
第10期
GB150与ASMEVII-1冲击免除的比较
黄凯,郑邦华,刘献游,王莉,向同琼(四川省特种设备检验研究院,四川成都610061)
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[摘要]CB150,ASMEVI-1是使用较多的压力容器常规设计制造标准,但这两个标准对冲击试验的免除要求各不相同,导致很多设计人员、检验人员对冲击免除的要求出现混清。本文通过对两个标准在材料,辉接工艺评定,产品试板等方面冲击免除的比较,为大家提供一些参考,
[关键词】GB150;ASMEVII-1;碳素钢和低合金钢;冲击免除
GB150与ASMEVII-1均为压力容器的常规设计制造标准,其以第一强度理论一最大拉应力理论为基础,这个理论简单,历史上出现最早,该理论认为材料断裂的主要原因是该点的最大主拉险力,只要材料内一点的主拉应力达到单向拉伸断裂时横截面上的极限应力,材料发生断裂破坏"]。但该强度理论不包含脆性强度概念,没有考虑温度、加载速度、钢板厚度、三向应力状态等引起的脆断因素,所以这种设计理论不能避免结构脆性断裂3)。
为弥补第一强度理论在脆性断裂方面的缺 GB150和ASMEVI-1都提出了用冲击韧性来
失,
考核材料的抗脆性断裂能力。但是由于建立标准时的情况不同司,我国的卓期规范GB150-1989申冲击韧性建立在低温环境下失效事故分析后得出的结论,要求材料夏比冲击功必须保持在20J以上, ASMEVI-1建立在断裂力学分析材料在既定应力水平、既定缺陷尺寸能否引起脆性断裂的基础上[2]。所以虽然两个标准都提出冲击韧性的要求,但GB150和ASMEVI-1在冲击判定方面又有较大的区别,本文以碳系钢和低合金钢为例,从材料、焊接工艺评定、产品试板几方面入手分析GB150 2011和ASMEVII-12015在冲击判断方面的差异,
为压力容器制造厂、监检机构等提供参考 1材料方面
1.1GB150相关条款
1.1.1GB150.2-2011中,3.8.1碳系钢和低合金钢钢材(钢板、钢管、钢锻件及其焊接接头)的冲击功最低值按表1的规定3。
1.1.2 GB150.2-2011中,3.8.3、3.8.4、3.8.5、3.8.6 万方数据
分别对钢板、钢管、钢锻件、低合金钢螺柱提出了冲击试验要求。所引用的标准也对冲击做了要求[3]。
于是,可以看出GB150-2011对材料,只要能够制备冲击试样,都需要进行冲击试验。
1.2ASMEV-1中,材料的冲击断定就较为复杂,碳素钢和低碳钢依据UG-20(f)和UCS-66按四步进行豁免(4]。
1.2.1第一步,UG-20(f)中指出满足以下所有条件,则材料不用进行冲击:
(1)材料仅限于P-No.1,Gr.No.1或P-No.1,Gr. No.2,并且对于属于图1(图UCS-66)曲线A的材料不超过13mm,属于曲线B的材料厚度不超过 25mm:
(2)完工后的容器要按照UG-99(B)、UG-99(B)、27-4的要求进行液压试验,或者按照35-6 的要求进行气压试验:
(3)设计温度大于等于-29℃,小于等于 345℃,但因气候因素带来的偶然因素导致气温低于-29℃的除外:
(4)热冲击和机械载荷不是设计时的控制因素:
(5)循环载荷不是设计时的控制因素。
若材料满足UG-20(f)中所有条件,则不用进
行冲击,否则应按照UCS-66的要求进行判定。 1.2.2第二步,UCS-66中的直接豁免条件
作者简介:黄凯(1981一),男,四川宜宾人,四川大学材料学专业毕业,硕士学位,锅炉检验师,压力容器检验师,ASME授权检验师,现在四川省特种设备检验研究院从事特种设备检验工作。