1、2013 ASME Boiler and Pressure Vessel Code AN INTERNATIONAL CODE III Rules for Construction of Nuclear Facility Components Division 1 Subsection NH Class 1 Components in Elevated Temperature Service 5/15/13 5:21 PM -,-,-,-,-III RULES FOR CONSTRUCTION OF NUCLEAR FACILITY COMPONENTS Division 1 - Subsec
2、tion NH Class 1 Components in Elevated Temperature Service ASME Boiler and Pressure Vessel Committee on Nuclear Power AN INTERNATIONAL CODE 2013 ASME Boiler latest edition 2013. The American Society of Mechanical Engineers Two Park Avenue, New York, NY 10016-5990 Copyright 2013 by THE AMERICAN SOCIE
3、TY OF MECHANICAL ENGINEERS All rights reserved -,-,-TABLE OF CONTENTS List of Sections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii Statement of Policy on the Use of the Certification Mark and Code Authorization in Advertising . . . . . . . . . . . . x Statement of Policy on the Use of ASME Markin
5、g to Identify Manufactured Items . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x Submittal of Technical Inquiries to the Boiler and Pressure Vessel Standards Committees . . . . . . . . . . . . . . . . . xi Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii Organization of Section III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxviii Summary of Changes . . . . . .
7、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxxi List of Changes in Record Number Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x
8、xxiii Cross-Referencing and Stylistic Changes in the Boiler and Pressure Vessel Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxxiv Article NH-1000 Introduction 1 NH-1100 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9、1 NH-1110 Aspects of Construction Covered by these Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 NH-1120 Temperature and Service Life Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 NH-1130 Organization of Subsection NH Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10、 . . . . 1 Article NH-2000 Material 2 Article NH-3000 Design . 5 NH-3100 General Requirements for Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 NH-3110 Scope, Acceptability, and Loadings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 NH-3120 Special Co
11、nsiderations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 NH-3130 General Design Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 NH-3200 Design by Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12、 . . . . . . . . . . . . . . . . 9 NH-3210 Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 NH-3220 Design Rules and Limits for Load Controlled Stresses in Structures Other Than Bolts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 NH-3230 Stress Limits for Load Controlled Stresses on Bolts . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 NH-3240 Special Requirements for Elevated Temperature Components . . . . . . . . . 27 NH-3250 Limits on Deformation Controlled Quantities . . . . .
14、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 NH-3300 Vessel Designs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 NH-3310 General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 NH-3330 Openings and
15、 Reinforcement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 NH-3350 Design of Welded Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 NH-3360 Special Vessel Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16、 . . . . . . 31 NH-3400 Design of Class 1 Pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 NH-3410 General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 NH-3420 Design Considerations . . . . . . . . . . . .
17、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 NH-3430 Pump Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 NH-3500 Design of Class 1 Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18、 . 34 NH-3510 Design Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 NH-3550 Cyclic Loading Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 NH-3600 Piping Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 NH-3610 General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 NH-3620 Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 NH-364
20、0 Pressure Design of Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 NH-3650 Analysis of Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 NH-3660 Design of Welds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21、. . . . . . . . . . . . . . . . . 37 NH-3670 Special Piping Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 iii -,-,-Article NH-4000 Fabrication and Installation 39 NH-4100 General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22、. . . . . . . . . . 39 NH-4110 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Article NH-5000 Examination 41 NH-5100 General Requirements for Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 NH-5110 General
23、Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 NH-5130 Examination of Weld Edge Preparation Surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 NH-5200 Required Examination of Welds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24、 . 41 NH-5210 Category A Vessel Welded Joints and Longitudinal Welded Joints in other Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 NH-5220 Category B Vessel Welded Joints and Circumferential Welded Joints in other Components . . . .
25、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 NH-5230 Category C Vessel Welded Joints and Similar Welded Joints in other Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 NH-5240 Category D Vessel Weld
26、ed Joints and Branch and Piping Connections in other Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 NH-5260 Fillet, Socket, and Attachment Welds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Article NH-6000 Testing . 44 NH-6100
27、General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 NH-6110 Scope of Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 NH-6120 Preparation for Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 NH-6200 Hydrostatic Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 NH-6210 Hydrostatic Testing Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 NH-6220 Hydrostatic T
29、est Pressure Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 NH-6300 Pneumatic Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 NH-6310 Pneumatic Testing Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30、 . . . . . 47 NH-6320 Pneumatic Test Pressure Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 NH-6400 Pressure Test Gages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Article NH-7000 Overpressure Protection . 49 NH-7100 General Re
31、quirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 NH-7110 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 NH-7130 Verification of the Operation of Pressure Relief Devices . . .
32、. . . . . . . . . . . 49 NH-7170 Permitted Use of Pressure Relief Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 NH-7200 Content of Overpressure Protection Report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 NH-7300 Relieving Capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 NH-7600 Nonreclosing Pressure Relief Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 NH-7610 Use of Rupture Disk Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Mandatory Appendix NH-I-14
34、Tables and Figures 51 Nonmandatory Appendix NH-T Rules for Strain, Deformation, and Fatigue Limits at Elevated Tem- peratures 96 Nonmandatory Appendix NH-U Guidelines for Restricted Material Specifications to Improve Per- formance in Certain Service Applications 187 FIGURES NH-3221-1 Flow Diagram fo
35、r Elevated Temperature Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 NH-3224-1 Use Fractions for Membrane Stress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 NH-3224-2 Use Fractions for Membrane Plus Bending Stre
36、ss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 NH-3351-1 Welded Joint Locations Typical of Categories A, B, C, and D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 NH-3352-1 Typical Butt Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 NH-3354-1 Permissible Attachment Weld Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 NH-3361-1 Category A and B Joints Between Sections of Unequal Thickness . . . . . . . . . . . . . . .
38、. . . . . . . 31 NH-3410.2-1 Typical Single Volute Casing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 NH-3410.2-2 Typical Double Volute Casing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39、. . . . . . 32 iv -,-,-NH-3421.11-1 Minimum Tangential Inlet and Outlet Wall Thickness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 NH-4212-1 Permissible Time/Temperature Conditions for Material Which Has Been Cold Worked 5% and 20% and Subjected to ShortTime High Temperature T
40、ransients . . . . . . . . . . . . . . . 40 NH-T-1432-1 Stress Strain Relationship . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 TABLES NH-3133-1 Size Restrictions on Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 NH-3217-1 Classification of Stress Intensity in Vessels for Some Typical Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 NH-3217-2 Classification of Stress Intensity in Piping, Typical Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42、. 17 NH-3225-1 Tensile Strength Values (S u ) 22 NH-3225-2 Tensile and Yield Strength Reduction Factor Due to Long Time Prior Elevated Temperature Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 NH
43、-3225-3A Yield Strength Reduction Factors for 2 1 / 4 Cr1Mo . 23 NH-3225-3B Tensile Strength Reduction Factors for 2 1 / 4 Cr1Mo . 24 NH-3225-4 Tensile Strength Reduction Factors for 9Cr1Mo V . 25 NH-3642.1-1 Bend Radius Versus Thickness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 NH-U-1 Recommended Restrictions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 ENDNOTES . 189 v -,-,-
