asme培訓教程 asme規(guī)范第viii-1卷 -- 壓力容器

1、ASME培訓教程,ASME規(guī)范第VIII-1卷 -- 壓力容器,課程分類,VIII-1卷的構成 材料設計制造無損檢測壓力試驗、打鋼印和出數(shù)據(jù)報告,VIII-1卷的構成,目標 通過本課程的學習，你將了解到ASME鍋爐壓力容器規(guī)范的組成、以及第VIII-1卷的構成及其運用，基本掌握如何查閱第VIII-1卷的有關條文。課程概況      ASME鍋爐壓力容器規(guī)范的組成

2、 第VIII-1卷的構成及其運用 如何查閱規(guī)范條款,,ASME鍋爐壓力容器規(guī)范的組成,2001ASME鍋爐壓力容器規(guī)范SECTIONS I 動力鍋爐 II 材料技術條件 Part A- 鋼鐵材料 Part B- 有色金屬材料

3、 Part C- 焊絲、焊條及填充金屬 Part D- 材料性能 III Subsection NCA – Division 1和Division 2的總要求 Division 1 Subsection NB- 1級部件

4、 Subsection NC- 2級部件 Subsection ND- 3級部件 Subsection NE- MC級部件 Subsection NF- 設備支撐 Subsection NG- 堆芯支撐結構件 Subsection NH- 在高溫工況下

5、運行的1級部件 Appendices,Division 2 – 混凝土反應堆容器和安全殼規(guī)范Division 3 – 核燃料廢料、高輻射材料及廢料的儲存和運輸包裝安全要求 IV加熱鍋爐V無損探傷VI加熱鍋爐的維護和運行推薦規(guī)范VII動力鍋爐的維護指導規(guī)范VIII壓力容器Division 1 Division 2 – 另一規(guī)則Division 3 – 建造高壓容器的另一規(guī)則IX焊

6、接和釬焊評定X玻璃鋼壓力容器XI核電廠設備在役檢驗規(guī)范,增補彩色頁增補包含對規(guī)范的增訂和修改，每年出版一次（第一次增補與新版本同時出版），并自動寄給相應的規(guī)范購買者。,解釋ASME對規(guī)范技術方面的詢問作出書面的解釋，并將規(guī)范解釋作為規(guī)范更新服務的一部分。規(guī)范解釋不能作為規(guī)范或增補的一部分。,案例鍋爐壓力容器委員會定期召開會議，對所建議的增訂和修改進行討論，并形成案例以澄清現(xiàn)有規(guī)范的意圖，或者，在緊急的情況下，對現(xiàn)有規(guī)范中沒

7、有提到的材料或建造方法作出規(guī)定。已經采納的規(guī)范案例刊登在相應的規(guī)范案例卷中：1）鍋爐壓力容器；2）核設備。,第VIII-1卷的構成,前言 Subsection A: 一般要求 Part UG所有建造方法和所有材料的一般要求 Subsection B: 有關壓力容器制造方法的要求 Part UW焊制容器 Part UF鍛制容器 Part UB釬焊容器 Su

8、bsection C: 有關材料類別的要求 Part UCS碳鋼和低合金鋼容器 Part UNF有色金屬容器Part UHA高合金鋼容器Part UCI鑄鐵容器Part UCL復合層材料容器Part UCD球墨鑄鐵容器Part UHT熱處理材料容器Part ULW多層容器Part ULT低溫材料容器,材料表 附錄 1-31 強制性附錄 。A-EE非強制性附錄“

9、建議性的好方法”,使用規(guī)范時，應查閱整個條款，包括所引述的其它條款。如果你找到了你想知道的而停止繼續(xù)查閱，你可能會漏掉后面的有關要求。例如，UW-11包含好幾個子條款，要全面理解必須全面查閱。,規(guī)范條款的使用方法,ASME材料,目標 本課程結束后，你將了解到怎樣確定允許使用的材料，怎樣確定材料的特殊要求。另外，你還將了解一些材料技術條件及其運用。課程概況 允許使用的材料和選用Section II材料技術條件 焊材

10、沖擊試驗要求 材料的返修 材料的檢驗和標記,允許使用的材料和選用,在為VIII-1卷壓力容器選用材料時，應查閱以下不同的資料： Subsection A 材料的一般要求I Subsection B 制造方法和特殊工況影響材料的選擇 Subsection C 針對特殊材料的要求 材料表 – 給出VIII-1卷允許使用的材料（UCS-23、UHS-23、

