API16材料要求规范

石油机械厂石油机械厂 质量体系文件质量体系文件 文件名称API Spec 16C 材料要求规范版本A0 文件编号 SJC WI 1 113SJC WI 1 113 生效日期2007年 6 月2日 API Spec 16C 材料要求规范 编制于大勇审核批准 日期 日期日期 分发代码 受 控 印 章 石油机械厂 质量体系文件 文件名称 API Spec 16C 材料要求规范 版本A0页码1OF4 文件编号SJC WI 1 113生效日期 2007 年 6 月 2 日 一 承压件材料要求 主要部件 刚性管 四通 五通 法兰等零件的材料需符合表 1 表 2 中的 要求 表 1 承压部件材料性质要求 API 材料 名称 最小屈服强度 Psi Mpa 最小抗张强度 Psi Mpa 最小伸长率 最低面积缩小率 36K36000 248 70000 483 21 未规定 45K45000 310 70000 483 19 32 60K60000 414 85000 586 18 35 75K75000 517 95000 655 18 35 表 2 API 承压部件材料名称 额定工作压力 psi Mpa 部 件 2000 13 8 3000 20 7 5000 34 5 10000 69 0 15000 103 5 20000 138 0 刚性管 四通 五通 36K 45 K 60K 75 K 36K 45 K 60K 75 K 36K 45 K 60K 75 K 36K 45 K 60K 75 K 36K 45 K 60K 75 K 36K 45 K 60K 75 K 法兰 出口及 接头 60K 60K 60K 60K 60K 60K 二 金属材料热处理要求 材料的热处理要求及规范应严格按照 APIspec16C 中关于热处理的要求执行 具体详细的步骤 包括热处理循环时间 允许温度 热处理设备及冷却介质 应参考我厂编制的 API Spec 16C 热处理工艺规范 三 金属零件的化学成分 表 3 中列出了用于制造承压零 部 件的碳钢和低合金钢及马氏不锈钢元素限 度 石油机械厂 质量体系文件 文件名称 API Spec 16C 材料要求规范 版本A0页码2OF4 文件编号SJC WI 1 113生效日期 2007 年 6 月 2 日 表 3 承压部件原材料钢组分的上限 WT 合金元素 碳钢和低合金钢 马氏不锈钢 碳 0 45 0 15 铬 2 75 11 0 14 0 镁 1 80 1 00 锰 1 50 1 00 镍 1 00 4 50 磷 0 025 0 025 硅 1 00 1 50 硫 0 025 0 025 钒 0 30 无 下表所列为制成材料所用元素范围的要求 合金元素 碳和低合金钢 马氏不锈钢 碳 0 08 0 08 铬 0 50 无 镁 0 40 0 40 锰 0 20 0 20 镍 0 50 1 00 硅 0 30 0 35 钒 0 10 0 10 四 材料的鉴定 抗拉试验样品 按照 API spec16C 第 4 7 节中所规定的 鉴定试样 QTC 进行采集 抗拉试验方法 试验应按照 ASTM A 370 所规定的步骤在试问下进行 试验至少要进行一次以上 试验的结果应符合 API spec 16C 第 4 7 节中的 相应要求及规定 若一次试验的结果不符合相应要求 则还要重新进行两次抗 拉试验 从而对材料予以鉴定 并且两次试验的结果均应符合要求 冲击试验的采样 应对承压部件所用的每一炉材料都进行影响试验 影响试验样品 按 API pec 16C 第 4 7 节中的规定从鉴定式样中除去冲击试验的样品应用横 截面积为 10 10 的标准尺寸的样品 材料不足的情况下除外 在材料不足 的情况下 应用一个尺寸较小的样品 当需要准备小尺寸样品时 尺寸的减小 应在平行于夏比 V 型缺口底线的方向上 石油机械厂 质量体系文件 文件名称 API Spec 16C 材料要求规范 版本A0页码3 OF4 文件编号SJC WI 1 113生效日期 2007 年 6 月 2 日 冲击试验方法 试验应按照 ASTM A370 规定的步骤用摆锤 V 形剪口技术进行影响试验 为了鉴定额定温度下的材料 应在表 5 中所列出的试验温度下进行冲击试验 对于同一炉材料的鉴定 要进行至少三个样品的冲击试验 冲击性平均值 应为表 5 中列出的最小值 一个单独的冲击值决不能低于最小平均值的 2 3 只 是三个试验结果中有一个可以低于要求的最低平均值 如果有一次试验失败 那么就要用另外的三个样品重新再进行一次试验 样品采自同一个鉴定式样的 相同部位 并且没有经过热处理 重新试验的冲击值应大于或等于所要求的最 小平均值 表 5 摆锤夏比 V 型缺口冲击要求的检验标准 温度 级别 试验温度 OF OC 三个样品的最小平均 冲击值 ft lb J 一个样品的最小平均 冲击值 ft lb J A 4 20 15 20 3 10 13 5 B 4 20 15 20 3 10 13 5 K 75 60 15 20 3 10 13 5 P 20 29 15 20 3 10 13 5 U0 18 15 20 3 10 13 5 五 金属材料的额定工作压力 额定工作压力由组件或总成 包括总体的端部或出口接头 的最低额定工 作压力决定 表 6 中给出的额定工作压力适用于 API spec 16C 第 3 节给出的额定值 温度 F C 250 121 300 149 350 177 400 204 450 232 500 260 550 288 600 316 650 343 2000 13 8 1955 13 5 1905 13 1 1860 12 8 1810 12 5 1735 12 0 1635 11 3 1540 10 6 1430 9 90 额定工 作压力 Psi Mpa 3000 20 7 2930 20 2 2860 19 7 2785 19 2 2715 18 7 2605 18 0 2455 16 9 2310 15 9 2145 14 8 5000 34 5 4880 33 6 4765 32 8 4645 32 0 4542 31 2 4340 29 9 4090 28 2 3850 26 2 3575 24 7 六 金属材料的无损检测 金属材料的无损检测可分为表面无损检测和体积无损检测 金属表面无损检测要求如下 a 在最后的热处理和最后的机加工作业后 对每一个成品件可以到达的表 面进行检测 b 对所有磁性粒子应采用湿荧光法进行检测 石油机械厂 质量体系文件 文件名称 API Spec 16C 材料要求规范 版本A0页码4 OF4 文件编号SJC WI 1 113生效日期 2007 年 6 月 2 日 c 对准备焊接的所有表面进行表面无损检测 1 材料的表面无损检验 材料应按 ASTM E165 的规定进行检查 检验标准 a 无相关线性瑕疵显示 b 在一个大于或等于 3 16in 4 76mm 的大范围内无相关圆形瑕疵显示 c 在一条长度小于 1 16in 1 59mm 的线段上 端点之间的距离 如果瑕 疵显示在 4 个以上 包括 4 个 即为不合格 d 在压力接触密封面上无相关瑕疵显示 2 金属体积无损检测要求如下 在力学性质热处理 应力消除处理除外 之后 在机加工之前 为了有效 的约束检查结果而对每一个零 部 件的整个体积进行检测 超声波检测方法 对热工作部件应按 ASTM A388 浸入法除外 和 ASTM E428 规定的平底 孔步骤对热工作金属部件进行超声波检测 检测标准 见表 7 a 无单个瑕疵显示超过基准距离振幅曲线 b 无多个瑕疵显示超过 50 的基准距离振幅曲线 所谓多个瑕疵显示是在 任何一个方向彼此 1 2in 12 7mm 范围内的