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2024年1月9日发(作者:)

AD 2000说明书

ICS 23.020.30 2003年9月版

压力容器,管线和设备配低温钢铁材质用材质 AD 2000说明书

件用材质

W 10

本AD-标准由“压力容器工作联合会”(AD)的一下7个协会共同编制。本标准集的结构和应用以及工艺规程由AD 2000-标准G1来调整。

本AD 2000-标准包含适用于一般工作状态下安全技术要求。如果压力容器的工作要求超过正常的标准时,那就必须满足特殊的要求。

如偏离本标准的规定,则必须证明本标准集的安全技术要求已用其他方法得到了满足,例如通过材料测试,实验,应力分析,工作经验。

杜萨尔多夫蒸汽锅炉,容器和管道制造专业协会(FDBR)

圣奥古斯廷工业职业合作总会

法兰克福/美因河畔化学工业协会(VCI)

德国机器制造业协会(VDMA);法兰克福/美因河畔工艺技术机器和器具专业联合会

杜塞尔多夫德国钢铁工程师协会(VDEh)

VGB埃森大型发电厂运营者技术联合会

柏林技术监督协会联合会(VdTÜV)

本AD-标准由以上协会随着技术的进步不断地加以改善。倡导者是出版人:

技术监督协会联合会,邮编 10 38 34,45038 埃森

目录

0. 前言

1. 适用范围 5. 材质检验和质量特性的验证

2. 合适的材质 6. 用于测量的额定值

3. 应力条件 附件1: AD联合会关于根据早期合法的DIN

4. 最低工作温度 材质标准的材质的继续使用的协议

0 前言

本标准用于压力容器规范的基本安全要求,首先的要求就是与模数”G”及”B+F”一致。

本标准为完整的注释性纲领,为解决其它技术上的问题使用其他的技术规范时,首先须符合总体纲领。

其他压力容器规范或者其他标准范围在模数不同的情况下,本标准也可适当应用。测试范围按照各自的标准范围要求而定。

1 适用范围

1.1

本AD2000说明书适用于钢铁材质产品如板材,管材,棒材(比如螺形材质),锻件(比如法兰)和铸件,以上产品均用于在工作温度-10℃下的内超压或者外超压的压力容器,管线和设备部件的建造。本说明书补充了其余的AD2000说明书。

1.2

可以使用DIN EN 13445-2中的附件B作为本AD2000说明书的选项。

2 合适的材质

2.1 钢

2.1.1

图表1中的钢种和铸钢种在应力条件I至III下,直到给出的最低工作温度下都适用。此温度适用于根据本标准,钢铁材质说明书,VdTÜV-材质说明书,AD 2000说明书和图表1的产品形状和厚度,直径或者壁厚。

对于图表1提到的最低使用温度的下降和其他的产品形式,厚度,直径或者壁厚,适合的结果对于特殊情况是必须的。

2.1.2

对于其他材质说明书的钢种和铸钢种,根据图表1相比较的钢种和产品标准的使用范围适用。对于它们的使用,必须要求有适合的结果。在电镀钢种中要证明,在最后的热处理的状态下的基本材质对于其在低温条件下的使用是合适的。

2.2 铸铁

2.2.1

根据AD2000 说明书W3/2的球墨铸铁可以为阀门装置和部件在AD2000说明书B0中提到的安全系数在只至-10℃的温度下使用。在应力条件II下,球墨铸铁只可以在热处理的状态下(一般条件下去应力退火),投入温度最低至-60℃。

2.2.2

奥氏体片装石墨铸铁,根据AD2000说明书W3/3可以为阀门装置和部件,用在AD2000说明书W3/3中提到的安全系数,在最低温度-60℃的条件下使用。

2.2.3

其他的铸铁,如果其质量特征和在低温下的合格经过主管的独立的部门的合格规定确认了,就可以使用。

3 应力条件

段落3.1至3.3的分类,在考虑根据AD 2000说明书HP 7/2或者HP 7/3中对热处理的规定及根据图表2中对去应力退火的规定的情况下,适用于无其他特殊应力的静态或者近乎静态应力,比如腐蚀。

3.1 应力条件I

应力条件I下的压力容器和压力容器的建筑部件是这些针对材质,充分利用AD 2000说明书W系列中的强度参数及在AD 2000说明书B 0中提到的安全系数的压力容器和部件。