11、UNF-23等） 強制性附錄 Section II材料的詳細要求 Part A- 鋼鐵材料 Part B - 有色金屬 Part C- 焊材 Part D- 材料性能 有關規(guī)范案例 金屬學基礎 金屬通常劃分為鋼鐵材料（鐵>50%）和有色金屬。含有一

12、種以上元素的金屬為合金。 鐵合金（SA-XXX） 鑄鐵 — 碳>2%，非常脆，不易焊接，適合于制造復雜形狀的部件。 鋼材— 碳<2%，不脆（有韌性），較易焊接。 碳鋼— 含硅、錳，用于較低溫度。,低合金鋼 — 含鉻（10%）、鉬、鎳、錳，用于腐蝕、高、低溫。按化學成分和性能，不銹鋼可分為：馬氏體不銹鋼（如410

13、） — 高鉻（>12%），導磁，可通過熱處理改善強度和硬度。鐵素體不銹鋼（如405、403）— 導磁，不可通過熱處理來改善強度和硬度。奧氏體不銹鋼（如200、300系列）— 不導磁，不可通過熱處理來改善強度和硬度。 奧氏體/鐵素體雙相不銹鋼（329）— 高強度，比奧氏體不銹鋼具有更好的耐腐蝕性。 鋼的熱處理 :ASME規(guī)范產品制造中會使用到兩個臨界溫度： 下臨界溫度（A1）=合金開始向奧氏體轉變

14、 上臨界溫度（A3）=合金全部轉變成奧氏體 正火將鋼加熱到A3以上大約100?F，然后在靜止空氣中冷卻。目的是使鋼的組織均勻， 使硬度高于鋼在退火狀態(tài)的硬度。 退火 將鋼加熱到A3以上大約50?F，然后隨爐緩慢冷卻。目的是細化晶粒，使材料軟化。焊后熱處理 加熱到A1以上的溫度，目的是降低制造和焊接應力，降低熱影響區(qū)的硬度 淬火 鋼加熱后的冷卻速度對提高鋼的硬度和強度非常重要，如SA-

15、517這樣的鋼種，其 強度主要靠淬火獲得。,回火淬火后的鋼非常脆，為增加韌性，將其加熱到A1以下，然后冷卻以 得到所期望的高強度和良好韌性的綜合性能。 （參見：Structural Analysis and Design of Process Equipment, Jawad Farr） 有色金屬 主要用于強腐蝕、高溫的環(huán)境。 鋁合金- 不導磁、具有良好的可成型性、高的強度-重量比。

16、銅合金- 良好的耐腐蝕性和機械加工性能。 鎳合金- 極好的耐腐蝕性和高溫抗氧化性能。 鈦和鋯合金- 耐腐蝕性極強。 有色金屬合金的熱處理 退火將材料加熱到一定的溫度，然后緩慢冷卻。目的是使材料軟化，消除冷加工應力。 正火將材料加熱到稍高于退火溫度，然后以比退火快的冷卻速度冷卻。固溶處理在足以使各合金元素可隨機彌散的高溫下進行的熱處理。 穩(wěn)定化低溫加熱以穩(wěn)定某種合金元素。 溫度處理

17、對合金以一定的溫度處理以產生一穩(wěn)定的性能。（參見：Structural Analysis and Design of Process Equipment, Jawad Farr）VIII-1卷的材料 UG-4到UG-8、UG-10、UG-12到UG-14：受壓件的材料必須是ASME規(guī)范Section II中的材料，并限于那些在UG-23提到的材料。,例外 :UG-4(b)：非受壓件材料僅須具有可焊性即可。 UG-9：焊接材料。

18、UG-11(a)&(c)：允許使用的ASME/ANSI標準（見規(guī)范解釋VIII-77-86）。UG-13(b)：墊片僅須是可鍛綱（Wrought steels）即可。 UG-15： 同牌號的可鍛材料(Wrought materials)已被批準作為可使用材料，但在“采 購清單” 中沒有列入的此材料。（見規(guī)范解釋VIII-1-89-194）強制性附錄規(guī)定的材料。 規(guī)范案例允許的材

