【正文】 程分類 ? VIII1卷的構(gòu)成 ? 材料 ? 設(shè)計(jì) ? 制造 ? 無損檢測(cè) ? 壓力試驗(yàn)、打鋼印和出數(shù)據(jù)報(bào)告 VIII1卷的構(gòu)成 ? 目標(biāo) 通過本課程的學(xué)習(xí) ， 你將了解到 ASME鍋爐壓力容器規(guī)范的組成 、以及第 VIII1卷的構(gòu)成及其運(yùn)用 ， 基本掌握如何查閱第 VIII1卷的有關(guān)條文 。 案例 鍋爐壓力容器委員會(huì)定期召開會(huì)議 ， 對(duì)所建議的增訂和修改進(jìn)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(duì)現(xiàn)有規(guī)范中沒有提到的材料或建造方法作出規(guī)定 。 如果你找到了你想知道的而停止繼續(xù)查閱 ， 你可能會(huì)漏掉后面的有關(guān)要求 。 ? 課程概況 ? 允許使用的材料和選用 ? Section II材料技術(shù)條件 ? 焊材 ? 沖擊試驗(yàn)要求 ? 材料的返修 ? 材料的檢驗(yàn)和標(biāo)記 允許使用的材料和選用 在為 VIII1卷壓力容器選用材料時(shí)，應(yīng)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(duì)特殊材料的要求 材料表 – 給出 VIII1卷允許使用的材料（ UCS2 UHS2 UNF23等） 強(qiáng)制性附錄 Section II材料的詳細(xì)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(guān)規(guī)范案例 金屬學(xué)基礎(chǔ) 金屬通常劃分為鋼鐵材料（鐵 50%）和有色金屬。 碳鋼 — 含硅、錳，用于較低溫度。 鐵素體不銹鋼 （ 如 40 403） — 導(dǎo)磁 ， 不可通過熱處理來改善強(qiáng)度和硬度 。 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 。 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(qiáng)度和良好韌性的綜合性能。 鎳合金 極好的耐腐蝕性和高溫抗氧化性能。 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。 （參見： Structural Analysis and Design of Process Equipment, Jawad Farr） VIII1卷的材料 UG4到 UG UG UG12到 UG14：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UG23提到的材料。(c)：允許使用的 ASME/ANSI標(biāo)準(zhǔn)（見規(guī)范解釋 VIII7786）。 規(guī)范案例允許的材料。 對(duì)于某一具體合金牌號(hào)，首先看一下技術(shù)條件，找出它的公稱合金含量和抗拉強(qiáng)度。 使用此表時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： 確認(rèn)你所查閱的那一行在 VIII1卷一欄里沒有 “ NP”（ Not Permitted） 字樣 。 UG4(a) UG4(a)將用于承受壓力應(yīng)力的材料限于那些由 Subsection C允許使用的材料，同時(shí)還提到了 UG 1 15和強(qiáng)制性附錄，給出其它允許使用的材料 UG4(b) 材料不符合 Subsection C允許的技術(shù)條件可用于非受壓件 ， 但必須符合 UW5(b)的要求 。 UG4(b)還提到 ， 未能按 UG93識(shí)別的材料 ， 其許用應(yīng)力不能超過 Subsection C允許的類似材料的許用應(yīng)力的 80%。 按照附錄 B， 在一般情況下 ， 可能會(huì)出版一份規(guī)范案例 ， 允許采用這種材料 。 UG10(a) 可按材料制造廠提供的完整證明加以識(shí)別的材料 UG10(a)允許使用 VIII1卷中沒有列入的材料，只要此材料可以識(shí)別、并能夠通過爐批號(hào)追蹤到材料制造廠的原始化學(xué)成分。 UG10(b) 可按生產(chǎn)批號(hào)識(shí)別 、 但不能按 UG10(a)認(rèn)可的材料 UG10(b)允許使用 VIII1卷中沒有列入 、 雖可識(shí)別但不能追蹤到材料制造廠原始化學(xué)成分的材料 。 此認(rèn)可步驟只能由 ASME持證廠家完成 。 