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。


 可锻铸铁螺纹管件 ASME B16.3 标准


一、适用范围


 1. 总则


  ASME B16.3-1998标准适用于150磅级和300磅级可锻铸铁螺纹管件,其内容包括:压力-温度等级;规格及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 B16.3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20-8。所有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。中间的等级可以采用所示温度之间的线性内插法得出。


  2. 相应压力等级所示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。


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三、规格


 1. 表20-9~表20-24所规定的管件规格是用相应的管道公称规格(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、四通和Y形支管(分支管),应首先给出其最大主管开孔的规格,随后是给出主管相对端的开孔的规格。当管件为三孔或Y形支管(分支管)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20-8。


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四、材料


 1. 可锻铸铁


  铸件的化学成分和物理性能应符合ASTM A197《冲天炉可锻铸铁标准规范》规定的化学成分及物理性能。制造厂应准备合格证书,来证明产品是按这样的要求生产的。


 2. 钢


  根据制造厂的意愿,可用最低屈服强度为30ksi的圆钢制造规格为NPS 1/8、NPS 1/4和NPS 3/8的接头和管盖。



五、结构型式与尺寸


  150磅级等径90°和45°弯头、三通和四通型式见图20-9,尺寸见表20-9。


 150磅级异径90°弯头和四通型式见图20-10,尺寸见表20-10。


 150磅级异径三通型式见图20-11,尺寸见表20-11。


 150磅级45°Y形等径支管型式见图20-12,尺寸见表20-12。



 150磅级带内外螺纹的三通和90°及45°弯头的型式见图20-13,尺寸见表20-13。


 150磅级等径和异径外接头型式见图20-14,尺寸见表20-14。


 150磅级管盖型式见图20-15,尺寸见表20-15。


 150磅级紧距、半紧距和宽距180°弯头型式见图20-16,尺寸见表20-16。


  300磅级等径90°和45°弯头、三通和四通型式见图20-17,尺寸见表20-17。


  300磅级异径90°弯头型式见图20-18,尺寸见表20-18。


 300磅级异径三通型式见图20-19,尺寸见表20-19。


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  300磅级外接头型式见图20-20,尺寸见表20-20。


  300磅级异径外接头型式见图20-21,尺寸见表20-21。


  300磅级管盖型式见图20-22,尺寸见表20-22。



 300磅级带内外螺纹的三通和90°及45°弯头的型式见图20-23,尺寸见表20-23。


 300磅级180°弯头型式见图20-24,尺寸见表20-24。


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六、公差


  考虑到在制作模具和铸件中不可避免地会出现若干尺寸偏差,因此应允许下述公差存在。


 1. 金属厚度公差


  铸件任何部位的金属厚度均不应小于表20-9~表20-24中所列出壁厚值的90%。


 2. 中心至端面公差


  管件中心至端面的尺寸允许公差见表20-25(检验公差)。端面至端面的尺寸公差及接头和异径接头的长度公差应为表20-25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。


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七、螺纹加工


 1. 螺纹型式


  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,除NPS 1/8、NPS 1/4和NPS 3/8规格的锻轧接头(表20-14)和管盖(表20-15)可用圆柱管螺纹外,其他所有管件均应为锥管螺纹。


 2. 螺纹公差


  当使用工作量规测量时,锥管螺纹的偏差应限制在由环规测量面和塞规测量槽起大1圈或小1圈以内。当使用锥管螺纹工作量规测量时,圆柱螺纹的偏差应限制在由塞规测量槽起大1%圈或小1%以内。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。当内倒角直径小于等于内螺纹大径时,基准点为管件的端面(见图20-25)。关于倒角内螺纹的测量见图20-25。


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 3. 锪孔或倒角


  为了便于连接接头容易插入和保护螺纹,所有内螺纹均应锪孔,其距离不小于螺距的一半,并与螺纹轴线大约成45°角。锪孔和倒角应与螺纹同心。


 4. 螺纹长度


  所有表格中规定的螺纹长度应包括锪孔或倒角在内测量。


 5. 直线度


  螺纹管件所有开孔的螺纹最大允许直线度偏差应为0.06in./ft(0.5%)。



八、加强筋


 1. 总则


  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。右旋接头应具有不多于两个以上的加强筋。


 2. 专用接头


  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



 1. 可锻铸铁管件


  当可锻铸铁管件镀锌时,应按 ASTM A153 标准进行热镀锌,或按符合于ASTM B663中的I型、使用条件4进行电镀锌。热浸锌层最小厚度为0.0034in,并应在加工螺纹之间进行。电镀锌层最小厚度应为0.001in,电镀锌应在螺纹加工后进行。


 2. 钢管件


  由圆钢制造的接头和管盖可按ASTM B663中的I型、使用条件4进行电镀锌,或按ASTM B766中的NS型电镀镉。电镀镀层应在螺纹加工后进行。


 3. 其他镀层


  应按采购方的规定,提供满足协议要求的其他镀层。



十一、标志


 1. 150磅级管件


  每一个150磅级管件应标记制造厂名称或商标作为识别标志。


 2.  300磅级管件


  每一个300磅级管件都应标记具有以下内容的识别标志:


   a. 制造厂名称或商标;


   b. 数字“300”;


   c. 表示可锻铸铁的字母“MI”;


   d. 规格;


   e. 由MSS SP-25《阀门、管件、法兰和管接头标记系统的标准实施规程》允许的其他标志。




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