19、料。 材料的許用應力 總則 對于大多數(shù)鍋爐壓力容器規(guī)范卷冊，許用應力可在Section II Part D-材料性能中找到。用于： 計算所需要的厚度 與計算應力值比較 Section II Part D所列材料順序按合金含量遞增排列：         碳鋼       鉻-鉬鋼

20、不銹鋼,在同一“公稱化學成分”以內，材料的順序按抗拉強度遞增排列。      非常便于設計人員使用：合金類型、強度等級。 對于某一具體合金牌號，首先看一下技術條件，找出它的公稱合金含量和抗拉強度。 表1A和1B已于1999增補作了全面修改，以反映出用新的設計安全系數(shù)3.5重新計算的 抗拉許用應力。VIII-1卷 對于第VIII卷來說，Sect

21、ion II Part D中的表1用于VIII-1卷、表2用于VIII-2。 表1進一步分為兩部分： 表1A – 鋼鐵材料 表1B – 有色金屬材料對于鑄鐵（UCI）、球墨鑄鐵（UCD）和低溫材料（ULT），許用應力在VIII-1卷中，而不是Section II Part D。使用此表時應注意以下兩點：-     

22、    確認你所查閱的那一行在VIII-1卷一欄里沒有“NP”（Not Permitted）字樣。-         確認已查閱過與VIII-1卷有關的注釋。另外：UG-45(c)：接管剪切許用應力 = 接管抗拉許用應力的70%UW-15(c)：焊縫的許用應力是容器材料許用應力的百分之幾： 坡口焊縫抗拉許用應

23、力 = 74% 坡口焊縫抗剪 許用應力 = 60%,角焊縫抗剪許用應力 = 49% 用于按UG-41的補強強度計算。 Subsection A 一般要求 Subsection A中有關材料的基本條款為： UG-4一般要求 UG-5板材 UG-6鍛件

24、 UG-7鑄件 UG-8管道和管子 UG-9焊接材料 UG-11預制和預成形受壓件 UG-12螺栓和螺柱 UG-13螺母和墊圈 UG-14棒材 一般來說，在VIII-1卷的其它章節(jié)中，如UCS、UHA等，關于材料的要求通常都具有相同的段落編號。,UG-4(a) UG

25、-4(a)將用于承受壓力應力的材料限于那些由Subsection C允許使用的材料，同時還提到了UG-9、10、11、15和強制性附錄，給出其它允許使用的材料UG-4(b) 材料不符合Subsection C允許的技術條件可用于非受壓件，但必須符合UW-5(b)的要求。UW-5(b)指出，必須證實材料具有可焊性。一般來說，如果材料可按UG-10、11、15或93識別，或者，其化學成分、機械性能已知，按第IX卷進行了焊接

26、工藝評定即可證實材料的可焊性。如果材料不符合上述要求，每一塊未識別的材料必須按第IX卷QW-451的規(guī)定進行導向彎曲試驗。 UG-4(b)還提到，未能按UG-93識別的材料，其許用應力不能超過Subsection C允許的類似材料的許用應力的80%。換句話說，在進行載荷計算時，你只能使用該材料許用應力值的80%。 UG-4(d) 如果材料既沒有列入VIII-1卷，又不符合UG-10或15，要使用此種材料

27、可按附錄B向ASME提交申請。ASME通常要求，此種申請是針對已向ASTM提交過申請的材料。按照附錄B，在一般情況下，可能會出版一份規(guī)范案例，允許采用這種材料。UG-4(f) UG-4(f)建議，設備的用戶或其指定代理應確認建造容器所使用的材料適合于預期的工作環(huán)境，即在設備的預期使用壽命期限內，能保持要求的機械性能、具有抗腐蝕、抗侵蝕、抗氧化及其它老化的能力。,UG-10未能完全識別的材料 通常認為只有“規(guī)范”認可的材料才能

28、用于規(guī)范容器的制造。但是，在UG-4(a)中提到，UG-10允許使用未完全識別、或可按本卷不允許使用的某個技術條件加以識別、即按此技術條件制造的材料，只要其滿足UG-10(a)、(b)、(c)的相應要求。 UG-10(a) 可按材料制造廠提供的完整證明加以識別的材料 UG-10(a)允許使用VIII-1卷中沒有列入的材料，只要此材料可以識別、并能夠通過爐批號追蹤到材料制造廠的原始化學成分。此段敘述了為使用這類材料需要進行的步驟

