ASME标准换热管与管板评定中的逻辑陷阱修改后

1、ASME 第IX卷 焊接和钎焊评定中换热管与管板评定中的逻辑陷阱靳茂明（江苏省特种设备安全监督检验研究院，210003，南京）摘要： 关键词：Jin Maoming (Jiangsu Province Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute, Nanjing 210000, China)Abstract:Key words: 1.QW288(c)条管子公称壁厚评定规定的不同翻译和分析1.1 由“specified”的引起的不同翻译结果 表1是QW288(c)条款关于管子壁厚评定规定的原文和中文版翻译QW288(c) 表

2、1按原文进行的概念翻译:对于“规定的”管子壁厚2.5mm时，“规定的”管子壁厚减少10%是重要变素。对于“规定的”管子壁厚大于2.5mm时，只要求一个评定。(“只要求一个评定”的理解十分晦涩，如果“规定的”是指试件，则产品的厚度范围没有明确，亦或是指产品的任意厚度范围。如果“规定的”是指产品，则应按照规范的评定语言表达为“厚度不是评定因素”或“厚度不是重要变素”。)。 由于“specified”意思的不确定，“规定的”可能是指试件也可能是指产品，所以语言理解上存在下面4种可能的情况：（1）对于试件b2.5mm时，产品bn相对于试件b增加或减少10%是重要变素（即产品壁厚的允许范围为：0.9bb

3、n1.1b）。 对于试件b2.5mm时，只要求一个评定（即任产品的管子壁厚,只要求一个壁厚大于2.5mm的试件）。（2）对于试件b2.5mm时，试件b相对于产品bn增加或减少10%是重要变素（即试件壁厚的允许范围为：0.9bnb1.1bn）。 对于试件b2.5mm时，只要求一个评定（即任产品的管子壁厚,只要求一个壁厚大于2.5mm的试件）。（3）对于产品bn2.5mm时，产品bn相对于试件b增加或减少10%是重要变素（即产品壁厚的允许范围为：0.9bbn1.1b）。 对于产品bn2.5mm时，只要求一个评定（即对试件的管子壁厚没有要求，任何一个合格评定都可以,壁厚不是评定因素）。（4）对于产品

4、bn2.5mm时，试件b相对于产品bn增加或减少10%是重要变素（即试件壁厚的允许范围为：0.9bnb1.1bn）。 对于产品bn2.5mm时，只要求一个评定（即对试件的管子壁厚没有要求，任何一个合格评定都可以,壁厚不是评定因素）。1.2 对4种翻译结果的分析首先分析“产品bn相对于试件b增加或减少10%”和“试件b相对于产品bn增加或减少10%”两种理解的差别，由0.9bnb1.1bn得到b/1.1bnb/0.9，即0.91bbn1.11b,这个范围与0.9bbn1.1b仅有极小的误差，其误差可以忽略。如果将10%放大到15%，则由0.85bnb1.15bn得到b/1.15bnb/0.85，

5、即0.87bbn1.18b，这个范围与0.9bbn1.1b的误差也可以忽略。对于常用钢管标准中的任何两个公称壁厚，其误差多在20%以上，所以这两种理解一般不会对评定结果产生影响。出于通常的理解，可以认为试件壁厚和产品壁厚的条件关系是：产品bn相对于试件b增加或减少10%是重要变素（即产品壁厚的允许范围为：0.9bbn1.1b），这样只需对第1种和第3种理解进行分析。理解1和理解3在逻辑形式的完整性上是严密的，那么在逻辑结果上是否符合相关科学理论呢。对于第1种理解分析如下：在第一段命题，当试件壁厚较小时，将产品的壁厚限制在一定范围是合理的，同时在产品壁厚变小的趋势中，需要用更小的试件壁厚来验证；

6、在试件厚度为(0,2.5mm范围内，可验证的产品厚度范围是(0,2.75mm,其中临界点2.5mm可验证的产品厚度范围是2.25mm-2.75mm。在第二段命题，如果试件壁厚b2.5mm，产品壁厚将不受限制，意味着产品壁厚在变小的趋势中，即使当bn2.5mm的情况下也不受限制，这与第一段命题所反映的趋势规律相矛盾，当产品壁厚bn2.5mm的情况下，既要求一个较小的试件壁厚来验证，又允许一个无限大的试件厚度来验证，这在逻辑上矛盾的，同时也不符合对焊接知识的普遍认识。所以第1种语言理解在试件壁厚b2.5mm的问题上存在疑问。对于第3种理解分析如下：在第一段命题中，规定了当产品壁厚bn2.5mm时，

