1、ASME第卷NB分卷培训材料 引言 材料 设计 制作和安装检测 试验 超压保护 铭牌、印记和报告 1 NB分卷的结构 章的数字编号 题目l NB-1000 引言l NB- 2000 材料l NB -3000 设计l NB- 4000 制作和安装l NB- 5000 检测l NB- 6000 试验l NB -7000 超压保护l NB -8000 铭牌、印记和报告 2 NB-1000引言 l这一章给出了本分卷涉及的建造范围、温度限制、管辖的边界、部件和附件之间的边界以及电气和机械的贯穿件。并附图给也了详细的本分卷的边界和建造要求。 3 NB-2000材料 l3.1 该章给出了材料的通用要求，对名
2、义厚度的定义做了明确的规定，应注意应用。内容包括： （1）板材 （2）锻件: a)空心锻件; b)圆饼锻件; c)扁平环形锻件; d)矩形实心锻件。 （3）铸件: a)断裂韧性试验厚度t ; b)热处理厚度t。 3 NB-2000材料 l3.2 承压材料 3.2.1 本章的要求适用于承压材料，如封头和接管、泵壳和泵盖、连接承压件的螺栓连接件；不适用于与部件承压功能无关的物项材料，如轴。 3 NB-2000材料 3.2.2 承压材料 首先应符合第卷D篇第1分篇表2A和2B（包括该表中适用的注释内容）中所列材料规格的要求，还应符合本章对所采用材料制品的所有要求。 3 NB-2000材料3.2.3
3、关于尺寸范围 如果材料符合技术规格书的其他要求，且在建造规则中没有给定尺寸限制，尺寸或厚度超过第卷任何技术规格书规定的材料是可以使用的。 3 NB-2000材料3.2.4 螺栓连接材料 (a)螺栓和双头螺栓材料应符合第卷D篇第1分篇表4中所列规格中一个的要求。螺母材料应符合SA-194或第卷D篇第1分篇表4中所列关于螺母或螺栓的规格要求。 (b)垫圈是任意选用的。当采用垫圈时，应用锻压材料制成，其力学性能应与所采用的螺母相匹配。 3 NB-2000材料l 3.3 关于铁素体钢材的试件和试样的要求在NB-2200中给出。 3 NB-2000材料l 3.4 关于材料的断裂韧度要求在NB2300中给
4、出。 3 NB-2000材料l 3.5 焊接材料的通用要求、试验项目、焊缝金属试验、焊接材料的贮存和保管在NB2400中给出。 3 NB-2000材料l 3.6 承压材料的检测和修补 包括承压材料的检测、淬火和回火后的检测、板材的检测和修补、锻件和棒材的检测及修补等都做了详细的规定。 3 NB-2000材料l 3.7 标准件的尺寸应符合表NB-3132-1所列的标准和规格。 4 NB-3000设计 l4.1 设计总则(NB3100)(NB3100)l4.2 分析法设计（NB-3200） l4.3 泵的设计（NB3400NB3400）l4.4 离心泵的设计要求（NB3430） 4 NB-3000
5、设计 l 4.1 设计总则设计总则(NB3100)(NB3100) 4.1.1 设计总则中的载荷准则包括: 载荷条件 设计载荷 及使用工况。 4 NB-3000设计 4.1.2 特殊考虑事项有：腐蚀堆焊层焊接环境影响结构布置。 4 NB-3000设计 4.1.3 通用设计规则中包含了范围标准件的尺寸标准承受外压的部件密封性附件和开孔补强。 4 NB-3000设计 4.1.4 表NB-3132-1给出了尺寸标准，应注意考使用。 4 NB-3000设计l 4.2 分析法设计（NB-3200） 包括设计准则、除螺栓以外的应力限制、螺栓的应力限制、容器分析、焊接结构的设计和容器的特殊要求。 4 NB-