建筑工地制造的压力容器为应力条件I下的压力容器,一般不能通过其他的应力条件证明。

螺旋件适用于应力条件I下的建筑部件。在规定螺旋件的最低工作温度的条件下,可以考虑螺旋件和装料设备之间的可能的现有温差。

3.2 应力条件II

应力条件II下的压力容器和压力容器的建筑部件是这些针对材质,对AD 2000说明书W系列中的强度参数及在AD 2000说明书B 0中提到的安全系数只利用至75%,并且通过合适的成形和生产尽可能的来避免故障,而且在生产过程中避免裂缝的出现的压力容器和部件。

压力容器部件的测量是这样进行的,要么安全系数增大至因数4/3,要么在考虑蒸汽压力的温度依赖性的条件下,其对于装料设备的蒸汽压力的测量为标准的。其中蒸汽压力不能超过计算压力p值的75%。

不受AD 2000说明书HP 7/2的规定的限制,那么在减少内应力的时候,去应力退火就是必要的。因此对于壁厚≤10mm的AD 2000说明书HP 7/2图表2中的材质组1和5.1其就可以抛弃。对于其他的材质组,一般根据AD 2000说明书HP 7/2图表2,可以抛弃焊接后的热处理,当证明了一个分开的焊接试样有足够的韧性,那么去应力退火也可抛弃。

这样延伸下去,对于由AD 2000说明书HP 7/2图表2中的材质组1和5.1的钢种制成的压力容器,在壁厚>10至≤20mm的情况下,,当其安全系数增大至因数2或者蒸汽压力没有超过计算压力p值的50%,则可以抛弃去应力退火。

3.3 应力条件III

应力条件II下的压力容器和压力容器的建筑部件是这些针对材质,对AD 2000说明书W系列中的强度参数及在AD 2000说明书B 0中提到的安全系数只利用至25%,并且其通过合适的成形和生产尽可能的来避免故障,而且在生产过程中避免裂缝的出现的压力容器和部件。

压力容器部件的测量是这样进行的,要么安全系数增大至因数4,要么在考虑蒸汽压力的温度依赖性的条件下,其对于装料设备的蒸汽压力的测量为标准的。其中蒸汽压力不能超过计算压力p值的25%。

对于图表1中行列1的钢种,通常不安排在温度低于-10℃下使用,在壁厚>20mm的条件下,当证明了一个分开的焊接试样在室温下有足够的韧性,则可以抛弃去应力退火。

3.4 其他应力条件

对于不能归入段落3.1至3.3的应力条件的压力容器,其材质,最低工作温度,生产和检测条件要通过合理的使用本AD 2000说明书的规定,在生产商,企业以及主管的独立的部门达成一致的情况下来确定。

4 最低工作温度

不同应力条件下的最低工作温度在图表1中给出。应力条件I的最低工作温度,是通过保证材质在此温度下仍然拥有足够的韧性来确定的。在应力条件II和III的较低的工作温度下的材质的较低韧性是通过在段落3.2和3.3中规定的特殊条件,在考虑其相同的防脆断可靠性

方面的条件下确定的。

5 材质检验和质量特性的证明

5.1

根据段落2.1.1,2.2.1和2.2.2的材质需按照涉及到的标准,钢铁材质说明书,VdTÜV材质说明书和AD 2000说明书的有关规定来进行检测。其韧性证明适用图表1,列8至10。质量特性的证明要根据图表1,列11来进行。

5.2

对于其他材质规格的材质质量特性的检测和证明适用适合的结论中的规定来进行。

6 用于测量的额定值

在AD 2000说明书W系列中或者适合的结论中适用其针对室温规定的值。对于DIN EN

10028-4,DIN EN 10216-4,DIN EN 10217-4,DIN EN 10217-6,DIN EN 10222-3,DIN

EN 10269说明的钢种及DIN EN 10213-3或者SEW 685说明的铸钢种,在高温条件下的0.2%屈服点的计算值是必要的,适用图表3a,3b或者3c中的值。它们都适用于短时间的操作。对于长时间的使用会对其在低温下的粘度特性造成损害。