7、应限制试件的壁厚在一定范围是合理的，同时在产品壁厚变小的趋势中需要用更小的试件壁厚，在产品壁厚增大的趋势中，试件壁厚也应是增大趋势，但这时试件的最大可能厚度是2.5mm/0.9=2.78mm。在产品厚度(0，2.5mm范围内，要求试件厚度允许的范围是(0-2.78mm,其中临界点2.5mm要求试件厚度范围是2.27mm-2.78mm。第二段命题规定当产品壁厚bn2.5mm时，不限制试件厚度。从两段命题来看,它反映这样一个关系:试件壁厚在(0，2.78mm之间验证产品壁厚(0，2.5mm，试件壁厚在(0，)之间任何一个厚度可以验证产品壁厚(2.5mm，),在这样的关系下，试件壁厚和产品壁厚变化趋

8、势无明确的矛盾冲突。从对焊接的认识上，可以认为在管子-管板的评定中，当壁厚大于2.5mm时，影响评定结果的主要因素不再考虑壁厚之间的关系，而是由直径和孔桥宽度来决定。1.3 分析结果QW288(c)条款关于管子壁厚评定的规定，最合理的解释是第（3）种理解：对于产品bn2.5mm时，产品bn相对于试件b增加或减少10%是重要变素（即产品壁厚的允许范围为：0.9bbn1.1b）。对于产品bn2.5mm时，只要求一个评定（即对试件的管子壁厚没有要求，任何一个合格评定都可以,壁厚不是评定因素）。2. QW288(d) 条管子公称直径评定规定的不同翻译和分析2.1表2是QW288(d)条款关于管子外径评

9、定规定的原文和中文版翻译QW288(d) 表2中文版翻译中遗漏了“For tubes of specified diameter greater than 2 in.(50mm)” 的翻译。原文中3个“For”引导的语句均用“.”分隔，中文翻译将前面两句和后面一句用“；”号隔开，表示概念的层次，虽然在后面的分析中证明这种认识是正确的，但不能说明ASME在概念的语言表达上是准确和规范的。按原文进行概念翻译（暂且不考虑“specified”的含义）:对于规定的管子直径50mm且规定的管子壁厚2.5mm时,规定的直径减少超过10%是重要变素；对于规定的管子直径50mm时,评定的最小直径是50mm。对

10、于规定的管子壁厚2.5mm时，直径不是重要变素。首先分析概念的层次关系和逻辑形式的完整性。由于原文没有在语言表达上明确、三个概念之间的层次关系，可能有下面2种解释：（1）、为3个独立的条件和结果。（2）、之间为并列概念，和的上位概念（管子壁厚2.5mm）和（管子壁厚2.5mm）是并列概念。假如、为3个独立的条件和结果，第条在壁厚2.5mm时的评定结果和第条评定结果产生矛盾，所以这种理解不成立。如按第2种解释，则语言表达上应符合下面的语言结构： a.对于规定的管子壁厚2.5mm时: a.1 管子直径50mm时，规定的直径减少超过10%是重要变素； a.2 管子直径50mm时，评定的最小直径是50

11、mm。 b.对于规定的管子壁厚2.5mm时：(隐含:对于规定的管子直径50mm或50mm为相同结果，直径不是重要变素。) b.1管子直径50mm时，直径不是重要变素。 b.2管子直径50mm时, 直径不是重要变素。 所以，第2中解释符合逻辑形式的完整性。2.2 考虑“specified”不同翻译含义后的分析 可能存在下面4中理解：（1）a.对于试件的管子壁厚b2.5mm时: a.1 试件公称外径d50mm时，产品公称外径相对于试件工程外径减少超过10%是重要变素（即dn0.9d）。 a.2 试件公称外径d50mm时，评定的最小直径是50mm（即dn50mm）。 b.对于试件的管子壁厚b2.5m

