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阿斯米 B31

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2024年10月27日发(作者:雍安国)

ASME B31.8-2003

(阿斯米B31.8-1999修订版)

气体传输与分配管道系统

阿斯米为压力管道编码,

B31是一个美国标准

内容

前言 vii

委员会成员 ix

说明 xii

变化摘要 xiv

常规的规定和定义

801 概要 1

802 范围和目的 1

803 管道系统定义

804 管道系统元件定义

805 设计、制作、操作和测试术语

807 质量保证

第一章 材料和设备

810 材料和设备

811 材料和设备条件

812 寒冷气候下使用的材料

813 标志

814 材料规范

815 设备规范

816 管道运输

817 管道重新使用的条件

第二章 焊接

820 焊接

821 概要

822 焊接准备

823 程序和焊机限定

824 预热

825 释放压力

826 焊接检查

827 计划在环向应力的20%或大于规定的最小应力下操作的

管道焊缝的修补或移动

第三章 管道系统成分和制作细节

830 管道系统成分和制作细节

831 管道系统成分

832 扩充和机动性

833 纵向压力的设计

834 暴露的管道支撑和抛锚地点

835 被掩埋管的抛锚地点

表格

831.42 焊接了的分支的加固,特殊要求

832.2 碳和低合金钢的热膨胀

832.5 碳和低合金钢的弹性系数

第四章 设计、安装和测试

2

4

6

7

8

8

9

9

9

9

10

10

12

12

12

12

13

13

14

15

16

16

22

23

25

26

21

22

23

840 设计、安装和测试 27

841 钢管 29

842 其他材料 40

843 压缩机站 46

844 管道和容器支架 49

845 气体压力的控制和限制 50

846 阀门 58

847 拱顶 58

848 客户的计量和调节 59

849 气体管线 60

表格

841.114A 基本设计因数,F 30

841.114B 钢管结构设计要素 31

841.115A 纵向连接因数,E 32

841.116A 钢管温度降低因数,T 32

841.322(f)在30%环向应力下或大于规定最小管道应力下的管线和

干线的测试要求 39

841.33 实验期间允许的最大环向应力 39

842.214 易延展铁管道标准厚度选择表 41

842.32(c)可塑性管道壁厚和标准尺寸比率 42

842.33(c)加固的可塑性管道直径和壁厚 42

842.396(c)对热塑性管道材料的名义上的热膨胀系数 44

第五章 操作和维护保养程序

850 影响气体传输和分配设备安全的操作和维护保养程序 64

851 管道维护保养 66

852 分配管维护保养 71

853 各色各样混在一起的设备的维护保养 74

854 居民楼数量的变化和场所分级 76

855 一、二级场所场所人口浓度 77

856 管道变换 78

表格

854.1(c)场所等级 77

第六章 防腐

860 防腐 79

861 范围 79

862 外部防腐 79

863 内部防腐 82

864 北极环境下的管道 84

865 高温环境下的管道 85

866 应力腐蚀和其他现象 85

867 记录 86

第七章 混合

870 混合 87

871 除臭 87

872 液化石油气系统 87

873 在电气传输线路上传输的管道 88

第八章 离岸气体传输术语

A800 离岸气体传输 89

A801 概要 89

A802 范围和目的 89

A803 离岸气体传输定义 89

A811 材料和设备条件 90

A814 材料规范 90

A817 管道重新使用和重新限定的条件

A820 焊接离岸管道

A821 概要

A823 焊机和程序的限定

A825 应力释放

A826 焊接和检查实验

A830 管道系统成分和制作细节

A831 管道系统成分

A832 扩充和机动性

A834 暴露的管道支撑和抛锚地点

A835 被掩埋管的抛锚地点

A840 设计、安装和实验

A841 设计需要考虑的事项

A842 力需要考虑的事项

A843 压缩机站

A844 稳定性

A846 阀门

A847 实验

A850 影响气体传输设备安全的操作和维护保养程序

A851 管道维护保养

A854 场所分级

A860 离岸管道的防腐

A861 范围

A862 外部防腐

A863 内部防腐

表格

A842.22 离岸管道、平台管道和管道冒口的设计因数

第九章 酸腐性气体管道

B800 酸腐性气体管道

B801 概要

B802 范围和目的

B803 酸腐性气体条件和定义

B813 标志

B814 材料规范

B820 焊接耐酸性气体管道

90

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91

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100

100

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103

103

103

103

104

104

104

B821 概要 104

B822 焊接准备 104

B823 程序和焊工的条件 104

B824 预热 104

B825 应力释放 104

B826 焊接和检查实验 105

B830 管道系统成分和制造详细 105

B831 管道系统成分 105

B840 设计、安装和实验 105

B841 钢管 105

B842 其他材料 106

B843 压缩机站 106

B844 管道和容器支架 106

B850 影响酸腐性气体管道安全的附加的操作和维护保养应该考虑的项目 106

B851 管道维护保养 107

B855 一、二级场所的人口浓度 107

B860 酸腐性气体管道的防腐 107

B861 概要 107

B862 外部防腐 107

B863 内部防腐 108

B866 应力腐蚀和其他现象 108

附录

A 参考 109

B 附录A中出现的标准和规定的号和项目 112

C 没有在附录A或者标准中出现的出版物 113

D 通常用于管道系统的钢管的规定最小应力 115

E 弹性和应力激烈化因素 117

F 挤压的集气管和焊接了的分支管连接 123

G 在20%规定最小应力的环向应力下工作的焊机试验 128

H 管道扁率试验 129

I 手把焊的最后准备 130

J 普通使用变换因素 137

K 阴极保护标准 141

L 腐蚀过的管道剩余应力的判断 143

M 气体防泄露标准 144

N 原地管道流体静力试验推荐方法 151

O B31压力管道阿斯米标准的技术咨询准备 153

P 术语 154

Q 范围图表 155

R 估计张力 158

索引 160

第一章 材料和设备

810 材料和设备

810.1 所有的材料和设备都是按照此标准制造的管道系统上永久的一部分,使

用条件应该适合并安全。所有的材料和设备要符合某些规定、标准、本标准的特

殊要求或者这里的要求的使用条件。

811 材料和设备满足的条件

811.1 材料和设备遵守以下六项使用条件:

(a)符合本标准中涉及的标准和规定

(b)从安全的角度考虑很重要,这个条件是此标准中涉及的标准或规定但不符

合相关标准。(如管道制造不按照标准中涉及的规定)

(c)是这个标准涉及的标准和规定,但不遵守标准,而且由于尺寸小或者使用

环境原因从安全立场考虑不重要。

(d)这个标准中没有涉及到的标准和规定。

(e)私有的条件(指拥有制造和销售它们的权力的公司制定的条件)

(f)没确认或使用过的管道

811.2

上述六项限定条件下面段落中分别给出规定程序。

811.21 符合本标准中涉及的标准和规定【811.1(a)】,在没有下一步要求的情

况下,按照标准规定适当使用。(见814)

811.22 从安全的角度考虑很重要,满足的条件是这个标准中涉及的标准或规

定但不符合相关标准【811.1(b)】,按照811.221或811.222段描述的限定条件。

811.221 材料遵守从相关标准和规定中不充分变更而来的规定,材料质量和工

艺满足标准的最小要求。这一段不可以解释为允许影响焊接能力和塑性。如果倾

向于降低应力,设计中全部让步都会给与。

811.222 当请求区域委员会许可时,以下要求要满足。如果可能的话,材料应

该用一个相当的材料确认,并说明这种材料符合规定。把材料的化学成分和物理

组成的完整资料提供给委员会,使用材料前要拿到许可。

811.23 这个标准涉及的标准和规定,但不遵守标准,而且由于尺寸小或者使

用环境原因从安全立场考虑不重要【811.1(c)】,满足如下:

(a)它们必须经过试验或调查,满足条件。

(b)它们的单元应力不大于标准中相当材料允许应力的50%。

(c)它们的使用标准中没有特别禁止。

811.24 这个标准中没有涉及到标准和规定【811.1(d)】私有的条件【811.1(e)】

满足使用者的要求。

(a)使用者进行调查和试验(如果需要),论证材料或设备适合而且安全。

(b)制造商确认方案安全(如气体压缩机和压力释放设备)

811.25 没确认或使用过的管道【811.1(f)】,受制于817的要求。

814 材料规范

所有涉及的材料规范清单见附录A。其他常用而没涉及的材料清单见附录

C。

814.1 基本要求

管道满足811.1(a)条件。

814.11 钢管

(a)钢管制造可能会用到如下标准:

API 5L 线型管道

ASTM A 53 焊接了的和无缝的管道

ASTM A 106 无缝管道

ASTM A 134 电熔(弧)焊的管道

ASTM A 135 电阻抗焊的管道

ASTM A 139 电熔(弧)焊的管道

ASTM A 333 低温使用的无缝和焊接了的管道

ASTM A 381 金属弧焊管道

ASTM A 671 电熔焊管道

ASTM A 672 电熔焊管道

(b)冷胀管应该符合API 5L 的强制要求。

814.12 易延展铁管

易延展铁管的生产按照ANSI A21.52,可能会用到易延展钢管、在金属模或砂模

中离心浇注一章。

814.13 塑料管道和组件

(a)塑料管道和组件制造时按照以下标准执行:

ASTM D 2513 热塑性气体压力管道、管道系统和装置

ASTM D 2517 加固环氧树脂气体压力管道和装置

(b)不同材料规范参杂的塑料管道、管道系统、装置和胶合剂遵守ASTM D 2513,

生产遵守附录A4的车间内质量控制程序。

814.14 塑料管道材料要求

814.2 钢、铸铁和易延展铁管道组件

第一章的811.1(a)对管道组件的特殊要求。

815 设备规范

除了附件A和C中列举的管道组件和结构材料,这个标准中可能没有完整的

设备规范。某些设计和制作的细节可能会涉及到设备,如支架、减震器、电气装

置、发动机、压缩机等。这些设备的部分规范在这里已经给出,尤其是那些安装

后会影响管道系统安全的设备。其他情况本标准中没有给出规范,因为到目前为

止这些设备还没有发生问题。无论任何情况,管道系统中安装的设备的安全等同

于同一系统的其它部分。

817 管道重新使用

817.1 钢管重新使用

817.11 已有钢管的一部分切除,管道在相同线路上使用或者在压力小于等于

原来压力的线路上使用都可以,遵守817.13(a)段的限制条件。

817.12 使用过的钢管和没确认的新钢管可以用于没有封闭盘管或者封闭弯的低

应力管道(环向应力低于6000psi),注意:

(a)目检管道良好,没有裂缝和其他能造成泄漏的缺陷。

(b)如果管道要施焊而且没有规定,那么必须通过817.13(e)所术焊接试验。

817.13 使用了钢管和没确认的新钢管如果在环向应力大于6000psi或者有封闭

盘管或者封闭弯的管道上,各程序限定条件如下表:

新的或使用了的管道 使用了的管道

未知规定 已知规定

检查 (a) (a)

折弯工具 (b) (b)

厚度 (c) (c)

纵向连接因数 (d) (d)

焊接能力 (e) (e)

表面缺陷 (f) (f)

应力 (g) (g)

S值(841.11段) (h) (h)

流体静力测试 (i) (i)

注:除了另外标注,表中字母对应下面的段落。

(a) 检查:所有的管道都要内外清扫,通过检查。目检检查管道的圆度和直度

并发现削减应力和气密性的缺陷。

(b) 折弯工具 公称直径2英寸或者更小的管道,管道围绕圆柱形的心轴被折

成90度而不把管道弄裂或者开焊。圆柱形心轴的直径是管道直径的12

倍。

公称直径大于2英寸的管道要按附录H做平度实验。除了平度实验的次数

和(g)段下面应力试验要求的次数相同外,管道在实验中要满足要求。

(c) 确定壁厚 除了公称壁厚确定,其他情况都要在管道一端的1/4英寸处测

量壁厚。如果许多同一规格尺寸的管道,不少于所有管道的10%而且不少

于10根管道要测量壁厚,利用量具确定其他管道的最小厚度。按照这种

测量方法,公称壁厚为所有测量值的平均值,而且管道公称直径小于20

英寸的管道壁厚不得大于1.14倍的最小壁厚,大于等于20英寸管道公称

直径的管道壁厚不得大于1.11倍的最小壁厚。

(d) 纵向连接因数 如果纵向连接因数已经确定,对应E值查第四章841.115A

表。其他情况,管道公称直径小于等于4英寸的管道E为0.60,管道公称

直径大于4英寸的管道E为0.80。

(e) 焊接能力 焊接能力将由以下决定。合格的焊机应该能对管道进行圆周焊。

焊接检查按照API 1104标准测试。焊接应该在最严峻的条件下进行,这样

的条件在实际运作中使用而且和实际运作中使用的程序一样。如果焊接能

力满足API 1104要求管道就可焊接。管道公称直径大于4英寸时,每100

根管至少要做一次这样的测试,管道公称直径小于等于4英寸时,每400

根管道要做一次这样的测试。如果焊接能力测试不满足API 1104的要求,

焊接能力将要用对碳和猛的化学测试(见823.23段),而且按照阿斯米锅

炉和压力容器标准第IX部分执行。化学实验的次数按照上面圆周焊测试

描述的相同。

(f) 表面缺陷 所有的管道都要按照841.24的标准进行擦伤、凹槽和缺口。

(g) 确定应力 制造商的规定最小应力、拉力和伸张度都未知,而且没有做物

理实验,设计最小应力不得大于24000psi。二者选一,拉力可以按如下方

法确定。

(1) 除了按照以下试验次数做实验以外,其他按照API 5L规定的做拉力

实验。

数量 拉力试验的次数,所有尺寸

小于等于10根 每根做一次试验

11~100根 每5根做一组实验,总数不得少于10根

大于100根 每10根做一组实验,总数不得少于20根

(2) 所有的实验样品随机挑选。

(3) 除了817.12的情况外,凡应力与拉力比率超过0.85的管道不得使

用。

(h) S值 未知规格的管道,841.11的公式中的应力S为规定最小应力

24000psi ,或者按如下方法确定:

