今天給大家?guī)淼姆窒硎顷P(guān)于我國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)與asme標(biāo)準(zhǔn)的比較。（本文內(nèi)容轉(zhuǎn)自網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)及時(shí)通知我們修改，刪除！我司提供壓力容器的相關(guān)檢測(cè)設(shè)備，如耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)裝置，氣密、疲勞、自增強(qiáng)等試驗(yàn)設(shè)備，歡迎有需要的朋友前來咨詢！電話：）
美國(guó)asme鍋爐及壓力容器規(guī)范是由美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)（asme）的鍋爐及壓力容器委員會(huì)（bpvc）制定的，是世界上應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)之一，現(xiàn)已被*為世界上技術(shù)內(nèi)容完整、應(yīng)用廣泛的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)。
我國(guó)于1982年頒布了《鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例》及實(shí)施細(xì)則，明確了勞動(dòng)部作為政府的主管部門，負(fù)責(zé)立法和管理工作。1985年正式發(fā)行的《鋼制壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)定》標(biāo)志著我國(guó)開始形成統(tǒng)一的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)，1989年發(fā)行的gb150—89《鋼制壓力容器》標(biāo)志著我國(guó)已開始形成以強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)gb150—89為核心的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)體系框架，經(jīng)過十多年的發(fā)展，我國(guó)的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)體系在大多數(shù)領(lǐng)域內(nèi)都有與國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)內(nèi)容在總體上也達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的水平。
為了使我國(guó)的壓力容器產(chǎn)品能順利進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，1984年蘭州石油化工機(jī)器廠取得asme認(rèn)證證書后，全國(guó)較有實(shí)力的壓力容器制造廠陸續(xù)取得asme認(rèn)證證書，現(xiàn)已有近百家企業(yè)通過asme認(rèn)證。但從總體上看，我國(guó)只有少數(shù)企業(yè)真正制造過asme鋼印產(chǎn)品，絕大多數(shù)企業(yè)僅僅處于證書階段。杭氧自1992年開始已制造了40多臺(tái)asme鋼印產(chǎn)品，并已出口安裝在美國(guó)、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家，同時(shí)也制造了大量的按asme設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)的壓力容器產(chǎn)品（不打asme鋼?。?。在杭氧剛開始設(shè)計(jì)、制造asme產(chǎn)品時(shí)，絕大多數(shù)人（包括設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和營(yíng)銷人員）對(duì)asme規(guī)范不熟悉，由此產(chǎn)生一種畏難情緒，在一定程度上影響了asme產(chǎn)品市場(chǎng)的進(jìn)一步開拓。經(jīng)過近十年asme產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造，相關(guān)人員逐漸了解、熟悉并掌握了asme規(guī)范。根據(jù)杭氧的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將我國(guó)的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)與asme規(guī)范進(jìn)行比較、分析，以供有關(guān)人士參考。
1、主要壓力容器標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
