ASME X—2013纤维增强塑料制压力容器(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-08-02 22:02:45

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作者:(美)ASME纤维增强塑料制压力容器委员会 编著

出版社:化学工业出版社

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ASME X—2013纤维增强塑料制压力容器

ASME X—2013纤维增强塑料制压力容器试读:

前言

(前言给使用者提供帮助,不属于本规范内容)

1911年,美国机械工程师学会为制定蒸汽锅炉和其他压力容器的标准建造规则,专门成立了“锅炉及压力容器委员会”。2009年,“锅炉及压力容器委员会”为以下委员会所替代:(1) 动力锅炉委员会(Ⅰ);(2) 材料委员会(Ⅱ);(3) 核组件建造委员会(Ⅲ);(4) 采暖锅炉委员会(Ⅳ);(5) 无损检测委员会(Ⅴ);(6) 压力容器委员会(Ⅶ);(7) 焊接和钎焊委员会(Ⅸ);(8) 纤维增强塑料制压力容器委员会(Ⅹ);(9) 核动力在役检查委员会(Ⅺ);(10) 运输罐委员会(Ⅻ)。

下面所提及“委员会”处,每一个“委员会”都包括单个或所有。

本委员会的职能是制定所有与压力相关的安全规则,以管理锅炉、压力容器、运输罐和核组件的建造(注)过程,以及核组件和运输罐整体压力安全的在役检查,并对规则含义的提问作出解释。本规范不涉及锅炉、压力容器、运输罐和核组件建造,以及核组件与运输罐在役检查中的其他安全事宜。所有与压力相关的其他安全事宜,本规范的用户可参照其他有关的规范、标准、法律、法规及其他相关文件。除了第Ⅺ卷、第Ⅻ卷和少量例外,实际上规范并没规定特定介质和特定外部环境条件中失效的可能性和程度。制定这些规则时,委员会考虑了压力容器用户、制造商和检验机构的各方需要。这些规则的目的是对人身和财产提供合理可靠的保护,并对投入使用的锅炉及压力容器预留损坏的余量,给出适当的安全使用期。制定规则时,已考虑了在设计和材料方面的技术进展,以及得到的经验数据。

本规范包括了对建造、在役检查和试验等活动的规范性要求、特殊禁用规定及资料性指南。规范没有提及这些活动的所有方面,对于没有特别提及的方面不宜认为是被禁用的。规范不是手册,不能替代培训、经验和工程评审的运用。“工程评审”(engineering judgement)一词指由博学内行、熟练使用规范的工程师所作出的技术评审。工程评审必须同规范的基本原理一致,绝不可否定规范的规范性要求或特殊禁用规定。

委员会认为设计和分析所用的工具与方法是随着技术进步而发展的,希望工程师们在应用这些工具时作出良好的判断。当规范公式是强制性时,设计师有责任遵循规范的规则,并表明按照规范公式进行论证。规范既不要求,也不禁止使用计算机对按规范要求建造的组件进行设计或分析。然而,采用计算机程序进行设计和分析的设计师与工程师们应注意,他们要对所采用程序中内在的一切技术假设负责,还要对设计上使用这些程序负责。

委员会所制定的规则,不能理解为对任何一种专利或特有设计的批准、推荐或认可;也不能理解为以任何形式限制制造商自行选择符合规范规则的任何设计方法或建造方式。

委员会定期召开会议,研究规范的修订;根据技术发展,制定新的规范、规范案例及对条款要求的解释。只有委员会有权对本规范作出正式的解释。对修改、制定新规则、规范案例和条款解释的要求,应以书面形式提交秘书处,并提交全面的详细资料,以便研究及处理(参见“向锅炉和压力容器委员会提交技术咨询的方法”)。由咨询而引起的对规范的修改建议,将送交高级技术委员会(TOMC)做相应处理。高级技术委员会(TOMC)的处理只有通过委员会成员通信投票确认和ASME批准后,方能生效。委员会批准的规范修订建议提交美国国家标准学会(ANSI),并在http://cstools.asme.org/csconnect/public/index. cfm?PublicReview=Revisions上发表,公开征求所有感兴趣人士的意见。修订建议在规定的公开征求意见期满后,经ASME最终批准,在每年出版一次的ASME规范“增补”中发布。

委员会并未规定一个部件是否应当或不应当按照规范的要求进行建造。委员会在阐明规范的要求时,对每卷的范围作了界定,以明确所考虑的部件与参数。

对某一特定部件是否符合规范要求的问题或争议应交给ASME的持证人(制造商)。有关规范条款解释的咨询应直接提交给委员会。发现有关ASME标记使用不当引起的问题应告知给ASME。

当本卷文字上需要时,单数亦可理解为复数,反之亦然;名词中的阴、阳或中性也可处理为其他适当的性。

注:前言中使用的建造(construction)一词,指包括材料、设计、制造、检验、检测、试验、认证和泄压在内的一个含义广泛的名词。关于广告中使用认证标记与规范授权的政策声明

