本章所介绍的美国管件标准主要为美国机械工程师协会(即ASME)近期发布的最新标准,这些管件标准主要为:灰铸铁螺纹管件(ASME B16.4-1998)、可锻铸铁螺纹管件(ASME B16.3-1998)、承插焊和螺纹连接锻钢制管件(ASME B16.11-2005)、工厂制造的锻钢对焊管件及锻钢制对焊短半径弯头和180°弯头等。
灰铸铁螺纹管件 ASME B16.4-1998
一、适用范围
1. 总则
ASME B16.4-1998标准适用于125磅级和250磅级灰铸铁螺纹管件,其内容包括:压力-温度等级;规格和异径管件开孔的表示方法;材料;尺寸与公差;螺纹加工及镀层以及标志等。
2. 质量体系
按ASME B16.4标准制造的产品应按质量体系程序生产,该程序应遵循ISO 9000系列的某一适合的标准的原则制定。制造厂有责任确定是否需要由一个独立的组织机构对产品制造厂的质量体系程序要求进行注册/或认证。采购方在制造厂的场所应能得到演示程序符合性的详细文件。应采购方的请求,采购方可以得到产品制造厂提供的其所使用的该质量体系程序的书面概括说明。所谓产品制造厂是指按本标准标志或识别要求显示在产品上的完整厂名或商标。
二、压力-温度等级
1. 管件的压力-温度等级见表20-1。
2. 所有的等级与所容纳的液体无关,并且是在表列温度下的最大无冲击压力。对于中间压力-温度等级可以采用表列温度之间的线性内插法得出。
3. 相对应压力等级所列出的温度应是承压构件的材料温度。可以假定材料温度与流体温度相同。采用不同于所容纳液体材料温度下的压力等级是使用者的责任,并应遵循适用规范的要求。
三、规格
1. 表20-2~表20-6中所排定的管件规格是用相应的管子公称规格(NPS)来识别的。
注:采用单词“公称”作为尺寸或规格的一种修正,其意图是说明所规定尺寸或规格只作为标记用途。
2. 对于异径三通和四通,应首先给定其最大主管开孔的规格,随后是给定主管相对端的开孔的规格。当管件为三通时,出口的规格最后给出。当管件为四通时,第三个给出的尺寸是最大侧向出口的开孔尺寸,然后是给出相对端的开孔尺寸。用直线简图来表示如何辨认异径管件,异径管件的表示方法见图20-1。
四、材料
铸件应按符合ASTM A126《阀门、法兰和管件用灰铸铁标准规范》中的A、B或C级的要求进行生产。制造厂应准备合格证书,来说明产品是按这样的要求生产,且用试样可以证明,其化学成分和物理性能与这些要求相符。
五、结构型式与尺寸
125磅级的等径90°和45°弯头、三通和四通型式见图20-2(示意图),尺寸见表20-2。
125磅级的异径弯头和四通型式见图20-3(示意图),尺寸见表20-3。
125磅级的异径三通型式见图20-4(示意图),尺寸见表20-4。
125磅级的管盖、异径接头、紧距及宽距 180°弯头型式见图20-5(示意图),尺寸见表20-5。
250磅级的等径90°和45°弯头、三通和四通型式见图20-6(示意图),尺寸见表20-6。
六、公差
考虑到在制作模具和铸件中不可避免地会有若干尺寸偏差,因此应允许有下述规定公差。
1. 金属壁厚度公差
铸件任何部位的金属壁厚应不小于表20-2~表20-6中所列出的壁厚值的90%。
2. 中心到端面的尺寸公差
管件中心到端面的尺寸允许公差见表20-7(检验公差)。端面到端面的尺寸公差及接头和异径接头的长度公差应为表20-7中所列值的两倍。控制异径管件最大开孔尺寸的公差应适用于所有开孔。这些公差不适用于180°弯头和管帽。
七、螺纹加工
1. 所有管件均应按ASME B1.20.1《一般用途的英制管螺纹》加工螺纹,在使用工作量规检测时,螺纹加工偏差应限制在比量规测量缺口不多于或不少于一圈(螺纹)。
2. 测量管件内螺纹的基准点依据倒角直径而定。当内倒角直径大于内螺纹的大径时,基准点为倒角锥处的最后一圈螺纹的刮痕。当内倒角直径不大于内螺纹的大径时,基准点为管件的端面(见图20-7)。关于倒角内螺纹的测量见图20-7。
3. 为了便于连接接头容易插入和保护螺纹,所有内螺纹均应加工埋头锥孔,其距离不小于螺距的一半,并与螺纹轴线大约成45°角。锥孔应与螺纹同心。
4. 所有表格中规定的螺纹长度应包括埋头锥孔在内测量。
5. 螺纹管件所有开孔的螺纹最大允许直线度偏差应为0.06 in/ft(0.5%)。
八、加强筋
1. 允许在螺纹管件上增加加强筋或凸耳。当使用加强筋时,推荐其厚度与规定的管件金属壁厚相同。
2. 右旋的接头应具有不多于两个以上的加强筋。
3. 除非左旋开孔清楚地标记上“L”,两端各为右旋和左旋的接头应具有4个或更多的加强筋,当加上“L”标记时,加强筋的使用由制造厂定。
九、端面坡口
允许在管件开孔的端面带有不超过5°的坡口。中心到端面,端面到端面及箍筋的宽度尺寸可以包括或不包括坡口在内。
十、镀层
当灰铸铁管件镀锌时,应按ASTM A153标准进行热浸镀锌,或按照符合于ASTM B633的I型,使用条件4进行电镀锌。热浸锌层最小厚度为0.0034 in,并应在加工螺纹之前进行。电镀锌层最小厚度应为0.001 in,电镀锌应在螺纹加工后进行。
十一、标志
1. 每一个125磅级管件都应标记制造厂名称或商标作为识别标志。
2. 每一个250磅级管件都标记以下内容的识别标志:
a. 制造厂名称或商标;
b. 数字“250”。