UG15 技術(shù)條件的材料形式 如果材料以一種材料形式列入 Subsection C, UG15允許使用 Section II中的同種材料的另一種材料形式。通過運(yùn)用 UG15，可以使用此材料。 UG7 鑄鐵材料 UG7規(guī)定，鑄鐵材料的許用應(yīng)力應(yīng)乘于 UG24給出的質(zhì)量系數(shù)。 鑄造、鍛、軋制或模鍛的非標(biāo)準(zhǔn)受壓件 – 殼體、封頭、可拆除封門、等。此只制造廠標(biāo)準(zhǔn)必須： 符合 UW26到 UW40，或 ASTM A234的要求。 UG44 ASME/ANSI標(biāo)準(zhǔn) UG44列出了可用于 VIII1卷的 ASME/ANSI標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)的版本號(hào)見 Table U3。此條規(guī)定，如材料的含碳量超過 %，不允許焊接或氣割。這些補(bǔ)充要求不是強(qiáng)制性的，僅是在采購方認(rèn)為有必要時(shí)才使用。 材料的試驗(yàn)和檢驗(yàn) 基本材料技術(shù)條件提出材料的試驗(yàn)和檢驗(yàn)項(xiàng)目和要求，對(duì)于機(jī)械性能試驗(yàn)將要求查閱 SA370、化學(xué)成分試驗(yàn)查閱 E30，同時(shí)還要查閱相應(yīng)的通用技術(shù)條件。 SA178/SA209中關(guān)于標(biāo)記的要求 除通用技術(shù)條件外，材料技術(shù)條件也對(duì)材料標(biāo)記提出特殊要求。 UG94中關(guān)于授權(quán)檢驗(yàn)師（ AI） AI應(yīng)對(duì)所有的材料進(jìn)行檢查，核實(shí)材料上是否具有相關(guān)技術(shù)條件規(guī)定的識(shí)別標(biāo)記。 說明 拉伸試驗(yàn)的定義 式樣參數(shù) 說明不同產(chǎn)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 。 標(biāo)距 延伸率測(cè)定標(biāo)距點(diǎn)的位置 。 試驗(yàn)設(shè)備和條件 說明試驗(yàn)機(jī)和溫度測(cè)量儀的一般特性和鑒定要求 。 焊接材料 Section II, Part C Section II, Part C是焊接材料的技術(shù)條件卷冊(cè)， 了關(guān)于焊材標(biāo)記的要求，內(nèi)容如下： 包裝上 AWS技術(shù)條件號(hào)和分類 制造廠名和牌號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)尺寸和凈重 批號(hào) 、 控號(hào) 、 或爐號(hào) 焊條上 焊條上距離夾持端 11/2”范圍內(nèi)應(yīng)標(biāo)有 AWS分類代碼 UG9 焊接材料 UG9允許使用未列入規(guī)范的焊接材料 。 其它試驗(yàn) 在某些情況下， VIII1卷要求在 Section II的基礎(chǔ)上再附加一些材料試驗(yàn)項(xiàng)目，如： UCS85 UNF95 UHA52 UHT6 UHT81 附加試驗(yàn) 由于使用或設(shè)計(jì)條件， VIII1卷要求的附加試驗(yàn)有： Charpy沖擊試驗(yàn)： 用于低溫條件下的碳鋼 、 低合金鋼； 熱處理過的鐵素體鋼； WPS評(píng)定（如有要求的話）。 其它有關(guān)材料的條款 在處理規(guī)范材料問題時(shí) ， 必須查閱 VIII1的所有部分 ， 其它關(guān)于材料的條目有： UG84 UCS66 UHA51 沖擊試驗(yàn)要求 碳鋼、低合金鋼 背景 VIII1卷在 87A之前對(duì)于碳鋼 、 低合金鋼用于設(shè)計(jì)溫度在 20?F（ 29?C） 以上的容器可不做沖擊試驗(yàn) 。 沖擊性能 材料的缺口韌性與以下因素有關(guān)： 溫度 厚度 應(yīng)力 UG20（ b）最低金屬設(shè)計(jì)壁溫（ MDMT） 容器運(yùn)行過程中的最低溫度。 對(duì)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(yàn)來證實(shí)材料的韌性是沒有必要的 。 沖擊式樣 小截面式樣的厚度見 UG84(c) 圖 UG84沖擊式樣（ Charpy試驗(yàn)） UG84(c)(4)(b) Charpy沖擊試驗(yàn) UG84(c)(4)(b)規(guī)定 ， 對(duì)于抗拉強(qiáng)度大于或等于 95,000 PSI的 Table UCS23的材料 ， 以及 Table UHA23的材料 ， 其相應(yīng)的最小側(cè)向膨脹量應(yīng)按 UHT6。 