ASME对于按ASME规范要求从事各项活动的合格组织,制定了授权程序。ASME的目的是:对于按上述程序获得授权的组织给予公开承认。凡持有授权证书的组织在从事符合规范要求的各项活动时,可以在广告资料中声称已具备这一能力。

按ASME规范进行制造和检验的产品或结构上打印认证标记的被授权的组织,均已获得颁发的授权证书。ASME的目的是:为了用户、执法监察机构和符合规范一切要求的标记持有者的利益,需维护认证标记的声誉。

基于以上目的,对按规范建造在广告中使用规范标记的复制品、授权证书和参照规范建造的字样时,ASME制定了以下政策:ASME对于任何项目、制造或活动不作出“批准”“证明”“评定”或“认可”,也不作出可能带有这些含义的声明或暗示。认证标记或授权证书的持有者可以在广告宣传中阐述所制造的项目、制造或从事的活动是“按照ASME规范要求”或“符合ASME规范要求”的。除ASME以外,任何其他组织不得使用ASME的法定标记。

规范特别指出:认证标记只能用于打钢印和铭牌。但鼓励使用认证标记的复制品,采用ASME规范建造。协会、学会或标记持有者都可使用其复制品。而标记的持有者还可以在广告中使用复制品以说明其划定的产品将带有这种标记。只有当制造者的所有产品都是按照ASME规范的规则建造时,才允许广泛地使用ASME标记。关于用ASME标记来标识已制造产品的政策声明

ASME规范为各类产品的建造提供了规则。它包括了对材料、设计、制造、试验、检验和打钢印的要求。凡按照规范所有要求建造的产品,应按照规范有关卷的规定,打上正式认证标记钢印以资识别。

凡没有按照规范所有要求建造的任何产品均不得使用“ASME”“ASME Standard”或任何含“ASME”或认证标记图样的标记。

不满足规范要求建造的产品,不得填写ASME数据报告表或类似的隐含满足规范所有要求的ASME表格。数据报告表中,如含有不完全满足ASME要求的产品,则不得作为ASME产品,或应明确指出所有不符合ASME的内容。向锅炉和压力容器委员会提交技术咨询的方法

1.简介(1)以下信息是本规范的用户向委员会提出技术咨询的指南。对本规范增加新材料的要求详见第Ⅱ卷C册和D册中的ASME锅炉与压力容器规范批准新材料指南。技术咨询包括请求修订或增加规范条款,请求规范案例和对条款的解释。概述如下。

1)规范修订。规范修订应考虑到要适应技术发展,满足管理需求,整合规范案例,或澄清规范用意。

2)规范案例。规范案例是现有条款的替代或补充。规范案例以问答形式编写,并通常会编进最新一版的规范中。使用案例时,规范案例中规定的规范性要求同规范正文的要求是一样的。然而,使用者应注意:不是所有管辖部门和业主都能自动接受规范案例。规范案例的最普遍应用是:

①允许已批准的依据紧急需求作出的规范修订的早日实施;

②允许新材料用于规范建造中;

③在新材料或替代条款直接收入规范之前积累的使用经验。

3)规范解释。规范解释对规范现有条款的含义进行了澄清,并且也用问答的形式来体现。解释没有介绍新的要求。假使现有的规范内容不能充分表达其内在含义时,需要修改条款来保留这一解释,就会发布意图解释以及对规范作相应修改。(2)由委员会确定的规范条款、规范案例和规范解释不能认为是对任何专利或特定设计的批准、推荐、认证或认可,也不能认为是对制造商、建造商或业主在符合规范条款的情况下,选择设计方法或建造形式自由选择权的限制。(3)不符合本规定或没有提供充分信息以致委员会无法完全理解的技术咨询,请求的结果可能是委员会不作任何解释,退回给咨询者。

2.咨询的格式

向委员会提交的咨询应包括以下内容。(1)目的。说明如下:

1)现有规范条款的修订;

2)新的或增补的规范条款;

3)规范案例;

4)规范条款解释。(2)背景。提供使委员会能理解咨询所需的资料,务必包括相关应用规范的卷、册、版本、增补(如适用)、章节、图和表,最好能提供规范相应部分的副本。(3)出席。咨询者可能想或被邀请参加委员会会议,以作正式陈述或回答委员会成员有关咨询内容提出的问题。参加委员会会议的费用由咨询者自己承担。咨询者是否参加会议,不应作为委员会对咨询是否接受的基础。

3.规范的修订或增补

对规范修订或增补的申请应提供以下内容。(1)修订或增补建议书。对于修订,指出要求修订的规范条款,并提交一份在规范中该条款的副本,标出建议修订的内容。对于增补,对相关的现行条款提出推荐的文字。(2)需要的陈述。对修订或增补的需要作简明解释。(3)背景资料。应提供支持修订或增补的背景资料,包括形成要求基础的任何数据或技术变化,以使委员会能充分地评价修订或增补建议,并可提交有关的简图、图表和图解。同时还要标明规范中将受到修订或补充影响的章节和将要被修订或补充的章节。

