 选 用 焊 缝 系数 的选用原 则，并 与我国标准GB 1 5 0 8 9 进 行 了比较 叔 词： 1 塑翌 星 查器 霍 廑迂墓 塑堡至墼 在AS ME规 范 中，压力 容器焊 缝系数 的 选用涉及到许多 相关 因素 和章节，并 与焊 缝 的分 类、焊缝的 结构形式 、焊 缝的选用 与限 制 ， 以及焊缝的探 伤程度等 因素 有关，且用 于计算 公式中的焊缝系 数与具体焊 缝的焊缝 系数在某些情 况下有所不 同。 这一点 与我 国 容器标准GB 1 5 0 8 9 仅考虑焊缝结构形式、 探伤 程度 以及计算公 式中焊缝 系数就是该壳 体承受 最大主应力焊 缝的焊 缝系数 的规定是 不 同的。因此，在进行AS ME 规范压力容器 l 设 计时，正确 选用焊 缝系数是 很关键的。 T 焊缝的分 类和形 式 在AS ME规范 UW一3 条 中，对焊 缝 的 接头 进行 了分 类 其分类是 指接头在 容器上 的位 置而 不是 指接头的形式 ，只 用 于 说 明 对承压焊接接头形式和检查程度 的 特 殊 要 求，并且 与该焊 缝所 承受的应力水 平和谈焊 缝所连接 的两元 件的结 构类 型有关。 接头分 类有A、 B 、 C 和D 4类 ，见 图 1 。 同 时 ， AS ME规范 又将焊 缝的具体 结构 形式分成 6 胃 l 焊接接头婀典型位置及分类示意圉 维普资讯 右油化工设备 种： I型为双面焊或相当于双面 焊 的 单 面 焊J 型为带垫板的单面焊J皿型为不带垫 板 的单面焊J 以及 、 V和 为双面及 单面 填 满角搭接焊 缝。 而每种类型的焊缝 又根据 检 验程度 ， 即全 部射 线照相检 验、 抽 样射线 照 相检验及无须用射线照相检验而分成a 、b 、 c 三档 ，并在 表 UW一 1 2 中列 出了每 一条焊 缝 的最大 许用焊 缝系数，见 表 1。 袭 1 捍蕾的形式殛捍冀的大许用捍冀系数 检 验 程髓 型号 接头形式说明 使用强制 接头分类 a b c 全 部 射 i抽 样 射 I 线 照 相 照 相 相检 检 验 J 检 验回 无 A、 B C及D l 1 O 0 往，0见UW一 】 2( 。) , UW-J 2( b) 半球形 封头与壳体诖接接头赊卦 2 焊缝 的使 用限制殛探伤 程度的裁定 在 AS ME规范 Uw 一2 中，对 焊缝 的 使 用限制进 行 了规定 ，主要 是根 据容器的设计 条件 而确定 必须采用 的焊 缝结 构形 式。该规 范在 uw u中 还对 焊缝的射线 照相 及超 声 波检验 程度作出了规定 ，主 要是 根据 容器 设 计条件的严峻程度、材料厚度、所选用的焊 缝系数的大小等 而确定其照相 程度的。 3 挥缝 系数 的选用 在 AS ME规范 uW 1 2 中 ，对 具体焊缝 的焊 缝系 数和用于壁厚计 算式 中的焊 缝系数 的选用进行 了规定 。对于无缝 简节 或封头 ， 瓞 肌 馘 项 接 蓟 属 扎 属 本 维普资讯 w w w . b z f x w . c o mw w w . b z f x w . c o m 第2 5 卷 第 4期 右油化工设备 以及 有缝筒节 或封头 ，当其 上的所有 A类 及 D 类对接焊缝进行1 0 0 探伤时，用 于 壁 厚 计 算式 中的焊 缝系数 和焊 缝的焊缝 系数 有所 不 同。 (1 )有缝 简节或封 头如果 按表 1中 的a 栏确定 壁厚计 算式 中的焊缝 系 数 ，则必 须对该 筒节 或封头上的所有 A类及D 类对 接 焊缝进行i 0 0 探伤，并同时 满 足UWl 1 (a)(5 )中的两 个条 件， 即：与 该 筒 节 或封头相连 的 A类 或B类焊缝必须是表 1 中的 T型或 型结 构。 与该筒节 或封 头的 A类焊缝相交 的 B类或C类焊 缝必须 满 足 抽 样射 线照相检 验 的要 求。 此时 ，才 能根 据该 筒节 或封头上起决定 作用 的焊 缝的结构形式 按表 1 a 栏确定其壁厚计算式中的焊缝 系 数 值。如果不能 同时满足前 面所 说 的 两 个 条 件，则焊缝 系数 应采用不大 于表 1中 6栏所 列数值， 即相应地 降 低一 档。 (2 )无缝 筒 节或封 头AS ME规范 规 定，无缝筒节 或封头 可 以看作为具有 I型 结 构的A类焊 缝 ，并对此 类焊缝 进行 当量 有缝 筒节 或封头的 1 0 0 探伤。所 以， 无缝筒节 或 封 头壁厚计算式 中的焊缝 系数与 当量有缝筒 节 或封 头的系数相 同， 当满足上述 和两 个条件 时， 才能 按表 l中a 栏 并 由 I型焊缝结 构 确定 ， 即 =1 0 。当不 能满足上述 两 个 条件 ，或当连接容器的 无缝筒节 或封 头 的A 类 或B类焊 缝为表 1中的 、 、 V或 型 时 ，E =0 8 5 。 