我國(guó)的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)分類相對(duì)較細(xì)，基本上是按壓力容器類型及容器主體材料來分別制訂相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，如鋼制壓力容器、鋁制壓力容器、臥式容器、塔式容器、球形儲(chǔ)罐等。而asme規(guī)范并不按容器類型分別制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，只是在設(shè)計(jì)中引用不同的載荷規(guī)范，如設(shè)計(jì)壓力小于20mpa的選用asme規(guī)范第ⅷ卷分冊(cè)，設(shè)計(jì)壓力小于70mpa的選用asme規(guī)范第ⅷ卷第二分冊(cè)，設(shè)計(jì)壓力大于70mpa的選用asme規(guī)范第ⅷ卷第三分冊(cè)。兩者主要壓力容器標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
2、標(biāo)準(zhǔn)制、修訂
我國(guó)的壓力容器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是由全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)編制、修訂工作，經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn)后頒發(fā)。相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是由各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)負(fù)責(zé)編制、修訂工作，經(jīng)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委各部門審批、頒發(fā)。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，由各地安全門根據(jù)國(guó)家頒發(fā)的《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定來控制、監(jiān)督壓力容器的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)各環(huán)節(jié)，保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全使用。各標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)根據(jù)了解、收集的標(biāo)準(zhǔn)使用意見和建議，負(fù)責(zé)組織標(biāo)準(zhǔn)修訂工作，并經(jīng)原審批部門審批后頒發(fā)、實(shí)施。
asme鍋爐及壓力容器委員會(huì)（bpvc）定期召開會(huì)議，研究asme規(guī)范的修訂工作，經(jīng)bpvc批準(zhǔn)的規(guī)范修訂建議將提交美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ansl），并在美國(guó)《mechanicalengineering》上發(fā)表，以公開征詢所有關(guān)心此問題人士的意見，修訂建議在規(guī)定的公開征詢意見期滿并經(jīng)asme最終批準(zhǔn)后，在每年12月31日出版的asme規(guī)范增補(bǔ)中予以公布。規(guī)范修訂條款經(jīng)asme批準(zhǔn)后，可從《增補(bǔ)》所示出版日期起開始使用，除第ⅱ卷a、b兩篇中的材料標(biāo)準(zhǔn)的修訂外，次年的7月1日成為強(qiáng)制性的要求，但在此之前簽訂的合同除外。材料標(biāo)準(zhǔn)的修訂由美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)（astm）和其他認(rèn)可的國(guó)家機(jī)構(gòu)或國(guó)際機(jī)構(gòu)進(jìn)行，asme通常采納這些修訂。但壓力容器制造廠家需要注意的是，凡使用相對(duì)于原要求有所放寬的修訂條款時(shí)，必須確信壓力容器安裝地的管轄機(jī)關(guān)對(duì)它們已經(jīng)認(rèn)可，否則不得使用。
3、設(shè)計(jì)思想和安全系數(shù)
壓力容器的基本設(shè)計(jì)思想是一次薄膜應(yīng)力或直接應(yīng)力不得超過許用應(yīng)力。計(jì)算應(yīng)力依據(jù)的理論是應(yīng)力理論。各國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)中都應(yīng)用了這一設(shè)計(jì)思想，標(biāo)準(zhǔn)中公布的許用應(yīng)力計(jì)人了安全系數(shù)，它比測(cè)定得到的性能值低是考慮到：
（1）應(yīng)力評(píng)估方法的復(fù)雜程度；
（2）一定程度的應(yīng)力集中及其類型；
（3）材料一定程度的不均勻性；
（4）幾何因素；
（5）焊接接頭中存在的缺陷。
各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的安全系數(shù)有所不同，主要依據(jù)的是經(jīng)驗(yàn)、試驗(yàn)證據(jù)和理論評(píng)估，同時(shí)與其規(guī)定的材料標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算方法、制造要求和檢驗(yàn)要求相適應(yīng)。