对于焊接缝,可能的话要考虑在合格规定中针对焊接添加所规定的较低的测量参数。

图表2. 铁素体钢种焊接后的去应力退火和应力条件的划分

应力条件

安全系数或者

装料设备的蒸汽压力

去应力退火

必要的

100%

符合

AD 2000说明书HP 7/2

=S

75%

I

=4/3S

50%

II

=2S

25%

符合

AD 2000说明书HP 7/24

=4S

III

AD 2000说明书HP 7/2壁厚1变化

mm

≤102 >10 >10≤203 >20

对于材质组5.4的钢,在奥氏体焊接或者以镍为基础的合金进行的焊接,焊接后进行热处理并不总意味着特性的改良;因此其在特殊情况下要特别注意商定。

1 标准的壁厚是承压容器壁的厚度或者标准的焊缝厚度;而对于封头,焊接法兰及相似的部件,其壁厚只用于符合AD 2000说明书HP 0,一览表1中的材质组4.1,4.2,5.2,5.3的钢种。如在分离的焊AD 2000说明书HP 0,一览表1中的材质组4.1,4.2,5.2,5.3的钢种。

指的是焊缝的厚度。

2

接试样上被证明有足够的韧性,那么这些钢种的去应力退火则可以被抛弃。

3只用于符合4对于图表1第一行的钢,即一般不安排在温度低于-10℃的情况下使用的钢,可以在壁厚>20mm的情况下抛弃去应力退火,只要在其分离的焊接试样被证明在室温下拥有足够的韧性。

图表3a. (s.S.4)

图表3b. 根据SEW 685的铸钢种在计算温度1下的强度参数K

铸钢种 材质号 标准厚度

mm

最高

G26CrMo4

G10Ni6

1.7221

1.5621

75

35

100℃

N/mm²

220

185

计算温度下的强度参数K

150℃

N/mm²

200

170

200℃

N/mm²

195

155

250℃

N/mm²

190

140

300℃

N/mm²

180

125

GX6CrNi18-10

1

1.6902 250 130 115 105 95 90

参见段落6

图表3b. 根据DIN EN 10213-3的铸钢种2在计算温度1下的强度参数K

铸钢种 材质号 标准厚度

mm

最高

G20Mn5

G9Ni14

GX3CrNi13-4

1

2

计算温度下的强度参数K

100℃

N/mm²

200

225

515

150℃

N/mm²

190

235

500

200℃

N/mm²

180

215

485

250℃

N/mm²

175

190

470

300℃

N/mm²

170

175

455

1.6220

1.5638

1.6982

100

35

300

参见段落6

根据DIN EN 10213-3的铸钢种G17Mn5和G9Ni10在高温下的强度参数K没有给出。

(s.S.4)

图表3a. 根据DIN EN 10028-4,DIN EN 10216-42,DIN EN 10217-42,DIN EN 10217-62,DIN EN 10222-3和DIN EN 10269的铸钢种在可考虑的产品形式和尺寸的情况下的计算温度1下的强度参数K

钢种 DIN EN

壁厚

T

mm

P215NL 1.0451

P255QL

26CrMo4-2

25CrMo4

11MnNi5-3

13MnNi6-3

12Ni14

X12Ni5

X8Ni9

X10Ni9

1.0452

1.7219

1.7218

1.6212

1.6217

1.5637

1.5680

1.5662

1.5682

≤40

≤10

≤40

≤40

DIN EN DIN EN DIN

EN

10269

直径

mm

在本标准中不包含

在本标准中不包含

在本标准中不包含

≤100

≤50

在本标准中不包含

≤40

≤70

≤50

在本标准中不包含

≤40

≤70

≤50

在本标准中不包含

≤40

在本标准中不包含

≤40 在本标准中不包含

≤50

≤70

≤50

≤50

≤75

4

计算温度下的强度参数K

10216-4 10222-3 10028-4

缩写

材质号

厚度3

mm

100℃

200℃

250℃

300℃

N/mm² N/mm² N/mm² N/mm²

165

185

320

428

210

260

245

260

370

135

155

300

412

170

220

205

220

335

120

140

290

392

155

205

190

200

315

105

125

280

363

140

190

170

180

300

在本标准中不包含

≤70

1

2

参见段落6

给出的关于DIN EN 10216-4的钢种P215NL的强度参数K和壁厚T同样适用于DIN EN 10217-4和DIN

EN 10217-6的钢种P215NL。根据DIN EN 10216-4,DIN EN 10217-4和DIN EN 10217-6的钢种P265NL(材质号1.0453)的强度参数K在AD 2000说明书W4中规定。

3

4

对于根据DIN EN 10028-4的产品适用产品厚度t;对于根据DIN EN 10028-4的产品适用标准横截面此钢的固定元素在AD 2000说明书W7中没有指定。