4.规范案例

对规范案例的申请应提供类似于3(2)和3(3)的规定,即规范修订或增补所需要的陈述和背景资料。必须说明规范案例的紧急程度(例如,项目正在进行之中或即将开工、新的程序等)。同时必须确认该要求与将打ASME钢印的设备有关,但对第Ⅺ卷的应用除外。建议的规范案例应与现行的规范案例一样,标明规范的卷、册,编写成问答形式。规范案例的申请也应标明其适用的规范版本和增补(如适用)。

5.规范解释(1)对规范解释的请求应提交下列内容。

1)咨询。扼要正确的咨询,省去不必要的背景资料。如可能,尽量以“是”或“否”的方式回答,必要时可加上简单的前提条件。咨询在技术上和文字上都应是正确的。

2)答复。对咨询的问题提出一个清楚简明的答复建议,最好为“是”或“否”,必要时,可加上简单的前提条件。

3)背景资料。提供任何有助于委员会理解咨询和答复建议的背景资料。(2)要求规范条款解释的必须限制在一个解释对应规范或规范案例中的一个特定需求。委员会不对下列内容进行咨询。

1)对于计算、设计图纸、焊接资格或所描述的设备或部件是否符合ASME规范的评述。

2)帮助执行任何关于,但不限于材料选择、设计、计算、制造、检验、压力试验或安装的规范条款。

3)寻求相关规范要求的理论基础的需求。

6.提交

提交和委员会的答复应满足下列条件。(1)提交。规范的用户提交的咨询应为英文并最好是打印稿,但也会考虑字迹清晰的手写稿。咨询应包括咨询者的姓名、地址、电话号码、传真号码和电子邮箱地址(如有),并投寄到如下地址:

Secretary

ASME Boiler and Pressure Vessel Committee

Two Park Avenue

New York,NY 10016-5990

咨询也可通过电子邮件投交至:SecretaryBPV@asme.org。(2)答复。相应的委员会的秘书会在收到每个符合要求的咨询后作出确认,并在委员会完成处理程序后,向咨询者提出书面答复。ASME Boiler and Pressure Vessel Committee on Fiber-Reinforced Plastic Pressure Vessels(ASME纤维增强塑料的锅炉与压力容器委员会的成员名单)2013年1月1日

TECHNICAL OVERSIGHT MANAGEMENT COMMITTEE (TOMC)(高级技术委员会)

J.G.Feldstein,Chair(主任)

T.P.Pastor,Vice Chair(副主任)

J.S.Brzuszkiewicz,Staff Secretary(秘书长)

R.W.Barnes

R.J.Basile

J.E.Batey

T.L.Bedeaux

D.L.Berger

D.A.Canonico

A.Chaudouet

R.P.Deubler

D.A.Douin

R.E.Gimple

M.Gold

T.E.Hansen

J.F.Henry

G.G.Karcher

W.M.Lundy

J.R.Mackay

U.R.Miller

W.E.Norris

G.C.Park

M.D.Rana

B.W.Roberts

S.C.Roberts

F.J.Schaaf,Jr.

A.Selz

B.F.Shelley

W.J.Sperko

R.W.Swayne

HONORARY MEMBERS (MAIN COMMITTEE)(高级技术委员会名誉委员)

F.P.Barton

R.J.Cepluch

T.M.Cullen

W.D.Doty

J.R.Farr

G.E.Feigel

R.C.Griffin

O.F.Hedden

M.H.Jawad

A.J.Justin

W.G.Knecht

J.LeCoff

T.G.McCarty

G.C.Millman

R.A.Moen

R.F.Reedy,Sr.

ADMINISTRATIVE COMMITTEE(执行委员会)

J.G.Feldstein,Chair(主任)

T.P.Pastor,Vice Chair(副主任)

J.S.Brzuszkiewicz,Staff Secretary(秘书长)

R.W.Barnes

J.E.Batey

T.L.Bedeaux

D.L.Berger

J.F.Henry

U.R.Miller

G.C.Park

M.D.Rana

B.F.Shelley

W.J.Sperko

COMMITTEE ON FIBER-REINFORCED PLASTIC PRESSURE VESSELS(BPV Ⅹ)

[纤维增强塑料制压力容器委员会(BPV Ⅹ)]

D.Eisberg,Chair(主任)

P.D.Stumpf,Staff Secretary(秘书长)

F.L.Brown

J.L.Bustillos

T.W.Cowley

I.L.Dinovo

T.J.Fowler

M.R.Gorman

D.H.Hodgkinson

L.E.Hunt

D.L.Keeler

B.M.Linnemann

N.L.Newhouse

D.J.Painter

G.Ramirez

J.R.Richter

B.F.Shelley

F.W.Van Name

D.O.Yancey,Jr.

P.H.Ziehl标准简介

1.概述

从容器的设计、制造和测试这些方面考虑,我们决定采用纤维增强塑料这一独特材料来制造压力容器。金属容器选用的材料通常是各向同性且易拉伸的,是在要求同时满足拉伸强度和延伸率两方面的允许应力的基础上设计的。与此相反,纤维增强塑料通常各向异性且物理性质因制造过程不同有所变化,比如加固的位置和方向、树脂基质。简介的目的是:描述第Ⅹ卷《纤维增强塑料制压力容器》标准在一般条件下的使用。本篇提供了标准引用表1。表1 本卷参考标准注:1.标准后面的数字表示最初采纳或修订中、最后一次修订的年份。括号里的数字为最后批准的年份。2.Ⅲ类容器的补充标准参考8-200.4。

2.材料

在ASME规范下,采用单一材质制备纤维增强塑料制压力容器是不可行的。容器部分是用不同的基础材料构成,如增强纤维和树脂,通过特定的工序,在催化剂的存在下制造复合材料,可用于制成容器和器件。在设计过程中,需要考虑复合材料的方向性。通常规定基础材料(增强纤维和树脂)一定的,需要对复合材料进行弹性性质测试。当强制性规则用于容器设计时,用于制备容器的复合材料需要提供弹性性能数据。当使用与纤维增强复合材料结合的金属材料时,需满足ASME锅炉和压力容器的规范第Ⅷ卷第1册的要求。该章适用于此类金属部件的设计、制造、质量控制和检验。然而,对于静水泄漏测试,这些金属材料制备的容器必须满足第Ⅹ卷的要求。

3.设计(1)概述

①合适的具体设计应当通过下列方法之一来限定。

a.Ⅰ级设计——通过原型压力测试的容器设计资格。

b.Ⅱ级设计——强制性设计规则和可接受的无损检测方法。

c.Ⅲ级设计——通过原型的压力测试、其他特定测试、强制性设计规则和无损检测的验收测试来鉴定容器设计。

②Ⅰ级设计以容器规范标准为基础,要求原型的最小鉴定压力至少为设计压力的6倍。袋压成型、离心铸造和接触成型容器的最大设计压力为150psi(1MPa);纤维缠绕容器最大设计压力为1500psi(10MPa);纤维缠绕容器(两端带开孔)的最大设计压力为3000psi(20MPa)。

③根据强制性设计规范和验收测试的Ⅱ级设计,必须符合RD-11和RT-6的规定。在此过程中所允许的最大设计压力应按照RD-1120的规定设置。

④Ⅲ级设计包括容器规范标准的最低标准的压力是:碳纤维容器为2.25倍设计压力;玻璃纤维容器为3.5倍的设计压力。基于多种类型的纤维的混合设计都包含在8-400.7中。最大设计压力被限制在15000psi(103MPa),最小设计压力则不小于3000psi(20.7MPa)。(2)低弹性模量特性65

与铁材料弹性模量为30×10psi(2.1×10MPa)相比较,纤维增6强塑料层合板的弹性模量较低,只有1.0×10psi(6900MPa)。容器外形设计需要考虑这种低弹性模量的特点,以尽量减少折弯,避免褶皱。球形封头或椭圆形封头的椭圆率建议值不大于2∶1。当材料具有各向同性时,建议采用球形封头。当材料存在各向异性时,建议采用椭圆形封头。(3)抗疲劳度

①与金属材料类似,纤维增强塑料制容器的复合材料,当在足够低压水平使用时,会显示出良好的耐疲劳寿命。然而,与金属容器相比,它具有的低弹性模量会导致高的单位应力应变。

②因此,第Ⅹ卷要求通过原型容器测试合格的Ⅰ级设计在大气压至设计压力的范围内进行100000次压力循环(适用于RG-404.2的两端带开孔的纤维缠绕容器除外);此后,试验容器必须经受不低于设计压力6倍的静水压鉴定试验。容器的分类是为5∶1的安全系数而设计的,这要求从大气压到设计压力的范围内循环33000次;此后,试验容器必须经受不低于设计压力5倍的静水压鉴定试验。

③Ⅱ类容器采用强制性的设计规则和验收测试控制,不用满足上述循环和压力测试标准。

④第Ⅹ卷要求的Ⅲ类设计资质包括在8-700.5.4.1规定的10%~100%的设计压力范围内,原型容器循环“N”个周期无泄漏或破裂。继续循环试验,直至容器泄漏或已经达到2次“N”个周期。(4)蠕变、应力破裂和温度效应

与其他具有低断裂应力材料的性质一样,纤维增强塑料复合材料(层积)不产生蠕变或失效。然而,该材料会随着温度的升高而失去极限强度,随温度的降低强度变弱。显著影响该材料在火灾或其他高温环境下的行为的因素还有其低导热性和耐烧蚀性。Ⅰ类容器的最大设计、运行和测试温度设定如下。

①150℉(65℃):设计温度小于或等于150℉(65℃)时;

②250℉(120℃)或在玻璃转化温度的35℉(19℃)之内(以温度较低者为标准):设计温度超过150℉(65℃)时。

Ⅱ类容器的最大设计、运作、测试温度被限制在内壁温度250℉(120℃)或树脂的玻璃转变温度35℉(19℃)内(以温度较低者为标准)。Ⅲ类容器的最大设计温度应符合制造规格所描述的,应为35℉(19℃),低于树脂的最大使用温度,但在任何情况下,不得超过185℉(85℃)。Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类容器的最小设计温度应为-65℉(-54℃)(见RD-112)。(5)制造

①许多工艺被用于纤维增强复合材料的制造。Ⅰ类容器仅限于四种工艺,即纤维缠绕、袋压成型、接触成型、离心铸造。Ⅱ类容器仅限于两种工艺,即纤维缠绕、接触成型。

②Ⅰ类以上容器的制造,需要符合使用原型容器(用于衡量设计标准,不应该印上商标)方法的设计资格要求。一个特定的设计一旦已获得认证,将有严格控制的制造流程和严格的质量控制程序来保证相同尺寸和设计的容器的质量。

③每一个Ⅱ类容器必须接受RT-6的规定进行测试。符合RT-6的验收标准的这些测试必须记录,并应成为制造商设计报告的一部分。

④Ⅲ类容器仅限于两端带开孔的纤维缠绕容器。(6)检验

①本节中沿用第Ⅷ卷第1册关于制造过程中的一般检验原理。检验员必须熟悉层合板的生产工艺和容器缺陷。依靠对制造商的质量控制体系的严格审核,建立制造商和检验员双方信赖,对整个容器只进行局部检测以及本节要求的验收测试。

②除了制造的容器或容器的部分中使用的程序规范允许的情况下,本节要求所有的层合板和二次粘接不使用颜料、填料或腻子树脂混合物。(7)衬层

衬层可以用在第Ⅹ卷容器,作为层合板和容器内容物之间的屏障。这种衬层不应被视为容器结构部件的一部分。(8)单位

①无论是美国惯用单位、国际单位制或任何地方的惯用计量单位,均可符合本版本的所有要求(例如材料、设计、制造、检测、检验、测试、认证和过压保护)。

②一般来说,除非有不可行或不实际的情况,否则人们习惯于在设计的各方面采用统一的计量单位。当组件在不同地方制造时,如当地惯用单位与用于一般设计的单位不同,则组件的设计和相关文件可能采用当地惯用单位。同样,和专用部件或那些用于一般设计但与系统相关的独特单位系统不同,在设计和组件文件中可使用备用单位。

③对于任何一个单一公式,所有变量应用同一个单位制表示。当独立的方程提供了美国惯用单位(译者注:美制单位)和国际单位时,这些方程必须执行使用变量的单位与特定的关联方程。表现为在使用这些方程时,其他单位的数据必须转换为美国惯用单位或国际单位。执行这些公式所得的结果可能会被转化为其他单位。

④生产、测量和试验设备、图纸、焊接工艺规范、焊接工艺、性能鉴定和其他有关制造的文件,可能会按照制造商的惯例,使用美国惯用单位、国际单位或当地惯用单位。当在计算和分析、制作文件或测量和测试设备所示的值时,采用不同的单位,任何为了规范认证符合和确保尺寸一致性得以保持的必要转换,应按照下列要求。

a.转换系数应精确到至少四位有效数字。

b.单位转换的结果应表示为至少三位有效数字。

⑤已被制造和认证的材料,无论是美国惯用单位或国际单位材料规格,可能在任意单位的设计中被使用,获得认证的美国惯用单位或国际单位的标准配件可能在任意单位制的设计中被使用。

⑥执行有关精度规定的单位转换,确保尺寸一致性得到保持。美制单位和国际单位间的转换系数可以在资料性附录AH中找到。当使用当地惯用单位时,制造商应提供转换因子的来源,并由授权检验员或认证个人进行验证和验收。

⑦在制造商的数据报告和规范中的数据的所有条目要求铭牌标识的单位应与组件制造图纸的美国惯用单位、国际单位制单位或当地惯用单位一致。图纸中可以标明附带的备用单位。本规范的使用者应注意联系接收管辖区,以确保单位是可以接受的。变更一览表

本规范2013版包含2010版的修订、2011增补。

2013版出版之后,ASME网站上公布了BPV规范的勘误表,更正了错误的内容、BPV规范的印刷排版或语法错误。勘误表发布即生效。

有关特别通告和勘误表信息发布在ASME网站,BPVC资源页面:

http://www.asme.org/kb/standards/publications/bpvc-resources。

变更标识的旁注(在页面空白处的13)上给出,靠近修改区。“变更顺序记录清单”更加详细地罗列了记录编号列表,以下是变更摘要。变更摘要注:该解释遵循ASME锅炉与压力容器规范第Ⅹ卷最后一页第X62。变更顺序记录清单锅炉与压力容器规范的交叉引用与格式变化

锅炉与压力容器规范的结构和格式的变化,从2011年的增补开始,应有助于查阅内容。下面是变更概述。

章节分层/列表分层结构

• 第一级分为(1)、(2)、(3)等,与以前相同。

• 第二级分为1)、2)、3)等,与以前相同。

• 第三级分为①、②、③等。

• 第四级分为a、b、c等。

• 第五级分为·、·、·等。

• 第六级分为Ⅰ、Ⅱ等。

脚注

除了那些包含在前面的问题(罗马数字页),所有的脚注均视为尾注。尾注数字按顺序引用,出现在每个锅炉和压力容器卷册章节的末尾。

提交给锅炉和压力容器标准委员会的技术咨询

提交给锅炉和压力容器标准委员会的技术咨询已经放在扉页。现在这个信息出现在所有锅炉规范(除规范案例的书)中。

交叉引用

我们的目的是在现行版和以后的版本之间建立相互参考引用链接功能。为了推动这项工作,我们对交叉引用的模式做了改动。在同章节或分篇中交叉引用时,叙述章节时,不再包含本章节或分篇的编号。

举例如下。

• 条款交叉引用。分项细目的交叉引用将遵循分项细目的指示词的层次结构。

——如果X.1(3)1)出现条款①,并在X.1(3)1)中被引用,则引用时注明①。

——如果X.1(3)1)出现条款①,并在X.1(3)2)中被引用,则引用时注明1)①。

——如果X.1(3)1)出现条款①,并在X.1(4)1)中被引用,则引用时注明(3)1)①。

——如果X.1(3)1)出现条款①,并在X.2(3)2)中被引用,则引用时注明X.1(3)1)①。

• 公式交叉引用。公式交叉引用将遵循相同的逻辑。比如:

如果公式出现在X.1(1)1),但在X.1(2)中被引用,它将被引用为(1)1)式(1)。

如果公式出现在X.1(1)1),但在不同的小节/小章/段被引用,它将被引用为当量X.1(1)1)式(1)。RG部分 通用要求RG-1 范围和界限RG-100 范围(1)第Ⅹ卷确定了纤维增强塑料制压力容器制作的通用要求,设定了容器使用的限制条款,定义了不适用容器的类型。(2)为保证容器制造符合设计要求的操作条件,此部分:

1)给出了对制造材料的最低要求。

2)指定了层合板力学性能的试验方法。

3)定义了三类设计方法。

①Ⅰ类设计——无损检测试验。

②Ⅱ类设计——强制设计准则和无损检测试验。

③Ⅲ类设计——通过原型容器的破坏性试验进行容器设计的验证。

4)提出了Ⅰ类容器的非强制性设计程序。

5)提供了Ⅱ类容器的强制设计准则和验收试验。

6)定义了制造的通用方法。

7)限制了封头、连接件和附件的类型。

8)规定了程序,以保证原型容器可以承受运行和试验条件。

9)建立了Ⅰ类容器和Ⅲ类容器的原型制作方法,确保容器的制造符合要求,定义了哪些偏差需要再次确认的程序。

10)设定了4项要求以确保合格制造流程下的设备没有基本变化。

11)确定了验收试验、检查和报告的规则。

12)给出了标记和标识的要求。(3)对于按照这些规则制造的容器,首先适用第Ⅹ卷要求,纤维增强塑料制容器中的金属部件应满足第Ⅷ卷第1册要求。(4)制造商应该依照规范性附录9对压力容器和替换部分确定有效的程序编辑、附录和规范案例。RG-110 应用限制

RG-111 设计压力

容器的设计内压限制如下。(1)Ⅰ类容器采用袋压成型、离心铸造、接触成型工艺时不超过150psi(1MPa),采用缠绕成型工艺时不超过1500psi(10MPa),采用缠绕成型工艺可实现极孔包络时不超过3000psi(20MPa)。(2)Ⅱ类容器不超过RD-1120的限制。(3)Ⅲ类容器采用缠绕成型工艺可实现极孔包络时不超过15000psi(103.4MPa)。

RG-112 设计温度

容器设计温度不能超出(1)或者(2)中低者的范围。(1)对于Ⅰ类和Ⅱ类容器不超过250℉(120℃),Ⅲ类容器不超过185℉(85℃)。(2)低于树脂的最大使用温度35℉(19℃),不低于-65℉(-54℃)(详见RD-112)。

RG-113 饮用水——仅适用于第Ⅳ部分

按照第Ⅹ卷制作的用于第Ⅳ部分的容器,最大允许工作压力为160psi(1.1MPa),最大允许温度210℉(99℃)。[1]

RG-114 致命介质

按照本章所制作的容器不可用于储存、移动、运输、加工致命介质。RG-120 司法解释(第Ⅹ卷)

本标准的界限为仅包括容器和整体连接部分以及下述(1)和(2)所定义的临界点。(1)外部管道连接到容器时,界限为:

1)第一个法兰面对接;

2)第一个螺纹对接;

3)第一个黏合剂对接。(2)支腿、裙座或其他支撑结构与容器连接时,界限为第一个连接点,但应包括这些支撑的附件。

RG-121 超出本部分容器的种类

基于委员会考虑,下列纤维增强塑料制压力容器不在本章范围之内。然而以下情况的压力容器应加盖认证标记和RP增强塑料标识。(1)压力容器不可或缺的部件转动或往复运动的机械设备,如泵、压缩机、涡轮机、发动机。静水压或真空筒体这些需进行基本设计考虑和/或由于装置作用要求产生的应力。(2)管道系统,其主要作用是在一个系统内从一个地方传输液体到另外一个地方。(3)管道组成件,如管道、法兰、螺栓、垫片、阀门、膨胀节、接头和压力部件,如过滤器和混合设备、分离设备、冷凝设备、分布器、计量设备或流量控制、提供承压部件一般认为是管道组件配件。(4)容器的某些部分如壳体、封头、接管、附件或支撑件包粘温度超出了RG-112的限制。(5)容器尺寸没有限制,但内外操作压力均不超过15psi(100kPa)。(6)无论容器长度或压力是否超出限制,其内径或最大的截面尺寸应不超过6in(152mm)。[2](7)压力容器用于人口密集区。RG-2 组织结构RG-200 第Ⅹ卷组织机构

RG-201 划分

本标准划分为9个主要部分。(1)RG部分:通用要求,定义了制造商的责任、义务和容器制造方法。(2)RM部分:材料要求,设定了四种规则管理材料,用于各种制造方法。(3)RD部分:设计要求,提供了各种制造方法的设计要求。(4)RF部分:制造要求,给出了各种允许制造方法的规则。(5)RQ部分:资质要求,用于各种制造方法。(6)RR部分:减压设备,给出了过压保护装置的规则。(7)RT部分:检验规则,适用于以下情况。

1)设计验证方法、质量控制试验和成品检验。

2)层合板强度和弹性性能测定方法用于Ⅱ类容器设计准则和验收试验。(8)RI部分:检验要求,设定了4项最少的检查要求。(9)RS部分:标记、钢印和报告,设定了4项标记、钢印和报告的要求。

RG-202 文章段落和节(1)本规范分为章,每一章给出一个标题和数字(例如,RG部分,RG-3,责任和义务)。(2)每一章节分为段,段用三位数或四位数表示,其第一个字符与章对应,这样我们在第RG-3章找到RG-310段:用户的责任——设计说明书。(3)段还可以分段,主要段落的细分在上述三位数或四位数后面采用小数点后加数字。(4)本规范中参考其他段落时,应包括参考段落的所有适用规则及其细分规则,除非另有规定。RG-3 责任和职责RG-300 责任和职责

本规范中说明书、制造、检测所包括的各部分应满足相应标准要求,责任和义务在下文按照标准陈述,但不视为涉及合同关系或法律责任。RG-310 用户的责任——设计说明书[3]

用户或其代理人,需要按照本标准进行一台容器的设计、制造、检验和认证时,应提供这台容器的使用说明书,包括预期用途和介质的相容材料,这些细节应提出来作为设计、选材、制造、检验的基础,这些信息应按下文指定作为设计说明书。RG-320 制造商的职责

制造商应确保容器或组成部件的结构完整性,其最高允许工作压力与设计报告(详见RG-321)必须一致。制造商完成任何一台容器并由增强塑料制定机构贴上认证标记,必须遵守本规范的所有要求并且通过认证,确保由其他单位所完成的工作也满足本标准的全部要求。

当容器的某些部分由其他厂家制作时,确保该厂家有相关组织颁发的有效授权证书,该厂家与检验员确认后提供数据报表RP-2。

RG-321 制造商的设计报告

RG-321.1 Ⅰ类容器设计

Ⅰ类容器设计应遵守以下规定。(1)作为Ⅰ类容器完整结构的一部分和由其他厂家制作的容器部件,按照RG-321.1(7)5)和RS-301检查确认它有能力承压,制造商或其设计代理应按照资料性附录AA所建议方法进行设计计算,该设计计算仅为一个假定的设计方案体现在图纸上,遵守本标准要求,依据设计说明书中所述设计条件。(2)用于饮用水的容器,如RG-113所述,制造商设计报告应指出适用于饮用水。(3)制造商有责任证明容器的设计是安全的,可以满足设计说明书中所提出的操作条件。证据应包括按照本标准(RT-223)规定的程序进行的一台或多台原型容器的试验报告,该试验报告为指定检验合格报告,应分别由制造商和检验员准备和认证。

用于验证设计的原型容器不能粘贴认证标记。(4)制造商有责任准备并认证其制造规范书,应指定用于制作原型容器或用于认证容器承受试验和操作条件的材料和过程。制造规范书必须提供包括制造程序和记录在Q-106、Q-107、Q-108或Q-115表格上的记录报告。(5)制造商有责任按照RT-3的要求进行质量控制试验并记录其结果,确认按照制造规范书制造的所有容器满足本标准要求。(6)制造商有责任按照RT-4的规定进行产品试验并记录其结果,确认按照本标准制作的这些容器接受认证标记。(7)制造商有责任准备如下制造设计报告(包括之前提到的文件)。

1)设计说明书中的操作条件。

2)设计图。

3)设计计算书。

4)材料制造商的说明书,包括树脂、纤维增强材料、促进剂、固化剂和用于层合板的其他材料。

5)由其他制造商制作的容器部件的证明文件(按照表RP-2格式)。

6)制造规范书给出用于制造包括原型容器和所有容器产品的制造程序,并确认符合标准要求。

7)鉴定试验报告中说明原型容器符合设计图纸,可以安全承受指定试验条件。

8)质量控制试验报告给出过程检验结果,确保程序说明中的要求没有本质变化。

9)每台容器的产品试验报告(包括检查、测试和试验)应加盖认证标记。

以上9个文件应包括在制造商设计报告中,应由制造商授权检验员使用,文件应保存在制造商办公地或用户和检查员(或称检验员)认可的安全处至少5年。当制造特殊质量要求的容器经过一段不确定时间后,制造商设计报告在容器停止使用后应至少保存5年。设计图和设计计算书应提供一份给用户或其代理,有要求时还应提供一份试验报告。

RG-321.2 Ⅱ类容器设计

Ⅱ类容器设计应遵守以下规定。(1)容器制造商应按照RD-11所述方法进行设计计算,该计算应包括受压部件的厚度、铺层层数、铺层方向和在图纸及其他制造文件上指明的其他制造细节,这些计算应作为设计报告的一部分。(2)制造商有责任证明用于设计计算的层合板的弹性和强度常量。用于层合制作的薄板应和设计计算与层压分析所提供的弹性和强度常量一致的薄板一样。薄板的数量、层压顺序和层压方向应和设计预期的层压分析一致。测定层压的刚度系数应参照RD-12。层压的弹性和强度常量应参照RT-7。材料特性测试报告指定的测试应作为制造商设计报告的一部分且适用于检验员。(3)制造商有责任准备并认证其制造规范书,应指定用于制作特殊容器的材料和过程。制造规范书必须提供表Q-120中要求的所有信息,以及用于证明容器是按照制造规范书制造的文件。(4)制造商有责任按照RT-6所述方法对每台容器进行验收试验,验收试验报告应作为制造商设计报告的一部分并由检验员接受认可。(5)制造商有责任准备和验证其设计报告,包括前面章节所要求的文件,也就是:

1)设计说明书中的操作条件;

2)设计图包括制造规范编号;

3)设计计算书;

4)材料制造商的说明书,包括用于层合板试验和制造所使用的所有材料;

5)由其他制造商制作的容器部件的验证文件(按照RP-4格式);

6)用于制造容器的制造规范书;

7)验收试验结果,包括声发射试验报告、指定为验收试验报告;

8)层合板的弹性和强度性能证明文件(按照RT-7说明给出指定为材料性能试验报告)。

上述8个文件组成了制造商设计报告,应由制造商验证并由检验员接受认可,应被放在制造商营业地或用户可接受的安全存放地至少10年,并向用户或其代理提供一份设计报告的复印件。

RG-322 承诺证明

制造商有责任通过提供恰当的数据报告(见表RP-1、表RP-2、表RP-3和表RP-4)来证明其产品满足本标准的规定(该容器应被注册登记使用,其详细数据报告需由美国锅炉和压力容器检验员进行认证签字,地址为1055 Crupper Avenue,Columbus,Ohio 43229),详见RS-3。

RG-323 质量控制要求

任何制造商向美国机械工程师学会增强材料指定机构申请官方认证标记和授权证明书时应具备:质量控制体系符合适用标准要求,包括材料、设计、制造、制造商检测、检验员检查均满足要求。质量控制体系应按照规范性附录1要求。

在授权证明书发放或续签之前,制造商设备和组织机构应接受由相关法定管辖的ASME委托机构进行检查。提供一份质量控制体系的书面说明书或检查清单,说明制造商采用什么文件和什么程序。由ASME委托机构和检验代理商共同出具一份报告给学会,根据制造商合同提供检查服务。

制造商可以在任何时间改变质量控制体系关于取得结果的方法,以保证被检验员接受。

制造商必须拥有有效的检查合同或与其代理机关的协议,如RI-110所述,一份由制造商与检查代理机构所签订的有效的检验合同或协议中指明检验服务的项目和条件,规定共同的责任。

对于那些不在ASME管辖范围的区域,其功能应由一个ASME选派的委托机构执行。

管辖机关是制造商检查代理商的检验机构,复审和报告应由管辖机关和其他ASME委托机构进行。RG-330 检验员的职责(1)检验员有责任按照本标准规则进行必要的检查,另外,他认为需要核实的其他检查和调查包括:

1)用户设计任务书是可行的;

2)制造商设计报告已存档并被正确执行;

3)制造符合设计图纸;

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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