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材料
除非可预见的更换,制造承压设备的材料必须胜任其预期的寿命。
焊材和其它连接材料只需符合4.1节和4.2(a)节及4.3节第一段的相关要求,这两个要求适合于单个的,也适用于连接结构。
4.1 承压零件材料必须:
(a) 具有合适的性能,满足可预见的操作条件和所有试验条件,尤其是必须有足够
的塑性和韧性。可行时,材料的特性必须符合7.5的要求。而且在必要时,选择材料特别需要考虑防止其脆性破坏;如果由于特殊原因必须采用脆性材料,则必须采取适当措施。
(b) 对装入承压设备的流体有足够的抵抗化学侵蚀的能力;在设备的预期寿命内,
为操作安全所需的化学和物理性能决不能受严重影响;
(c) 不会因老化而受严重影响; (d) 适合于预期的加工;
(e) 当各种材料组合在一起时,选择材料应避免严重的不良影响。
4.2 (a) 承压设备制造商必须以适当的方式规定2.2.3节设计计算所必需的数值和材料的
基本特性,以及4.1节材料的处理。
(b) 制造商必须在其技术文件中,提供有关说明符合本指令材料规范的要点,可采
用以下形式之一:
——采用符合协调标准的材料,
——按第11章,采用欧洲批准的承压设备材料所含盖的材料, ——进行专门评审的材料;
(c) 对III类和IV类承压设备,上述(b)中第3行缩排的专门材料评审,必须由负责
承压设备符合性评审程序的授权机构进行。
4.3 设备制造商必须采取适当措施确保所用材料符合材料规范要求。特别是必须得到材
料制造商证明所有材料符合材料规范的文件。
对于II、III、IV类设备的主承压件,必须得到特殊产品控制证书。
如果材料制造商有一个合适的质量保证体系,由欧共体的一个权力机构认证并通过对材料的专门评审,则该制造商签发的证书被认为符合本节的有关要求。
特殊承压设备要求
除了1至4节的要求以外,对5和6节的承压设备还应满足以下要求: 5. 第3章(1)具有过热危险的直接火加热或其它方式加热的承压设备 这种承压设备包括:
——第3章1.2节所述的蒸气和热水发生器,如直接火加热的蒸气和热水锅炉、过
热器和再热器、余热锅炉、垃圾焚烧锅炉、电极或埋入式电加热锅炉、压力锅、及其附件和可行时它们的供水处理和燃料供应系统,及
——第3章1.1节所述除蒸气和热水发生器以外的过程加热设备,如化学剂和其他
类似的加热器。
对此类承压设备的计算、设计和建造,必须避免过热造成负载额损失而引起危险。适用时,特别必须保证:
(a) 提供适当的保护措施限制操作参数,如热输入和热取出,可行时,应限制液位,
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以防止局部或全部过热的危险,
(b) 设置要求的取样点,以便对流体性能进行评价,避免与沉积和/或腐蚀有关的危
险,
(c) 采取足够措施消除沉积引起的损失, (d) 停机后,采取措施安全释放余热,
(e) 采取措施避免危险的可燃物和空气的可燃混合物积累,或火焰回流。 6. 第3章1.3节的管道
设计和结构必须保证
(a) 采取诸如支座、约束、固定、校直和预拉伸等方法,充分控制不允许的自由运
动或造成超载力的过应力危险,如对法兰、连接、波纹管或软管;
(b) 如果管道内部存在气态流体有冷凝的可能性,应在低处设置沉积物排放或排除
口,以免水锤或腐蚀的损坏;
(c) 充分考虑涡流和旋涡产生的潜在损坏; (d) 充分考虑由于管道振动引起的疲劳危险;
(e) 如果管道中装载的是1组液体,必须采取措施隔离排放的管子避免产生危险; (f) 减小无意的排放危险;排放点必须在永久性位置进行清晰的标记,指明装载的流
体;
(g) 地下管线的位置和线路,至少应在技术文件上进行记录,以便安全维护、检查
和修理。 7. 对某些承压设备的专门定量要求
以下条款作为通用准则。但当其不采用时,包括当材料没有特别表示和采用非协调标准时,制造商必须证明已采取适当措施达到等效的总体安全级别。
本节是附录I不可分割的组成部分。本节规定的条款是第1节至第6节承压设备基本要求的补充规定。
7.1 许用应力 7.1.1 符号
Re/t,屈服极限,表示在计算温度下的数值: ——如果材料具有上下屈服限,则为其上限, ——奥氏体钢和纯铝,1.0%弹限强度, ——其它情况,0.2%弹限强度,
Rm/20表示20℃时强度极限的最小值。
Rm./t表示在计算温度下的强度极限。
7.1.2 根据所用材料,对主静载荷和使用温度下产生严重蠕变情况的许用主薄膜应力不得
超过以下数值中的小者:
——包括正火(正火轧制)钢在内的铁素体钢,不包括细晶粒钢和特殊热处理钢,
2/3Re/t 和5/12Rm/20 ; ——对于奥氏体钢:
——如果断裂后延伸率大于30%,2/3Re/t
——如果断裂后延伸率大于35%,5/6Re/t和1/3Rm/t ——非合金或低合金铸钢,1/3Re/t和1/3Rm/20的10/19;
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——铝,2/3Re/t
——铝合金不包括沉淀硬化合金,2/3Re/t和5/12Rm/20 7.2 接头系数
对于焊接接头,其接头系数不得超过以下值:
——对设备进行破坏性试验和无损检测证实所有接头均无明显缺陷时;1 ——设备进行随机无损检测;0.85
——设备不进行无损检测,而是进行外表检查;0.7。 必要时,也必须考虑应力类型及接头的机械和工艺性能。
7.3 限压装置,尤其是压力容器所用的限压装置
2.11.2节瞬时的压力波动必须保持在最大许用压力的10%以内。
7.4 水压试验压力
对于压力容器,3.2.2节的水压试验压力不得小于:
——根据承压设备服务中可能经受的最大载荷、考虑最大许用压力和最大许用温度
相应乘以系数1.25,或,
——最大许用压力乘以系数1.43,取两者之大值。 7.5 材料特性
除非其它准则必须要求考虑其它值,如果在不超过20℃并且不超过最低预定操作温度下,按标准程序进行拉伸试验,断裂后其延伸率不小于14%并且其ISO标准V形试样的弯曲破坏能量不低于27J,则认为钢具有足够的塑性满足4.1(a)的要求。
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附录II 符合性评审表
1. 表中对应于模式的类别参考如下:
I=模式A
II=模式A1、D1、E1
III=模式B1+D、B1+F、B+E、B+C1、H IV=模式B+D、B+F、G、H1
2. 第1章2.1.3节和第3章1.4节定义的安全附件被归入IV类。作为例外,专用设备
的安全附件可归入与它们保护的设备相同的类别。
3. 第1章2.1.4节和第3章1.4节的压力附件,根据以下原则归类:
——其最大许用压力PS,和
——其容积V或适用时公称尺寸DN,和 ——所要装流体的种类。
以及确定容器和管道符合性评审类别所用的表格。
如果第2行缩排的容积V和公称尺寸均适用,压力附件必须归入最高的类别。
4. 以下符合性评审表中的分界线是各类别的最高限。
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