(1) 应力试验的平均值的80%。

(2) 应力试验的最小值,但任何情况下S不能大于52000psi。

(i) 流体静力测试 未知规格的新管和使用了的管以及所有使用了的管的应

力受到腐蚀或其他损害,应该重新一根一根做流体静力试验或者安装完后

正常工作之前的运作时做流体静力试验。试验使用的压力应该按照

841.111描述的限制确定最大允许操作压力。

817.2 易延展的铁管

817.21 未知规格已有钢管的一部分切除,管道在相同线路上使用或者在压力

小于等于原来压力的线路上使用都可以,通过认真检查证实管道合理和允许强密

联接结构,而且实际净壁厚大于等于842.214段要求的壁厚。管道按照841.34

段或841.35段做泄露试验。

817.22 已知参数的使用了的管道可以按照842.2段的规定重新使用。通过认

真检查证实管道合理和允许强密联接结构。

817.3 塑胶管道的重新使用

已知规格尺寸只用过天然气的使用了的塑胶管道可以重新使用,满足如下条件:

(a) 满足新热塑性管道标准ASTM D2513或者满足新热硬化性管道标准

ASTM D 2517。

(b) 检查证明没有外观缺陷。

(c) 安装和试验按照新管标准要求。

第二章焊接

822 焊接准备

822.1 对接焊

(a)如附录I图14所示一些可接受的坡口。

(b)如附录I图15所示对接焊的坡口可以有不同的厚度、不同的应力,或者

厚度和应力都不同。

822.2 角度焊

角度焊的最小尺寸用在附录I图16中容易套的法兰接触处何承插焊。类似最

小尺寸的角度焊用在如附录I图11和12中的分支连接。

822.3 密封焊

使用合适的焊机。螺纹连接的密封焊也是可以的,但是密封焊不能增加连接处

的应力。

823 程序和焊机的条件

823.1 对小于20%规定最小应力的环向应力下的管道系统的要求

823.11 焊接在小于20%规定最小应力的环向应力下的管道系统的焊机满足

823.21段或附录G的要求。

823.2对大于等于20%规定最小应力的环向应力下的管道系统的要求

823.21 焊接程序和焊机执行此类工作按照API 1104 第IX部分阿斯米锅炉和压

力容器标准执行

823.22满足API 1104的焊机焊接压缩机站管道,焊机应该已经做过API 1104

的破坏性机械试验。

823.23 焊机的个别要求的变化823.21段给出的“基本变化”适用于焊机。这

些应该遵守,除了标准的要求,所有碳钢通过加热分析碳含量不超过0.32%,通

过加热分析碳的等价物(C+1/4Mn)不超过0.65%,这满足材料分组P-No.1。合

金钢的焊接特性类似碳钢应该焊接、预热和应力释放。围绕P-No.1材料可能有

基础金属应力上有很大变化,虽然这不是焊机条件的基础变化,按照823.21 要

求,这个可能要单独的程序条件。

823.3焊机重新鉴定

对焊接能力有疑问或半年以上没在给定程序中使用的焊机要重新鉴定。所

有的焊机每年至少鉴定一次。

823.4 鉴定记录

建立焊接程序鉴定的试验记录保留到该程序投入使用。执行公司或承包人在

建设期间应保留有试验日期和鉴定结果焊机鉴定记录。

824 预热

824.1 碳含量超过0.32%(钢水包分析)或者碳的等价物(C+1/4Mn)含量(钢

水包分析)超过0.65%的碳钢应该按照焊接程序预热。当焊接程序指出化学成分、

环境和/或者金属温度、材料厚度、或者焊口形状等要求以焊出令人满意的活时,

碳和碳的等价物含量低的钢要进行预热。

824.2 焊接不同的材料有不同的预热要求,按要求更高的预热的材料执行。

824.3 要使用合适的方法预热,方法要一致而且温度不能低于时间焊接操作中最

小温度。

824.4 使用温度显示笔、高温热电偶或者其他方法测量预热温度,以保证焊接期

间达到并持续预热温度。

825 应力释放

825.1在碳浓度超过0.32%(铁水包分析)或者碳的等价物(C+1/4Mn)超过0.65%

(铁水包分析)的碳钢上焊接,应该按ASME BPV 标准第VIII部分进行应力释放。

在碳或碳的等价物含量较低的钢上焊接当焊接制冷太快时,也应该进行应力释放。

825.2 当公称壁厚超过1

4

英寸时,在碳钢上焊接要进行应力释放。

825.3 当焊接连接部分厚度不同但材料相同时,符合825.1和825.2段中的规定

的厚度应该是:

(a)测量焊接点厚度,较厚的两部分连接;

(b)分支连接、对接法兰或者承插焊接头配件的管道厚度。

825.4 如果不同的材料焊接在一起要求做应力释放,连接处要做应力释放。

825.5 当按照825.3要求管道要释放应力时,连接部分和附件的所有焊接要进行

应力释放,以下情况除外:

(a)角度焊和凹槽焊不超过1/2英寸。连接部分腿尺寸不得是超过公称直径

为2英寸的管道。

(b)角度焊和凹槽焊不超过3/8英寸。凹槽贴在支撑元件上或者其他无压力

的附件上。

1

825.6 应力释放温度

(a)应力释放时碳钢温度大于等于1100F,铁酸盐合金钢温度大于等于1200F。

精确的温度范围在程序规范中说明。

(b)当应力释放发生在两种对应力释放要求不同的金属连接处时,按照对应力

释放温度要求较高的材料做。

(c)加热的部分应该慢慢升到要求的温度,而且温度要保持按管道壁厚1小时

/英寸的比例的一段时间,最小不得低于1/2小时,冷却速度要慢而且均匀。

825.7 应力释放方法

(a)作为一个单元加热整个结构

(b)加热包括焊缝或者在工件连接到其他部分之前要释放应力的焊缝的整个部

(c)慢慢加热焊缝在中心的圆周带。加热到要求温度的带宽比焊接加固宽至少

大2英寸。注意管道整个圆周应该受热均匀。温度会从圆周带的边缘向外逐渐降

低。

(d)要求进行应力释放的分支或其他焊接了的附件可以通过加热中间部位焊接

了的分支或附件的管道的圆周带。带宽应至少比分支管直径或者附件到管座的距

离大2英寸。整个圆周带要加热到要求温度而且保持规定时间。

825.8 局部应力释放设备

(a)应力释放可以使用电感应、电阻、环焰喷灯、火把、或者其他加热方法,

保证均匀受热而且在应力释放期间温度恒定。

(b)应力释放温度通过热电偶或者其他设备来检测,保证应力释放周期结束。

827 计划在环向应力的20%或大于规定的最小应力下操作的管道焊缝的修补或

移除

有缺陷的焊缝应该修补或移除。修补根据API 1104标准。进行修补的焊机应

满足第823.2段的要求。

第三章 管道系统成分和制作细节

830管道的成分和制作细节

830.1 概要

(a)这一章的目的是提供一系列管道系统的标准

(1)除了管道本身,所有条款和附件的规范选择是管道系统的一部分。

(2)制造分支连接的有效方法

(3)关注温度变化的影响规定

(4)支架和裸露和掩埋的管道系统的支撑和停泊地点允许方法

(b)这一章不包括:

(1)管道材料(见第I章)

(2)焊接程序(见第II章)

(3)管道设计(见第IV章)

(4)管道系统的安装和测试(见第IV章)

(5)离岸应用的特殊情况(见第VIII章)

(6)酸腐性气体应用的特殊情况(见第IX章)

831 管道系统成分

管道系动的所有元件,包括阀门、法兰、装置、底座、特殊附件等,按照这

部分要求设计并确认工作压力和其他规定负载承受得住工程实际。

所选元件应满足规定试验压力,试压时没有失败或者泄露而且适用性无损害。

831.1 阀门和减压装置

阀门要符合本标准中涉及的标准和规定,只能使用在在制造商推荐的场合。

(a) 阀门制造遵守以下标准:

ANSI B16.33 气体分配系统中使用的小手动金属气阀

ANSI B16.34 钢阀

ANSI B16.38气体分配系统中使用的大手动金属气阀

ANSI/ASME B16.40 气体分配系统中使用的手动热塑性气体切断阀

API 6A 水源设备

API 6D 管道阀

MSS SP-70 铸铁闸门阀

MSS SP-71 铸铁摆动式止回阀

MSS SP-78 铸铁旋塞阀

(b) 阀门壳体(身体、阀帽、盖或者终端法兰)由铸铁制成,按照ASTM A 395

标准,尺寸按照ANSI B16.1 ,ANSI B16.33,ANSI B16.34,ANSI B16.38,

API 6D ,或者ASME B16.40,压力不超过列出温度的钢阀额定压力的

80%,压力不超过1000psi,所有的阀门壳构成或者装配的韧性铁件不

得施焊。

(c) 有铸铁件壳的阀门不得用于压缩机站燃气管道上。

831.12 螺栓阀的螺纹制作根据ANSI B1.20.1,API 5L,API 6A。

831.13 减压装置按照本规定相似条件下本标准中阀门的要求执行。

831.2 法兰

831.21 法兰型号和外形

(a)线形法兰或者端点法兰的尺寸和钻孔遵守如下标准:

ANSI B16 附录A和B系列列举(铁和钢)

MSS SP-44 钢管线形法兰

Appendix I 重量轻的钢法兰

ANSI B16.24 黄铜或青铜法兰和法兰附件

铸造的法兰和管道,附件,或者阀门尺寸要吻合,压力等级满足以上所列标准,

满足831.22和831.23对外观、螺栓和垫圈要求。

(b)符合美国国际标准B16的成对带螺纹法兰的尺寸和压力等级满足这些标

准。

(c)重叠法兰尺寸和压力等级满足ANSI B16.5 。

(d)易穿焊法兰尺寸和压力等级满足ANSI B16.5。成矩形的部分的对接焊法

兰可以用高颈易穿焊法兰代替,按照BPV标准第VIII部分计算确定相应应力,法

兰厚度的增加按产生的应力确定。

(e)对接焊法兰的尺寸和压力等级满足ANSI B16.5和MSS SP44。法兰孔要和

使用的管道内经对应上。允许焊接法兰端部,见附录I图15。

(f)铸铁、韧性铁和钢法兰加工接触面按照MSS SP-6。

(g)非铁法兰接触面加工按照ANSI B16.24.