4、焊接接頭系數(shù)
在asme規(guī)范中焊接接頭系數(shù)僅取決于該焊接接頭型式和無損檢測(cè)程度，而與任何其他接頭的無損檢測(cè)程度無關(guān)，即一臺(tái)容器不同的接頭可以使用不同的焊接接頭系數(shù)，對(duì)a、b、c、d四類焊接接頭都規(guī)定了焊接接頭系數(shù)，同時(shí)允許采用降低焊接接頭系數(shù)而免除無損檢測(cè)要求。而在我國(guó)gb150中，焊接接頭系數(shù)特指a、b類焊接接頭，不允許采用降低焊接接頭系數(shù)而免除無損檢測(cè)要求，產(chǎn)品制造完成后必須對(duì)a、b類接頭進(jìn)行射線或超聲檢測(cè)?，F(xiàn)以母材為鋼和鋁的焊接接頭為對(duì)象作一比較。
5、強(qiáng)度計(jì)算
在壓力容器設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮了兩種失效理論：一是過量的彈性變形，包括基于彈性理論的彈性失穩(wěn)；另一個(gè)是由于過量的彈性變形和塑性失穩(wěn)，即增量跨塌，設(shè)計(jì)時(shí)通常假定彈性失效。彈性失效是假定當(dāng)材料已經(jīng)達(dá)到彈性極發(fā)生的失效，超過這一極限將會(huì)發(fā)生過量變形或斷裂破壞。對(duì)于金屬材料，彈性極限是以拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度三項(xiàng)來測(cè)定。測(cè)定彈性失效的三個(gè)通用理論是主應(yīng)力理論、剪應(yīng)力理論和變形能理論。各國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)用了上述強(qiáng)度理論用于壓力容器的設(shè)計(jì)，但具體的計(jì)算公式卻存在著差異?，F(xiàn)將我國(guó)gb150和asme規(guī)范第ⅷ卷分冊(cè)有關(guān)受內(nèi)壓時(shí)的設(shè)計(jì)計(jì)算公式作一比較。
6、外壓圓筒加強(qiáng)圈的設(shè)置
加強(qiáng)圈可設(shè)置在容器的內(nèi)部或外部，應(yīng)整圈圍繞在圓筒的圓周上，容器內(nèi)部的構(gòu)件如塔盤等，若設(shè)計(jì)成起加強(qiáng)作用時(shí)，也可作加強(qiáng)圈用。加強(qiáng)圈與圓筒之間可采用連續(xù)或間接的焊接，當(dāng)加強(qiáng)圈設(shè)置在容器外面時(shí)，加強(qiáng)圈每側(cè)間斷焊接的總長(zhǎng)度應(yīng)不少于圓筒外圓周長(zhǎng)的1／2，當(dāng)設(shè)置在容器里面時(shí)，應(yīng)不少于圓筒內(nèi)周長(zhǎng)的1／3。對(duì)于上述加強(qiáng)圈設(shè)置準(zhǔn)則，我國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)與asme規(guī)范是一致的。asme規(guī)范中規(guī)定每段填角焊縫的長(zhǎng)度應(yīng)不小于51mm，相鄰兩段之間的凈距為：外加強(qiáng)圈8t，內(nèi)加強(qiáng)圈12t，t為加強(qiáng)圈連接外殼體的壁厚。在符合asme規(guī)范的有關(guān)條件時(shí)還允許加強(qiáng)圈一側(cè)填角焊縫為連續(xù)的焊接，另一側(cè)為間斷焊的焊接，焊接段的長(zhǎng)度應(yīng)不小于51mm，相鄰兩焊段間的凈距應(yīng)為24t。而在我國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)中，并未規(guī)定每段填角焊縫的長(zhǎng)度，同時(shí)也未建議使用一側(cè)連續(xù)焊，而另一側(cè)為間斷焊。
7、開孔和開孔尺寸
我國(guó)gbl50規(guī)定殼體上的開孔應(yīng)為圓形、橢圓形或長(zhǎng)圓形，當(dāng)在殼體上開橢圓形或長(zhǎng)圓形孔時(shí)，孔的長(zhǎng)徑與短徑之比應(yīng)不大于2.0，而asme規(guī)范第ⅷ卷分冊(cè)則允許孔的長(zhǎng)徑與短徑之比大于2.0，但應(yīng)增強(qiáng)短徑方向的補(bǔ)強(qiáng)以避免扭轉(zhuǎn)力矩產(chǎn)生的過度變形，且形狀不于圓形、橢圓形和長(zhǎng)圓形，但其所有轉(zhuǎn)角應(yīng)具有適當(dāng)?shù)陌霃?。同時(shí)兩者在開孔尺寸的限制上存在著差異。
8、焊工考試和管理焊接壓力容器的焊工必須經(jīng)焊接技能評(píng)定或考試，取得焊工合格證后，才能在有效期內(nèi)擔(dān)任合格項(xiàng)目范圍內(nèi)的焊接工作。出版的《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》與asme規(guī)范第ⅸ卷在許多方面的要求是一致的，但也存在一些差別。
9、產(chǎn)品試板
為了檢驗(yàn)產(chǎn)品焊接接頭和其他受壓元件的力學(xué)性能和彎曲性能，我國(guó)《容規(guī)》里明確規(guī)定壓力容器縱焊縫應(yīng)制作焊接試板，制取試樣進(jìn)行拉伸、冷彎和必要的沖擊試驗(yàn)，凡屬下列情況之一的每臺(tái)壓力容器應(yīng)制作產(chǎn)品焊接試板：