6、3000设计 4.2.1 设计准则中规定了合格性要求、确定应力的依据、有关应力分析的术语、应力分析、应力强度的推导、应力差的推导、应力分类。 应明确应力分析术语的准确含义。 4 NB-3000设计 4.2.2 除螺栓以外的应力限制规定了设计载荷、A级使用限制、B级使用限制、C级使用限制、D级使用限制、试验限制、特殊应力限制、塑性分析的应用以及设计应力值。 4 NB-3000设计 4.2.3 螺栓的应力限制规定了设计工况、A级使用限制、B级使用限制、C级使用限制、D级使用限制和设计应力强度值。 4 NB-3000设计 l 4.3 泵的设计（NB3400） 包括离心泵的通用要求、定义、离心泵的设计
7、要求和特定型式泵的设计。 4 NB-3000设计 4.3.1 离心泵通用的要求（NB3410） 4.3.1.1 NB3400规则适用于下列（a）到 （j）项： (a) 泵壳； (b) 泵的入口和出口； (c) 泵盖。 4 NB-3000设计 (d) 夹紧环； (e) 密封腔和密封压盖； (f) 相关的螺栓连接件； (g) 泵内部的热交换器管道； (h) 泵的辅助连接接管，直到第一个法兰面或焊接连接中不包括焊缝的环形结合处; 4 NB-3000设计 (i)同泵连一体，外接于承压边界并构成承压边界的一部分，随泵一起供货的管件； (j)整体连接到泵承压边界的，随泵一起供货的安装支脚或支座。 4 NB
8、-3000设计4.3.1.1.2 NB-3400的规则不适用于下列（a）到（c）： (a) 泵轴和叶轮；轴可以按照附录S来设计； (b) 非结构上的内部构件； (c) 密封部件。 4 NB-3000设计4.3.1.2.1 大型泵的合格要求 入口接管名义直径大于NPS4(DN100)的泵，其设计合格要求见下列（a）(b)和(c)项： 4 NB-3000设计 (a) 设计应满足NB-3100和NB-3200或附录的要求（其条件是满足NB-3414规定的要求和NB-3430规定的最小壁厚的要求）。 4 NB-3000设计 (b) 应满足本节的规则。当NB-3100、NB-3200或附录和NB-340
9、0相矛盾时，应以NB-3400的要求为准。 4 NB-3000设计 (c) 防止无延性断裂的要求，应满足NB-3211（d）的规定。 4 NB-3000设计4.3.1.2.2 小型泵的合格要求 入口接管名义直径等于或小于NPS4(DN100)的泵，其设计合格要求由下列（a）到(b)给出： 4 NB-3000设计（a） 设计应满足NB-3100或附录的要求（b） 应满足本节的规则。当NB-3100或附录和NB-3400相矛盾时，应以本节的要求为准。 4 NB-3000设计4.3.1.3 设计和使用工况（NB-3100） NB-3100的设计总则，包括定义以及NB-3320,NB-3330,NB-
10、3361和NB-3362的要求都适合用于泵的设计。 4 NB-3000设计4.3.1.4 连接管道的载荷（NB-3415）(a) 在泵壳的设计中，应考虑由连接管道施加给泵入口和泵出口的载荷。业主在设计技术规格书中应提供由连接管道在每台泵入口和泵出口上产生的力和力矩。 4 NB-3000设计 (b) 按照NB-3200的要求连接管道在泵壳上所产生的应力，应与压力应力组合。 4 NB-3000设计4.3.1.5 地震载荷（NB-3417） (a) 泵、泵支承和约束件的设计应考虑地震效应。由地震效应产生的应力应包括在压力或其他使用载荷引起的应力内。 4 NB-3000设计 (b) 泵上配有装在延伸支