12、m时，直径不是重要变素（即产品直径dn为任意大小）。（2）a.对于试件的管子壁厚b2.5mm时: a.1 产品公称外径dn50mm时，产品公称外径相对于试件工程外径减少超过10%是重要变素（即dn0.9d）。 a.2 产品公称外径dn50mm时，评定的最小直径是50mm（即d50mm）。 b.对于试件的管子壁厚b2.5mm时，直径不是重要变素（即产品直径dn为任意大小）。（3）a.对于产品的管子壁厚bn2.5mm时: a.1 试件公称外径d50mm时，产品公称外径相对于试件工程外径减少超过10%是重要变素（即dn0.9d）。 a.2 试件公称外径d50mm时，评定的最小直径是50mm（即dn5

13、0mm）。 b.对于产品的管子壁厚b2.5mm时，直径不是重要变素（即试件直径d为任意大小）。（4）a.对于产品的管子壁厚bn2.5mm时: a.1 产品公称外径dn50mm时，产品公称外径相对于试件工程外径减少超过10%是重要变素（即dn0.9d）。 a.2 产品公称外径dn50mm时，评定的最小直径是50mm（即d50mm）。 b.对于产品的管子壁厚b2.5mm时，直径不是重要变素（即试件直径d为任意大小）。下面对4种理解的逻辑结果进行总体分析：无论是试件或产品，在壁厚小于2.5mm的情况下，由于受到管子壁厚评定要求的限制，两者的尺寸差值不会超过10%，根据前面对壁厚评定规则的分析，正确的

14、理解是：在产品厚度(0，2.5mm范围内，要求试件厚度允许的范围是(0-2.78mm,其中临界点2.5mm要求试件厚度范围是2.27mm-2.78mm；而错误的理解是：在试件厚度为(0,2.5mm范围内，可验证的产品厚度范围是(0,2.75mm,其中临界点2.5mm可验证的产品厚度范围是2.25mm-2.75mm。如果试件和产品的壁厚都在临界点2.5mm之下，在不考虑直径因素的情况下，4种不同的语言逻辑将得到相同的逻辑结果，即试件壁厚和产品壁厚有着相同或误差很小的数学关系，不会影响到评定结果。但如果试件厚度或产品厚度在2.5mm，2.75mm或2.78mm之间，或者受到管子直径因素影响时，将会

15、产生不同的评定结果，但在（2.5mm，2.75mm或2.78mm之间这种情况只在理论上存在，但临界点2.5mm正好是钢管的公称壁厚系列值，所以当试件壁厚或产品壁厚等于2.5mm时，4种不同逻辑理解下的不同评定结果将从理论上的存在成为现实问题。b与bn的关系有下面4种不同组合：M1：“b2.5mm，bn2.5mm”；M2：“b2.5mm，bn2.5mm”；M3：“b2.5mm，bn2.5mm”；M4:“b2.5mm，bn2.5mm”d与dn的关系有下面4种不同组合：N1：“d50mm,dn50mm”；N2：“d50mm,dn50mm”；N3：“d50mm,dn50mm”；N4：“d50mm,dn

16、50mm”所以壁厚与直径关系对评定结果有影响的不同组合数量是16种，也就是说在上面4种不同的理解下，每种理解都可能有16种评定分析。其中M1和N1之间形成的1种组合类型按4种逻辑理解评定结果近似相同，合格条件都是dn0.9d；M1和N4形成的1种组合类型，按四种逻辑理解评定结果相同，因为必定同时满足d50mm和dn50mm，M4和N1,N2,N3,N4形成的4种组合不影响评定结果；除此之外的M1和N2,N3形成的2种组合和M2,M3与N1,N2,N3,N4形成的8种组合，四种理解都有可能产生不同的评定结果或不同的评定合格条件，其中M1与N2,N3形成的2种组合评定结果可能是dn0.9d，也可能