除上述 情况之外，所 有壁厚计算式 中的 焊缝系数 即为筒 节或封头上起 决定性作用 的 焊 缝 (即A类 焊缝 )的焊 缝系数 ，并可 由表 l中按焊缝的结构形式和探伤程度确定。 4 应用实例 某规 范产品为空气储 罐 ， 见 图2 。该 罐是 由两 无缝椭 圆形封头 和两 个具有 T型结构 A 类焊 缝的筒节组成 的，连 接封头 和筒节的 B 类焊 缝采用 T型 结构。其 中，无缝封头可 看 作具有 T 型结构的A娄焊缝并经i 0 0 探 伤 的 有缝封头，根 据焊缝 的探 伤程 度可 确定具 体焊缝 的焊 缝系数 和壁 厚计算式 中的 焊缝系 数，见表 2。 囊 2 空气储焊缱系数的选用 备 2 空气 储罐 简 图 探伤程度 焊缝的焊缝系数 用 于壁厚计算式 中的焊缝系数 A 1 ， A 2 1 0 0 封 头 裁 $ 熊羹 i O 0 1 O 0 08 5 0 85 10 0 iO 0 0 85 全部探伤 算式中的系数 0 8 Bl 、B 2 、B 3 1 0 0 筒节 局 部 探伤 A1 ，A2 0 8 5 封 头 B1 、Bt ，B 3 0 8 5 筒节 A类 焊 缝 1 0 0 探伤 A1 ，Aj 1 0 0 封头 B类 焊缝 局 部探伤 B1 ，Bj 、B 3 0 8 5 简节 A类 焊 缝 1 O O 探伤 A1 ，A2 1 0 0 封头 B类焊缝 不探 伤 Bl 、B 2 、B 8 0 7 0 简节 A1 ，Ai 0 7 0 封头 算式中的系数 0 8 5 焊缝不探伤 Bl 、 Bj ，B3 0 7 0 筒节 算 式 中 的系 数 0 7 0 5 结语 其 具体焊 缝的焊 缝系 数和 用于 壁厚计 算式 中 按AS ME 规 范对压力 容器 进行常 规强度 的焊缝 系数并不完 全相 同，因而 容 易出现错 计算时，焊辕系数的选用是一个难点。由于 误。因此，在对规范产品进行设计计算时， 维普资讯 w w w . b z f x w . c o mw w w . b z f x w . c o m 6 0 石油化工 设备 i 0 g 6 年 其焊缝 系数 的选用应 进行 分析。 2 GB 1 5 0 -3 9钢制压力容器 ( 三 )， 标准释义 参考文献 北京 学苑 出版社，1 9 8 9 1 AS ME 1 袁： l J 石油设备工业 协 (收稿 日期 1 9 9 6 一 O l 一 2 0 ) (叶编 ) 会， 1 9 9 3 三 用 绕 片 机 轧 轴 结 构 的 改 进 兰 州长征机械厂 (兰 ， 1 7 3 0 0 5 0) 工程师 孙应擅 要 的热交 换元 件，其年需求 量非 常大 ，而 三 _I =f 绕片机则是绕 制翅片 管的一种专用设备 。 多年 来，绕 片机 在 蜓用 中暴鼹 出不少问题 ， 为确保设备 的正常运转， 我们对 其 结构 进行 了改_址。 以 F仪就三刖绕 片机 轧轴 的结 构改 进作 一简要介 绍。 1 改造厦 因 绕 片机的轧 轴具有挤轧 录 I 传 动 两 种 功 能 ， 其结构见 附图a 。轧 轴基体部分 为挤 轧 运 动 的主动 轴，起 传动作用。轧 轴头部 由轧头 和装在其上 的轧 盘组成工作部分 ，其 功能 是 对 铝 进行挤 轧。在挤轧过程 中， 由于轧头 运转速度 高，工 作负荷大， 故其磨 损也快 ， 姓 绕片机 的主要 易埙件， 每 年 需 更 换 十儿 次。由 附图a 可见 ， 原 轧轴是一 个整 体零 件， 在修理更换 时需拆除 其上 安装 的皮 轮羽【 轴 承 。受空间 的限 制， 还要 拆除 轧轴周围的一 董轴 摩 一 眩 兹 z 菌 鼓 t 七 j 一 b， 附图原轧轴及改进后 的主轴和轧头 弋 6 、 | 其它零件， 因此 更换一次轧轴十分麻烦 。 2 改进后 的轧 轴结 构 为克服上述弊端，我们将轧轴的结构由 整 体式改 为组合式 ，使 轧轴 的挤 轧 和 传 动 两种功能分 开。 即把 易磨 损 的轧头部分从传 动轴上分离开来，使轧轴由主轴和轧头两部 组成，其结构见 附图b 。 改进后 的轧 轴 有 以 下优点：降低 了易损件 的制造成 本。原轧 轴重约4 4 k g ， 因轴上还要安装轴承和皮带 轮，因此其加工精度要 求高 ， 工序 较复杂 。 改 进 后，主轴不动， 只需 更换轧头 即可。新设 计的轧头只有O 4 3 k g ，其重量只有原轧轴的 l 1 0 ，因而可节约 大量 的材 料。 又 因其加工 工序少，加工简单 ，所 以大大降 低了易损零 件 的制造成本。 减少 了停机损 失和维修工 作量。过 去更换一根 轧轴需 l天 时间，而 现 在更换 一个轧