ASME Ⅷ(中石化管子接头)介绍.ppt

管子对管板的连接管子对管板的连接强度强度(1)(1)● 管子对管板的连接焊缝管子对管板的连接焊缝 UW-20UW-20，附录，附录A A ▲焊接焊接，，全强度焊缝，部分强度焊缝全强度焊缝，部分强度焊缝( (都不都不包括胀接包括胀接) ) 前前者者按按各各焊焊缝缝强强度度等等于于管管子子轴轴向向拉拉压压强强度度F Ft t确确定定最最大大许用轴向载荷许用轴向载荷L Lmaxmax [ [F Ft t=3.14=3.14t t( (d do o- -t t) )S Sa a](UW-20.4)](UW-20.4) 后后前前者者按按各各焊焊缝缝强强度度确确定定最最大大许许用用轴轴向向载载荷荷L Lmaxmax ，，但但不大于管子轴向拉压强度不大于管子轴向拉压强度F Ft t(UW-20.5)(UW-20.5) ▲焊焊接接加加胀胀接接或或胀胀接接加加密密封封焊焊，，按按附附录录A A确确定定最最大大许许用用轴轴向向载载荷荷L Lmaxmax ( (确确定定管管子子与与管管板板接接头头许许用用载载荷荷的的基基础础) )，，但不大于管子轴向拉压强度但不大于管子轴向拉压强度F Ft t 下下图图是是不不包包括括胀胀接接在在内内的的全全强强度度或或部部分分强强度度焊焊缝缝结结构构和各部尺寸说明和各部尺寸说明，都可以用于全，都可以用于全强度强度或或部分强度焊缝部分强度焊缝 管子对管板的连接管子对管板的连接强度强度(2)(2) ( (不不包括胀接包括胀接) ) 管子对管板的连接管子对管板的连接强度强度(3)(3) ( (不不包括胀接包括胀接) )n要求要求: :对固定管板式和浮头式換热器，对固定管板式和浮头式換热器，由由管子轴向拉、管子轴向拉、压应力压应力σσt,maxt,max所引起的轴向载荷所引起的轴向载荷W Wt t应不超过管子对管板应不超过管子对管板连接处的最大许用轴向载荷连接处的最大许用轴向载荷L Lmaxmaxn对于焊接连接，区分全强度焊缝和部分强度焊缝，由对于焊接连接，区分全强度焊缝和部分强度焊缝，由UW-20UW-20进行计算进行计算; ;对于焊接加胀接或单独胀接连接，不对于焊接加胀接或单独胀接连接，不可能是全强度连接，由附录可能是全强度连接，由附录A A计算，并在必要时作剪切计算，并在必要时作剪切强度试验强度试验n全强度焊缝，其强度能大于或等于管子的轴向强度全强度焊缝，其强度能大于或等于管子的轴向强度nF Ft t，，n部分强度焊缝，部分强度焊缝，其强度其强度达不到达不到管子的轴向强度管子的轴向强度，根据，根据管子轴向机械加温差载荷算出其所需要的焊缝尺寸管子轴向机械加温差载荷算出其所需要的焊缝尺寸 管子对管板的连接管子对管板的连接强度强度(4)(4) ( (不不包括胀接包括胀接) )n全强度焊全强度焊缝缝的许用轴向载荷的许用轴向载荷: :n由压力引起轴向力的许用轴向载荷，由压力引起轴向力的许用轴向载荷，L Lmaxmax= =F Ft tn由压力加温差或由温差引起轴向力的许用轴向载荷，焊由压力加温差或由温差引起轴向力的许用轴向载荷，焊缝厚度小于管子壁厚缝厚度小于管子壁厚t tt t时，时，L Lmaxmax= =F Ft t，其它所有焊缝时，，其它所有焊缝时， L Lmaxmax=2=2F Ft t，，n全强度焊缝的强度全强度焊缝的强度可以可以由填角焊缝强度由填角焊缝强度F Ff f和坡口焊缝强和坡口焊缝强度度F Fg g两部分、两部分、或其中的任一部分或其中的任一部分组成，组成，规范规定了规范规定了每一每一部分都不大于管子轴向强度部分都不大于管子轴向强度F Ft t ( (原因讨论原因讨论) )n各部分焊缝尺寸各部分焊缝尺寸( (a af f，，a ag g，，a ac c，，a ar r等等) )的计算见的计算见UW-20.6UW-20.6n部分强度焊部分强度焊缝缝: : 管子对管板的连接管子对管板的连接强度强度(5)(5) ( (不不包括胀接包括胀接) )n部分强度焊部分强度焊缝缝: :n由压力引起轴向力的许用轴向载荷，由压力引起轴向力的许用轴向载荷，L Lmaxmax= =F Ff f+ +F Fg g，，或或L Lmaxmax= =F Ff f，或，或L Lmaxmax= =F Fg g，，但不大于但不大于F Ft tn由压力加温差或由温差引起轴向力的许用轴向载荷，由压力加温差或由温差引起轴向力的许用轴向载荷，焊缝厚度小于管子壁厚焊缝厚度小于管子壁厚t tt t时，时，L Lmaxmax= =F Ff f+ +F Fg g，但不大于，但不大于F Ft t，，其它所有焊缝时，其它所有焊缝时，L Lmaxmax=2(=2(F Ff f+ +F Fg g) )，，但不大于但不大于2 2F Ft tn部分部分强度焊缝的强度强度焊缝的强度( (即即L