(h) 25级和125级铸铁整体的或者带螺纹的法兰可能会和8字盲板一起使用。

使用到螺栓孔较薄部分的全面封闭垫圈时,螺钉应是合金钢(ASTM A 193)。使

用到螺栓孔较薄部分的环形垫圈时,螺钉应是碳钢,除了热处理和应力释放外,

等同于ASTM A 307 B级。

(i)当用螺栓连接两个250级的有1/16英寸凸面的整体的或者带螺纹铸铁法

兰时,螺栓要是碳钢的,除了热处理和应力释放外,等同于ASTM A 307 B级。

(j)150级钢法兰可以和125级铸铁法兰连接。如果这样连接,钢法兰1/16

英寸的凸面要切除。这样的法兰连接使用到螺栓孔较薄部分的平环垫圈时,螺栓

应该是碳钢的,除了热处理和应力释放外,等同于ASTM A 307 B级。这样的法

兰连接使用到螺栓孔较薄部分的全面封闭垫圈时,螺栓可以是合金钢(ASTM A

193)。

(k)300级钢法兰可以和250级铸铁法兰连接。连接时,螺栓应是碳钢,除

了热处理和应力释放外,等同于ASTM A 307 B级。实践表明,钢法兰的凸面要

切除,而且螺栓应是碳钢,等同于ASTM A 307 B级标准。

(l)铸钢对接焊法兰外径尺寸和钻孔尺寸按照ANSI B16.1标准,改变法兰厚

度、中心尺寸和特殊表面可以和平面铸铁法兰连接,按照ANSI B16.1 的125级

铸铁管道法兰的压力和温度比率操作。

(1)最小法兰厚度T不得小于附录I轻法兰的尺寸。

(2)法兰是用于到法兰边缘的非金属全面封闭垫圈。

(3)接头设计已经通过实验证实适合那个比率。

(m)由韧性铁制造的法兰符合ANSI B16.42标准。螺栓要和831.22中所述的

碳钢和低碳钢法兰一样的韧性铁法兰接头。

831.22 螺栓连接

(a)所有的法兰接头,螺栓或柱头螺栓要和螺帽正好吻合。

(b)除了831.21(h),(i),(j)和(k)所描述的法兰接头外,所有法兰接头

按照ASTM A 193,ASTM A 320,ASTM A 354,或者ASTM A 449标准都由合金钢

制成。但是,ANSI B16.5中,温度在-20F-450F之间的150级和300级法兰按照

ASTM A 307的B级制作。

(c)合金钢螺栓材料符合ASTM A 193或ASTM A 354标准,如果制作的螺栓

尺寸在1/8英寸以下,是用于绝缘法兰。

(d)用于制作螺帽的材料符合ASTM A 193或者ASTM A 354标准。ASTM A 307

螺帽只和ASTM A 307螺栓一起使用。

(e)所有的碳钢和合金钢螺栓,柱头螺栓和他们的螺帽的螺纹规格尺寸符合

ANSI B1.1。

(1)碳钢 所有的碳钢螺栓和碳钢柱头螺栓的粗螺纹尺寸为2A级,它们的

螺帽尺寸为2B级。

(2)合金钢 所有的公称直径1英寸以下的合金钢螺栓和柱头螺栓是粗螺

纹系列。公称直径在1

8

英寸以上(包括1

8

英寸)是8-螺纹系列。螺栓和柱头螺

栓尺寸为2A级,螺帽尺寸为2B级。

(f)按照ANSI B18.2.1和B18.22标准,螺栓要有美国标准的正方形头或者六

边形头而且螺帽有美国标准的六边形。

(g)从料棒上切下来的轴和旋转的料棒方向平行的螺帽能使用在所有尺寸的

一个或两个铸铁法兰,或者压力不超过250psig的钢法兰的接头上。除非螺帽尺

寸小于等于1/2英寸,这样的螺帽在压力超过250psig的两个钢法兰连接不能使

用。

831.23 垫圈

(a)垫圈的材料要能够承受最大压力,而且在工作时的所有温度下维持物理

和化学特性。

11

(b)用在压力和大于250F的温度下的垫圈要是不燃烧材料。150级标准或者

更轻的法兰不能用金属垫圈。

(c)石棉组成的垫圈用于ANSI B16.5标准。这种垫圈除了小公母法兰或者小

舌头和凹槽法兰外其他任何一种法兰表面都能使用。

(d)金属垫圈或者镀金属石棉垫圈(普通或者波纹状)不限制压力,垫圈的

材料由使用温度决定。这些垫圈推荐使用于小公母法兰或者小凸凹面法兰。也可

以用在重叠钢法兰,大公母钢法兰,打凸凹面钢法兰和凸面钢法兰。

(e)全封闭垫圈可以和青铜法兰一起使用,也可以同25级和125级铸铁法兰

一起使用。外径尺寸超过螺栓孔的平环形垫圈和铸铁法兰,凸面钢法兰,或者凸

面钢法兰一起使用。

(f)为保证在垫圈上较好的结合,宽度小于整个法兰凸面的金属键垫圈用于

凸面,重叠面或者大公母面。用在小公母法兰或凹凸面法兰的垫圈的宽度等于公

面或者凸面的宽度。

(g)圆环连接的圆环尺寸建立根据ANSI B16.20。圆环的材料要适合工作条件

而且材料要比法兰软。

(h)绝缘材料要适合于温度,湿度和其他使用条件。

831.3 除了阀门和管道的装置

831.31 标准装置

(a)带凸缘的或者带螺纹的装置的最小金属厚度不得小于美国国际标注或

MSS标准规定的压力和温度。

(b)钢对接焊应符合ANSI B16.9或者MSS SP-75,应该有基于相同或等价材料

的管道应力基础上的压力和温度等级。如果装置设计适当,制定材料和壁厚的装

置实际的爆发力至少要等于计算值。钢对接焊的装置工厂流体静力学试验不要求

做,但是这样的装置应该能够承受制造商的等于实验压力的野外试验压力。试压

不得有失败和泄露,而且工作正常。

(c)钢质承插焊的装置符合ANSI B16.11。

(d)软铁带凸缘的装置符合ANSI B16.42ANSI或者A21.14。

(e)热塑性装置符合ASTM D 2513。

(f)加固的热硬化塑料装置符合ASTM D 2517。

831.32 特殊装置 当浇注、铸造、锻造或者焊接了的装置的尺寸不同于美国国

际标准和MSS标准规则形状的规定时,应用831.36段。

831.33 分支连接

(a)在钢管上焊接了的分支连接必须符合831.4和831.5段的设计要求。

(b)分支连接的铸铁管道的螺纹活拴可以在小于管道公称直径25%的尺寸不

加固。但是当施加到铸铁管道上气候条件、土壤条件产生的不正常外部负载时,

分支连接的不加固螺纹活拴只适用于公称直径大于等于8英寸的铸铁管道,活拴

的尺寸不得大于管道公称直径的25%。

(c)铸铁管上的螺纹活拴用于仔细检查分支连接部分主管道是否有裂纹或其

他缺陷时移除分支连接用的。

(d)软铁管上的螺纹活拴除了1

4

英寸外的其他小于等于管道公称直径25%的

可以不加固。活拴可以用于公称直径为4英寸壁厚不小于0.38英寸的管道。

(e)机械装置是用于在管线和主管道上制作热活拴的,热活拴是用于操作管

线或主管道的压力的,要达到目的。

1

831.34 铸铁管道气体控制设备的开口

螺纹活拴用于铸铁管道(如远离主管道部分)上的气体控制设备,活拴除了

1

4

英寸外的其他小于等于管道公称直径25%的可以不加固。活拴可以用于公称直

径为4英寸管道。活拴超出以上允许条件就要使用补强圈。

831.35 通过焊接制作特殊组件

(a)这部分包括除了通过圆周焊连接的管道和装置组成集合外的管道系统组

(b)所有的焊接应根据823段要求履行适用程序和操作者。

(c)分支连接要满足831.4,831.5和831.6的设计要求。

(d)预制单元,不同于有规律制造的对接焊装置,金属板和纵向焊缝已经按

照本标准的规定生产并测试了,按照BPV标准设计、制作和测试。BPV标准不适

用于作为分离环或口或者到别处焊接详细资料的局部装配。

(e)每个预组单元按照标准要求生产,在安装前或者系统测试期间,要成功

地做压力试验,没有失败、泄露、强迫或者变形不包括装入系统的测试压力下的

弹性变形。当要在存在系统中安装这样的单元时,如果可能在安装前进行压力试

验;另外,他们要在工作压力下做泄露试验。

831.36 其他压力容器组件的压力设计

压力容器组件不包括附录A所列标准,而且在这里设计方程式或程序没有给出,

压力容器组件可能会用在已经确认在类似工作条件下满足性能特性的类似形状、

比例和尺寸的组件的地方。(在尺寸和比例有很小不同的类似形状组件上可能会

做更改)在没有实际经验的情况下,压力设计要分析标准中的通常设计具体体系,

而且至少要以下所述的一种方法来证实:

(a) 泄露试验,按照BPV 第一部分,第VIII节的UG-101。

(b) 经验应力分析,按照BPV标准第二部分第VIII节的附录六。

(c) 工程计算

831.37 外壳

831.371 快速打开外壳 快速打开外壳用于重复进入管道系统内部的压力容

器组件(见831.36段)。快速开关不是本标准强加特殊设计方法要求给设计师和

厂商。快速打开外壳的压力和温度的比率等于或者超过它们所接触的管道系统的

设计要求。按照BPV标准的WG-35(b)第I部分第VIII要求,快速打开外壳要和保

险锁紧装置一起安装。焊缝坡口根据附录I图14。

831.372 外壳装置 外壳装置通常被叫做“焊帽”,它的设计和制造根据ANSI

B16.9或者MSS SP-75。[见831.31(b)]

831.373外壳顶盖 外壳顶盖如平的,椭圆的(除了831.372的),球形的,或者

圆锥的顶盖允许使用本标准。这些项目的设计符合BPV标准第一部分第VIII节。不

符合BPV标准第一部分第VIII节的外壳顶盖,外壳顶盖所使用的材料的最大应力应

按841段规定建立,而且不应超过60%SMYS的环向应力。如果这些顶盖的制作要

施焊,根据BPV标准第一部分第VIII节要求进行检验。外壳顶盖的压力和温度比应

大于等于它们接触的管道系统的设计要求。

831.374 制造外壳 桔皮插销或桔皮型铁不得用于在大于等于管道材料规定

的最小应力20%的环向应力下工作的系统。工作压力小于100psi公称直径小雨等

于3英寸的管道可以使用鱼尾形或平的外壳。鱼尾形外壳在管道公称直径大于3

英寸时不得使用。管道公称直径大于3英寸的平外壳应按照BPV标准第一部分第

1

VIII节进行设计。(见831.373段)

831.375 拴接盖板连接 拴接盖板连接和831.2段一致。

831.4 焊接了的分支连接的加固

831.41 要求概要 所有的焊接了的分支连接满足以下要求:

(a)当分支连接是一个单独连接或者是一个集流排或多方面的系列连接,

设计必须能够控制安全限定内管道的应力值。这个结构应该能够容纳管道或集流

排打开在剩余管道壁上的应力,作用在分支打开的区域上的压力产生的应力,由

于热运动、重量 、震动等产生的外部负载。下段是上述除了外部过载外的负载

的常规合并的设计规定。

(b)焊接了的分支连接的分支部分的加固由这一段和附录F 图F5所说实际

金属加固面积要大于等于要求的面积决定。

(c)必须的横截面积,AR,定义为d乘以t的产品:A

R

= dt

d=完成的顶盖壁处的开口较长的长度,该长度是平行于运行的轴或者分支连

接的内径测量出来的

t=公称顶盖厚度按841.11段要求设计压力和温度。设计压力和温度要包括管

壁厚腐蚀余量,所有使用的尺寸都是腐蚀发生后的尺寸。

(d) 加固的面积是以下面积之和:

(1) 超出831.41(c)段定义的最小值的顶盖厚度的横截面积和831.41

(e)中描述的加固面积。

(2) 超出分支的最小值的分支壁厚的横截面积和831.41(e)中描述

的加固面积。

(3) 如831.41(e)描述,加固区内的所有的附加的加固金属横截面

积包括贴在顶盖或分支上的立体焊金属。

(e) 如附录F图F5所示加固区域,定义为一个矩形,长为开口处的横向中心

线两端延长d,宽度为在顶盖每个面延长顶盖壁厚的2

2

倍的距离。决不

可以从顶盖外表面或加固面延长大于2

2

倍的分支厚度。

(f) 加固物的材料应该有至少等于顶盖壁承受的工作应力,用于分别给顶盖

和加固材料增加应力比率时可以使用较低应力的材料。

(g) 用于圆环或马鞍状固定物的材料不同的管道有不同的规定,它们的横截

面积和工作温度下相应管道和固定物材料是成比例的,而且有和那些管

道相当的焊接质量。不会因为加固物部分的应力大于被加固物的应力而

受到好评。

(h) 当圆环或马鞍形在分支和顶盖之间盖上焊缝时,圆环或马鞍应该留一个

孔,在焊接和热处理期间通风用。为防止在管道和固定物之间裂纹腐蚀

通风孔应塞紧。但不可以在裂缝里使用能够承受持续压力的堵漏材料。

(i) 使用肋材或角板并不能认为是分支连接的加固物。不排除使用肋材或角

板不做加固物,例如增大稳定性。

(j) 分支应该经过分支或顶盖壁的全厚度焊接再加上角度焊,W1,如附录I

图I1和I2。凹面角度焊的使用是为了减小角度应力合力。圆环或马鞍加

固物应像图I2一样连接。当不使用全角度焊时,建议将加固物的边变缓

或者使其成将近45度角和角度焊的边缘一体。

(k) 圆环或马鞍加固物要精确地适合他们接触的部分。附录I 图I2和I3说明

1

1

一些加固物的形式。

(l) 分支连接之间接触角度小于85度,随着角度的减小变得越来越不牢固。

任何一个设计都必须单独研究,保证有足够的加固物来补偿结构本身的

缺点。圆周肋的使用可以支撑平的或重新加入的表面而且可能包括应力

计算。提醒设计者在局部肋板端,带圈或角板附近的应力合力可能会中

和加固力。

831.42 特殊要求 除了831.41段的要求,分支连接必须满足以下段落表格

831.42已给出。

表格831.42 焊接分支连接的固定物,特殊要求

顶盖设计环向应力 分支管道公称直径与顶盖公称直径比值

和最小规定应力比值 小于等于25% 大于25%小于等于50% 大于50%

小于等于20% (g) (g) (h)

大于20%小于等于50% (d)(i) (i) (h)(i)