29、。簡單地說，你應將這類材料的理化性能與ASME允許使用的材料進行比較，如果一致，即可對其認可。此認可步驟可以由ASME持證廠家或材料制造廠完成。UG-10(b) 可按生產批號識別、但不能按UG-10(a)認可的材料UG-10(b)允許使用VIII-1卷中沒有列入、雖可識別但不能追蹤到材料制造廠原始化學成分的材料。與UG-10(a)一樣，此段也敘述了為使用這類材料需要進行的步驟。不過，在此種情況下，你必須對每一爐號都進行理化性能試

30、驗，并將試驗結果與ASME允許的技術條件相比較。如果相符，你可認定此材料符合Section II的相應材料技術條件。此認可步驟只能由ASME持證廠家完成。,UG-10(c) 未完全識別的材料 UG-10(c)允許使用VIII-1卷中沒有列入、不能識別、也不能追蹤到材料制造廠原始化學成分的材料。此段敘述了為使用這類材料需要進行的步驟，與UG-10(b)相似，但你必須逐件進行試驗。此段只能由ASME持證廠家運用。UG-15 技術條

31、件的材料形式 如果材料以一種材料形式列入Subsection C, UG-15允許使用Section II中的同種材料的另一種材料形式。 例一SA-182-317L符合SA-240-317L級別材料的要求，并且在Subsection C中列有SA-182的材料形式，因此，SA-182-317L可以用于受壓材料，盡管Subsection C中沒有列入此材料。（注：此材料現(xiàn)已列入Subsection C）。例二（摘自HSB P

32、ressure Points, September 1999）問：我們正在為一個要求使用SA-240 UNS32950雙相不銹鋼的項目報價，我們發(fā)現(xiàn)此合金并沒有列入Table UHA-23中SA-240板材里，但在Pipe和Tube材料形式（SA-789和SA-790）里卻列有相同的合金，此材料是否可以用于VIII-1容器的建造？,答：可以。通過運用UG-15，可以使用此材料。此條款提到的情況是，規(guī)范以一種或幾種材料形式（如：管子、鍛

33、件）列入了某一合金，但未列入相同合金的其它材料形式，如板材、棒料，只要此板材和棒料技術條件列入了VIII-1卷的Subsection C，含蓋了相同級別的其它材料形式，則可以使用此相同級別的其它材料的許用應力。當然，有必要去核實材料的理化性能、熱處理、等等，符合相應技術條件的要求。另外，對于焊接管材，許用應力應作必要的調整。UG-7 鑄鐵材料 UG-7規(guī)定，鑄鐵材料的許用應力應乘于UG-24給出的質量系數(shù)。UG-24對除Part

34、 UCI外的鑄鐵材料規(guī)定了質量系數(shù) UG-9 焊材 UG-9要求用于生產的焊材應符合Section VIII-1、Section IX、和相應的WPS。 符合Section II Part C技術條件的焊材，如果材料標記符合技術條件的規(guī)定，可按標記驗收；非規(guī)范焊材，如果標記符合WPS上的規(guī)定，也可按標記驗收。 UG-11 預制或預成形的受壓件 UG-11提到，一些受壓件的制造可以不提供制造廠部件數(shù)據(jù)報告，這些受壓件包括

35、： 鑄造、鍛、軋制或模鍛的標準受壓件 – 管件、法蘭、等。 鑄造、鍛、軋制或模鍛的非標準受壓件 – 殼體、封頭、可拆除封門、等。 除容器殼體、封頭外，焊制受壓件 – 焊制標準管件、焊制封帽、等。,這些部件不是按ASME/ANSI標準（如那些列入UG-44中的標準），就是按制造廠標準制造，這些標準對標在部件上或在制造廠樣本中說明的壓力-溫度等級作出了規(guī)定。 焊制受壓標準件 UG-11允許使用除殼體或封頭外的其它焊制標準受

36、壓件，并引述到UG-44以及制造廠標準。此只制造廠標準必須： 符合UW-26到UW-40，或ASTM A-234的要求。對于ANSI標準件也是如此。提供質量證明，如果不能作標記的話。 RT和任何熱處理可以由標準件廠進行，但必須隨件提供證明。 UG-44 ASME/ANSI標準 UG-44列出了可用于VIII-1卷的ASME/ANSI標準，這些標準的版本號見Table U-3。材料類型 在Subsection C