（1）移動(dòng)式壓力容器（批量生產(chǎn)的除外）；
（2）設(shè)計(jì)壓力大于10mpa的壓力容器；
（3）現(xiàn)場(chǎng)組焊的球形儲(chǔ)罐；
（4）使用有色金屬制造的中、高壓容器或使用σb大于等于540mpa的高強(qiáng)度鋼制造的壓力容器；
（5）異種鋼（不同組別）焊接的壓力容器；
（6）設(shè)計(jì)圖樣上或用戶要求按臺(tái)制作產(chǎn)品焊接試板的壓力容器；
（7）gb150中規(guī)定應(yīng)每臺(tái)制作產(chǎn)品焊接試板的壓力容器。
而asme規(guī)范第ⅷ卷分冊(cè)對(duì)常規(guī)經(jīng)焊接工藝評(píng)定合格的不要求做產(chǎn)品焊接試板，而下述情況則要求按規(guī)范規(guī)定制作產(chǎn)品焊接試板：
（1）對(duì)于焊接接頭系數(shù)不大于0.8，以asme規(guī)范給定的任一壓焊焊接方法（電阻焊除外）制作的接頭，在其容器或零件上此類焊縫應(yīng)制作產(chǎn)品焊接試板，試樣可取自殼體本身或取自縱焊縫的延長(zhǎng)部位，容器無縱焊縫時(shí)可取自容器相同材質(zhì)、相同厚度且按相同工藝焊制的試板，并裁取一件小截面拉伸試樣和兩件側(cè)彎試樣進(jìn)行試驗(yàn)。
（2）若焊接工藝評(píng)定要求做焊縫及熱影響區(qū)沖擊試驗(yàn)時(shí)，容器沖擊試板應(yīng)從用于單臺(tái)或多臺(tái)容器幾爐鋼號(hào)中的某一爐鋼板上制取，對(duì)于a類接頭，試板在可能時(shí)應(yīng)成為產(chǎn)品接頭端部的延長(zhǎng)部分，以使試板焊接件盡可能接近于容器焊接接頭的質(zhì)量和形式。對(duì)于焊接工藝與a類接頭不同的b類接頭，試板應(yīng)在制造容器的相同焊接條件下焊接，使用同樣型式的設(shè)備，同樣的位置，同樣的焊接工藝，且焊接應(yīng)與產(chǎn)品的焊接同時(shí)進(jìn)行，或在即將開始焊接產(chǎn)品的時(shí)候進(jìn)行。
10、無損檢測(cè)
無損檢測(cè)方法對(duì)缺陷的探測(cè)、定位、測(cè)量、評(píng)定和評(píng)價(jià)不會(huì)破壞其以后的有用性和可用性，在壓力容器制造過程中，主要用于探測(cè)材料、焊縫及制造零件和組件的表面與內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)或外形的任何間斷或缺陷。我國(guó)gb150和asme規(guī)范第ⅷ卷分冊(cè)對(duì)無損檢測(cè)人員資格、焊縫透照比例、評(píng)定要求等方面存在著一定差異。
11、焊接返修
我國(guó)gb150規(guī)定焊接返修必須由持證焊工按評(píng)定合格的工藝進(jìn)行，焊縫同一部位的返修次數(shù)不宜超過兩次，如超過兩次，返修前均應(yīng)經(jīng)壓力容器制造廠技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，返修次數(shù)、部位和返修情況應(yīng)記人容器的質(zhì)量證明書。而asme規(guī)范對(duì)同一部位的返修次數(shù)未作規(guī)定，但每次焊接返修前，其返修方法應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)師（ai）認(rèn)可。
12、壓力試驗(yàn)
制造完工的壓力容器應(yīng)按圖樣要求進(jìn)行壓力試驗(yàn)（液壓試驗(yàn)或氣壓試驗(yàn)），壓力試驗(yàn)必須用兩個(gè)量程相同并經(jīng)過校驗(yàn)的壓力表。壓力表的量程一般應(yīng)在試驗(yàn)壓力的2倍左右，但不應(yīng)低于1.5倍和高于4倍的試驗(yàn)壓力。表8給出了我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與asme規(guī)范對(duì)壓力試驗(yàn)壓力的對(duì)比。
13、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)是在不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、進(jìn)行科學(xué)研究和吸取經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，對(duì)保證我國(guó)壓力容器的安全性起到了很重要的作用。由于我國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)體系和asme標(biāo)準(zhǔn)體系存在著差異，標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容也有較大的差別，在實(shí)際使用時(shí)對(duì)兩種標(biāo)準(zhǔn)體系的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較分析，有助于深入理解和實(shí)施asme規(guī)范，也有助于理解我國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展變化。