大于50% (c)(d)(e) (b)(e) (a)(e)(f)

注:表格中的字母对应831.42段的副段

(a) 最好是使用光滑的铸钢球座。不使用球座时,加固物要在顶盖周围扩大。

垫、局部马鞍或者其他类型局部加固物被禁止使用。

(b) 最好是使用光滑的铸钢球座。不使用球座时,加固物应该是一个完整的圆

环类型,可能是垫类型,马鞍类型或者焊接出口装置类型。

(c) 加固物应该是一个完整的圆环类型,垫类型,马鞍类型或者焊接出口装置

类型。加固物的边缘应该渐减到顶盖厚度。

(d) 加固物计算不要求开口直径小于等于2英寸;但是,要考虑振动和开口经

常承受的其他外部力量的保护。

(e) 所有的焊接顶盖、分支和固定物应该等价于附录I图I1和图I2。

(f) 开口的内部边缘应尽量是一个半径为1/8英寸的圆。如果圆口比顶盖厚并

焊在顶盖上,圆口边缘厚度应减小到顶盖厚度,要施加连续的角度焊。

(g) 开口的加固不是强制的,但是在压力超过100psi,薄壁管道或者外部负载

严重的特殊情况要求加固。

(h) 如果要求加固,分支的直径是一个加固物的局部类型,要延伸的顶盖圆周

的一半多,然后一个加固物的完整环会被使用,忽略环向应力,或者使用

光滑轮廓的锻钢球座。

(i) 加固物的类型符合831.41段要求。

831.5 多开口的加固物

831.51 如果两个或两个以上相邻的分支管道管道之间的角力小于它们的平

均直径(它们的加固物的作用区域就重叠了),开口组按照831.4段加固。加固

金属作为一个结合加固物附加上,加固物的应力应等于单个开口要求的加固物的

合力。任何一个交叉部分不可以用于一个以上的开口或者在一个混合区内被估计

一次以上。

831.52 当两个以上的相邻开口使用一个组合加固物时,这些开口中的两个的

中心之间最小距离至少为1

2

倍它们的平均距离,它们之间加固物的面积至少等于

1

要求的两个开口交叉部分总面积的50%。

831.53 当两个相邻开口中心距小于1

3

开口的平均距离时,按831.52段规定,

两个开口间任何金属材料的加固物可以信赖。

831.54 任何排列下的任何数目的距离接近的相邻开口被看作是一个包括所

有这样的开口的虚拟开口而被加固。

831.6 伸出的出口

(a)这段的规定应用于加固物完整的钢伸出出口。所有的伸出出口被定义为

出口处边缘距管道表面之上有一个高度的出口,这个高度大于等于输出弯曲部分

的半径。(见附录F,图F1-F4和术语)

(b)这些规定不适用于有圆环形、垫或马鞍形地附加不完整材料的管口或分

支连接。

(c)这些规定只适用于输出的轴和运行管道轴垂直相交的情况。

(d)图F1-F4定义了相关的尺寸和限定条件。

(e)必须面积。必须面积定义为A= Kt

r

D

o

K = 1.00当d/D>0.60时

= 0.6+

3

d/D〉0.15而且小于等于0.60

= 0.70当d/D≤0.15时

设计必须满足下面附段(f)定义的加固面积标准,不得小于必须面积。

(f)加固面积。 加固面积应为下面定义的A1,A2,A3的面积之和。

(1)A1面积,是运行管道的超额厚度引起的加固区内的面积。

A1 =Do(T

r

-t

r

(2)A2面积,是分支管道壁超额厚度引起的加固区内的面积。

A2=2L(Tb-tb)

(3)A3 面积,是伸出出口边缘的超额厚度引起的加固区内的面积。

A3= 2ro (To − tb)

(g)多个开口的加固。除了必须面积和加固面积在831.6给出,其它遵守831.5

规定。

(h)除了上述要求外,制造商应负责建立和在包括伸出出口的这部分做标记,

标记包括以下内容:设计压力,温度和按照本标准规定生产。制造商的名字或商

标也应标记在这部分。

844 管道容器和容器支架

844.1 不是在使用方的唯一使用和控制下的通行管道支架

要安装在街道,高速公路上,或者不在使用方唯一使用和控制下的私有通行

的管道支架,其设计,安装和测试应该和本标准中在同样的地方安装并有同样的

最大操作压力的规定一致。

844.2 容器支架

容器支架应该坐落在自己的地面上或者在使用方的唯一控制和使用下。

844.3 在使用方唯一使用和控制下的地方的管道容器和容器支架

844.31 储藏地为防止未经许可的人进入应用栅栏整个围起来。

844.32

(a)在使用方唯一使用和控制下的地方安装的管道容器和容器支架应按照建

筑设计因数设计。这些因数的选择依据地点的等级,管道或容器和栅栏间的空隙,

2

1

和最大操作压力,如下:

设计因数F

场所等级 容器和栅栏间最小空隙为25-100码 容器和栅拉间最小空隙大于等于100码

1 0.72 0.72

2 0.60 0.72

3 0.60 0.60

4 0.40 0.40

(b)容器和栅栏的最小距离由支架最大操作压力确定,如下:

最大操作压力 psi 最小距离 码

小于1000 25

大于等于1000 100

(c)管道容器和容器间的最小距离,管道和容器间的最小距离有以下公式决

定, 单位为英寸:

C=

1000

C=管道容器和容器间的最小距离,单位英寸

D=管道容器或容器外径,单位英寸

F=设计因数[见844.32(a)]

P=最大容许操作压力,单位psig

(d) 管道容器应和每个容器的顶端一起埋到地面下方,掩埋部分不得少于

24英寸。

(e) 容器应该和每个容器的顶部一起掩埋到霜冻线以下,距表面不小于24

英寸。

(f) 管道支架应按照841.32段处于同一等级场所的支架的规定试验,无论如

何压力试验会产生大于等于80%规定管道最小应力大小的环向应力,试

验的介质为水。

844.4 容器支架的特殊规定

844.41 容器支架可以是钢的,钢在野外条件下不可焊,受到如下限制:

(a)合金钢制成的容器支架应满足ASTM A 372不同等级的化学和拉力的要

求。

(b)实际应力与实际拉伸力之比不得超过0.85。

(c)经过热处理或应力释放的容器不要施焊,但是可以使用局部铝热剂焊

接方法在容器关闭处的小直径部分连一个铜线达到负极保护的目的。(不得超过

15克)

(d)这样的容器在制造厂内应做一个流体静力试验,安装时就不用再做这

个实验了。工厂试验的压力不得小于钢材规定最小应力的85%的环向应力。容器

安装时要仔细检查,不能使用坏了的容器。

(e)这样的容器和连接管道应该在安装后使用空气或其他气体在高于工作

压力50psi的压力下做气密试验。

844.5 适用于管道和容器支架的一般规定

(a)当有水存在或者预先没采取合适的方法鉴别、减轻或者防止内部腐蚀

时不应保存每立方英尺含有多于0.1个硫化氢的气体。(见863段)

3DPF

(b)为避免支架、连接管道和辅助设备处有液体形成和积累应防备,液体

的形成和积累会导致腐蚀或干扰储存设备的安全操作。按照标准规定应安装释放

阀。释放阀应有限制施加在供应线上的压力和附近储存支架上达到100%设计压

力的释放能力,或者有限制产生小于等于钢材规定最小应力的75%的环向应力的

压力的释放能力。

第IX章 酸腐性气体管道

B800 酸腐性气体管道

B801 概要

第IX章适用于含有这章里称之为”酸腐性气体”的硫化氢的气体管道。这一章

和前七章的编号方式和内容是并行的。除了这里特殊更改外,前七章的规定也是

这一章的规定。段落标题遵循前七章并加了一个前缀“B”。如果在第I到第VII

章中出现的段落在这一章中没有对应的段落。规定不用更改就适用于酸腐性气体

管道。如果本章中的段落在第I到第VII段中没有对应段落,那么这些规定只适用

于酸腐性气体管道。

B814 材料规范

B841.1 总体要求

材料必须满足NACE MR0175要求。

B820 焊接酸腐性气体管道

B821 概要

B821.1

这部分涉及锻钢和铸钢材料的酸腐性管道的焊接,还包括管道上的对接焊

和角度焊接头 、阀门、法兰、装置和管道上的角度焊接头、易装法兰、承插焊、

装置等用于管道、组件和仪器/设备的连接。

B821.2 接缝焊接

这部分不用于管道制造中接缝的焊接,但是使用者被警告要保证这样的接缝

适用于安装条件下的酸腐性气体管道。

B821.4

管道焊接系统标准使用API-1104,第6部分,或者ASME锅炉和压力容器标

准,第VIII部分,第1节,但是对硬度和残余应力的要求应给考虑。

822 焊接准备

822.3 密封焊接

密封焊接应该有一个单独的程序。

822.4 清扫

酸腐性气体管道要把从焊接斜面往里1英寸的内表面彻底清洁成明亮的金属。

B823 程序和焊工满足的条件

823.1和823.11段不适用于这部分。

B823.2 管道系统对程序和焊机条件的要求

B823.22 所有的程序和性能条件应该以破坏性机械试验要求为基础。

B823.24 硬度控制

包括焊接能力测试样品的焊接金属和热效应区在内的所有焊接区域的硬

度都应该满足NACE MR0175中合金焊接硬度要求。对于大部分普通管道合金,

最大允许硬度是HRC22。使用者负责保证焊接能力测试样品可以代表全部管道焊

接。

注:准备的样品的宏观硬度和微观硬度测试常用于决定薄HAZ硬区。一般内表

面附近可接受最大宏观硬度为250HV10。

B824 预热

B824.5 旧管道的烘焙氢

使用过的酸腐性气体管道应该在大于等于400F(204℃)时加热至少20分钟来

驱走金属中的氢。焊接之前应加热。加热要额外做或在给新管道作焊接前预热之

前执行。

B825 应力释放

B825.2 应该控制钢的化学变化和焊接程序以按B823.24要求限制焊件的硬

度。当这样控制的效果受到质疑时,应该考虑酸腐性气体管道中的应力释放焊缝。

一般,回火珠(temper bead welding)焊接,敲击程序,或者低温焊后热处理这

些方法不能等同于全热应力释放来防止管道裂纹。

B825.6 应力释放温度

(a) 碳钢100F(593℃)时进行应力释放,以铁酸盐为主的合金钢在1200F

(649℃)时应力释放。当有合适的冶金学的根据时,其他应力释放程

序可以被取代。程序说明中有精确的温度范围。

(b) 当两个不同金属的接缝进行应力释放时,温度受应力释放温度较高的材

料的支配。奥氏体或其他高合金要特殊考虑。

(c) 加热的部分要慢慢地升到要求温度并且温度至少持续按壁厚以1小时/

英寸(1小时/25毫米)比例增加的时间,但是时间没有少于半小时的,

冷却时要慢而且均匀。

(d) 记录。焊接应力释放应该有合适的应力释放周期记录。

(e) 温度控制。一组近距离的焊缝,比如一个球座上有三道焊缝,用一个热

电偶就能控制和记录。

B826 焊接和检查试验

B826.2 检查和试验对酸腐性气体管道系统上的焊缝进行质量控制

除了副段826.2(a)到(f)之外,三级或四级地区的酸腐性管道,压缩机站,

横跨主要的或航行的河道,横跨铁路和公路,全部的应力焊缝要经过无损检测。

无损检测可以在应力释放前或释放后做。

B860 酸腐性气体管道防腐控制

B861 概述

B861.1范围

这部分包括最小酸腐性气体管道和组件的内、外部防腐控制的最小附加或代用

要求。这里没有提出特殊要求,第VI章的860段的规定可以使用。

B861.2 特别需要考虑的事项

因为硫化氢和二氧化碳、盐水的频繁出现导致腐蚀,特别强调减缓内部腐蚀和控

制。同时,因为酸腐性气体腐蚀和危险的本质,腐蚀余量的选择也要特别考虑。

B862 外部腐蚀控制

B862.1 新安装

B862.11 掩埋的钢设备

B862.113 负极保护要求

除非通过实验或经验能够证明的不需要阴极保护,除了有限使用寿命的设备,

所有掩埋和淹没的带有绝缘罩的设备,应尽可能做负极保护。但是较小的移位或

延长按照862.212段做保护。

如果可以证明有限使用寿命的设备不经历对公共场所或环境有影响的腐蚀,

这样的设备不需要做阴极保护。阴极保护系统是为保护整个掩埋或淹没系统而设

计的。当一个设备符合附录K的一个或多个标准时,要考虑做阴极保护。掩埋酸

腐性气体设备的保护提倡使用负极保护。

B863 内部防腐控制

B863.1 概要

除非通过经验证明另外使用水露点控制作为一个防腐控制方法。混乱的情况

或者可选择的变化可以使这个方法失效。使用抑制剂是很普通的。

B863.2 新安装

新安装应按如下设计:

(a) 合适的防腐抑制剂投注装置。

(b) 合适的设备或阀门插入或取回如探针和切片之类的腐蚀测量装置。

2024年10月27日发(作者:雍安国)