37、中有關材料的條款通常是UXX-5至UXX-15。在Subsection C中有以下材料類型： UCS-碳鋼 UCI-鑄鐵 UHT-熱處理鋼 UNF-有色金屬UCL-復合材料ULW-多層容器,UHA-高合金 UDC-球墨鑄鐵ULT-低溫材料 碳鋼和低合金鋼 Subsection C中Part UCS是關于碳鋼和低合金鋼材料。有關一般要求的條款有： UCS-6 板材 UCS-7 鍛件U

38、CS-8 鑄件UCS-9 管材UCS-10 螺栓UCS-11 螺母/墊圈UCS-12 棒料和型材 UCS-5 一般要求 UCS-5是關于碳鋼和低合金鋼的一般要求，重復UG-4(a)的要求，提到Table UCS-23。此條規(guī)定，如材料的含碳量超過0.35%，不允許焊接或氣割。 UCS-6 板材 UCS-6討論碳鋼和低合金鋼，對使用SA-36和SA-283材料制造受壓部件規(guī)定了以下幾條限制： 不能用于有毒介質；

39、 不能用于非受火蒸汽鍋爐；,對于殼體、封頭或管接頭，允許對承力焊縫施焊的最大厚度為5/8”（15.8）。Section II中的技術條件類型 Section II中技術條件基本上可分為以下三種類型： 材料技術條件，如SA-285； 通用技術條件，如SA-20； 試驗技術條件，如SA-370；,材料技術條件的構成,Section II中的技術條件的構成基本一致，以SA-285為例： 范圍敘述一般性要求有關文件引述A

40、STM A-20（SA-20） 一般要求和采購依據(jù)敘述采購協(xié)議和引述ASTM A-20 化學成分Table 1給出各級別的化學成分 機械性能給出抗拉、屈服和延伸率要求 補充要求 由于材料的使用環(huán)境要求，采購方有必要規(guī)定補充要求。這些補充要求可以在技術條件中找到，也可以在通用技術條件中找到。這些補充要求不是強制性的，僅是在采購方認為有必要時才使用。SA-285中提到補充要求的條款是3.3，寫道：“除本技術條件中的基本

41、要求外，當要求對試驗或檢驗進行附加控制以滿足最終使用要求時，可以使用附加要求。采購方可查閱技術條件中所列的附加要求，也可查閱A-20/A-20M中詳細規(guī)定” 通用技術條件 Section II中的通用技術條件有： PipeSA-530,TubeSA-450 不銹鋼板SA-480 碳鋼、低合金鋼板SA-20 結構鋼板、型鋼SA-6 SA-450中的標記要求 SA-450是Tube的通用技術條件，對Tube

42、的標記有以下規(guī)定：制造廠名稱或商標； 技術條件號和級別； 如果技術條件中的某項試驗將由采購方完成，X、Y或Z字母應標在技術條件號后面。 此標記必須采用噴印方式，除非Tube的直徑小于1-1/4”（32），則可以使用標簽。材料的試驗和檢驗 基本材料技術條件提出材料的試驗和檢驗項目和要求，對于機械性能試驗將要求查閱SA-370、化學成分試驗查閱E-30，同時還要查閱相應的通用技術條件。試驗結果必須按技術條件的要求進行記錄

43、。Section II要求的試驗類型,Section II要求進行的試驗有： 化學成分所有材料機械性能所有材料水壓試驗管子類材料超聲波調質鋼渦流管子類和鑄件 Section II要求的機械性能試驗 Section II要求的機械性能試驗有： 抗拉、屈服除個別碳鋼外，所有材料 硬度鍛件、管子和棒材 彎曲管子或棒材 壓扁管子類材料 導向彎曲填充金屬、焊制產品

44、 Charpy沖擊碳鋼、低合金鋼填充金屬SA-20概述 SA-20是碳鋼低合金鋼的通用技術條件，其構成如下： 范圍敘述運用SA-20的材料技術條件相關文件給出用于試驗的引用文件，如SA-370,術語對鋼材制造的術語給出定義 采購依據(jù) 說明在采購訂單里應說明的項目制造 說明要求使用的熔煉方法熱處理

