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国内压力容器构建规定及法规体系的研发和比对解析

作者:admin来源:中国压力容器网 日期:2012-3-14 15:45:12 人气: 标签:

  建造要求的差别建造在ASME规范中包含了设计(相当于施工图设计)、制造和检验3个方面。ASME规范对建造方接受用户条件后应遵循涉及安全的通用规则作出了规定,而ASME规范对用户的职责及其应遵循的规则基本上未涉及,这些规定留待用户或其代表根据相关的其他法规、行业标准(如API等)、工程公司标准和实践经验等,在合同中补充和提出。由此,才能理解规范是压力容器最低要求的含义。

  ASME规范不可能包含用户对容器的各种要求,因此规范的条款往往比较原则,允许并要求用户进行补充、完善或根据规范的原则进行判断,所以使用ASME规范钢材标准时一般均有采购规范补充和具体化。

  我国基本上由设计单位涵盖了用户的全部要求。我国压力容器标准较多地基于设计的立场对压力容器进行规定。例如:国内以设计压力、设计温度和设计厚度作为压力容器的基本参数;而ASME规范却以最大许用工作压力MAWP、最低许用设计金属壁温MDMT、名义厚度和有效厚度为基本参数。国内的工程技术人员认为,应尽可能把用户(包括设计单位)所遇到的各种具体问题在标准或规程中作出明确规定,以便有据可依。设计单位习惯于把标准、规范作为产品的最终要求或唯一要求,放弃了用户的应尽职责,而国外的用户却往往要在规范的基础上提出许多附加要求。

  材料标准的差别ASME规范对材料的规定ASME规范把压力容器用材标准列为规范第卷,是规范的一个重要组成部分。ASME压力容器用材标准是一个完整的体系,而不是简单的合订本。ASME规范第卷分为5个分卷,分别为-A铁基材料、-B非铁基材料、-C焊接材料、-D材料性能(英制)和-D材料性能(公制),因而较全面地体现了建造方对材料的性能、质量、采购、使用和检验要求。

  压力容器用材标准按材料形式分为:(1)板材:有厚板、薄板、钢带和卷板之分;(2)管材:分为输送流体用管以及结构和传热用管两大类;管材的制造形式又有无缝(热轧、冷轧和冷拔)、锻造、离心铸造和焊接(直缝、螺旋缝等);(3)锻件:有批量、定型生产的标准用锻件和非标件(如压力容器封头、管板用)两大类;(4)管件:有专门材料标准,不是套用加工管件的原材料标准;(5)紧固件:有通用和专用之分,有螺栓、螺柱用与螺母用之分。

  从钢材成分和用途上又分为:(1)用途:结构用、压力容器用和用:(2)钢材成分:碳钢、高强度钢、低温用钢、铬钼合金钢和各种类型不锈钢(铁素体、奥氏体、马氏体、双相钢和沉淀硬化等);(3)特殊或专用设备用和通用之分。

  因此材料标准看似十分繁多,但仔细分析却又体系明确、联系紧密、互相呼应及配套性强。例如:表UCS23和UHA23中列入的ASME钢材标准有100余个,钢号600余个。但经分类后,常用的钢种却只有十几个,并已涵盖了各种强度等级的碳钢、低温用钢、铬钼耐热钢、奥氏体和双相不锈钢以及各种形式的钢材(板、管、锻件、管件、棒和紧固件)。

  PED97/23/EC指令对材料的特殊规定PED指令从严格意义来讲,能接受任何国家标准的材料。在PED指令中明确了承压设备可使用材料的3种情况:按欧盟协调标准制造的材料;经欧盟批准的材料;经NotifiedBody特殊标准的材料。

  (1)按欧盟协调标准制造的材料协调标准是指根据欧盟委员会的要求,按照1983年3月27日欧盟理事会的欧盟189/83指令制定的技术标准和规范(1)程序以及总则,被制定标准机构的一方、另一方或双方采用的技术规范(欧盟标准或协调标准文件)。

