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ASME认证设计培训教程


ASME认证 培训教程

xxxx股份有限公司

ASME认证 设计 培训教程
发布:jsqjzlb@163.com

编制:2010年10月21日

2011-8-4

jsqjzlb@163.com

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ASME认证 培训

教程

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培训提纲
一、ASME质量手册第三章的讲解;
二、示范产品设计的讲解;

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一、ASME质量手册第三章的讲解;
质量手册第三章为设计文件的管理,本章规定了设计文件(包括图纸、设计计 算书和用户技术条件等)的控制,以此来保证设计文件符合ASME规范和客户技术条 件的规定。 1.设计途径有两种:自行设计和委外设计,不管由哪种方式进行设计,制造厂都要对 设计文件负有总的责任 2.设计过程: ●审查用户的技术条件:用户应在技术条件中确定压力容器的设计要求,应考虑 到设备在正常操作时或开车和停车时的各种因素,以及可以对设计考虑因素起决定 作用的异常条件(具体见UG-22载荷),用户技术条件由设计工程师审查,工艺部部长 认可,以保证设计中所需数据充分与准确并符合规范要求. ●编制设计文件:设计工程师根据用户技术条件及ASME规范编制图纸、设计计算 书、采购请购单和采购技术条件,以上文件由工艺部长批准,所有批准的设计文件 应在生产前提交AI审阅。设计图纸中至少应包括适用的规范卷、设计压力和操作 压力、设计温度和操作温度、最低设计金属温度(MDMT)、材料牌号、无损检测、 热处理、压力试验、腐蚀余量、冲击要求、最大许用工作压力、焊缝详图、公差 和尺寸要求、规范铭牌和钢印数据、NB注册要求。

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注:设计文件中英制单位、公制单位或地方单位都可以使用,但是在以上设计文件 中必须始终只用一个体系,公制单位与英制单位之间的转换系数需要由WEPC提供,并 接受AI的核查验证。
样表3-1

●修改设计文件:设计工程师应编制图纸和设计文件更改通知单(样表3-1), 修 改应由工艺部长批准,对于生产中的设计修改,同时还需征得焊接工程师和工艺工程 师认可。任何的修改都需通知AI,对于诸如数字、文字和符号等小的修改,在原件上划 去旧的, 用手写填上新的数据,签上名和日期 ,比较大的修改需重新制作新版本,修 改部位周围应放云彩线。工艺部应保留一份作废的版本直到规范产品发证为止,作废 的版本应标注“作废”并不能用于生产。
样表3-2

●文件标识:计划部应负责为每个规范产品编制一个唯一的工号 ,设计文件需带有 工号,文件号(包括修改标记),公司内所用的文件应标注“For Construction” ●文件发放:设计工程师编制文件发放表(样表3-2),工艺部部长批准,文件发放 表注明工号,文件号和修改标记、名称和要发放的部门及发放的复制件的数量,工艺 部资料保管员负责按文件发放表发放到相关部门,发放文件时,应要求接收者在文件 发放表上签字,注明日期,文件发放完毕时根据文件发放表上签字情况来核实已经发 放的所有文件确实已经发到规定的部门,当发放修改文件时,应收回并销毁旧件。

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二、示范产品设计的讲解(示范产品定为生产线中储气罐) 1.审查用户技术条件 用户有责任向制造厂提供以下数据,以便使所设计的容器满足预期的使用条件: 设计压力和温度 载荷 用户条件书 腐蚀余量 使用要求 附加的PWHT或RT VIII-1卷UG-22列出了以下几类载荷(见右侧), 在用户技术条件中根据使用情况需明确要考 虑的载荷 2.根据用户技术条件,编制设计文件
U-09-1压缩空气储 罐总图 人孔图 强度计算书

设计图中应包含质量手册第三册及用户技 术条件中规定的内容

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材料: 受压件材料必须是ASME第II卷中所列材料,与受压件相焊的非受压件(如图中垫板

、吊耳、人孔法兰耳子)可以不是ASME材料,但需经过第IX卷焊接工艺评定证明其可 焊性,为了减少焊接工艺评定数量,设计时与受压件相焊的非受压件也采用ASME材 料,示范产品筒体及封头选用SA-516MGr485板材,接管为SA-106GrB,法兰及管接 头为SA-105M. 接头形式及焊接系数: ① A、B类焊缝为表UW-12中(1)型,采用双面焊接,由于示范产品不属于UW-11规定全 部射线探伤范围,采用局部探伤,根据表UW-12查得筒体及封头厚度计算时焊接接 头系数为0.85, A、B类焊缝组装错边量不应该大于UW-33规定值,焊缝余高也不 应超过UW-35中规定值 ② 接管与壳体的连接焊缝采用UW-16.1(C)全焊透坡口焊缝 连接(见右侧),根据UW-15,焊缝不需进行强度计算,但 要保证坡口尺寸及焊喉尺寸tc满足图纸要求,其中焊喉尺 寸tc依据UW-16中的要求确定.

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③ 接管与法兰连接焊缝依据UW-21(b)采用强制性附录2中 图2-4简图(3)角焊缝连接,其中接管端面距法兰密封面 距离及焊角尺寸依据强制性附录2中图2-4简图(3)确定, 检验时要满足图纸中要求 壳体厚度计算 ① 由第II卷D篇中查取设计温度下的筒体材料许用应力 ② 根据UG-16(b)确定筒体最小壁厚2.5mm ③ 按照UG-27(C)(1)满足环向应力最小壁厚(其中公式中载荷要考虑静压头引起应力) ④ 按照UG-27(C)(2)满足纵向应力最小壁厚(其中公式中载荷要考虑静压头引起应力) ⑤ 筒体计算最小壁厚取以上三步计算出来壁厚最大值 ⑥ 计算的最小壁厚再加腐蚀余量(用户技术条件中规定为1mm)、加工减薄(冷卷不减 薄为0)、钢板下偏差(由于在钢板采购技术条件中规定下偏差为-0.25,根据UG16(C)确定此值为0),最后圆整为10mm ⑦ 依据UCS-79确定,冷卷成型后不需进行热处理 ⑧ 筒体不圆度应满足UG-80要求,任何横截面最大与最小内径之差不应超过10mm

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封头厚度计算

① 由第II卷D篇中查取设计温度下的封头材料许用应力 ② 根据UG-16(b)确定封头最小壁厚2.5mm ③ 按照UG-32(d)计算椭圆封头最小壁厚(其中公式中载荷要考虑静压头引起应力) ④ 按UG-32(b)要求计算没有拉撑的椭圆形封头的厚度 ⑤ 封头计算最小壁厚取以上三步计算出来壁厚最大值 ⑥ 计算的最小壁厚再加腐蚀余量(用户技术条件中规定为1mm)、加工减薄(1mm)、钢 板下偏差(由于在钢板采购技术条件中规定下偏差为-0.25,根据UG-16(C)确定此 值为0),最后圆整为10mm ⑦ 依据UCS-79确定,冷压成型后不需进行热处理,供应商质量报告中应注明没有进 行热处理(见UG-79(C)) ⑧ 依据UG-81,封头不圆度不超过10mm,外凸不得大于12.5mm,内凹不得大于 6.25mm ,封头供应商应提供尺寸及公差检验报告 法兰设计计算 法兰选取ASME B16.5标准CLASS150级法兰,材料为SA-105M,根 据设计温度(50℃)和法兰材质(SA-105M)及法兰等级查压力-温度额定值表,查取 设计温度下最大许用应力为1.92MPa,大于设计压力,满足要求.采购该标准法兰 时,尺寸及公差应满足ASME B16.5中的要求,因此法兰供应商应提供外观尺寸检 验报告

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接管颈厚度计算由第II卷D篇中查取设计温度下的接管材料许用应力

① 依据UG-45(a)及附录1-1(a)(1)确定接管最小壁厚(其中人孔接管为板材卷制焊 接,采用局部探伤,接头系数取0.85,其他接管为无缝管,依据UW-12(d)接头系 数取1,人孔接管为冷卷成型,也要依据UCS-79确定是否需进行冷成型后热处理) ② 根据UG-45(b)(1)确定壳体所需厚度(此处计算假设焊接接头系数为1) ③ 根据UG-45(b)(4)查处接管标准壁厚(查ASME B36.10M),由于钢管制造有12.5% 负偏差,此处计算最小壁厚为标准壁厚乘上0.875再加腐蚀余量(1mm) ④ 根据UG-45(b)确定最小厚度为③④步计算出来较小值 ⑤ 取②⑤步计算出较大值即为接管(人孔接管除外)要求最小厚度(对于人孔接管 最小厚度仅为②步计算的数值,不受UG-45(b)限制) ⑥ 选取接管厚度,要求大于第⑥步计算出数值 接管补强计算 ① 依据UG-36(C)(3)确定除人孔接管以外, 其余开孔都不需补强. ② 依据UG-37计算人孔接管所需补强面积 及有效补强面积,有效补强面积大于所 需补强面积,不需另补强

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压力试验确定 依据UG-99(b)确定液压试验压力,其中由于不是用压力试验来确定最大许用工 作压力,最大许用压力等于设计压力1.2MPa,查ASME第II卷材料性能表知试验温 度下许用应力与设计温度下许用应力相同,由此确定水压试验压力为1.56MPa

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最低设计金属温度(MDMT)

① 筒体、封头、垫板、吊耳、人孔接管、 人孔法兰上耳板材料均为SA-516MGr485 属P-No.1的2组材料,对应为UCS-66图中 曲线B,接管材料为SA-106GrB,属P-No.1 的1组材料,对应为UCS-66图中曲线B,人 孔法兰拉手及压力表接头材料为SA-105M, 属P-No.1的2组材料,对应为UCS-66图中曲 线C,依据UG-20(f),确定免冲击试验温度为 -29℃ ② 法兰依据UCS-66(C)确定免冲击试验温度为 -29 ℃

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② 法兰依据UCS-66(C)确定免冲击试验温度为-29℃

③ 人孔法兰螺栓材料为SA-193M-B7,螺母材料为SA-194M-2H依据图UCS-66总注(C) 确定免冲击试验温度为-48℃

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根据①②③确定最低设计金属温度(MDMT)为-29℃,由于最低工作温度为-20℃, 因此不需进行冲击试验 3.编制材料采购技术条件及请购单 SA-516Gr485采购技术条件需符合《SA-20压力容器用钢板通用要求》和《SA516中高温压力容器用钢板》两个标准要求,其中SA-20为压力容器用钢板通用 要求,当其要求的内容与SA-516相矛盾时以SA-516为准。
SA516Gr485板材采 购技术条件

SA-106GrB管材采购技术条件需符合《 SA-530专门用途碳钢和合金钢管通用要 求》及《 SA-106高温用无缝碳钢管》两个标准要求,其中SA-530为通用要求, 当其要求的内容与SA-106相矛盾时以SA-106为准。
SA-106GrB管材采 购技术条件

SA-105M 碳钢锻件法兰和管接头采购技术条件 ① 原材料需符合《 SA-961管道用钢法兰、锻造管配件及阀门零件通用要求》 及《 SA-105M管道元件用碳钢锻件》两个标准要求,其中SA-961为通用要求, 当其要求的内容与SA-105相矛盾时以SA-105为准。

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ASME B16.5

② 具体制作要求:对于法兰参见ASME B16.5-2003

对于单向管接头参见ASME B16.11-2001

ASME B16.1

SA-105M法兰及管 接头采购技术条件

材料请购单

封头采购技术条件
封头采购技术条件

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谢谢!
详细资料:jsqjzlb@163.com

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