ASME B31.8-2003

(阿斯米B31.8-1999修订版)

气体传输与分配管道系统

阿斯米为压力管道编码,

B31是一个美国标准

内容

前言 vii

委员会成员 ix

说明 xii

变化摘要 xiv

常规的规定和定义

801 概要 1

802 范围和目的 1

803 管道系统定义

804 管道系统元件定义

805 设计、制作、操作和测试术语

807 质量保证

第一章 材料和设备

810 材料和设备

811 材料和设备条件

812 寒冷气候下使用的材料

813 标志

814 材料规范

815 设备规范

816 管道运输

817 管道重新使用的条件

第二章 焊接

820 焊接

821 概要

822 焊接准备

823 程序和焊机限定

824 预热

825 释放压力

826 焊接检查

827 计划在环向应力的20%或大于规定的最小应力下操作的

管道焊缝的修补或移动

第三章 管道系统成分和制作细节

830 管道系统成分和制作细节

831 管道系统成分

832 扩充和机动性

833 纵向压力的设计

834 暴露的管道支撑和抛锚地点

835 被掩埋管的抛锚地点

表格

831.42 焊接了的分支的加固,特殊要求

832.2 碳和低合金钢的热膨胀

832.5 碳和低合金钢的弹性系数

第四章 设计、安装和测试

2

4

6

7

8

8

9

9

9

9

10

10

12

12

12

12

13

13

14

15

16

16

22

23

25

26

21

22

23

840 设计、安装和测试 27

841 钢管 29

842 其他材料 40

843 压缩机站 46

844 管道和容器支架 49

845 气体压力的控制和限制 50

846 阀门 58

847 拱顶 58

848 客户的计量和调节 59

849 气体管线 60

表格

841.114A 基本设计因数,F 30

841.114B 钢管结构设计要素 31

841.115A 纵向连接因数,E 32

841.116A 钢管温度降低因数,T 32

841.322(f)在30%环向应力下或大于规定最小管道应力下的管线和

干线的测试要求 39

841.33 实验期间允许的最大环向应力 39

842.214 易延展铁管道标准厚度选择表 41

842.32(c)可塑性管道壁厚和标准尺寸比率 42

842.33(c)加固的可塑性管道直径和壁厚 42

842.396(c)对热塑性管道材料的名义上的热膨胀系数 44

第五章 操作和维护保养程序

850 影响气体传输和分配设备安全的操作和维护保养程序 64

851 管道维护保养 66

852 分配管维护保养 71

853 各色各样混在一起的设备的维护保养 74

854 居民楼数量的变化和场所分级 76

855 一、二级场所场所人口浓度 77

856 管道变换 78

表格

854.1(c)场所等级 77

第六章 防腐

860 防腐 79

861 范围 79

862 外部防腐 79

863 内部防腐 82

864 北极环境下的管道 84

865 高温环境下的管道 85

866 应力腐蚀和其他现象 85

867 记录 86

第七章 混合

870 混合 87

871 除臭 87

872 液化石油气系统 87

873 在电气传输线路上传输的管道 88

第八章 离岸气体传输术语

A800 离岸气体传输 89

A801 概要 89

A802 范围和目的 89

A803 离岸气体传输定义 89

A811 材料和设备条件 90

A814 材料规范 90

A817 管道重新使用和重新限定的条件

A820 焊接离岸管道

A821 概要

A823 焊机和程序的限定

A825 应力释放

A826 焊接和检查实验

A830 管道系统成分和制作细节

A831 管道系统成分

A832 扩充和机动性

A834 暴露的管道支撑和抛锚地点

A835 被掩埋管的抛锚地点

A840 设计、安装和实验

A841 设计需要考虑的事项

A842 力需要考虑的事项

A843 压缩机站

A844 稳定性

A846 阀门

A847 实验

A850 影响气体传输设备安全的操作和维护保养程序

A851 管道维护保养

A854 场所分级

A860 离岸管道的防腐

A861 范围

A862 外部防腐

A863 内部防腐

表格

A842.22 离岸管道、平台管道和管道冒口的设计因数

第九章 酸腐性气体管道

B800 酸腐性气体管道

B801 概要

B802 范围和目的

B803 酸腐性气体条件和定义

B813 标志

B814 材料规范

B820 焊接耐酸性气体管道

90

91

91

91

91

91

92

92

92

92

92

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98

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99

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100

100

100

102

94

103

103

103

103

104

104

104

B821 概要 104

B822 焊接准备 104

B823 程序和焊工的条件 104

B824 预热 104

B825 应力释放 104

B826 焊接和检查实验 105

B830 管道系统成分和制造详细 105

B831 管道系统成分 105

B840 设计、安装和实验 105

B841 钢管 105

B842 其他材料 106

B843 压缩机站 106

B844 管道和容器支架 106

B850 影响酸腐性气体管道安全的附加的操作和维护保养应该考虑的项目 106

B851 管道维护保养 107

B855 一、二级场所的人口浓度 107

B860 酸腐性气体管道的防腐 107

B861 概要 107

B862 外部防腐 107

B863 内部防腐 108

B866 应力腐蚀和其他现象 108

附录

A 参考 109

B 附录A中出现的标准和规定的号和项目 112

C 没有在附录A或者标准中出现的出版物 113

D 通常用于管道系统的钢管的规定最小应力 115

E 弹性和应力激烈化因素 117

F 挤压的集气管和焊接了的分支管连接 123

G 在20%规定最小应力的环向应力下工作的焊机试验 128

H 管道扁率试验 129

I 手把焊的最后准备 130

J 普通使用变换因素 137

K 阴极保护标准 141

L 腐蚀过的管道剩余应力的判断 143

M 气体防泄露标准 144

N 原地管道流体静力试验推荐方法 151

O B31压力管道阿斯米标准的技术咨询准备 153

P 术语 154

Q 范围图表 155

R 估计张力 158

索引 160

第一章 材料和设备

810 材料和设备

810.1 所有的材料和设备都是按照此标准制造的管道系统上永久的一部分,使

用条件应该适合并安全。所有的材料和设备要符合某些规定、标准、本标准的特

殊要求或者这里的要求的使用条件。

811 材料和设备满足的条件

811.1 材料和设备遵守以下六项使用条件:

(a)符合本标准中涉及的标准和规定

(b)从安全的角度考虑很重要,这个条件是此标准中涉及的标准或规定但不符

合相关标准。(如管道制造不按照标准中涉及的规定)

(c)是这个标准涉及的标准和规定,但不遵守标准,而且由于尺寸小或者使用

环境原因从安全立场考虑不重要。

(d)这个标准中没有涉及到的标准和规定。

(e)私有的条件(指拥有制造和销售它们的权力的公司制定的条件)

(f)没确认或使用过的管道

811.2

上述六项限定条件下面段落中分别给出规定程序。

811.21 符合本标准中涉及的标准和规定【811.1(a)】,在没有下一步要求的情

况下,按照标准规定适当使用。(见814)

811.22 从安全的角度考虑很重要,满足的条件是这个标准中涉及的标准或规

定但不符合相关标准【811.1(b)】,按照811.221或811.222段描述的限定条件。

811.221 材料遵守从相关标准和规定中不充分变更而来的规定,材料质量和工

艺满足标准的最小要求。这一段不可以解释为允许影响焊接能力和塑性。如果倾

向于降低应力,设计中全部让步都会给与。

811.222 当请求区域委员会许可时,以下要求要满足。如果可能的话,材料应

该用一个相当的材料确认,并说明这种材料符合规定。把材料的化学成分和物理

组成的完整资料提供给委员会,使用材料前要拿到许可。

811.23 这个标准涉及的标准和规定,但不遵守标准,而且由于尺寸小或者使

用环境原因从安全立场考虑不重要【811.1(c)】,满足如下:

(a)它们必须经过试验或调查,满足条件。

(b)它们的单元应力不大于标准中相当材料允许应力的50%。

(c)它们的使用标准中没有特别禁止。

811.24 这个标准中没有涉及到标准和规定【811.1(d)】私有的条件【811.1(e)】

满足使用者的要求。

(a)使用者进行调查和试验(如果需要),论证材料或设备适合而且安全。

(b)制造商确认方案安全(如气体压缩机和压力释放设备)

811.25 没确认或使用过的管道【811.1(f)】,受制于817的要求。

814 材料规范

所有涉及的材料规范清单见附录A。其他常用而没涉及的材料清单见附录

C。

814.1 基本要求

管道满足811.1(a)条件。

814.11 钢管

(a)钢管制造可能会用到如下标准:

API 5L 线型管道

ASTM A 53 焊接了的和无缝的管道

ASTM A 106 无缝管道

ASTM A 134 电熔(弧)焊的管道

ASTM A 135 电阻抗焊的管道

ASTM A 139 电熔(弧)焊的管道

ASTM A 333 低温使用的无缝和焊接了的管道

ASTM A 381 金属弧焊管道

ASTM A 671 电熔焊管道

ASTM A 672 电熔焊管道

(b)冷胀管应该符合API 5L 的强制要求。

814.12 易延展铁管

易延展铁管的生产按照ANSI A21.52,可能会用到易延展钢管、在金属模或砂模

中离心浇注一章。

814.13 塑料管道和组件

(a)塑料管道和组件制造时按照以下标准执行:

ASTM D 2513 热塑性气体压力管道、管道系统和装置

ASTM D 2517 加固环氧树脂气体压力管道和装置

(b)不同材料规范参杂的塑料管道、管道系统、装置和胶合剂遵守ASTM D 2513,

生产遵守附录A4的车间内质量控制程序。

814.14 塑料管道材料要求

814.2 钢、铸铁和易延展铁管道组件

第一章的811.1(a)对管道组件的特殊要求。

815 设备规范

除了附件A和C中列举的管道组件和结构材料,这个标准中可能没有完整的

设备规范。某些设计和制作的细节可能会涉及到设备,如支架、减震器、电气装

置、发动机、压缩机等。这些设备的部分规范在这里已经给出,尤其是那些安装

后会影响管道系统安全的设备。其他情况本标准中没有给出规范,因为到目前为

止这些设备还没有发生问题。无论任何情况,管道系统中安装的设备的安全等同

于同一系统的其它部分。

817 管道重新使用

817.1 钢管重新使用

817.11 已有钢管的一部分切除,管道在相同线路上使用或者在压力小于等于

原来压力的线路上使用都可以,遵守817.13(a)段的限制条件。

817.12 使用过的钢管和没确认的新钢管可以用于没有封闭盘管或者封闭弯的低

应力管道(环向应力低于6000psi),注意:

(a)目检管道良好,没有裂缝和其他能造成泄漏的缺陷。

(b)如果管道要施焊而且没有规定,那么必须通过817.13(e)所术焊接试验。

817.13 使用了钢管和没确认的新钢管如果在环向应力大于6000psi或者有封闭

盘管或者封闭弯的管道上,各程序限定条件如下表:

新的或使用了的管道 使用了的管道

未知规定 已知规定

检查 (a) (a)

折弯工具 (b) (b)

厚度 (c) (c)

纵向连接因数 (d) (d)

焊接能力 (e) (e)

表面缺陷 (f) (f)

应力 (g) (g)

S值(841.11段) (h) (h)

流体静力测试 (i) (i)

注:除了另外标注,表中字母对应下面的段落。

(a) 检查:所有的管道都要内外清扫,通过检查。目检检查管道的圆度和直度

并发现削减应力和气密性的缺陷。

(b) 折弯工具 公称直径2英寸或者更小的管道,管道围绕圆柱形的心轴被折

成90度而不把管道弄裂或者开焊。圆柱形心轴的直径是管道直径的12

倍。

公称直径大于2英寸的管道要按附录H做平度实验。除了平度实验的次数

和(g)段下面应力试验要求的次数相同外,管道在实验中要满足要求。

(c) 确定壁厚 除了公称壁厚确定,其他情况都要在管道一端的1/4英寸处测

量壁厚。如果许多同一规格尺寸的管道,不少于所有管道的10%而且不少

于10根管道要测量壁厚,利用量具确定其他管道的最小厚度。按照这种

测量方法,公称壁厚为所有测量值的平均值,而且管道公称直径小于20

英寸的管道壁厚不得大于1.14倍的最小壁厚,大于等于20英寸管道公称

直径的管道壁厚不得大于1.11倍的最小壁厚。

(d) 纵向连接因数 如果纵向连接因数已经确定,对应E值查第四章841.115A

表。其他情况,管道公称直径小于等于4英寸的管道E为0.60,管道公称

直径大于4英寸的管道E为0.80。

(e) 焊接能力 焊接能力将由以下决定。合格的焊机应该能对管道进行圆周焊。

焊接检查按照API 1104标准测试。焊接应该在最严峻的条件下进行,这样

的条件在实际运作中使用而且和实际运作中使用的程序一样。如果焊接能

力满足API 1104要求管道就可焊接。管道公称直径大于4英寸时,每100

根管至少要做一次这样的测试,管道公称直径小于等于4英寸时,每400

根管道要做一次这样的测试。如果焊接能力测试不满足API 1104的要求,

焊接能力将要用对碳和猛的化学测试(见823.23段),而且按照阿斯米锅

炉和压力容器标准第IX部分执行。化学实验的次数按照上面圆周焊测试

描述的相同。

(f) 表面缺陷 所有的管道都要按照841.24的标准进行擦伤、凹槽和缺口。

(g) 确定应力 制造商的规定最小应力、拉力和伸张度都未知,而且没有做物

理实验,设计最小应力不得大于24000psi。二者选一,拉力可以按如下方

法确定。

(1) 除了按照以下试验次数做实验以外,其他按照API 5L规定的做拉力

实验。

数量 拉力试验的次数,所有尺寸

小于等于10根 每根做一次试验

11~100根 每5根做一组实验,总数不得少于10根

大于100根 每10根做一组实验,总数不得少于20根

(2) 所有的实验样品随机挑选。

(3) 除了817.12的情况外,凡应力与拉力比率超过0.85的管道不得使

用。

(h) S值 未知规格的管道,841.11的公式中的应力S为规定最小应力

24000psi ,或者按如下方法确定:

(1) 应力试验的平均值的80%。

(2) 应力试验的最小值,但任何情况下S不能大于52000psi。

(i) 流体静力测试 未知规格的新管和使用了的管以及所有使用了的管的应

力受到腐蚀或其他损害,应该重新一根一根做流体静力试验或者安装完后

正常工作之前的运作时做流体静力试验。试验使用的压力应该按照

841.111描述的限制确定最大允许操作压力。

817.2 易延展的铁管

817.21 未知规格已有钢管的一部分切除,管道在相同线路上使用或者在压力

小于等于原来压力的线路上使用都可以,通过认真检查证实管道合理和允许强密

联接结构,而且实际净壁厚大于等于842.214段要求的壁厚。管道按照841.34

段或841.35段做泄露试验。

817.22 已知参数的使用了的管道可以按照842.2段的规定重新使用。通过认

真检查证实管道合理和允许强密联接结构。

817.3 塑胶管道的重新使用

已知规格尺寸只用过天然气的使用了的塑胶管道可以重新使用,满足如下条件:

(a) 满足新热塑性管道标准ASTM D2513或者满足新热硬化性管道标准

ASTM D 2517。

(b) 检查证明没有外观缺陷。

(c) 安装和试验按照新管标准要求。

第二章焊接

822 焊接准备

822.1 对接焊

(a)如附录I图14所示一些可接受的坡口。

(b)如附录I图15所示对接焊的坡口可以有不同的厚度、不同的应力,或者

厚度和应力都不同。

822.2 角度焊

角度焊的最小尺寸用在附录I图16中容易套的法兰接触处何承插焊。类似最

小尺寸的角度焊用在如附录I图11和12中的分支连接。

822.3 密封焊

使用合适的焊机。螺纹连接的密封焊也是可以的,但是密封焊不能增加连接处

的应力。

823 程序和焊机的条件

823.1 对小于20%规定最小应力的环向应力下的管道系统的要求

823.11 焊接在小于20%规定最小应力的环向应力下的管道系统的焊机满足

823.21段或附录G的要求。

823.2对大于等于20%规定最小应力的环向应力下的管道系统的要求

823.21 焊接程序和焊机执行此类工作按照API 1104 第IX部分阿斯米锅炉和压

力容器标准执行

823.22满足API 1104的焊机焊接压缩机站管道,焊机应该已经做过API 1104

的破坏性机械试验。

823.23 焊机的个别要求的变化823.21段给出的“基本变化”适用于焊机。这

些应该遵守,除了标准的要求,所有碳钢通过加热分析碳含量不超过0.32%,通

过加热分析碳的等价物(C+1/4Mn)不超过0.65%,这满足材料分组P-No.1。合

金钢的焊接特性类似碳钢应该焊接、预热和应力释放。围绕P-No.1材料可能有

基础金属应力上有很大变化,虽然这不是焊机条件的基础变化,按照823.21 要

求,这个可能要单独的程序条件。

823.3焊机重新鉴定

对焊接能力有疑问或半年以上没在给定程序中使用的焊机要重新鉴定。所

有的焊机每年至少鉴定一次。

823.4 鉴定记录

建立焊接程序鉴定的试验记录保留到该程序投入使用。执行公司或承包人在

建设期间应保留有试验日期和鉴定结果焊机鉴定记录。

824 预热

824.1 碳含量超过0.32%(钢水包分析)或者碳的等价物(C+1/4Mn)含量(钢

水包分析)超过0.65%的碳钢应该按照焊接程序预热。当焊接程序指出化学成分、

环境和/或者金属温度、材料厚度、或者焊口形状等要求以焊出令人满意的活时,

碳和碳的等价物含量低的钢要进行预热。

824.2 焊接不同的材料有不同的预热要求,按要求更高的预热的材料执行。

824.3 要使用合适的方法预热,方法要一致而且温度不能低于时间焊接操作中最

小温度。

824.4 使用温度显示笔、高温热电偶或者其他方法测量预热温度,以保证焊接期

间达到并持续预热温度。

825 应力释放

825.1在碳浓度超过0.32%(铁水包分析)或者碳的等价物(C+1/4Mn)超过0.65%

(铁水包分析)的碳钢上焊接,应该按ASME BPV 标准第VIII部分进行应力释放。

在碳或碳的等价物含量较低的钢上焊接当焊接制冷太快时,也应该进行应力释放。

825.2 当公称壁厚超过1

4

英寸时,在碳钢上焊接要进行应力释放。

825.3 当焊接连接部分厚度不同但材料相同时,符合825.1和825.2段中的规定

的厚度应该是:

(a)测量焊接点厚度,较厚的两部分连接;

(b)分支连接、对接法兰或者承插焊接头配件的管道厚度。

825.4 如果不同的材料焊接在一起要求做应力释放,连接处要做应力释放。

825.5 当按照825.3要求管道要释放应力时,连接部分和附件的所有焊接要进行

应力释放,以下情况除外:

(a)角度焊和凹槽焊不超过1/2英寸。连接部分腿尺寸不得是超过公称直径

为2英寸的管道。

(b)角度焊和凹槽焊不超过3/8英寸。凹槽贴在支撑元件上或者其他无压力

的附件上。

1

825.6 应力释放温度

(a)应力释放时碳钢温度大于等于1100F,铁酸盐合金钢温度大于等于1200F。

精确的温度范围在程序规范中说明。

(b)当应力释放发生在两种对应力释放要求不同的金属连接处时,按照对应力

释放温度要求较高的材料做。

(c)加热的部分应该慢慢升到要求的温度,而且温度要保持按管道壁厚1小时

/英寸的比例的一段时间,最小不得低于1/2小时,冷却速度要慢而且均匀。

825.7 应力释放方法

(a)作为一个单元加热整个结构

(b)加热包括焊缝或者在工件连接到其他部分之前要释放应力的焊缝的整个部

(c)慢慢加热焊缝在中心的圆周带。加热到要求温度的带宽比焊接加固宽至少

大2英寸。注意管道整个圆周应该受热均匀。温度会从圆周带的边缘向外逐渐降

低。

(d)要求进行应力释放的分支或其他焊接了的附件可以通过加热中间部位焊接

了的分支或附件的管道的圆周带。带宽应至少比分支管直径或者附件到管座的距

离大2英寸。整个圆周带要加热到要求温度而且保持规定时间。

825.8 局部应力释放设备

(a)应力释放可以使用电感应、电阻、环焰喷灯、火把、或者其他加热方法,

保证均匀受热而且在应力释放期间温度恒定。

(b)应力释放温度通过热电偶或者其他设备来检测,保证应力释放周期结束。

827 计划在环向应力的20%或大于规定的最小应力下操作的管道焊缝的修补或

移除

有缺陷的焊缝应该修补或移除。修补根据API 1104标准。进行修补的焊机应

满足第823.2段的要求。

第三章 管道系统成分和制作细节

830管道的成分和制作细节

830.1 概要

(a)这一章的目的是提供一系列管道系统的标准

(1)除了管道本身,所有条款和附件的规范选择是管道系统的一部分。

(2)制造分支连接的有效方法

(3)关注温度变化的影响规定

(4)支架和裸露和掩埋的管道系统的支撑和停泊地点允许方法

(b)这一章不包括:

(1)管道材料(见第I章)

(2)焊接程序(见第II章)

(3)管道设计(见第IV章)

(4)管道系统的安装和测试(见第IV章)

(5)离岸应用的特殊情况(见第VIII章)

(6)酸腐性气体应用的特殊情况(见第IX章)

831 管道系统成分

管道系动的所有元件,包括阀门、法兰、装置、底座、特殊附件等,按照这

部分要求设计并确认工作压力和其他规定负载承受得住工程实际。

所选元件应满足规定试验压力,试压时没有失败或者泄露而且适用性无损害。

831.1 阀门和减压装置

阀门要符合本标准中涉及的标准和规定,只能使用在在制造商推荐的场合。

(a) 阀门制造遵守以下标准:

ANSI B16.33 气体分配系统中使用的小手动金属气阀

ANSI B16.34 钢阀

ANSI B16.38气体分配系统中使用的大手动金属气阀

ANSI/ASME B16.40 气体分配系统中使用的手动热塑性气体切断阀

API 6A 水源设备

API 6D 管道阀

MSS SP-70 铸铁闸门阀

MSS SP-71 铸铁摆动式止回阀

MSS SP-78 铸铁旋塞阀

(b) 阀门壳体(身体、阀帽、盖或者终端法兰)由铸铁制成,按照ASTM A 395

标准,尺寸按照ANSI B16.1 ,ANSI B16.33,ANSI B16.34,ANSI B16.38,

API 6D ,或者ASME B16.40,压力不超过列出温度的钢阀额定压力的

80%,压力不超过1000psi,所有的阀门壳构成或者装配的韧性铁件不

得施焊。

(c) 有铸铁件壳的阀门不得用于压缩机站燃气管道上。

831.12 螺栓阀的螺纹制作根据ANSI B1.20.1,API 5L,API 6A。

831.13 减压装置按照本规定相似条件下本标准中阀门的要求执行。

831.2 法兰

831.21 法兰型号和外形

(a)线形法兰或者端点法兰的尺寸和钻孔遵守如下标准:

ANSI B16 附录A和B系列列举(铁和钢)

MSS SP-44 钢管线形法兰

Appendix I 重量轻的钢法兰

ANSI B16.24 黄铜或青铜法兰和法兰附件

铸造的法兰和管道,附件,或者阀门尺寸要吻合,压力等级满足以上所列标准,

满足831.22和831.23对外观、螺栓和垫圈要求。

(b)符合美国国际标准B16的成对带螺纹法兰的尺寸和压力等级满足这些标

准。

(c)重叠法兰尺寸和压力等级满足ANSI B16.5 。

(d)易穿焊法兰尺寸和压力等级满足ANSI B16.5。成矩形的部分的对接焊法

兰可以用高颈易穿焊法兰代替,按照BPV标准第VIII部分计算确定相应应力,法

兰厚度的增加按产生的应力确定。

(e)对接焊法兰的尺寸和压力等级满足ANSI B16.5和MSS SP44。法兰孔要和

使用的管道内经对应上。允许焊接法兰端部,见附录I图15。

(f)铸铁、韧性铁和钢法兰加工接触面按照MSS SP-6。

(g)非铁法兰接触面加工按照ANSI B16.24.