  (2)经欧盟批准的材料PED指令中要求压力容器的制造需要使用安全的原材料,鉴于在缺乏协调标准时,可采用欧盟的材料批准程序。在PED指令第十一条中明确了材料批准的方法和步骤:欧盟对材料的批准,应当应一个或几个材料或设备制造商的请求,由指定的其中一个受理机构来颁发。受理机构应当确定进行或者安排适当的检验和试验,以此证明该类材料是否符合准则的要求,如果确认材料在1999年11月29日前能够安全使用,则在验证该合格性时受理机构应当考虑现有的数据。在颁发欧盟材料批准前,应当通知成员国和委员会,向他们寄发适当的资料。在3个月内,成员国或委员会可以把该事项提交准则83189/EEC第十五条设立的常务委员会陈述理由。此时,委员会应当作为紧急情况提出见解。如果适当的话,受理机构应当在考虑委员会的见解和递交的评述后颁发欧盟材料批准。欧盟对承压设备材料的批准受理机构应当分发到成员国、受理机构和委员会。委员会应当在欧盟公报颁布,并且列出最新的欧盟材料批准。用于制造承压设备的、已符合欧盟材料批准的,并且其参考引证已经在欧盟公报颁布的材料可以假定为符合附录一适用的主要要求。如果颁发欧盟承压设备材料批准的受理机构发现不应该颁发该批准,或者发现该材料的类型已经包括在某个协同标准内,从而收回了该批准,则应当将收回该批准立即通知成员国、受理机构和委员会。

  (3)经NotifiedBody特殊批准的材料即使用的材料既不是欧盟协调标准的材料,也不是经欧盟批准发布的材料,企业可请NotifiedBody进行材料的特殊批准。可由NotifiedBody对使用的某批材料按协调标准或等同标准进行规定的试验,或由NotifiedBody现场见证规定的试验,试验合格后方可用于制造承压设备。

  243我国压力容器标准与ASME规范对材料要求的差别我国钢材标准主要有GB66541996压力容器用钢板、GB35311996低温压力容器用低合金钢板和GB81631987输送流体用无缝钢管等,钢材的牌号、等级远少于ASME规范,在使用上的选择受到很大的局限,并且由于钢材的标准主要是由供方,即钢厂编制,不能形成完整的压力容器用钢材体系,也不能完整地反映建造方对材料的要求。虽然我国压力容器标准和容规在材料的选用方面进行了补充,但由于先天存在的问题,不能完整反映建造方的要求。我国材料标准是在计划经济体制下,以供方为主编制的材料质量标准,以反映材料生产厂家的要求为主。压力容器标准中引用了其中部分内容,但材料标准不能全面地反映材料使用者的要求。而ASME材料标准是在市场经济模式下,由供需双方共同编制,且以反映材料使用者的要求为主的标准,同时也是压力容器规范的一个组成部分。即使如此,在使用ASME材料标准时,一般均有用户采购技术规范进行补充、完善。

  ASME材料标准不仅是材料生产部门的质量标准,而且是材料使用单位(设计、制造和检验)在选用、采购、验收、检验和加工时的依据。正因为如此,材料标准的内容远远超过了国内的材料标准,成为压力容器规范中不可缺少的一部分。

  ASME材料标准仅对材料最基本性能作出规定,而留出广阔的空间让用户根据各自的需要进行选择、补充,让材料生产厂商按照自身的装备、技术和工艺等情况有很大的调整余地。因此,用户在选用、采购时必需熟悉与此相关的材料、设计、制造和检验各个环节,才能在材料标准的基础上制定出合理的采购技术规定。用户必需通过采购要求把ASME材料标准中的提示以及可供选择的项目,根据自身的需要予以明确或补充。

  结束语由此可见,我国材料标准体系形成于计划经济体制中,而ASME规范和PED指令及相关的欧盟材料标准是在市场经济的体系中形成的,更能充分体现用户和制造厂家各方要求的规范。

  综上所述,我国压力容器标准/法规、ASME规范和PED指令/EN标准对材料规定存在较大差异,需要各压力容器制造厂和材料制造厂对各国材料标准和有关法规进行研究分析,以便满足材料国际化和我国压力容器参与国际竞争的需要。我国正在进行材料标准体系的更新,将ASME规范中国化和ASME材料国产化,并且积极准备将我国材料标准纳入ASME规范。相信在我国压力容器行业和冶金行业的共同努力之下,我国的压力容器材料和整个压力容器制造行业必将有很大的进步。

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