Lmaxmax) )可可由填角焊缝强度由填角焊缝强度F Ff f和坡和坡口焊缝强度口焊缝强度F Fg g两部分组成，每一部分都不大于管子轴向两部分组成，每一部分都不大于管子轴向强度强度，，L Lmaxmax也也可可由填角焊缝强度由填角焊缝强度F Ff f单独组成单独组成n各部分焊缝尺寸各部分焊缝尺寸( (a af f，，a ag g，，a ac c，，a ar r等等) )的计算见的计算见UW-20.6UW-20.6 管子对管板的连接管子对管板的连接强度强度(6)(6) ( (不不包括胀接包括胀接) )n简图简图(a)(a)填填角焊缝强度角焊缝强度: :F Ff f= =n 全强度焊缝时全强度焊缝时: :a af f不应小于不应小于a ar r或或t t的较大值的较大值n 部分强度焊缝部分强度焊缝时时: : a af f不应小于不应小于a ar rn简图简图(b)(b)坡坡口口角焊缝强度角焊缝强度: :F Fg g= =n 全强度焊缝时全强度焊缝时: :a ag g不应小于不应小于a ar r或或t t的较大值的较大值n 部分强度焊缝部分强度焊缝时时: : a ag g不应小于不应小于a ar rn上述上述F Ff f和和F Fg g二者都不大于二者都不大于F Ft t( (原因讨论原因讨论) ) 管子对管板的连接管子对管板的连接强度强度(7)(7) ( (包括胀接包括胀接) ) 管子对管板的连接管子对管板的连接强度强度(8)(8) ( (包括胀接包括胀接) )n上图上图仅仅表示各种焊接结构表示各种焊接结构( (也可和胀接一起组合也可和胀接一起组合) )时焊时焊缝缝尺尺寸寸a a的表示，具体结构可分为的表示，具体结构可分为a a、、b b、、b-1b-1、、c c、、d d、、e e、、f f、、g g、、h h、、i i、、j j、、k k等，各种结构其最大许用轴向载荷等，各种结构其最大许用轴向载荷L Lmaxmax的计算式的计算式分别分别列于列于A-2A-2节，它和管子的横截面积节，它和管子的横截面积A At t、、管子的许用应力管子的许用应力S Sa a有关，并对各不同结构分别乘以各有关，并对各不同结构分别乘以各个个小于或等于小于或等于1.01.0的的系数，其中系数系数，其中系数f fr r可由剪切评定试验可由剪切评定试验求得求得( (取试验评定所得和表取试验评定所得和表A-2A-2中试验值中的较低值中试验值中的较低值) )，，在不做评定试验时，可由表在不做评定试验时，可由表A-2A-2直接查取直接查取( (当然比做评当然比做评定试验者为低了定试验者为低了) )，，其它各系数系如其它各系数系如f fe e是是计及胀接长度、计及胀接长度、f fT T是是计及管子对管板连接处径向热膨胀差、计及管子对管板连接处径向热膨胀差、f fy y是是计及管计及管子和管板材料强度差异等子和管板材料强度差异等的系数的系数 管子对管板的连接管子对管板的连接强度强度(9)(9) ( (包括胀接包括胀接) )n例如例如: : 对对结构结构a a、、b b、、b-1b-1、、c c、、d d、、e e，，L Lmaxmax= =A At tS Sa af fr rn 对对结构结构f f、、g g、、h h，，L Lmaxmax= =A At tS Sa af fe ef fr rf fy yn 对对结构结构i i、、j j、、k k ，，L Lmaxmax= =A At tS Sa af fe ef fr rf fy yf fT T 管子对管板的连接管子对管板的连接强度强度(10)(10) ( (包括胀接包括胀接) ) 接头型式接头型式 说明说明 注解条目注解条目 f fr r( (试验试验) ) f fr r( (不不试验试验) ) a a仅焊接，仅焊接，a a＞＞1.41.4t t (3) (3) 1.00 1.00 0.80 0.80 b b仅焊接，仅焊接，t t≤a a＜＜1.41.4t t (3) (3) 0.70 0.70 0.55 0.55 b-1 b-1仅焊接，仅焊接，a a＜＜t t (4) (4) 0.70 0.70 … e e 焊接，加胀接焊接，加胀接a a≥1.41.4t t (3) (3) 1.00 1.00 0.80 0.80 j j胀接，开一条胀接，开一条槽加强槽加强 (7)(8)(9) (7)(8)(9) 0.80 0.80 0.65 0.65 k k胀接，不加强胀接，不加强 (7)(8) (7)(8) 0.60 0.60 0.50 0.50 管子对管板的连接管子对管板的连接强度强度(11)(11) ( (包括胀接包括胀接) )n关于管子对管板胀接工艺及其评定的有关要求，可关于管子对管板胀接工艺及其评定的有关要求，可参见非强制性附录参见非强制性附录HH:HH:管子胀接工艺及其评定管子胀接工艺及其评定。