AD 2000说明书W10 附件1

AD联合会关于根据早期合法 DIN材质标准的材质的继续使用的协议:

在AD说明书W10版本05.2000中提到的材质允许在考虑AD说明书W10版本05.2000中的规定的条件下继续使用。

提示:在材质的新订单中应尽可能考虑DIN EN标准。

图表1. 低温压力容器的钢种和铸钢种

序号

1

1

钢种

2

根据AD 2000说明书W1,W4,W5,W8,W9,W12和W13的钢种和铸钢种。

镇静钢和半镇静钢在工作温度低于-10℃下被排除。

根据DIN 17102(只包17103,DIN

基本系列和耐热系列

-20

P460

P335QH1,

至TstE 420

-60

60

60

-70

-100

70

70

V缺口试样;

试样位置符合

DIN 17102, DIN

17103,

DIN EN 10028-1,

DIN EN 10222-1及

至DIN EN 10273;

试样方向及检测范围符合针对各个产品形式适用的AD 2000说明书W系列

-50

-20

根据

DIN

17102,

DIN

17103,

DIN EN

10028-3,

DIN EN

(W) StE 255,StE

和钢种,

铸钢种

3

根据列2的合适的钢种或者铸钢种

I

4

-10

II

5

-60

III

6

-85

应力条件下的最低工作温度℃

管子壁厚的最大许可厚度

mm

7

最大许可直径

韧性证明

试样形式,试样位置,试样方向和检测范围

8

符合AD 2000说明书列2中的规定

检测温度

9

要求

10

质量特性的证明(根据DIN EN 10204出具证书)

11

括轧制长产品),DIN (W) StE 255,StE 285,

EN (W) StE 315,StE 355,

10028-3, DIN EN (W) StE 380,

10222-4和DIN EN (W) StE 420,StE 460,

10273并且联系(W) StE 500,

P275N(NH)P420QH

抗冷系列

TstE 255P275NL1,P355NL1

N(NH),P285QH,

VdTÜV材质说明书351至358的焊接适合细晶粒建筑钢

285,P275N(NH)P285NH

(QH): 证书3.1B;

(T;E) StE 255至

(T;E) StE

285,P275NL1(NL2),

(W;T;E) StE 315至

(W;T;E) StE 500,

P355NH (QH1, NL1;

NL2),P420QH

和-110 -140

2

TstE 460,P460NL1

TstE 500

抗冷其他系列

EStE 255至EstE 315和P275NL2

EstE 355至EstE 420和P355NL2

EstE

根据DIN EN 10216-3和

DIN EN 10217-3并且联系VdTÜV材质说明书352, 354和357的细晶粒建筑钢无缝和焊接管

P460NL1

P275NL2

P355NL2

P460NL2

P275NL1,P355NL1

460,EstE 500和P460NL2

P355N(NH),P460N(NH)

-50

-40

-70

-60

-60

-20

-100 -130

-90

-70

-120

-100

20

20

60

60

20

≤40

>40, ≤65

20

20

60

60

20

-

-

-

-

-

-

V缺口试样;

试样位置和试样方向符合DIN EN 10216-3

或者DIN EN 10217-3

和AD 2000说明书W4

-20

-10

-40

-30

-40

-50

-

250

160

250

-

450

250

V缺口试样;

试样位置和试样方向符合

DIN EN 10028-1,

DIN EN 10222-1,

DIN EN 10269,

DIN EN 10272 和

-50

10222-4

DIN EN

10273

P460N(NH;NL1;NL2):

证书3.1C或者检测报告3.2,及根据AD

2000W1说明书的DIN

EN

10028-3的P355N(NH)的扁平产-120 -150

-110 -140

-110 -140

根据

DIN EN

10216-3

或者

DIN EN

10217-3

证书3.1C或者检测报告3.2

-60 -110 -140 ≤40

>40, ≤65

-50

-70

-60

-60

-100 -130

-120 -150

-110 -140

-110 -140

≤20

≤40

≤20

根据DIN EN 缩写 材质号

X5CrNi18-10 1.4301

X4CrNi18-12 1.4303

证书3.1B或者3.1C及检测报告3.2,根据AD

2000说明书W2,其作为较下的温度范围,针对证书3.1B适用列4中的最低工作温度

10028-7(冷轧带钢厚度只至6mm,热轧带钢厚10222-5,DIN

度只至12mm),DIN EN X2CrNi18-9 1.4307

EN X5CrNi18-9 1.4315

X6CrNb18-10 1.4550 10629(只在热处理的状态下+AT)和DIN EN X5CrNiMo17-12-2 1.4401

3

10272的奥氏体不锈钢 X2CrNiMo17-12-2 1.4404

X2CrNiMo17-12-3 1.4432

X6CrNiMoNb17-12-2 1.4580

X2CrNiMoN18-12-4 1.4434

X2CrNiMo18-14-3 1.4435

X3CrNiMo17-13-3 1.4436

X2CrNiMo18-15-4 1.4438

X2CrNiMoN17-13-5 1.4439

X3CrNiMo18-12-3 1.4449

X2CrNi19-11 1.4306

X6CrNiTi18-10 1.4541

X6CrNiMoTi17-12-2 1.4571

X2CrNiN18-10 1.4311

X2CrNiMoN17-11-2 1.4406

X2CrNiMoN17-13-3 1.4429

-200 -255 -270

75

250

250

250

-

250

250

-

160

450

AD 2000说明书W2 +20 根据

AD 2000说明书W2

250

450

450

250

250

400

50

-

V缺口试样;

试样位置和试样方向符合DIN 17 457或者

DIN 17458及

AD 2000说明书W2

+20

根据

或者

DIN 17 458

证书3.1B或者3.1C及检测报告3.2根据AD

2000说明书W2, 把列4中的最低工作温度作为证书3.1B的温度-270 -270 -270

-270 -270 -270

根据DIN 17 457的奥氏体不锈钢焊接管

根据DIN 17 458的奥氏体不锈钢无缝管

X5CrNi18 10 1.4301

X6CrNiNb18 10 1.4550

X5CrNiMo17 12 2 1.4401

X2CrNiMo17 13 2 1.4404

X2CrNiMo18 14 3 1.4435

X2CrNiMoN 17 13 5 1.4439

X6CrNiMoNb 17 12 2 1.4580

X2CrNi 19 11 1.4306

X6CrNTi 18 10 1.4541

X6CrNiMoTi17122 1.4571

X2CrNiMo 17 13 2 1.4311

-200 -255 -270

DIN 17 457 范围的下限

-270 -270 -270

X2CrNiMoN 17 13 3 1.4429

根据DIN EN 10213-4的奥氏体不锈钢铸钢种

GX5CrNi19-10 1.4306

-270 -270 -270

-200 -255 -270 30

150

150

-

V缺口试样;

试样位置和试样方向及检测范围根据DIN

EN 10213-1和AD

2000说明书W5

+20

+20

-196

根据

DIN EN

10213-4

根据

AD 2000说明书W2

证书3.1C

或者

检测报告3.2

GX5CrNiNb19-11 1.4552 -105 -165 -200

GX5CrNiMo19-11-2 1.4408 -200 -255 -270

冷成型奥氏体不锈钢无头螺纹根据

DIN EN ISO 3506-1

冷成型奥氏体不锈钢有头螺纹根据

DIN EN ISO 3506-1

低温下使用的钢根据

低温下使用的钢根据

DIN EN 10222-3

耐冷钢根据

DIN EN 10028-4

A2

A3 强度等级为50和70

A4

A5

A2

A3 强度等级为50和70

A4

A5

11MnNi5-3

13MnNi6-3

12Ni14

12Ni19

X8Ni9

13MnNi6-3

12Ni14

X12Ni5

X8Ni9

25CrMo4

-200

没有

没有

根据

AD 2000说明书W2

不是必须的

-200

指定 指定

-200

-60

-60

-60 -110 -140 ≤50

≤50

≤25

>25,≤30

>30,≤50

-

V缺口试样;

试样位置符合

DIN EN 10028-1,

DIN EN 10222-1或者

DIN EN 10269;

试样方向和检测范围符合针对各个产品形式适用的AD 2000说明书W系列

-60

-100

-110

-115

-120

-196

-60

-100

-120

-196

-60

根据

DIN EN

10028-4

证书3.1C

或者

检测报告3.2

-105 -155 -185

-120 -170 -200

-200 -255 -270

-60 -110 -140

≤50

≤70

≤70

≤50

≤70

-

-

-

-

-

≤60

根据

DIN EN

10222-3

-100 -150 -180

-120 -170 -200

-200 -255 -270

-65 -115 -145

本文标签: 材质标准应力