(h) 25级和125级铸铁整体的或者带螺纹的法兰可能会和8字盲板一起使用。

使用到螺栓孔较薄部分的全面封闭垫圈时,螺钉应是合金钢(ASTM A 193)。使

用到螺栓孔较薄部分的环形垫圈时,螺钉应是碳钢,除了热处理和应力释放外,

等同于ASTM A 307 B级。

(i)当用螺栓连接两个250级的有1/16英寸凸面的整体的或者带螺纹铸铁法

兰时,螺栓要是碳钢的,除了热处理和应力释放外,等同于ASTM A 307 B级。

(j)150级钢法兰可以和125级铸铁法兰连接。如果这样连接,钢法兰1/16

英寸的凸面要切除。这样的法兰连接使用到螺栓孔较薄部分的平环垫圈时,螺栓

应该是碳钢的,除了热处理和应力释放外,等同于ASTM A 307 B级。这样的法

兰连接使用到螺栓孔较薄部分的全面封闭垫圈时,螺栓可以是合金钢(ASTM A

193)。

(k)300级钢法兰可以和250级铸铁法兰连接。连接时,螺栓应是碳钢,除

了热处理和应力释放外,等同于ASTM A 307 B级。实践表明,钢法兰的凸面要

切除,而且螺栓应是碳钢,等同于ASTM A 307 B级标准。

(l)铸钢对接焊法兰外径尺寸和钻孔尺寸按照ANSI B16.1标准,改变法兰厚

度、中心尺寸和特殊表面可以和平面铸铁法兰连接,按照ANSI B16.1 的125级

铸铁管道法兰的压力和温度比率操作。

(1)最小法兰厚度T不得小于附录I轻法兰的尺寸。

(2)法兰是用于到法兰边缘的非金属全面封闭垫圈。

(3)接头设计已经通过实验证实适合那个比率。

(m)由韧性铁制造的法兰符合ANSI B16.42标准。螺栓要和831.22中所述的

碳钢和低碳钢法兰一样的韧性铁法兰接头。

831.22 螺栓连接

(a)所有的法兰接头,螺栓或柱头螺栓要和螺帽正好吻合。

(b)除了831.21(h),(i),(j)和(k)所描述的法兰接头外,所有法兰接头

按照ASTM A 193,ASTM A 320,ASTM A 354,或者ASTM A 449标准都由合金钢

制成。但是,ANSI B16.5中,温度在-20F-450F之间的150级和300级法兰按照

ASTM A 307的B级制作。

(c)合金钢螺栓材料符合ASTM A 193或ASTM A 354标准,如果制作的螺栓

尺寸在1/8英寸以下,是用于绝缘法兰。

(d)用于制作螺帽的材料符合ASTM A 193或者ASTM A 354标准。ASTM A 307

螺帽只和ASTM A 307螺栓一起使用。

(e)所有的碳钢和合金钢螺栓,柱头螺栓和他们的螺帽的螺纹规格尺寸符合

ANSI B1.1。

(1)碳钢 所有的碳钢螺栓和碳钢柱头螺栓的粗螺纹尺寸为2A级,它们的

螺帽尺寸为2B级。

(2)合金钢 所有的公称直径1英寸以下的合金钢螺栓和柱头螺栓是粗螺

纹系列。公称直径在1

8

英寸以上(包括1

8

英寸)是8-螺纹系列。螺栓和柱头螺

栓尺寸为2A级,螺帽尺寸为2B级。

(f)按照ANSI B18.2.1和B18.22标准,螺栓要有美国标准的正方形头或者六

边形头而且螺帽有美国标准的六边形。

(g)从料棒上切下来的轴和旋转的料棒方向平行的螺帽能使用在所有尺寸的

一个或两个铸铁法兰,或者压力不超过250psig的钢法兰的接头上。除非螺帽尺

寸小于等于1/2英寸,这样的螺帽在压力超过250psig的两个钢法兰连接不能使

用。

831.23 垫圈

(a)垫圈的材料要能够承受最大压力,而且在工作时的所有温度下维持物理

和化学特性。

11

(b)用在压力和大于250F的温度下的垫圈要是不燃烧材料。150级标准或者

更轻的法兰不能用金属垫圈。

(c)石棉组成的垫圈用于ANSI B16.5标准。这种垫圈除了小公母法兰或者小

舌头和凹槽法兰外其他任何一种法兰表面都能使用。

(d)金属垫圈或者镀金属石棉垫圈(普通或者波纹状)不限制压力,垫圈的

材料由使用温度决定。这些垫圈推荐使用于小公母法兰或者小凸凹面法兰。也可

以用在重叠钢法兰,大公母钢法兰,打凸凹面钢法兰和凸面钢法兰。

(e)全封闭垫圈可以和青铜法兰一起使用,也可以同25级和125级铸铁法兰

一起使用。外径尺寸超过螺栓孔的平环形垫圈和铸铁法兰,凸面钢法兰,或者凸

面钢法兰一起使用。

(f)为保证在垫圈上较好的结合,宽度小于整个法兰凸面的金属键垫圈用于

凸面,重叠面或者大公母面。用在小公母法兰或凹凸面法兰的垫圈的宽度等于公

面或者凸面的宽度。

(g)圆环连接的圆环尺寸建立根据ANSI B16.20。圆环的材料要适合工作条件

而且材料要比法兰软。

(h)绝缘材料要适合于温度,湿度和其他使用条件。

831.3 除了阀门和管道的装置

831.31 标准装置

(a)带凸缘的或者带螺纹的装置的最小金属厚度不得小于美国国际标注或

MSS标准规定的压力和温度。

(b)钢对接焊应符合ANSI B16.9或者MSS SP-75,应该有基于相同或等价材料

的管道应力基础上的压力和温度等级。如果装置设计适当,制定材料和壁厚的装

置实际的爆发力至少要等于计算值。钢对接焊的装置工厂流体静力学试验不要求

做,但是这样的装置应该能够承受制造商的等于实验压力的野外试验压力。试压

不得有失败和泄露,而且工作正常。

(c)钢质承插焊的装置符合ANSI B16.11。

(d)软铁带凸缘的装置符合ANSI B16.42ANSI或者A21.14。

(e)热塑性装置符合ASTM D 2513。

(f)加固的热硬化塑料装置符合ASTM D 2517。

831.32 特殊装置 当浇注、铸造、锻造或者焊接了的装置的尺寸不同于美国国

际标准和MSS标准规则形状的规定时,应用831.36段。

831.33 分支连接

(a)在钢管上焊接了的分支连接必须符合831.4和831.5段的设计要求。

(b)分支连接的铸铁管道的螺纹活拴可以在小于管道公称直径25%的尺寸不

加固。但是当施加到铸铁管道上气候条件、土壤条件产生的不正常外部负载时,

分支连接的不加固螺纹活拴只适用于公称直径大于等于8英寸的铸铁管道,活拴

的尺寸不得大于管道公称直径的25%。

(c)铸铁管上的螺纹活拴用于仔细检查分支连接部分主管道是否有裂纹或其

他缺陷时移除分支连接用的。

(d)软铁管上的螺纹活拴除了1

4

英寸外的其他小于等于管道公称直径25%的

可以不加固。活拴可以用于公称直径为4英寸壁厚不小于0.38英寸的管道。

(e)机械装置是用于在管线和主管道上制作热活拴的,热活拴是用于操作管

线或主管道的压力的,要达到目的。

1

831.34 铸铁管道气体控制设备的开口

螺纹活拴用于铸铁管道(如远离主管道部分)上的气体控制设备,活拴除了

1

4

英寸外的其他小于等于管道公称直径25%的可以不加固。活拴可以用于公称直

径为4英寸管道。活拴超出以上允许条件就要使用补强圈。

831.35 通过焊接制作特殊组件

(a)这部分包括除了通过圆周焊连接的管道和装置组成集合外的管道系统组

(b)所有的焊接应根据823段要求履行适用程序和操作者。

(c)分支连接要满足831.4,831.5和831.6的设计要求。

(d)预制单元,不同于有规律制造的对接焊装置,金属板和纵向焊缝已经按

照本标准的规定生产并测试了,按照BPV标准设计、制作和测试。BPV标准不适

用于作为分离环或口或者到别处焊接详细资料的局部装配。

(e)每个预组单元按照标准要求生产,在安装前或者系统测试期间,要成功

地做压力试验,没有失败、泄露、强迫或者变形不包括装入系统的测试压力下的

弹性变形。当要在存在系统中安装这样的单元时,如果可能在安装前进行压力试

验;另外,他们要在工作压力下做泄露试验。

831.36 其他压力容器组件的压力设计

压力容器组件不包括附录A所列标准,而且在这里设计方程式或程序没有给出,

压力容器组件可能会用在已经确认在类似工作条件下满足性能特性的类似形状、

比例和尺寸的组件的地方。(在尺寸和比例有很小不同的类似形状组件上可能会

做更改)在没有实际经验的情况下,压力设计要分析标准中的通常设计具体体系,

而且至少要以下所述的一种方法来证实:

(a) 泄露试验,按照BPV 第一部分,第VIII节的UG-101。

(b) 经验应力分析,按照BPV标准第二部分第VIII节的附录六。

(c) 工程计算

831.37 外壳

831.371 快速打开外壳 快速打开外壳用于重复进入管道系统内部的压力容

器组件(见831.36段)。快速开关不是本标准强加特殊设计方法要求给设计师和

厂商。快速打开外壳的压力和温度的比率等于或者超过它们所接触的管道系统的

设计要求。按照BPV标准的WG-35(b)第I部分第VIII要求,快速打开外壳要和保

险锁紧装置一起安装。焊缝坡口根据附录I图14。

831.372 外壳装置 外壳装置通常被叫做“焊帽”,它的设计和制造根据ANSI

B16.9或者MSS SP-75。[见831.31(b)]

831.373外壳顶盖 外壳顶盖如平的,椭圆的(除了831.372的),球形的,或者

圆锥的顶盖允许使用本标准。这些项目的设计符合BPV标准第一部分第VIII节。不

符合BPV标准第一部分第VIII节的外壳顶盖,外壳顶盖所使用的材料的最大应力应

按841段规定建立,而且不应超过60%SMYS的环向应力。如果这些顶盖的制作要

施焊,根据BPV标准第一部分第VIII节要求进行检验。外壳顶盖的压力和温度比应

大于等于它们接触的管道系统的设计要求。

831.374 制造外壳 桔皮插销或桔皮型铁不得用于在大于等于管道材料规定

的最小应力20%的环向应力下工作的系统。工作压力小于100psi公称直径小雨等

于3英寸的管道可以使用鱼尾形或平的外壳。鱼尾形外壳在管道公称直径大于3

英寸时不得使用。管道公称直径大于3英寸的平外壳应按照BPV标准第一部分第

1

VIII节进行设计。(见831.373段)

831.375 拴接盖板连接 拴接盖板连接和831.2段一致。

831.4 焊接了的分支连接的加固

831.41 要求概要 所有的焊接了的分支连接满足以下要求:

(a)当分支连接是一个单独连接或者是一个集流排或多方面的系列连接,

设计必须能够控制安全限定内管道的应力值。这个结构应该能够容纳管道或集流

排打开在剩余管道壁上的应力,作用在分支打开的区域上的压力产生的应力,由

于热运动、重量 、震动等产生的外部负载。下段是上述除了外部过载外的负载

的常规合并的设计规定。

(b)焊接了的分支连接的分支部分的加固由这一段和附录F 图F5所说实际

金属加固面积要大于等于要求的面积决定。

(c)必须的横截面积,AR,定义为d乘以t的产品:A

R

= dt

d=完成的顶盖壁处的开口较长的长度,该长度是平行于运行的轴或者分支连

接的内径测量出来的

t=公称顶盖厚度按841.11段要求设计压力和温度。设计压力和温度要包括管

壁厚腐蚀余量,所有使用的尺寸都是腐蚀发生后的尺寸。

(d) 加固的面积是以下面积之和:

(1) 超出831.41(c)段定义的最小值的顶盖厚度的横截面积和831.41

(e)中描述的加固面积。

(2) 超出分支的最小值的分支壁厚的横截面积和831.41(e)中描述

的加固面积。

(3) 如831.41(e)描述,加固区内的所有的附加的加固金属横截面

积包括贴在顶盖或分支上的立体焊金属。

(e) 如附录F图F5所示加固区域,定义为一个矩形,长为开口处的横向中心

线两端延长d,宽度为在顶盖每个面延长顶盖壁厚的2

2

倍的距离。决不

可以从顶盖外表面或加固面延长大于2

2

倍的分支厚度。

(f) 加固物的材料应该有至少等于顶盖壁承受的工作应力,用于分别给顶盖

和加固材料增加应力比率时可以使用较低应力的材料。

(g) 用于圆环或马鞍状固定物的材料不同的管道有不同的规定,它们的横截

面积和工作温度下相应管道和固定物材料是成比例的,而且有和那些管

道相当的焊接质量。不会因为加固物部分的应力大于被加固物的应力而

受到好评。

(h) 当圆环或马鞍形在分支和顶盖之间盖上焊缝时,圆环或马鞍应该留一个

孔,在焊接和热处理期间通风用。为防止在管道和固定物之间裂纹腐蚀

通风孔应塞紧。但不可以在裂缝里使用能够承受持续压力的堵漏材料。

(i) 使用肋材或角板并不能认为是分支连接的加固物。不排除使用肋材或角

板不做加固物,例如增大稳定性。

(j) 分支应该经过分支或顶盖壁的全厚度焊接再加上角度焊,W1,如附录I

图I1和I2。凹面角度焊的使用是为了减小角度应力合力。圆环或马鞍加

固物应像图I2一样连接。当不使用全角度焊时,建议将加固物的边变缓

或者使其成将近45度角和角度焊的边缘一体。

(k) 圆环或马鞍加固物要精确地适合他们接触的部分。附录I 图I2和I3说明

1

1

一些加固物的形式。

(l) 分支连接之间接触角度小于85度,随着角度的减小变得越来越不牢固。

任何一个设计都必须单独研究,保证有足够的加固物来补偿结构本身的

缺点。圆周肋的使用可以支撑平的或重新加入的表面而且可能包括应力

计算。提醒设计者在局部肋板端,带圈或角板附近的应力合力可能会中

和加固力。

831.42 特殊要求 除了831.41段的要求,分支连接必须满足以下段落表格

831.42已给出。

表格831.42 焊接分支连接的固定物,特殊要求

顶盖设计环向应力 分支管道公称直径与顶盖公称直径比值

和最小规定应力比值 小于等于25% 大于25%小于等于50% 大于50%

小于等于20% (g) (g) (h)

大于20%小于等于50% (d)(i) (i) (h)(i)