45、 說明所要求的熱處理，如正火化學分析 說明化學分析如何進行及其要求金相組織說明晶粒度和確定晶粒度的試驗方法質量說明表面、邊緣的驗收要求，焊接返修要求試驗方法說明要求使用的試驗方法抗拉試驗說明抗拉試驗的數(shù)量和位置缺口韌性引用SA-370，說明標在材料上的字母標記材料標記說明鋼板標記的部位和方法尺寸和重量給出重量要求、尺寸要求檢驗和試驗說明

46、與采購方檢驗人員的接口復驗引用SA-370，同時也給出了一些例外情況重復熱處理如果要求復驗，給出了重復熱處理的要求拒收略包裝包裝、標記和裝運的一般要求與材料技術條件一樣，SA-20也包含有附加要求，是否采用這些附加要求通常由規(guī)范或用戶提出，沖擊試驗就是一個例子。,標記要求 SA-20對碳鋼低合金鋼的標記作了強制規(guī)定，包括： -       

47、;  制造廠名稱或商標；-         爐、批號； 技術條件號、材料級別或類別； 這些標記必須用鋼印打在材料上，除非： -         板厚在1/4”以下； 采購方規(guī)定噴印。 SA-178/SA-209中關于標記的要求 除通用技術

48、條件外，材料技術條件也對材料標記提出特殊要求。例如，Tube技術條件SA-178要求將“ERW”標在每一根Tube上。如果是用人工做標記，要求將此標記標在距離端部8”（203）處。又例如，Tube技術條件SA-209要求標記除要符合SA-450外，還應在Tube上標出“Hot-finished”或“Cold-drawn”。 UG-94中關于授權檢驗師（AI） AI應對所有的材料進行檢查，核實材料上是否具有相關技術條件規(guī)定的識別標

49、記。,SA-370概述 SA-370是關于鋼材機械性能試驗方法的技術條件，內容概括如下：范圍對本技術條件含蓋的拉伸、彎曲、硬度和沖擊等具體要求給出了索引.相關文件 列出引用的ASTM標準，如，E-23金屬材料的缺口式樣沖擊試驗。 注意事項說明一些必須知道的事項，如果處理不適當，可能會得到錯誤的 結果。 取樣方向說明縱向、環(huán)向式樣的制取。 說明拉伸試驗的定義式樣參數(shù)說

50、明不同產品，如鍛件、鑄件、等，其式樣的參數(shù)，包括拉伸式 樣的尺寸和公差。板材式樣板材式樣的拉伸試驗。薄板式樣薄板式樣的拉伸試驗。圓形式樣機加工原形式樣的拉伸試驗。標距延伸率測定標距點的位置。試驗設備和操作加載程序及按ASTM E4進行鑒定，試驗速度。定義拉伸試驗定義見ASTM E-6，抗拉性能確定說明確定屈服點、和其它抗拉性能的

51、方法。說明彎曲試驗式樣Charpy沖擊式樣的尺寸、缺口的方位。 試驗設備和條件說明試驗機和溫度測量儀的一般特性和鑒定要求。 試驗結果沖擊試驗結果的記錄和解釋。 驗收標準確定試件強度要求的驗收標準。 補充要求對不同材料提供特殊的補充要求。,焊接材料,Section II, Part C Section II, Part C是焊接材料的技術條件卷冊，SFA-5.1及其它技術條件均規(guī)定了關于焊材標記的要求

52、，內容如下：包裝上-  AWS技術條件號和分類-  制造廠名和牌號-  標準尺寸和凈重-  批號、控號、或爐號焊條上 焊條上距離夾持端1-1/2”范圍內應標有AWS分類代碼 UG-9 焊接材料 UG-9允許使用未列入

53、規(guī)范的焊接材料。材料試驗報告（MTR）可以不要，但必須滿足：,焊材包裝的標記符合Section II的要求；或包裝上的標記可追蹤到用于焊接工藝評定的焊材。 Section II, Part C推薦的焊材保存要求,,(1)由于焊材在制造方面存在著不同，因此，對于這些焊條的具體烘干要求應根據(jù)焊 條廠商的推薦。 (2)從制造廠的包裝里取出之后。其它試驗 在某些情況下，VIII-1卷要求在Section II的基礎上再附