UG20(f) 免除沖擊條款 如果滿足以下條件 ， P1Group 1或 2的材料的沖擊試驗(yàn)可以免除 。 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 。 殼體 、 管接頭 、 人孔接管 、 開孔補(bǔ)強(qiáng)板 、 法蘭 、 管板 、 平封頭板 、 焊縫襯墊 、 與容器構(gòu)成結(jié)構(gòu)整體并與受壓件相焊的裝接件 ， 都應(yīng)分別判斷是否要進(jìn)行沖擊試驗(yàn) 。 UCS66(a) 不管什么材料 ， 對(duì)于以下情況 ， 必須進(jìn)行沖擊試驗(yàn)： 如果焊縫處的控制厚度大于 4 in（ 100） ， 并且 MDMT120?F（ 48?C） ， 必須進(jìn)行沖擊試驗(yàn)； 控制厚度超過 6 in（ 152） ， 用螺栓連接的元件 ， 如果 MDMT120?F（ 48?C） 必須進(jìn)行沖擊試驗(yàn) 。 按 UCS66(b)(1)(c)， 對(duì)于用焊接連接的法蘭 ， 其 MDMT可按與其相連的管頸或殼體確定的溫度降低值一樣予以降低 。 UCS66(f) 除非按 Fig. UCS66可以免除 ， 規(guī)定最小屈服強(qiáng)度值大于 65 ksi的材料必須進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。 UCS66(i) 對(duì)于做過沖擊試驗(yàn)的材料 ， 如果 Fig. ， 最低金屬設(shè)計(jì)壁溫低于沖擊試驗(yàn)溫度的數(shù)值不得超過 Fig. ， 而且 ， 決不允許低于 155?F（ 104?C）。由于 UG116的修改，在 MDMT下的壓力必須等于 MAWP，這樣可能造成許多容器的 MDMT比原來的更高，本條有助于為那些隨著溫度降低（如在開啟 /關(guān)閉的自冷階段）而壓力和總體一次薄膜應(yīng)力也隨之降低的容器，確定安全的操作壓力和溫度。 UCS66(a)(2) 鑄件的控制厚度為鑄件的最大公稱厚度。 UCS67 焊接工藝的沖擊試驗(yàn) 焊接工藝規(guī)程試驗(yàn)。 注：此處不包括 ERW Pipe/Tube材料 。 UNF65 注意 ， 關(guān)于沖擊試驗(yàn)是否免除的判斷 ， 對(duì)有色金屬也有規(guī)定 。 免除試驗(yàn)： UHA51(d) 母材和 HAZ UHA51(e) 焊縫 UHA51(f) 容器 （ 產(chǎn)品 ） 焊縫 UHA51(g) 低應(yīng)力情況下的免除 UHA51 母材的沖擊要求 高合金鋼是否要做沖擊試驗(yàn)？ UHA51 焊縫金屬的沖擊要求 UHA51(c) 母材 UHA51(c)當(dāng)進(jìn)行了熱處理 ， 則要求做沖擊試驗(yàn) 。 VIII1卷使用的不銹鋼主要有以下種類： 關(guān)于不銹鋼的分類可參見： SA479中的 Table 2 機(jī)械性能要求 ASME材料手冊(cè)，第 10版，卷 1， 184頁 UHA51(d) 母材 UHA51(d)是關(guān)于母材和 HAZ免除沖擊試驗(yàn)的條款 。 UHA51(e) 焊接工藝評(píng)定 （ 焊縫和 HAZ） UHA51(e)是關(guān)于焊縫是否免除沖擊試驗(yàn)的條款。 UHA51（ g） 母材 、 HAZ和焊縫 UHA51(g)是關(guān)于在低應(yīng)力下免除沖擊試驗(yàn)的條款 。 UG84(i)， 產(chǎn)品沖擊試板 UG84(i)規(guī)定 ， 當(dāng)規(guī)范的其它條款 、 如 UG6 UHT82或 UHA51要求做沖擊試驗(yàn)時(shí) ， 必須為所有的焊接接頭制備產(chǎn)品沖擊試板 。 允許再次進(jìn)行熱處理 ， 然后復(fù)檢 。 ? UCD78：球墨鑄鐵不允許焊接返修 。 本條中有關(guān) AI必須進(jìn)行的檢驗(yàn)： ? 審查 MTR和 CC， 核實(shí)材料標(biāo)記的一致性 、 可追蹤性 。 UG77 材料標(biāo)記 一旦材料經(jīng)驗(yàn)收合格 ， 制造廠應(yīng)按 UG77的規(guī)定對(duì)材料進(jìn)行管理： ? 材料必須保持有識(shí)別標(biāo)記 ， 直到容器制造完畢 。 ? 當(dāng)材料被分割或機(jī)械加工時(shí) ， 不管是編碼標(biāo)記 、 還是原始標(biāo)記 ， 都必須進(jìn)行移植