17、是dn50mm；M2,M3与N1,N2,N3,N4形成的8种组合按四种理解将可能得到dn0.9d、dn50mm、dn任意直径、d任意直径4种不同的评定结果。QW288(d)条款4种不同理解下影响因素之间的逻辑关系和评定结果 表316种组合的评定结果四种理解（1）（2）（3）（4）评定条件b2.5mmb2.5mmb2.5mmb2.5mmbn2.5mmbn2.5mmbn2.5mmbn2.5mmd50mmd50mm非评定因素（dn任意直径）dn50mmdn50mm非评定因素（dn任意直径）d50mmd50mm非评定因素（d任意直径）dn50mmdn50mm非评定因素（d任意直径）评定结果dn0.9d

18、dn50mmdn0.9dd50mmdn0.9ddn50mmdn0.9dd50mm完全相同M1-N1组合/近似相同M1-N2组合/M1-N3组合/完全相同M1-N4组合/将产生严重偏差的评定结果M2-N1组合/M2-N2组合/M2-N3组合/M2-N4组合/将产生严重偏差的评定结果M3-N1组合/M3-N2组合/M3-N3组合/M3-N4组合/完全相同M4-N1组合/M4-N2组合/M4-N3组合/M4-N4组合/2.3 管子直径评定中“specified”概念的确定通过上面的分析，发现M1：“b2.5mm，bn2.5mm”和M4:“b2.5mm，bn2.5mm”情况下，无论“规定的”解释为“试

19、件”或“产品”，评定结果近似相同，也基本上符合对于焊接知识的一般认识。但在M2：“b2.5mm，bn2.5mm”和M3：“b2.5mm，bn2.5mm”情况下，如果对壁厚和直径的概念对象理解不同，将产生完全不同的评定结果。所以下面进一步分析对“规定的壁厚2.5mm”的理解，“specified”的不同理解哪个更符合焊接知识的认识。（1）如果“specified”理解为“试件”，则规则是：对于试件的管子壁厚b2.5mm时，直径不是重要变素（即产品直径dn为任意大小，但受到壁厚评定规则的限制，产品的壁厚不可能小于2.5mm）。这种解释下，试件壁厚、直径和产品壁厚、直径的关系是：试件壁厚、直径范围“

20、（2.5mm,），（0，）”验证产品壁厚、直径范围“（2.5mm,），（0，）”上面这个关系没有明显的问题，但这个关系是建立在对厚度评定规则中“specified”是指“产品的厚度”的确认，如果在厚度评定规则中“specified”是指“试件的厚度”，那么产品的厚度将不受限制，形成的关系将是：试件壁厚、直径范围“（2.5mm,），（0，）”验证产品壁厚、直径范围“（0,），（0，）”这将意味一个直径很大、壁厚远大于2.5mm的试件，可以验证一个直径较小、壁厚2.5mm的产品，这不仅违背基本的焊接认识，而且和壁厚2.5mm情况下的评定规律相矛盾，即一个较小尺寸的产品既要求用一个较小尺寸的试件来验

21、证，又允许一个尺寸接近无穷大的试件来验证，这显然没有道理。（2）如果“specified”理解为“产品”，则规则是：对于产品的管子壁厚b2.5mm时，直径不是重要变素（即试件直径d为任意大小，在产品厚度b2.5mm时，试件壁厚不限）。这种解释下，试件壁厚、直径和产品壁厚、直径的关系是：试件壁厚、直径范围“（0,），（0，）”验证产品壁厚、直径范围“（2.5mm,），（0，）”这个关系在逻辑上没有明显的缺陷，在焊接知识的认识上也能得到合理的解释。2.4 分析结果 QW288(d)条款关于管子公称直径评定的规定，最合理的解释是第（4）种理解：a.对于产品的管子壁厚bn2.5mm时: a.1 产品公称外径dn50mm时，产品公称外径相对于试件工程外径减少超过10%是重要变素（即产品直径dn0.9d）。 a.2 产品公称外径dn50mm时，评定的最小直径是50mm（即试件直径应d50mm）。b.对于产品的管子壁厚b2.5mm时，直径不是重要变素（即试件直径d为任意大小）。3. QW288(e) 条孔桥宽度评定规定的不同翻译和分析3.1 “specified”同样的引起不同翻译结果 表1是QW288(e)条款关于孔桥宽度评定规定的原文和中文版翻译QW288(e) 表4这里面存在一个较复杂的逻辑关系。按概念翻译可描述为下面两个充分条件