54、加一些材料試驗項目，如： UCS-85 UNF-95 UHA-52 UHT-6 UHT-81 附加試驗 由于使用或設計條件，VIII-1卷要求的附加試驗有： Charpy沖擊試驗：-         用于低溫條件下的碳鋼、低合金鋼；-

55、60;        熱處理過的鐵素體鋼； WPS評定（如有要求的話）。 落錘試驗： 由于低溫的熱處理鐵素體鋼,RT、PT或MT： 焊縫、堆焊和鑄件。 UT 厚壁鑄件、及某些焊縫。 結合面剪切、結合面拉伸試驗： 整體復合鋼板。 其它有關材料的條款 在處

56、理規(guī)范材料問題時，必須查閱VIII-1的所有部分，其它關于材料的條目有：  UG-84 UCS-66 UHA-51,沖擊試驗要求,碳鋼、低合金鋼 背景 VIII-1卷在87A之前對于碳鋼、低合金鋼用于設計溫度在-20?F（-29?C）以上的容器可不做沖擊試驗。 盡管運行記錄表明按規(guī)范建造的容器是非常安全的，但脆性破壞越來越引起重視。曾經發(fā)生過的少數(shù)脆性破壞大都發(fā)生在水壓試驗過程中。&#

57、160;現(xiàn)有的缺口韌性法則是以線性彈性斷裂力學（LEFM）理論為基礎，并根據(jù)材料的試驗結果建立的，同時，也廣泛考慮了好的經驗、以及壓力容器工業(yè)里脆性破壞的低發(fā)生率。,沖擊性能 材料的缺口韌性與以下因素有關： 溫度厚度應力 UG-20（b）最低金屬設計壁溫（MDMT） ­- 容器運行過程中的最低溫度。 MDMT – 必須與相應的MAWP一起標在容器的銘牌上。 沖擊試

58、驗法則的主要特點是，使用一組沖擊試驗免除曲線，該曲線按MDMT對應于元件的厚度將常用的鋼材分成了四個組。 沖擊免除曲線是依據(jù)鋼材的韌性在一定的溫度區(qū)域內呈現(xiàn)急劇變化這一特性建立的。 對于給定的材料，如果MDMT在曲線上或在曲線的上方，則用沖擊試驗來證實材料的韌性是沒有必要的。沖擊試驗 如果要求進行沖擊試驗，UG-84規(guī)定了應該使用的程序。應該假設要求進行沖擊試驗，除非在Subsection A或C中找

59、到了可以免除的依據(jù)。UG-84接著提到，試驗的程序和設備應符合SA-370的要求。,沖擊式樣,,小截面式樣的厚度見UG-84(c)圖UG-84沖擊式樣（Charpy試驗）,UG-84(c)(4)(b) Charpy沖擊試驗 UG-84(c)(4)(b)規(guī)定，對于抗拉強度大于或等于95,000 PSI的Table UCS-23的材料，以及Table UHA-23的材料，其相應的最小側向膨脹量應按UHT-6。,側向膨脹量,,圖UG-8

60、4.1,,Table UG-84.2 小尺寸式樣,___________________________________________________________厚 度 溫 度 降 低 值 in. ? F.____________________________________________________________0.394

61、(全尺寸)00.35400.31500.295 (3/4 尺寸)50.27680.262 (2/3 尺寸)100.236150.197 (1/2 尺寸)200.158300.131 (1/3 尺寸)350.118400.099 (1/4 尺寸)50______________________________________________________ 允許用線性插值法求得中

62、間值。,,Table UG-84.3,Table UG-84.4,注：沖擊試驗溫度可以高于最低金屬設計壁溫的溫度數(shù)值見此表。,沖擊試驗要求對于碳鋼低合金鋼材料，應首先假定要做沖擊試驗，然后再來確定是否可以免除。,UG-20(f) 免除沖擊條款如果滿足以下條件，P-1Group 1或2的材料的沖擊試驗可以免除。 材料的控制厚度：  ≤1/2” (12.7) 對于Fig. UCS-66曲線A的材料

63、； 　　≤1” (25.4) 對于Fig. UCS-66曲線B、C或D的材料。  整臺容器按UG-99(b)、(c)或(k)進行水壓試驗。 設計溫度不低與-20?F（-29?C），不高于650?F（343?C）。由于季節(jié)性溫度變化引起的操作溫度偶然低于-20?F（-29?C）是允許的。 熱、沖擊或循環(huán)載荷不是設計的關鍵因素。（見UG-22）,UCS-66材料除非另有條款給予免除，對于最低設