大于50% (c)(d)(e) (b)(e) (a)(e)(f)

注:表格中的字母对应831.42段的副段

(a) 最好是使用光滑的铸钢球座。不使用球座时,加固物要在顶盖周围扩大。

垫、局部马鞍或者其他类型局部加固物被禁止使用。

(b) 最好是使用光滑的铸钢球座。不使用球座时,加固物应该是一个完整的圆

环类型,可能是垫类型,马鞍类型或者焊接出口装置类型。

(c) 加固物应该是一个完整的圆环类型,垫类型,马鞍类型或者焊接出口装置

类型。加固物的边缘应该渐减到顶盖厚度。

(d) 加固物计算不要求开口直径小于等于2英寸;但是,要考虑振动和开口经

常承受的其他外部力量的保护。

(e) 所有的焊接顶盖、分支和固定物应该等价于附录I图I1和图I2。

(f) 开口的内部边缘应尽量是一个半径为1/8英寸的圆。如果圆口比顶盖厚并

焊在顶盖上,圆口边缘厚度应减小到顶盖厚度,要施加连续的角度焊。

(g) 开口的加固不是强制的,但是在压力超过100psi,薄壁管道或者外部负载

严重的特殊情况要求加固。

(h) 如果要求加固,分支的直径是一个加固物的局部类型,要延伸的顶盖圆周

的一半多,然后一个加固物的完整环会被使用,忽略环向应力,或者使用

光滑轮廓的锻钢球座。

(i) 加固物的类型符合831.41段要求。

831.5 多开口的加固物

831.51 如果两个或两个以上相邻的分支管道管道之间的角力小于它们的平

均直径(它们的加固物的作用区域就重叠了),开口组按照831.4段加固。加固

金属作为一个结合加固物附加上,加固物的应力应等于单个开口要求的加固物的

合力。任何一个交叉部分不可以用于一个以上的开口或者在一个混合区内被估计

一次以上。

831.52 当两个以上的相邻开口使用一个组合加固物时,这些开口中的两个的

中心之间最小距离至少为1

2

倍它们的平均距离,它们之间加固物的面积至少等于

1

要求的两个开口交叉部分总面积的50%。

831.53 当两个相邻开口中心距小于1

3

开口的平均距离时,按831.52段规定,

两个开口间任何金属材料的加固物可以信赖。

831.54 任何排列下的任何数目的距离接近的相邻开口被看作是一个包括所

有这样的开口的虚拟开口而被加固。

831.6 伸出的出口

(a)这段的规定应用于加固物完整的钢伸出出口。所有的伸出出口被定义为

出口处边缘距管道表面之上有一个高度的出口,这个高度大于等于输出弯曲部分

的半径。(见附录F,图F1-F4和术语)

(b)这些规定不适用于有圆环形、垫或马鞍形地附加不完整材料的管口或分

支连接。

(c)这些规定只适用于输出的轴和运行管道轴垂直相交的情况。

(d)图F1-F4定义了相关的尺寸和限定条件。

(e)必须面积。必须面积定义为A= Kt

r

D

o

K = 1.00当d/D>0.60时

= 0.6+

3

d/D〉0.15而且小于等于0.60

= 0.70当d/D≤0.15时

设计必须满足下面附段(f)定义的加固面积标准,不得小于必须面积。

(f)加固面积。 加固面积应为下面定义的A1,A2,A3的面积之和。

(1)A1面积,是运行管道的超额厚度引起的加固区内的面积。

A1 =Do(T

r

-t

r

(2)A2面积,是分支管道壁超额厚度引起的加固区内的面积。

A2=2L(Tb-tb)

(3)A3 面积,是伸出出口边缘的超额厚度引起的加固区内的面积。

A3= 2ro (To − tb)

(g)多个开口的加固。除了必须面积和加固面积在831.6给出,其它遵守831.5

规定。

(h)除了上述要求外,制造商应负责建立和在包括伸出出口的这部分做标记,

标记包括以下内容:设计压力,温度和按照本标准规定生产。制造商的名字或商

标也应标记在这部分。

844 管道容器和容器支架

844.1 不是在使用方的唯一使用和控制下的通行管道支架

要安装在街道,高速公路上,或者不在使用方唯一使用和控制下的私有通行

的管道支架,其设计,安装和测试应该和本标准中在同样的地方安装并有同样的

最大操作压力的规定一致。

844.2 容器支架

容器支架应该坐落在自己的地面上或者在使用方的唯一控制和使用下。

844.3 在使用方唯一使用和控制下的地方的管道容器和容器支架

844.31 储藏地为防止未经许可的人进入应用栅栏整个围起来。

844.32

(a)在使用方唯一使用和控制下的地方安装的管道容器和容器支架应按照建

筑设计因数设计。这些因数的选择依据地点的等级,管道或容器和栅栏间的空隙,

2

1

和最大操作压力,如下:

设计因数F

场所等级 容器和栅栏间最小空隙为25-100码 容器和栅拉间最小空隙大于等于100码

1 0.72 0.72

2 0.60 0.72

3 0.60 0.60

4 0.40 0.40

(b)容器和栅栏的最小距离由支架最大操作压力确定,如下:

最大操作压力 psi 最小距离 码

小于1000 25

大于等于1000 100

(c)管道容器和容器间的最小距离,管道和容器间的最小距离有以下公式决

定, 单位为英寸:

C=

1000

C=管道容器和容器间的最小距离,单位英寸

D=管道容器或容器外径,单位英寸

F=设计因数[见844.32(a)]

P=最大容许操作压力,单位psig

(d) 管道容器应和每个容器的顶端一起埋到地面下方,掩埋部分不得少于

24英寸。

(e) 容器应该和每个容器的顶部一起掩埋到霜冻线以下,距表面不小于24

英寸。

(f) 管道支架应按照841.32段处于同一等级场所的支架的规定试验,无论如

何压力试验会产生大于等于80%规定管道最小应力大小的环向应力,试

验的介质为水。

844.4 容器支架的特殊规定

844.41 容器支架可以是钢的,钢在野外条件下不可焊,受到如下限制:

(a)合金钢制成的容器支架应满足ASTM A 372不同等级的化学和拉力的要

求。

(b)实际应力与实际拉伸力之比不得超过0.85。

(c)经过热处理或应力释放的容器不要施焊,但是可以使用局部铝热剂焊

接方法在容器关闭处的小直径部分连一个铜线达到负极保护的目的。(不得超过

15克)

(d)这样的容器在制造厂内应做一个流体静力试验,安装时就不用再做这

个实验了。工厂试验的压力不得小于钢材规定最小应力的85%的环向应力。容器

安装时要仔细检查,不能使用坏了的容器。

(e)这样的容器和连接管道应该在安装后使用空气或其他气体在高于工作

压力50psi的压力下做气密试验。

844.5 适用于管道和容器支架的一般规定

(a)当有水存在或者预先没采取合适的方法鉴别、减轻或者防止内部腐蚀

时不应保存每立方英尺含有多于0.1个硫化氢的气体。(见863段)

3DPF

(b)为避免支架、连接管道和辅助设备处有液体形成和积累应防备,液体

的形成和积累会导致腐蚀或干扰储存设备的安全操作。按照标准规定应安装释放

阀。释放阀应有限制施加在供应线上的压力和附近储存支架上达到100%设计压

力的释放能力,或者有限制产生小于等于钢材规定最小应力的75%的环向应力的

压力的释放能力。

第IX章 酸腐性气体管道

B800 酸腐性气体管道

B801 概要

第IX章适用于含有这章里称之为”酸腐性气体”的硫化氢的气体管道。这一章

和前七章的编号方式和内容是并行的。除了这里特殊更改外,前七章的规定也是

这一章的规定。段落标题遵循前七章并加了一个前缀“B”。如果在第I到第VII

章中出现的段落在这一章中没有对应的段落。规定不用更改就适用于酸腐性气体

管道。如果本章中的段落在第I到第VII段中没有对应段落,那么这些规定只适用

于酸腐性气体管道。

B814 材料规范

B841.1 总体要求

材料必须满足NACE MR0175要求。

B820 焊接酸腐性气体管道

B821 概要

B821.1

这部分涉及锻钢和铸钢材料的酸腐性管道的焊接,还包括管道上的对接焊

和角度焊接头 、阀门、法兰、装置和管道上的角度焊接头、易装法兰、承插焊、

装置等用于管道、组件和仪器/设备的连接。

B821.2 接缝焊接

这部分不用于管道制造中接缝的焊接,但是使用者被警告要保证这样的接缝

适用于安装条件下的酸腐性气体管道。

B821.4

管道焊接系统标准使用API-1104,第6部分,或者ASME锅炉和压力容器标

准,第VIII部分,第1节,但是对硬度和残余应力的要求应给考虑。

822 焊接准备

822.3 密封焊接

密封焊接应该有一个单独的程序。

822.4 清扫

酸腐性气体管道要把从焊接斜面往里1英寸的内表面彻底清洁成明亮的金属。

B823 程序和焊工满足的条件

823.1和823.11段不适用于这部分。

B823.2 管道系统对程序和焊机条件的要求

B823.22 所有的程序和性能条件应该以破坏性机械试验要求为基础。

B823.24 硬度控制

包括焊接能力测试样品的焊接金属和热效应区在内的所有焊接区域的硬

度都应该满足NACE MR0175中合金焊接硬度要求。对于大部分普通管道合金,

最大允许硬度是HRC22。使用者负责保证焊接能力测试样品可以代表全部管道焊

接。

注:准备的样品的宏观硬度和微观硬度测试常用于决定薄HAZ硬区。一般内表

面附近可接受最大宏观硬度为250HV10。

B824 预热

B824.5 旧管道的烘焙氢

使用过的酸腐性气体管道应该在大于等于400F(204℃)时加热至少20分钟来

驱走金属中的氢。焊接之前应加热。加热要额外做或在给新管道作焊接前预热之

前执行。

B825 应力释放

B825.2 应该控制钢的化学变化和焊接程序以按B823.24要求限制焊件的硬

度。当这样控制的效果受到质疑时,应该考虑酸腐性气体管道中的应力释放焊缝。

一般,回火珠(temper bead welding)焊接,敲击程序,或者低温焊后热处理这

些方法不能等同于全热应力释放来防止管道裂纹。

B825.6 应力释放温度

(a) 碳钢100F(593℃)时进行应力释放,以铁酸盐为主的合金钢在1200F

(649℃)时应力释放。当有合适的冶金学的根据时,其他应力释放程

序可以被取代。程序说明中有精确的温度范围。

(b) 当两个不同金属的接缝进行应力释放时,温度受应力释放温度较高的材

料的支配。奥氏体或其他高合金要特殊考虑。

(c) 加热的部分要慢慢地升到要求温度并且温度至少持续按壁厚以1小时/

英寸(1小时/25毫米)比例增加的时间,但是时间没有少于半小时的,

冷却时要慢而且均匀。

(d) 记录。焊接应力释放应该有合适的应力释放周期记录。

(e) 温度控制。一组近距离的焊缝,比如一个球座上有三道焊缝,用一个热

电偶就能控制和记录。

B826 焊接和检查试验

B826.2 检查和试验对酸腐性气体管道系统上的焊缝进行质量控制

除了副段826.2(a)到(f)之外,三级或四级地区的酸腐性管道,压缩机站,

横跨主要的或航行的河道,横跨铁路和公路,全部的应力焊缝要经过无损检测。

无损检测可以在应力释放前或释放后做。

B860 酸腐性气体管道防腐控制

B861 概述

B861.1范围

这部分包括最小酸腐性气体管道和组件的内、外部防腐控制的最小附加或代用

要求。这里没有提出特殊要求,第VI章的860段的规定可以使用。

B861.2 特别需要考虑的事项

因为硫化氢和二氧化碳、盐水的频繁出现导致腐蚀,特别强调减缓内部腐蚀和控

制。同时,因为酸腐性气体腐蚀和危险的本质,腐蚀余量的选择也要特别考虑。

B862 外部腐蚀控制

B862.1 新安装

B862.11 掩埋的钢设备

B862.113 负极保护要求

除非通过实验或经验能够证明的不需要阴极保护,除了有限使用寿命的设备,

所有掩埋和淹没的带有绝缘罩的设备,应尽可能做负极保护。但是较小的移位或

延长按照862.212段做保护。

如果可以证明有限使用寿命的设备不经历对公共场所或环境有影响的腐蚀,

这样的设备不需要做阴极保护。阴极保护系统是为保护整个掩埋或淹没系统而设

计的。当一个设备符合附录K的一个或多个标准时,要考虑做阴极保护。掩埋酸

腐性气体设备的保护提倡使用负极保护。

B863 内部防腐控制

B863.1 概要

除非通过经验证明另外使用水露点控制作为一个防腐控制方法。混乱的情况

或者可选择的变化可以使这个方法失效。使用抑制剂是很普通的。

B863.2 新安装

新安装应按如下设计:

(a) 合适的防腐抑制剂投注装置。

(b) 合适的设备或阀门插入或取回如探针和切片之类的腐蚀测量装置。

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