11、承结构上的驱动装置，而这些结构对于维持压力完整性是必不可少的，当设计技术规格书有要求时应进行分析。 4 NB-3000设计4.3.1.6 腐蚀（NB-3418） 采用NB-3121的要求。NB-3121规定，在部件设计时或规定的寿命期间，对材料由于受到腐蚀、侵蚀、机械磨损或其他环境影响而减薄的情况应采取措施。 4 NB-3000设计 用适当增加或附加母材厚度超过设计公式确定值的办法来解决。如果预计到部件不同部位的腐蚀速率不同，则对部件或各区域的材料增厚或有关措施也不必相同。应当注意，在建立设计疲劳曲线（图I-9.0）所依据的试验中，没有包括呈现在磨蚀环境中可能加速疲劳失效的试验。 4 NB-3
12、000设计4.3.1.7 密封套（NB-3424） 密封套定义为具有密封并包含主要承压边界的那部分泵盖或泵壳组件。 4 NB-3000设计4.3.1.8 堆焊层（NB-3419） 泵设计中所采用的堆焊层的尺寸应符合NB-3122的要求。 4 NB-3000设计l部件材料 用第卷D篇第1分篇表2A和2B中允许的材料制成的。 4 NB-3000设计l一次应力（NB-3122.1） 在满足NB-3221时，堆焊层应不承担结构强度。 4 NB-3000设计l设计尺寸（NB-3122.2） 在设计部件时应采用下列尺寸：（a）承受内压的部件，内径应取自堆焊层的名义内表面；（b）承受外压的部件，外径应取母材
13、的外表面。 4 NB-3000设计l二次应力和峰值应力（NB-3122.3） 在满足NB-322.2和NB-3222.4时，对于热分析和应力分析都应考虑到堆焊层的影响，两种材料内的应力都应限制在NB-3222.2和NB-3222.4中的规定值内。但是，当堆焊层是整体熔合型以及堆焊层的名义厚度等于或小于部件总厚度的10%时，堆焊层的影响可以忽略不计。 4 NB-3000设计l支承应力（NB-3122.4） 在满足NB-3227.1时，应包括堆焊层的存在。 4 NB-3000设计4.3.2 定义（NB-3420） NB-3420给出的定义有：径向拼合泵壳、轴向拼合泵壳、单涡壳和双涡壳 。 4 NB
14、-3000设计l4.4 离心泵的设计要求（NB3430） 包括焊接设计、隔舌尖端应力、泵壳入口和出口的补强、螺栓连接件、管道、附件、泵盖和支承件。 4 NB-3000设计 4.4.1 焊接设计 (a) 焊接结构的设计应按照NB-3350进行； 4 NB-3000设计 (b) 当满足NB-3337.3和NB-3352.4(d)要求时，对于名义管径等于和小于(NPS2DN50)的管接头，允许使用部分焊透焊缝。 4 NB-3000设计 4.4.2 隔舌尖端应力 (a) 一般认为在涡壳的隔舌尖端可能产生局部的高应力。这个区域的设计是否适当，应按附录通过实验应力分析的研究，或者通过在类似运行条件下其他一
15、些泵的详细的、令人满意的使用性能来加以验证。 4 NB-3000设计（b） 在采用实验应力分析时，该项处的应力强度应满足NB-3222的要求。 4 NB-3000设计4.4.3 泵壳入口和出口的补强 4 NB-3000设计4.4.3.1 轴向入口和出口（NB-3433.1） (a) 轴向的泵壳的入口和出口应按类似于容器上的开孔来考虑，并应补强。应按NB-3331至NB-3336的要求处理。 4 NB-3000设计 (b) 为避免应力集中，图NB-3441.3-2中的外侧圆角半径r2不应小于已补强的入口和出口壁厚的一半。 4 NB-3000设计4.4.3.2 径向入口和出口 径向入口和出口的补强
16、需按NB-3331至NB-3336的规则进行。 4 NB-3000设计4.4.3.3 切向入口和出口 除NB-3433.4中所修正的以外，可采用对规定的设计载荷已证明是满意的任何设计方法。 4 NB-3000设计4.4.3.4 入口和出口的最小壁厚 入口和出口壁厚不应小于如图NB-3433.4-1所示的泵壳在间距l处的最小壁厚。间距l以外的壁厚可以减少到连接管道的最小壁厚。壁厚变化应是平滑的。并具有如图NB-4250-1所示的最大坡度，图NB-3433.4-1中的间距l是补强范围。 4 NB-3000设计l值，in. (mm)，应由下列关系式确定：式中：r i =入口或出口内半径，in. (m