64、計金屬壁溫和厚度的交點落于代表材料的曲線下方，必須進行沖擊試驗。如果溫度-厚度的交點落于曲線上或上方，對母材可不必做沖擊試驗。 殼體、管接頭、人孔接管、開孔補強板、法蘭、管板、平封頭板、焊縫襯墊、與容器構成結構整體并與受壓件相焊的裝接件，都應分別判斷是否要進行沖擊試驗。,Fig. UCS-66根據(jù)材料的牌號，如果最低金屬設計壁溫和厚度的交點落于Fig. UCS-66相應曲線的上方，可免做沖擊試驗。圖中使用的厚度按UCS-

65、66(a)(1~3)的定義來確定。,UCS-66(a)UCS-66(a)定義的厚度有以下4種類型： -         鑄件；-         除鑄件外，其它用對接焊縫連接的材料；-      &#

66、160;  除鑄件外，其它用角接焊縫連接的材料；-         除鑄件外，其它非焊接件，如，螺栓連接的平封蓋。,UCS-66(a)不管什么材料，對于以下情況，必須進行沖擊試驗： -         如果焊縫處的控制厚度大于4 in（100），并且M

67、DMT<120?F（48?C），必須進行沖擊試驗；-         控制厚度超過6 in（152），用螺栓連接的元件，如果MDMT<120?F（48?C）必須進行沖擊試驗。,UCS-66(b), 降低溫度UCS-66(b)允許使用Fig. UCS-66.1進一步降低由Fig. UCS-66確定的最低金屬設計壁溫。 另外，UCS

68、-66(b)還對使用Fig. UCS-66.1提出了2條限制： -         最低金屬設計壁溫不能低于-55?F（-48?C），除非實際拉應力與許用應力的比值小于0.35，在這種情況下，可不進行沖擊試驗，且-55?F（-48?C）的限制不適用； -      

69、60;  所有的材料在-55?F（-48?C）以下均應做沖擊試驗，除非實際應力與許用應力的比值小于0.35，在此情況下，溫度不低于-155?F（-103?C）可不做沖擊試驗。 UCS-66(b)(1)(b)允許將Fig. UCS-66.1和Fig. UCS-66.2用于承受非一次薄膜應力的元件，如平封頭、管板、法蘭等。 按UCS-66(b)(1)(c)，對于用焊接連接的法蘭，其MDMT可按與其相連的

70、管頸或殼體確定的溫度降低值一樣予以降低。,UCS-66(c)，免除UCS-66(c)規(guī)定，ASME/ANSI B16.5和B16.47鐵素體鋼法蘭、以及SA-216 GR WCB制成的對開式活套法蘭用于設計金屬溫度等于或高于-20?F（-29?C）時，可不必進行沖擊試驗。,UCS-66(d)，免除UCS-66(d)允許對厚度小于0.10 in（2.5）的材料免除沖擊試驗。對于材料為P-No. 1的小直徑管子（NPS 4或以下），當厚

71、度不超過對應于規(guī)定最小屈服強度值的以下厚度值時，可免做沖擊試驗： 規(guī)定最小屈服強度 ksi最大厚度 in. (mm) 20~350.237 (6)36~450.125 (3.2)46和更高0.100 (2.54),UCS-66(e)UCS-66(e)規(guī)定，對于厚度小于1/4”（6 mm）的板材，材料技術條件要求的制造廠標記不能使用鋼印，除非符合規(guī)定的條件可以例外。,UCS-66(f)除非按Fi

72、g. UCS-66可以免除，規(guī)定最小屈服強度值大于65 ksi的材料必須進行沖擊試驗。,,UCS-66(g)按材料技術條件由材料制造廠做過沖擊試驗的材料，只要MDMT不低于材料技術條件規(guī)定的溫度、或低于材料技術條件規(guī)定的溫度不超過5?F（3?C），容器或部件制造廠不必再進行沖擊試驗。,UCS-66(h)保留在焊縫上的襯墊和其它規(guī)范材料一樣，必須判斷是否要求進行沖擊試驗。對于襯墊屬于曲線A的材料，如厚度不超過1/4”（6 mm）、且M