GB150压力容器使用ASME材料的几个问题

按照GB150设计制造并接受容规管辖的压力容器，使用ASME材料作为主体材料，有如下几个问题请教海友：
1. 容规2.9.3条 设计单位若选用境外材料牌号的材料，应当在设计文件中充分说明其必要性和经济性。
  问题：设计院选用ASME材料时，通常不会在设计文件中说明其必要性和经济性。口头的解释是为了满足业主的要求，但这样的解释有说服力吗？

2. 设计选用了SA336 F22 cl.3锻件，但把拉伸、冲击、无损检测等方法标准均改成了GB标准，化学成分、力学性能、取样方法和数量等要求也均在技术条件中作出了具体的规定。同时要求锻件应符合NB/T 47008的要求，按Ⅳ级锻件检验和验收。
问题： 这样的材料仍然是ASME材料吗？为什么？直接把钢号写成12Cr2Mo1有什么不妥？

3. 当选用的ASME材料从国外进口时，其试验方法标准仍采用ASME标准规定的方法标准。
  问题：在同一台设备中，为什么国内制造的ASME材料和国外进口的ASME材料，试验方法标准是不同的？
            进口ASME材料入厂复验时的方法标准采用ASME标准还是GB标准？为什么？

这个问题比较复杂，我说说个人看法，仅供参考。
按照GB150设计制造并接受容规管辖的压力容器，使用ASME材料作为主体材料，有如下几个问题请教海友：0 R% F- W1 O: U* [" y' d
1. 容规2.9.3条 设计单位若选用境外材料牌号的材料，应当在设计文件中充分说明其必要性和经济性。+ U7 C5 ?# f' a
   问题：设计院选用ASME材料时，通常不会在设计文件中说明其必要性和经济性。口头的解释是为了满足业主的要求，但这样的解释有说服力吗？
我觉得这是设计方的问题，必要性和经济性应该说明尽可能清楚，满足业主算一部分理由吧，其他的理由像可以说ASME材料比较便宜（这好像有点牵强）或比较易采购或周期短，也可以说国内材料性能不行或业主不认可国内材料性能。这些基本只能靠掰扯了。这种情况是大部分因为业主指定材料。
7 ^3 ]* t4 a42. 设计选用了SA336 F22 cl.3锻件，但把拉伸、冲击、无损检测等方法标准均改成了GB标准，化学成分、力学性能、取样方法和数量等要求也均在技术条件中作出了具体的规定。同时要求锻件应符合NB/T 47008的要求，按Ⅳ级锻件检验和验收。
, @' T5 G- n3 c5 _ 问题： 这样的材料仍然是ASME材料吗？为什么？直接把钢号写成12Cr2Mo1有什么不妥
我觉得仍然是ASME材料，如果符合了容规相关要求，那就是容规认可“且颁发了认可证书”的ASME材料。写12Cr2Mo1不妥，因为质量保证书就对应不起来。 是不是有点像“中国人改入美籍也是各种考验各种证明，最后还是美籍华裔，还住唐人街，还吃中国菜”；C5 I( j$ s! x
3. 当选用的ASME材料从国外进口时，其试验方法标准仍采用ASME标准规定的方法标准。
  t( m* O- O1 s1 v$ f: Y  问题：在同一台设备中，为什么国内制造的ASME材料和国外进口的ASME材料，试验方法标准是不同的？
+ P9 K5 o  K3 @: J/ L$ u            进口ASME材料入厂复验时的方法标准采用ASME标准还是GB标准？为什么？
我觉得应该都用国内的试验方法标准才对啊，不然怎么符合容规的相关要求呢？是否因为国外制造的ASME材料比较正宗（炼钢、工艺甚至铁矿等等使得性能适于用ASME方法试验），国内制造的ASME材料没那么正宗(性能适于用国内方法试验，“假洋鬼子”)，这里是瞎猜的，因为没碰到过用进口ASME材料的情况。

