许用最低金属温度MDMT
1. MDMT 概念
①容器使用最低温度:UG-20(b)定义设计的最低金属温度应是在使用中预期最低值
②金属材料本身的低温性能:即在一定条件下,材料本身的低温性能允许MDMT , 每种材料均有固有的低温脆性转变温度,这里理解材料许用最低金属温度。为了便于理解和说明,可将容器的使用最低温度命名为MDMT ,将许用最低金属温度命名为[MDMT]
2. MDMT 的用途
①无论容器是否用于低温场合,ASME 规范要求将该容器的MDMT 标记在铭牌上或打印在容器本体上(UG-116、118、119), 填写在报告上(UG-112), 也应标明在产品图纸上。
②用于确定容器水压试验的温度,容器在进行水压时的金属温度应高于MDMT+30°下[见UG-99(h)]
3. 如何确定[MDMT]
①首先确定容器是否使用要求的最低设计金属温度
②从选材、热处理、容器设计条件等方面考虑,确定免做冲击试验的[MDMT] 冲击试验判定条件:
若MDMT[MDMT],则材料可免做冲击试验
若MDMT[MDMT],则材料需通过试验温度不高于最低使用金属温度下的冲击试验,且达到要求的冲击值该冲击试验温度即为容器的MDMT 。
4. 确定[MDMT]步骤
①根据UCS-66的规定,确定许用的最低设计金属温度[MDMT]
②应分别确定每个零件的[MDMT],然后从选取一个温度最高[MDMT]作为该台容器的MDMT
注:壳体、封头、接管、人孔、补强圈、法兰、管板、平盖和焊接到受压元件上的附件等零件均须作为单独的元件对待。每个零件根据其自身的材料分类,按UCS-66(a)(1)(2)(3)所定义的控制厚度和最低设计金属温度来判定对冲击试验的要求。
5. 按UG-20(f),当满足下列要求,不作冲击试验。
1) 仅限于P-NO.1的1或2组材料,其按UCS-66(a)定义的厚度,不应超过下面(a)和(b)规定:
a) 对列于图UCS-66曲线A 的材料:1/2in(13mm)
b) 对列于图UCS-66曲线B,C 或D 的材料:1in(25mm)
2) 按UG-99(b)(c)或27-3,对完工容器作水压试验。
3) 设计温度不高于650oF(343oC),不低于-20oF(-29oC)。由于低温季节大气温度的影响,操作温度偶尔低于-20oF(-29oC)是允许的。
4) 设计条件中没有热或机械的冲击载荷情况。
5) 设计条件中没有循环载荷等疲劳要求。
6. 对于碳钢和低合金材料,除了按UG-20确定MOMT 外,还须按图UCS-66及图UCS-66.1进一步确定MDMT
1) 图UCS-66免做冲击试验曲线,将所有材料分为A.B.C.D 四组,对应图中A.B.C.D 四条曲线,每一曲线的材料在确定的控制厚度下都能确定对应的[MDMT],在使用图表UCS-66时应注意以下几点:
a) 首先应按图UCS-66的总注,确定材料属于哪一条曲线。
b) 根据UCS-66(a )(1)(2)(3)及图UCS-66.3确定材料的控制厚度。
2) 利用图UCS-66.1确定MDMT 的降低值。(略)
3) 其它材料免做冲击试验MDMT
详见UCS-66中的要求。
7. 进一步降低MDMT 的方法
为了使MDMT 进一步降低,以满足容器最低使用温度的要求。
1) 选用正火材料代替非正火材料(可改变材料分组曲线,从而降低
[MDMT])
2) 增加焊后热处理,对于P-NO.1材料,如果规范不要求而进行焊后热处理,MDMT 可降低30oF(17oC) UCS-68(c)
3) 采用有冲击试验要求的材料。
4) 采用上述方法的组合
8. 算例见ASME VIII I附录L-9