17、m) =di/2 r m=ri+0.5tm，in. (mm) tm=取自x - x截面和平行的y - y截面之间的入口或 出口的平均壁厚，in. (mm) mm5 . 0trl 4 NB-3000设计4.4.3.5 螺栓连接件（NB-3434） 压力边界内的轴向对称布置的螺栓连接件应按照NB-3230设计。 4 NB-3000设计4.4.3.6 管道 (NB-3435)4.3.3.6.1 承受外压的管道（NB-3435.1）位于泵承压边界内的管道应按NB-3133设计。 4 NB-3000设计4.4.3.6.2 承受内压的管道（NB-3435.2） 与泵连为一体、外接于承压边界或构成承压边界一
18、部分的管道，例如与辅助水的连接管，应按照NB-3600设计。 4 NB-3000设计4.4.3.7 附件（NB-3436）（a）泵的内部和外部附件的设计不应对泵引起超过NB-3200规则规定的局部弯曲应力或有害的温度梯度。在预期的部件寿期内，由压力或温度效应产生的应力循环的次数比较多的使用场合，这种附件的设计应使应力集中适当地减至最小。 4 NB-3000设计（b）附件应满足NB-3135的要求。 4 NB-3000设计 4.4.3.7 泵盖（NB-3437） 泵盖应按NB-3200进行设计。 4 NB-3000设计4.4.3.8 支承件（NB-3438） 除NB-3411.1（j）规则的规定
19、外，泵支承件应按NF分卷的要求进行设计。 4 NB-3000设计4.4.4 特定型式泵的设计 包括标准形式泵（NB-3441）和特殊型式泵J型泵（NB-3442）标准泵形式泵有三种设计型式： 4 NB-3000设计 NB-3441.1 A型泵的设计 NB-3441.2 B型泵的设计 NB-344.1.3 C型泵的设计 NB-3441.4 D型泵的设计 NB-3441.5 E型泵的设计 NB-3441.6 F型泵的设计具体结构见NB3400 5 B- 4000 制作和安装 l5.1 给出了制作和安装的通用要求，对部件、零件和附件的制作和安装及用材进行了规定。内容包括： 5 B- 4000 制作和
20、安装 (1) 通用要求 a、由证书持有者材料和制作的确认； b、材料的修补。 5 B- 4000 制作和安装(2) 成形、装配和对中l切割、成形和对中；l成形公差；l装配和对中；l部件中焊接接头的要求；l焊接端过渡段最大斜度 。 5 B- 4000 制作和安装(3) 焊接评定l通用要求；l焊接评定、记录和识别标记；l焊接工艺评定试验的通用要求；l管子管板焊缝的特殊评定要求；l特殊设计的焊接密封焊缝的评定要求。 5 B- 4000 制作和安装(4) 指导焊缝的施焊、检测和返修的规则l焊前应采取的预防措施；l制作焊接接头的规则；l附件的焊接；l焊缝金属缺陷的修补 。 5 B- 4000 制作和安装
21、 (5) 钎焊l钎焊规则；l钎焊评定要求；l钎焊零件的装配与对中；l钎焊接头的检测。 5 B- 4000 制作和安装 (6) 热处理l焊接预热要求；l焊后热处理；l最终焊后热处理以外的焊缝热处理；l管道、泵和阀门在弯曲或成形后的热处理；l电渣焊焊缝的热处理。 5 B- 4000 制作和安装 (7) 机械接头l螺栓和螺纹；l螺栓连接的法兰接头；l电气和机械贯穿组件。 6 NB-5000 检测l6.1 给出了检测的通用技术要求，制作和役前基线焊缝所要求的检测，验收标准，容器的最终检测，无损检测人员的考核和取证进行了规定。内容包括： 6 NB-5000 检测 (1) 检测的通用技术要求 a、方法、无
22、损检测规程和清洗； b、焊缝和焊缝金属堆焊层的检测时间； c、焊缝坡口制备表面的检测； d、焊缝和相邻母材的检测。 6 NB-5000 检测 (2) 制作和役前基线焊缝所要求的检测 a、容器的A类焊接接头和其他部件上的纵向焊接接头； b、容器的B类焊接接头以及管道、泵和阀门上的环向焊接接头； c、容器的C类焊接接头和其他部件上类似的焊接接头； 6 NB-5000 检测d、容器的D类焊接接头和其他部件上的支管和管道连接件；e、角焊缝、部分焊透、插套和结构附件的焊接接头;f、特殊焊接接头;g、役前检测。 6 NB-5000 检测 (3) 验收标准l射线检测验收标准；l超声检测验收标准；l磁粉检测验
23、收标准。 6 NB-5000 检测l液体渗透检测验收标准；l已安装的非铁磁性蒸汽发生器传热管的涡流役前检测；l钎焊接头的目视验收标准；l气泡形成试验。 6 NB-5000 检测 (4) 容器的最终检测 水压试验后的检测。 6 NB-5000 检测 (5) 无损检测人员的考核和取证l通用要求；l人员的考核、取证和认证；l记录。 7 NB-6000 试验7.1 给出了试验的通用要求，水压试验，气压试验，试验压力表，压力试验的特殊情况等进行了规定。内容包括： 7 NB-6000 试验 (1) 通用要求 a、部件、附件和系统的压力试验； b、试验的准备。 7 NB-6000 试验 (2) 水压试验 a
24、、水压试验规程； b、水压试验的压力要求。 7 NB-6000 试验 (3) 气压试验 a、气压试验规程； b、气压试验的压力要求。 7 NB-6000 试验 (4) 压力试验的特殊情况 a、按外压力设计的部件； b、组合装置的压力试验。 8 NB-7000 超压保护l8.1 给出了试验的通用要求，超压保护报告，释放量，压力释放装置的整定压力，压力释放阀的运行和设计要求，不重闭式压力释放装置，鉴定，标记、印记和数据报告等进行了规定。内容包括： 8 NB-7000 超压保护（1）通用要求 a、范围； b、完整的超压保护； c、再闭式压力释放装置的运行检查； d、安装； e、合格的压力释放装置；
25、f、不合格的压力释放装置； g、容许的压力释放装置。 8 NB-7000 超压保护（2）超压保护报告 a、报告的任务； b、报告的内容； c、报告的确认； d、安装后的报告审核； e、 报告归档。 8 NB-7000 超压保护（3）释放量 a、预期的系统压力瞬态工况； b、未能预期的系统超压瞬态工况。 8 NB-7000 超压保护（4）压力释放装置的整定压力； a、对预期系统压力瞬态工况整定压力的限制； b、对未能预期系统超压瞬态工况整定压力的限制。 8 NB-7000 超压保护（5）压力释放阀的运行和设计要求 a、安全阀、安全释放阀和释放阀； b、导阀操纵的压力释放阀； c、动力驱动的压力释放阀； d、带辅助驱动装置的安全阀和导阀操纵的压力释放阀； e、可替换的试验介质。 8 NB-7000 超压保护（6）不重闭式压力释放装置 a、爆破膜装置； b、安装。 8 NB-7000 超压保护（7）鉴定 a、压力释放装置鉴定的责任； b、不重闭式压力释放装置鉴定的责任； c、压力释放阀的释放量鉴定可压缩液体； d、压力释放阀的释放量鉴定不可压缩液体。 8 NB-7000 超压保护（8）标记、印记和数据报告 a、压力释放阀； b、爆破膜； c、使用规范符号印记的授权证书。 9 NB-8000 铭牌、印记和报告l给出了通用要求：铭牌、印记和报告的要求应与NCA-8000的要求相同。