是否可以这样理解：设计文件中写ASME牌号要求这个材料首先是符合ASME规范的（一般技术文件里头都会附加具体ASME材料标准号），同时按照国内标准要求另外再进行除ASME规范要求以外的制造、检验和复验等方面要求，实际上就是在ASME规范要求基础上附加了国内标准，ASME规范的对于复验要求并不强烈，而国内标准则要进行多方面复验。
不置可否？

liushen203 发表于 2013-6-21 21:37

                               
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这个问题比较复杂，我说说个人看法，仅供参考。
按照GB150设计制造并接受容规管辖的压力容器，使用ASME材料 ...

谢谢斑竹的回复。

对于第1个问题，是否有设计院能按容规的要求，在设计文件中说明选用ASME材料的理由？
  业主是使用单位，可能没有压力容器设计单位那么专业。压力容器选材应是设计单位的职责，在这方面“满足业主要求”，有点牵强。如果业主是老外，要求按ASME标准设计制造安装在中国境内的压力容器，是否也照办呢？

对于第2个问题，我不理解的是：对于这样的CrMo钢锻件，所有的技术要求实际上都已经与ASME没什么关系了，为什么仍要保留SA-336 F22 Cl.3这个ASME牌号；既然设计技术条件说要满足NB/T47008以及容规的要求，却不使用NB/T47008中的钢号，12Cr2Mo1在哪些地方比SA-336 F22 Cl.3差呢？

对于第3个问题，镍基U形管、CrMo钢焊接材料等，据说国内厂商的质量还是差一些。这些材料进口时，可以增加检验项目，提高性能指标，但无法要求国外厂商按GB方法标准进行检验。既然国外厂商按ASME方法标准进行检验，复验也理应按相同的方法标准进行检验吧。使用国外标准材料时，容规并没有要求按GB方法标准进行检验。

sanpoul 发表于 2013-6-21 21:45

                               
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是否可以这样理解：设计文件中写ASME牌号要求这个材料首先是符合ASME规范的（一般技术文件里头都会附加具体 ...

同意您的观点。
既然选用了ASME材料，就应该满足ASME标准的要求。ASME标准低于中国法规要求的内容，可作为补充要求提出，这应该只包括增加项目、提高指标。就试验方法标准而言，如何区分哪个方法标准的要求更高呢？

比诺曹 发表于 2013-6-21 23:26

                               
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谢谢斑竹的回复。

对于第1个问题，是否有设计院能按容规的要求，在设计文件中说明选用ASME材料的理由？ ...

谢谢回复，那我再抛砖引玉一次吧。
对于第1个问题，是否有设计院能按容规的要求，在设计文件中说明选用ASME材料的理由？: G$ [. `! m% M. _* D
   业主是使用单位，可能没有压力容器设计单位那么专业。压力容器选材应是设计单位的职责，在这方面“满足业主要求”，有点牵强。如果业主是老外，要求按ASME标准设计制造安装在中国境内的压力容器，是否也照办呢？
我觉得设计文件应该要有选用说明，或者说技术要求类符合性声明；类似PED（ASME设计）的形式吧。总归没有任何说明是不合适的。举个例子容规就有说境外材料牌号需是在国外有使用实例的，总得在技术上有个交代不是么？交代就得白字黑字不是么？所以应该有，哪怕简单点都行但得有吧。
业主要求ASME设计制造在中国使用，这种情况是有的，这台设备的设计应该同时符合国内及ASME的规定，有些单位做过的。
对于第2个问题，我不理解的是：对于这样的CrMo钢锻件，所有的技术要求实际上都已经与ASME没什么关系了，为什么仍要保留SA-336 F22 Cl.3这个ASME牌号；既然设计技术条件说要满足NB/T47008以及容规的要求，却不使用NB/T47008中的钢号，12Cr2Mo1在哪些地方比SA-336 F22 Cl.3差呢？
我觉得还是应该有关系的，起码质保书上是ASME牌号；而且从设计角度看，材料首先必须是合格的ASME材料，然后才去验证是否符合容规要求。
12Cr2Mo1这种有回火脆性的材料，特别是锻件，确实与国外有不小差距，高参数设备（如核，高压）从国外进口锻件的情况是大概率事件。
对于第3个问题，镍基U形管、CrMo钢焊接材料等，据说国内厂商的质量还是差一些。这些材料进口时，可以增加检验项目，提高性能指标，但无法要求国外厂商按GB方法标准进行检验。既然国外厂商按ASME方法标准进行检验，复验也理应按相同的方法标准进行检验吧。使用国外标准材料时，容规并没有要求按GB方法标准进行检验。
同意你的看法。

