Process Piping - American Society of Mechanical Engineers [PDF]

Jan 10, 2013 - This code or standard was developed under procedures accredited as meeting the criteria for American Nati

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Idea Transcript


ASME B31.3-2012 (Revision of ASME B31.3-2010)

Process Piping ASME Code for Pressure Piping, B31

A N A M E R I C A N N AT I O N A L STA N DA R D

ASME B31.3-2012 (Revision of ASME B31.3-2010)

Process Piping ASME Code for Pressure Piping, B31

A N A M E R I C A N N AT I O N A L S TA N D A R D

Three Park Avenue • New York, NY • 10016 USA

Date of Issuance: January 10, 2013

The next edition of this Code is scheduled for publication in 2014. This Code will become effective 6 months after the Date of Issuance. ASME issues written replies to inquiries concerning interpretations of technical aspects of this Code. Interpretations, Code Cases, and errata are published on the ASME Web site under the Committee Pages at http://cstools.asme.org/ as they are issued. Interpretations and Code Cases are also included with each edition. Errata to codes and standards may be posted on the ASME Web site under the Committee Pages to provide corrections to incorrectly published items, or to correct typographical or grammatical errors in codes and standards. Such errata shall be used on the date posted. The Committee Pages can be found at http://cstools.asme.org/. There is an option available to automatically receive an e-mail notification when errata are posted to a particular code or standard. This option can be found on the appropriate Committee Page after selecting “Errata” in the “Publication Information” section.

ASME is the registered trademark of The American Society of Mechanical Engineers. This code or standard was developed under procedures accredited as meeting the criteria for American National Standards. The Standards Committee that approved the code or standard was balanced to assure that individuals from competent and concerned interests have had an opportunity to participate. The proposed code or standard was made available for public review and comment that provides an opportunity for additional public input from industry, academia, regulatory agencies, and the public-at-large. ASME does not “approve,” “rate,” or “endorse” any item, construction, proprietary device, or activity. ASME does not take any position with respect to the validity of any patent rights asserted in connection with any items mentioned in this document, and does not undertake to insure anyone utilizing a standard against liability for infringement of any applicable letters patent, nor assume any such liability. Users of a code or standard are expressly advised that determination of the validity of any such patent rights, and the risk of infringement of such rights, is entirely their own responsibility. Participation by federal agency representative(s) or person(s) affiliated with industry is not to be interpreted as government or industry endorsement of this code or standard. ASME accepts responsibility for only those interpretations of this document issued in accordance with the established ASME procedures and policies, which precludes the issuance of interpretations by individuals.

No part of this document may be reproduced in any form, in an electronic retrieval system or otherwise, without the prior written permission of the publisher.

The American Society of Mechanical Engineers Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990

Copyright © 2013 by THE AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS All rights reserved Printed in U.S.A.

CONTENTS Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii Committee Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiv Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xviii Summary of Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xx Chapter I 300

Scope and Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 1

Chapter II Part 1 301 302 Part 2 303 304 Part 3 305 306 307 308 309 Part 4 310 311 312 313 314 315 316 317 318 Part 5 319 320 321 Part 6 322

Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conditions and Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pressure Design of Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pressure Design of Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fluid Service Requirements for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fittings, Bends, Miters, Laps, and Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Valves and Specialty Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flanges, Blanks, Flange Facings, and Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bolting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fluid Service Requirements for Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flanged Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Expanded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Threaded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tubing Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Caulked Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Soldered and Brazed Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Special Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flexibility and Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Piping Flexibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Analysis of Sustained Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Piping Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Specific Piping Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10 10 10 12 18 18 20 30 30 30 32 32 33 33 33 33 34 34 34 35 35 35 35 36 36 41 42 44 44

Chapter III 323 325

Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Materials — Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

46 46 55

Chapter IV 326

Standards for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensions and Ratings of Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

56 56

Chapter V 327 328 330 331 332

Fabrication, Assembly, and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welding and Brazing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Preheating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Heat Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bending and Forming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

59 59 59 65 67 70

iii

333 335

Brazing and Soldering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Assembly and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

71 71

Chapter VI 340 341 342 343 344 345 346

Inspection, Examination, and Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Types of Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

73 73 73 80 80 80 82 85

Chapter VII A300 Part 1 A301 A302 Part 2 A303 A304 Part 3 A305 A306 A307 A308 A309 Part 4 A310 A311 A312 A313 A314 A315 A316 A318 Part 5 A319 A321 Part 6 A322 Part 7 A323 A325 Part 8 A326 Part 9 A327 A328 A329 A332 A334 A335 Part 10 A340 A341 A342

Nonmetallic Piping and Piping Lined With Nonmetals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conditions and Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pressure Design of Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pressure Design of Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fluid Service Requirements for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fittings, Bends, Miters, Laps, and Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Valves and Specialty Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flanges, Blanks, Flange Facings, and Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bolting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fluid Service Requirements for Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bonded Joints in Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flanged Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Expanded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Threaded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tubing Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Caulked Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Special Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flexibility and Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flexibility of Nonmetallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Piping Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Specific Piping Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Materials — Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Standards for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensions and Ratings of Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication, Assembly, and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bonding of Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication of Piping Lined With Nonmetals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bending and Forming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Joining Nonplastic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Assembly and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inspection, Examination, and Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

86 86 86 86 86 88 88 88 89 89 89 90 90 90 90 90 90 91 91 91 91 91 91 92 92 93 93 93 94 94 96 96 96 99 99 99 101 103 103 103 104 104 104 104

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A343 A344 A345 A346

Examination Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Types of Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Chapter VIII M300

Piping for Category M Fluid Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Part 1 M301 M302

Conditions and Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Part 2 M303 M304

Pressure Design of Metallic Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pressure Design of Metallic Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

108 108 108

Part 3 M305 M306 M307 M308 M309

Fluid Service Requirements for Metallic Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Metallic Fittings, Bends, Miters, Laps, and Branch Connections . . . . . . . . . . . . Metallic Valves and Specialty Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flanges, