stringtranslate.com

Нормы ASME для котлов и сосудов высокого давления

Кодекс ASME по котлам и сосудам под давлением (BPVC) — это стандарт Американского общества инженеров-механиков (ASME) , который регулирует проектирование и строительство котлов и сосудов под давлением . [1] Документ написан и поддерживается добровольцами, выбранными за их техническую компетентность. [2] ASME работает как орган по аккредитации и дает право независимым третьим сторонам (таким как агентства по проверке, испытаниям и сертификации) проверять и обеспечивать соответствие BPVC. [3]

История

BPVC был создан в ответ на общественный резонанс после нескольких серьезных взрывов в штате Массачусетс . 20 марта 1905 года на фабрике обуви Grover Shoe Factory в Броктоне, штат Массачусетс , взорвался жаротрубный котел , в результате чего погибло 58 человек и 150 получили ранения. Затем 6 декабря 1906 года взорвался котел на фабрике компании PJ Harney Shoe Company в Линне, штат Массачусетс . В результате в 1907 году в штате Массачусетс был принят первый правовой кодекс, основанный на правилах ASME для строительства паровых котлов. [4] [5]

ASME созвал Совет по правилам для котлов, прежде чем он стал Комитетом по кодексам котлов ASME, который был сформирован в 1911 году. Этот комитет подготовил работу по первому изданию Кодекса котлов ASME — Правила постройки стационарных котлов и допустимых рабочих давлений, которые были выпущены в 1914 году и опубликованы в 1915 году. [5]

Первое издание Кодекса по котлам и сосудам под давлением, известное как издание 1914 года, представляло собой один том на 114 страниц. [6] [7] Со временем он развился в Кодекс ASME по котлам и сосудам под давлением, который на сегодняшний день используется тиражом более 92 000 экземпляров в более чем 100 странах по всему миру. [5] По состоянию на март 2011 года документ состоял из 16 000 страниц в 28 томах. [7]

После первого издания Кодекса проверки, требуемые Кодексом, проводились независимыми инспекторами, что привело к широкому диапазону толкований. Поэтому в феврале 1919 года был сформирован Национальный совет инспекторов котлов и сосудов высокого давления. [5]

Разделы кода

СПИСОК РАЗДЕЛОВ [9]

Ниже представлена ​​структура Кодекса BPV издания 2021 года: [10]

  • Часть A – Технические характеристики черных металлов
  • Часть B — Технические характеристики цветных металлов
  • Часть C — Технические характеристики сварочных прутков, электродов и присадочных металлов
  • Часть D - Свойства (Обычные)
  • Часть D - Свойства (Метрические)
  • Подраздел NCA — Общие требования для Подразделения 1 и Подразделения 2
  • Приложения
  • Подразделение 1
  • Подраздел NB — Компоненты класса 1
  • Подраздел NCD — Компоненты класса 2 и класса 3
  • Подраздел NE — Компоненты класса MC
  • Подраздел NF - Опоры
  • Подраздел NG — Основные опорные конструкции
  • Раздел 2 — Нормы для бетонных оболочек
  • Подразделение 3 – Системы локализации и транспортные упаковки для отработанного ядерного топлива и высокоактивных радиоактивных отходов
  • Подразделение 5 – Высокотемпературные реакторы
  • Раздел 1 — Правила строительства сосудов, работающих под давлением
  • Раздел 2 - Альтернативные правила
  • Раздел 3 - Альтернативные правила строительства сосудов высокого давления
  • Раздел 1 - Правила проверки и испытания компонентов установок с легким водяным охлаждением
  • Раздел 2 — Требования к программам управления надежностью и целостностью (RIM) для атомных электростанций

ПРИЛОЖЕНИЯ

Дополнения, включающие дополнения и изменения к отдельным разделам Кодекса, выпускаются соответственно для конкретного издания кодекса вплоть до следующего издания. [9] Дополнения больше не используются с издания Кодекса 2013 года. Они были заменены двухлетним периодом издания.

ИНТЕРПРЕТАЦИИ

Интерпретации ASME по представленным техническим запросам, относящимся к определенному разделу Кодекса, выпускаются соответствующим образом. Интерпретации также доступны через Интернет. [11]

КОДЫ ДЕЛ

Кодексы содержат правила, которые разрешают использование материалов и альтернативных методов строительства, которые не охвачены существующими правилами BPVC. [12] Для тех случаев, которые были приняты, они будут опубликованы в соответствующей книге Кодексов: « Котлы и сосуды под давлением » и « Ядерные компоненты » . [9]

Codes Cases обычно предназначены для включения в Кодекс в более позднем издании. При использовании Code Case определяет обязательные требования, которые должны быть выполнены, как это было бы с Кодексом. Существуют некоторые юрисдикции, которые не принимают Code Cases автоматически. [9]

ASME BPVC Раздел II - Материалы

Раздел ASME BPVC состоит из 4 частей.

Часть A – Технические характеристики черных металлов

Эта часть является дополнительной книгой, на которую ссылаются другие разделы Кодекса. Она содержит спецификации материалов для черных металлов, которые подходят для использования в строительстве сосудов под давлением. [13]

Спецификации, содержащиеся в этой Части, определяют механические свойства, термическую обработку, химический состав и анализ нагрева и продукта, образцы для испытаний и методики испытаний. Обозначение спецификаций начинается с «SA» и числа, которое взято из спецификаций ASTM «A». [13]

Часть B — Технические характеристики цветных металлов

Эта часть является дополнительной книгой, на которую ссылаются другие разделы Кодекса. Она содержит спецификации материалов для цветных металлов, которые подходят для использования в строительстве сосудов под давлением. [13]

Спецификации, содержащиеся в этой части, определяют механические свойства, термическую обработку, химический состав и анализ нагрева и продукта, образцы для испытаний и методики испытаний. Обозначение спецификаций начинается с «SB» и числа, которое взято из спецификаций ASTM «B». [13]

Часть C — Технические характеристики сварочных прутков, электродов и присадочных металлов

Эта часть является дополнительной книгой, на которую ссылаются другие разделы Кодекса. Она содержит механические свойства, термическую обработку, химический состав и анализ нагрева и продукта, испытательные образцы и методики испытаний для сварочных прутков, присадочных металлов и электродов, используемых при строительстве сосудов под давлением. [13]

Спецификации, содержащиеся в этой части, обозначены аббревиатурой «SFA» и номером, взятым из спецификаций Американского общества сварки (AWS). [13]

Часть D - Свойства (обычные/метрические)

Эта часть является дополнительной книгой, на которую ссылаются другие разделы Кодекса. Она содержит таблицы для проектных значений напряжения, значений предела текучести и растяжения, а также таблицы для свойств материалов (модуль упругости, коэффициент теплопередачи и др. ) [13]

Раздел III ASME BPVC — Правила строительства компонентов ядерных установок

Раздел III Кодекса ASME рассматривает правила строительства компонентов и опор ядерных установок. Компоненты и опоры, охватываемые разделом III, предназначены для установки в ядерной энергетической системе, которая служит для производства и управления выходом тепловой энергии из ядерного топлива и связанных с ней систем, необходимых для безопасности ядерной энергетической системы. Раздел III содержит требования к новому строительству ядерной энергетической системы с учетом механических и термических напряжений из-за циклической работы. Ухудшение, которое может возникнуть в процессе эксплуатации в результате воздействия радиации, коррозии или нестабильности материала, обычно не рассматривается.

  • NCA-1000 Область применения Раздела III
  • Классификация компонентов и опор NCA-2000
  • Ответственность и обязанности NCA-3000
  • Гарантия качества NCA-4000
  • Авторизованная инспекция NCA-5000
  • Сертификаты NCA-8000, заводские таблички, маркировка кодовых символов и отчеты о данных
  • Глоссарий NCA-9000
  • Подраздел NB Компоненты класса 1 (Компоненты, которые являются частью удерживающей жидкость границы давления системы охлаждения реактора. Отказ этой границы давления нарушит целостность границы давления теплоносителя реактора)
  • Корпус реактора под давлением
  • Сосуд под давлением
  • Парогенераторы
  • Насосы охлаждения реактора
  • Трубопроводы охлаждающей жидкости реактора
  • Линейные клапаны
  • Предохранительные клапаны
  • Подраздел NC Компоненты класса 2 (Компоненты, которые не являются частью границы давления теплоносителя реактора, но важны для остановки реактора, аварийного охлаждения активной зоны, отвода тепла из защитной оболочки после аварии или удаления продуктов деления после аварии)
  • Аварийное охлаждение активной зоны
  • Отвод тепла после аварии
  • Удаление продуктов деления после аварии
  • Включает сосуды, насосы, клапаны, трубопроводы, резервуары для хранения и опоры.
  • Подраздел ND Компоненты класса 3 (Компоненты, которые не относятся к классу 1 или 2, но важны для безопасности)
  • Системы водяного охлаждения
  • Вспомогательные системы подачи воды
  • Включает сосуды, насосы, клапаны, трубопроводы, резервуары для хранения и опоры.
  • Подраздел NE Класс MC поддерживает
  • Сосуд сдерживания
  • Узлы проходки (не включают трубопроводы, насосы и клапаны, которые при прохождении через защитную оболочку должны быть класса 1 или класса 2)
  • Подраздел NF поддерживает
  • Тип пластины и оболочки
  • Линейный тип
  • Стандартные опоры
  • Класс поддержки — это класс поддерживаемого компонента.
  • Подраздел NG Основные опорные конструкции (класс CS)
  • Основные вспомогательные структуры
  • Внутренние части корпуса реактора
  • Подраздел NH Класс 1 Компоненты, используемые в условиях повышенных температур (Компоненты, которые используются в условиях повышенных температур)
  • Компоненты с повышенной температурой
  • Рабочая температура более 800°F
  • Приложения [14]

ASME BPVC Раздел V — Неразрушающий контроль

В этом разделе ASME BPVC содержатся требования к неразрушающим испытаниям, которые упоминаются и требуются в других разделах Кодекса. [15]

Он также охватывает обязанности по проверке поставщиков, требования уполномоченных инспекторов (AI), а также требования к квалификации персонала, инспекции и проверкам. [15] [16]

ASME BPVC Раздел VIII - Правила строительства сосудов под давлением

Этот раздел ASME BPVC состоит из 3 разделов. [17]

ASME Раздел VIII Раздел 1

Раздел 1 охватывает обязательные требования, особые запреты и необязательные указания по материалам, проектированию, изготовлению, проверке и испытаниям, маркировке и отчетам, защите от избыточного давления и сертификации сосудов под давлением, имеющих внутреннее или внешнее давление, превышающее 15 фунтов на квадратный дюйм (100 кПа). [9] Сосуды под давлением, охватываемые этим разделом, могут быть как огневыми, так и неогнеопасными. [17] Давление может быть от внешних источников или путем применения нагрева от косвенного или прямого источника, или любой их комбинации. [9]

Раздел не нумеруется традиционным способом (часть 1, часть 2 и т. д.), а структурирован с подразделами и частями, которые состоят из букв, за которыми следует число. Структура следующая: [9]

  • Часть UG — Общие требования ко всем методам строительства и всем материалам
  • Материалы: от UG-4 до UG-15.
  • Конструкция: от UG-16 до UG-35.
  • Отверстия и укрепления: UG-36 — UG-46
  • Поверхности с распорками и оттяжками: от UG-47 до UG-50
  • Изготовление: от UG-75 до UG-85.
  • Осмотр и испытания: от UG-90 до UG-103.
  • Маркировка и отчеты: от UG-115 до UG-120.
  • Защита от избыточного давления: от UG125 до UG-140
  • Часть UW — Требования к сосудам под давлением, изготовленным методом сварки
  • Общие сведения: UW-1 — UW-3
  • Материалы: UW-5
  • Проект: UW-8 — UW-21
  • Производство: от UW-26 до UW-42
  • Инспекции и испытания: от UW-46 до UW-54
  • Маркировка и отчеты: UW-60
  • Устройства сброса давления: UW-65
  • Часть UF — Требования к сосудам под давлением, изготовленным методом ковки
  • Общие сведения: УФ-1
  • Материалы: от UF-5 до UF-7
  • Конструкция: от UF-12 до UF-25
  • Изготовление: от UF-26 до UF-43
  • Инспекции и испытания: от UF-45 до UF-55
  • Маркировка и отчеты: UF-115
  • Устройства сброса давления: UF-125
  • Часть UB — Требования к сосудам под давлением, изготовленным методом пайки
  • Общие сведения: UB-1 — UB-3
  • Материалы: UB-5 – UB-7
  • Проект: УБ-9 — УБ-22
  • Изготовление: UB-30 – UB-37
  • Проверка и испытания: UB-40 — UB-50
  • Маркировка и отчеты: UB-55
  • Устройства сброса давления: UB-60
  • Часть UCS — Требования к сосудам под давлением, изготовленным из углеродистых и низколегированных сталей
  • Общие сведения: UCS-1
  • Материалы: от UCS-5 до UCS-12
  • Дизайн: UCS-16 — UCS-57
  • Эксплуатация при низких температурах: от UCS-65 до UCS-68
1:* Изготовление: от UCS-75 до UCS-85
  • Проверка и испытания: UCS-90
  • Маркировка и отчеты: UCS-115
  • Устройства сброса давления: UCS-125
  • Необязательное приложение CS: UCS-150 — UCS-160
  • Часть UNF — Требования к сосудам под давлением, изготовленным из цветных металлов
  • Общие сведения: UNF-1 — UNF-4
  • Материалы: UNF-5 – UNF-15
  • Конструкция: UNF-16 — UNF-65
  • Изготовление: UNF-75 — UNF-79
  • Инспекции и испытания: от UNF-90 до UNF-95
  • Маркировка и отчеты: UNF-115
  • Устройства сброса давления: UNF-125
  • Приложение NF: Характеристики цветных металлов (информативное и необязательное)
  • Часть UHA Требования к сосудам высокого давления, изготовленным из высоколегированной стали
  • Общие сведения: от UHA-1 до UHA-8.
  • Материалы: от UHA-11 до UHA-13.
  • Конструкция: от UHA-20 до UHA-34.
  • Изготовление: UHA-40 – UHA-44
  • Инспекции и испытания: от UHA-50 до UHA-52
  • Маркировка и отчеты: UHA-60
  • Устройства сброса давления: UHA-65
  • Приложение HA: Предложения по выбору и обработке аустенитных хромоникелевых и ферритных и мартенситных высокохромистых сталей (информативное и необязательное)
  • Часть UCI — Требования к сосудам под давлением, изготовленным из чугуна
  • Общие сведения: UCI-1 — UCI-3
  • Материалы: UCI-5 — UCI-12
  • Дизайн: UCI-16 — UCI-37
  • Изготовление: UCI-75 — UCI-78
  • Инспекции и испытания: UCI-90 — UCI-101
  • Маркировка и отчеты: UCI-115
  • Устройства сброса давления: UCI-125
  • Часть UCL — Требования к сварным сосудам под давлением, изготовленным из материала с коррозионно-стойкой встроенной оболочкой, наплавленным металлом или с накладными футеровками
  • Общие сведения: от UCL-1 до UCL-3
  • Материалы: UCL-10 — UCL-12
  • Дизайн: UCL-20 — UCL-27
  • Изготовление: UCL-30 – UCL-46
  • Инспекции и испытания: от UCL-50 до UCL-52
  • Маркировка и отчеты: UCL-55
  • Устройства сброса давления: UCL-60
  • Часть UCD - Требования к сосудам под давлением, изготовленным из литого ковкого чугуна
  • Общие сведения: от UCD-1 до UCD-3
  • Материалы: UCD-5 — UCD-12
  • Дизайн: UCD-16 — UCD-37
  • Изготовление: UCD-75 — UCD-78
  • Инспекции и испытания: UCD-90 — UCD-101
  • Маркировка и отчеты: UCD-115
  • Устройства сброса давления: UCD-125
  • Часть «Требования к сверхвысокой температуре для сосудов под давлением, изготовленных из ферритных сталей с улучшенными за счет термической обработки свойствами на растяжение».
  • Общие сведения: УВТ-1
  • Материалы: от UHT-5 до UHT-6
  • Конструкция: от UHT-16 до UHT-57
  • Изготовление: UHT-75 – UHT-86
  • Инспекция и испытания: UHT-90
  • Маркировка и отчеты: UHT-115
  • Устройства сброса давления: UHT-125
  • Часть ULW Требования к сосудам высокого давления, изготовленным методом слоистой конструкции
  • Введение: от ULW-1 до ULW-2
  • Материалы: ULW-5
  • Конструкция: от ULW-16 до ULW-26.
  • Сварка: от ULW-31 до ULW-33.
2:* Неразрушающий контроль сварных соединений: от ULW-50 до ULW-57
  • Изготовление: от ULW-75 до ULW-78.
  • Инспекция и испытания: ULW-90
  • Маркировка и отчеты: ULW-115
  • Устройства сброса давления: ULW-125
  • Часть ULT Альтернативные правила для сосудов высокого давления, изготовленных из материалов, имеющих более высокие допустимые напряжения при низкой температуре
  • Общие сведения: от ULT-1 до ULT-5
  • Дизайн: от ULT-16 до ULT-57
  • Изготовление: от ULT-76 до ULT-86
  • Проверка и испытания: от ULT-90 до ULT-100
  • Маркировка и отчеты: ULT-115
  • Устройства сброса давления: ULT-125
  • Часть UHX — Правила для кожухотрубчатых теплообменников
  • Часть UIG — Требования к сосудам под давлением, изготовленным из пропитанного графита
  • Общие сведения: от UIG-1 до UIG-3.
  • Материалы: от УИГ-5 до УИГ-8.
  • Конструкция: от УИГ-22 до УИГ-60.
  • Изготовление: от UIG-75 до UIG-84.
  • Инспекции и испытания: от УИГ-90 до УИГ-112
  • Маркировка и отчеты: от UIG-115 до UIG-121.
3:* Устройства сброса давления: UIG-125

Раздел 2 - Альтернативные правила

Этот раздел охватывает обязательные требования, особые запреты и необязательные указания по материалам, проектированию, изготовлению, проверке и испытаниям, маркировке и отчетам, защите от избыточного давления и сертификации сосудов под давлением, имеющих внутреннее или внешнее давление, превышающее 3000 фунтов на квадратный дюйм (20700 кПа), но менее 10 000 фунтов на квадратный дюйм. [18]

Сосуды под давлением могут быть как с огнем, так и без него. [17] Давление может создаваться внешними источниками или путем применения нагрева от косвенного или прямого источника в результате процесса, или любой комбинацией этих двух. [18]

Правила, содержащиеся в этом разделе, могут использоваться в качестве альтернативы минимальным требованиям, указанным в Разделе 1. Как правило, правила Раздела 2 более обременительны, чем в Разделе 1, в отношении материалов, конструкции и неразрушающих испытаний, но допускаются более высокие значения интенсивности проектных напряжений. [17] Раздел 2 также содержит положения об использовании анализа конечных элементов для определения ожидаемого напряжения в оборудовании, работающем под давлением, в дополнение к традиционному подходу проектирования по формуле (Часть 5: «Требования к проектированию по анализу»).

Раздел 3 - Альтернативные правила строительства сосудов высокого давления

Этот раздел охватывает обязательные требования, особые запреты и необязательные указания по материалам, проектированию, изготовлению, проверке и испытаниям, маркировке и отчетам, защите от избыточного давления и сертификации сосудов под давлением, имеющих внутреннее или внешнее давление, превышающее 10 000 фунтов на квадратный дюйм (70 000 кПа). [19]

Сосуд под давлением может быть как с огнем, так и без него. [17] Давление может оказываться внешними источниками, путем применения нагрева от косвенного или прямого источника, технологической реакции или любой их комбинации. [19]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Антаки, Джордж А. (2003). Трубопроводы и трубопроводная инженерия: проектирование, строительство, обслуживание, целостность и ремонт. Marcel Dekker Inc. ISBN 9780203911150.
  2. ^ Коды и стандарты ASME Архивировано 14 февраля 2010 г. на Wayback Machine
  3. ^ Инспекция котлов и сосудов высокого давления в соответствии с ASME
  4. ^ Балмер, Роберт Т (2010). Современная инженерная термодинамика . 13.10 Современные паровые электростанции: Academic Press. стр. 864. ISBN 978-0-12-374996-3.{{cite book}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )
  5. ^ abcde Варраси, Джон (июнь 2009 г.). «Защищать и служить — празднование 125-летия кодексов и стандартов ASME». MEMagazine .
  6. ^ Канонико, Доменик А. (февраль 2000 г.). «Истоки кодекса ASME по котлам и сосудам высокого давления». MEMagazine .
  7. ^ ab "История кодекса ASME по котлам и сосудам высокого давления". ASME. Март 2011 г. Получено 24 июля 2015 г.
  8. ^ "Хронология стандартов и сертификации". История стандартов ASME . ASME . Получено 10 ноября 2011 г.
  9. ^ abcdefg Международный кодекс - 2010 ASME Кодекс котлов и сосудов под давлением Раздел VIII Правила постройки сосудов под давлением - Раздел 1. ASME. 1 июля 2011 г.
  10. ^ "BPV Complete Code - 2021". ASME Boiler and Pressure Vessel Code - 2021 Edition . ASME . Получено 4 апреля 2022 г. .
  11. ^ "Codes & Standards Interpretations On-Line". Электронные инструменты Codes and Standards . ASME International . Получено 10 ноября 2011 г.
  12. ^ "Code Cases of the ASME Boiler and Pressure Vessel Code". ASME. Архивировано из оригинала 18 июля 2012 г. Получено 7 ноября 2011 г.
  13. ^ abcdefg "II. Материалы". Кодекс котлов и сосудов высокого давления - издание 2010 г. ASME. Архивировано из оригинала 10 октября 2011 г. Получено 9 ноября 2011 г.
  14. ^ §
  15. ^ ab "V. Неразрушающий контроль". Кодекс по котлам и сосудам под давлением - издание 2010 г. ASME . Получено 9 ноября 2011 г.
  16. ^ §§§§
  17. ^ abcde "VIII. Сосуды под давлением - Раздел 1". Кодекс по котлам и сосудам под давлением - Издание 2010 г. ASME . Получено 9 ноября 2011 г.
  18. ^ ab Международный кодекс - 2010 ASME Кодекс котлов и сосудов под давлением Раздел VIII Правила постройки сосудов под давлением - Раздел 2: Альтернативные правила . ASME. 1 июля 2011 г.
  19. ^ ab Международный кодекс - 2010 ASME Кодекс котлов и сосудов под давлением Раздел VIII Правила постройки сосудов под давлением - Раздел 3: Альтернативные правила постройки сосудов высокого давления . ASME. 1 июля 2011 г.