ASME材料，无论国产还是进口，首先要满足ASME标准规定，但是在国内使用，还要满足相关强制设计、制作标准及法规的要求，比如SA516Gr70钢板，它的标准规定S、P含量比国内的压力容器制造规范高一些，所以此类钢板订货的时候，先对S、P含量提出附加要求，以满足国内压力容器制造规范的要求。

liushen203 发表于 2013-6-22 18:24

                               
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谢谢回复，那我再抛砖引玉一次吧。
对于第1个问题，是否有设计院能按容规的要求，在设计文件中说明选用A ...

谢谢版主。
对如下两个问题还是很纠结。

1 ASME材料检验的方法标准  
按GB150设计的压力容器用ASME材料，由国内厂商制造时采用GB标准，国外厂商制造时采用ASME标准，为什么会有这样的区别？如果同时向国内、国外厂商询价，采购技术文件的要求应该是相同的，那么方法标准应该都是ASME标准，没必要做两份采购技术文件吧。

2 ASME材料的许用应力
按GB150设计的压力容器用ASME材料，许用应力应按容规的要求确定，但设计院从保守的角度考虑，直接把ASMEⅡD表1A的许用应力用到了GB150的计算书中。这样做真的保守吗？举下面的例子：
SA-336 F22 Cl3，常温屈服310MPa，拉伸515MPa；450℃屈服232MPa，拉伸455MPa；
  按容规确定的许用应力：常温[σ] = min(310/1.5, 515/2.7) = 191MPa, 450℃[σ] = min(232/1.5, 455/2.7) = 159MPa，水压试验压力 = 1.25p*191/159= 1.50p
  ASME查得的许用应力：常温[σ] = 148 MPa, 450℃[σ] = 130MPa，水压试验压力 = 1.25p*148/130 = 1.42p
由于采用了较低的许用应力值，会导致水压试验的压力也偏低。使用ASME材料的情况，通常是翻版设计，一般不会改变原设计的结构尺寸。使用较低压力进行水压试验，实际上不是保守，与设计的初衷不符吧。

学习了，很多高手!

学习了，没有用过国外的材料，不知道这么多事。

好贴推荐，学习中。个人认为，ASME是一个很庞大的体系，有些技术要求，单单从一个标准中看，可能比国标要求低。但是从他整个体系来看，如果每个环节都按照要求做，其实要求也并不低。
问题1：设计说明文件，我们公司就是按照PED那个模式那个格式来写的，但是好像写了与没写也没多大区别，没人会去关注。
问题2：如果设计给的图纸上是ASME牌号，那想改为国标的，还是有走材料代用的手续。尽管大家都是按照GB的方法进行检测的，但是文件上面的牌号如果不代用，还是摆不平的。但是实际上，这个材料除了叫了一个ASME牌号的名字，和国标材料没有啥区别了。
问题3：其实是国内的厂家偷懒。如果完全按照ASME标准生产材料，就要按照ASME方法检测。如果按照ASME方法检测，就要用ASME认可的试验机。举个例子，冲击试验。试验机需要通过美国nist的认证。你向他购买一些冲击试样，然后做冲击试验，将试样和结果寄给nist，然后他对你的数据和试样经过评定认可后，会给你的试验机发一个认证证书，有这个证书做出来的冲击试验，才是完全满足ASME的要求的。可是国内有多少制造厂会做这个评定呢。进口厂家，一般做事情比较地道。但是我也遇到过愿意用国标来检测材料然后卖给我们的外国供应商。
另外再说一句，其实国外很多钢厂做事非常的认真。我去日本的JSW看过，他们做的试样，看了真让人汗颜。非常的规整，尺寸如一，像艺术品，出来产品的质量也的确是好。我们的产品，做出来的性能离散度很大。他们的做出来，不是同一批热处理，不是同一个炉号的钢，但是做了将近100个试样，试验结果最大和最小值之间差距都不到100MPa。而国内有些钢厂，同一块板，头尾做出来的性能，有时候都会差100MPa以上。这个就是实力。

比诺曹 发表于 2013-6-24 18:28

                               
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谢谢版主。
对如下两个问题还是很纠结。

积极参与交流，方可共同提高，共勉。
1，ASME材料检验的方法标准  按GB150设计的压力容器用ASME材料，由国内厂商制造时采用GB标准，国外厂商制造时采用ASME标准，为什么会有这样的区别？如果同时向国内、国外厂商询价，采购技术文件的要求应该是相同的，那么方法标准应该都是ASME标准，没必要做两份采购技术文件吧。
12楼zhjm409版主解释得很细，今方知其所以然。
2 ASME材料的许用应力
按GB150设计的压力容器用ASME材料，许用应力应按容规的要求确定，但设计院从保守的角度考虑，直接把ASMEⅡD表1A的许用应力用到了GB150的计算书中。这样做真的保守吗？举下面的例子：
SA-336 F22 Cl3，常温屈服310MPa，拉伸515MPa；450℃屈服232MPa，拉伸455MPa；
  按容规确定的许用应力：常温[σ] = min(310/1.5, 515/2.7) = 191MPa, 450℃[σ] = min(232/1.5, 455/2.7) = 159MPa，水压试验压力 = 1.25p*191/159= 1.50p
  ASME查得的许用应力：常温[σ] = 148 MPa, 450℃[σ] = 130MPa，水压试验压力 = 1.25p*148/130 = 1.42p
由于采用了较低的许用应力值，会导致水压试验的压力也偏低。使用ASME材料的情况，通常是翻版设计，一般不会改变原设计的结构尺寸。使用较低压力进行水压试验，实际上不是保守，与设计的初衷不符吧。
嗯，确实。如果按国标设计应该按容规确定许用应力和水压试验压力。如果想保守考虑，厚度可以按ASME及GB取大值。
曹兄审图审得好仔细啊！估计把设计院的（其实很多年轻人）问得头疼了吧。呵呵！

liushen203 发表于 2013-6-25 20:27

                               
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1，ASME材料检验的方法标准  按GB150设计的压力容器用ASME材料， ...

我们制造厂的技术部门目前也是年轻人多。

对于冲击试验，zhjm409版主说得很透彻。有时以为是提高了要求，实际在其它方面又降低了要求。以为GB标准的要求高于ASME标准，实际上在某些地方又不是。GB和ASME除了冲击试验的试验方法不同，是否需要做冲击试验的要求也有很大差异。所以，当要求我们同时满足GB150、容规以及ASME标准的要求时，要么不知所措，要么做一些纸面文章糊弄一下。

ASME体系仍然是最权威的，但GB体系的做法自然也是最适应中国国情的。既然选择了GB体系标准进行设计，就应尽可能避免采用非GB体系的材料，尤其是当国内已有相应材料标准和应用业绩时。业主虽然是老板，也不能凌驾于法规之上吧。

比诺曹 发表于 2013-6-26 22:04

                               
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我们制造厂的技术部门目前也是年轻人多。

对于冲击试验，zhjm409版主说得很透彻。有时以为是提高了 ...

确实是的，总体来说标准没有要求高与低之分，各有国情吧。但单项条款对比也有保守冒进之差。例如低温冲击，ASME的比较合理，其认为与材料，厚度，热处理，应力水平等诸多因素有关。而GB的一刀切（好像小于-20）感觉有点问题。ASME和GB双标设计，确实会有些问题，解决起来确实比较困难。
GB一般是应避免采用国外牌号材料；业主不认可的事，设计方也没办法，不然不给订单。也不算凌驾吧，虽然实现起来比较麻烦，但毕竟容规开了这个口子。而且对于12Cr2Mo1来说，采用进口材料也可以理解吧。 真是业主一句话，累死一群人啊。

我们现在也遇到了这个问题，专利商以没有用过中国的材料为借口（也可能是不信任），现在要求压力容器使用ASTM的材料，但是检验，验收都按照GB150进行，我们也正在发愁怎么办？在这里向大家请教！
1. 这么做是否可行？
2. 如果不行，有什么强制性的条款可以反驳？
3. 如果可行，对验收，压力容器取证是否需要额外的工作。
4. 如果可行，对费用有多大影响？

如果你们是设计单位，按中国法规和标准设计和制造，建议尽量说服业主和专利商。
专利商没有用过中国的材料所以不信任，可以理解，但不应作为理由。作为设计方，建议做一些GB和ASME材料的对照表，多说说使用GB材料的好处，一旦做通了这个项目业主和专利商的工作，就可以作为下一个类似项目的参照案例。

. 设计选用了SA336 F22 cl.3锻件，但把拉伸、冲击、无损检测等方法标准均改成了GB标准，化学成分、力学性能、取样方法和数量等要求也均在技术条件中作出了具体的规定。同时要求锻件应符合NB/T 47008的要求，按Ⅳ级锻件检验和验收。
, @' T5 G- n3 c5 _ 问题： 这样的材料仍然是ASME材料吗？为什么？直接把钢号写成12Cr2Mo1有什么不妥
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SA336 22CL3. 化学成分、力学性能、取样方法和数量等要求也均在技术条件中作出了具体的规定： 按照 EN10204  3.1而言， 完全符合商业规则。
拉伸、冲击、无损检测等方法标准均改成了GB标准： 按照 EN10204  3.1而言， 完全符合商业规则。

liushen203 发表于 2013-6-25 20:27

                               
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积极参与交流，方可共同提高，共勉。
1，ASME材料检验的方法标准  按GB150设计的压力容器用ASME材料， ...

ASME 设计足够了。

因为，ASME 设计的产品行销世界各地，。

并未因为，水压设计标准 存在中国与美标的差异，而导致 asme vessel 爆裂。

何况，中外的压力试验差距才5%, 基本上，实际水压试验都会大于这个偏差。

great.wang 发表于 2015-4-15 16:49

                               
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. 设计选用了SA336 F22 cl.3锻件，但把拉伸、冲击、无损检测等方法标准均改成了GB标准，化学成分、力学性能 ...

没有看明白，符合商业规则是什么意思。请教一下，您所说的商业规则在哪里能看到，为何要遵守这些商业规则呢？

EN10204 Metallic products — Types of inspection documents 字面意思：金属产品- 检验文件的形式

比诺曹 发表于 2013-6-24 18:28
谢谢版主。
对如下两个问题还是很纠结。

同样有这个疑问。例如某些有色金属，镍基合金材料，国内的确实不如进口的好，有时候业主指定进口材料，已经写入合同了，设计只能按照合同执行。

同时，设备在国内使用，按照GB150设计，许用应力怎么取？材料的屈服，抗拉强度是客观指标，安全系数是人为规定的，那是不是说，查ASMEⅡD表里的屈服，抗拉强度，然后除以GB150的安全系数，取得材料的许用应力呢？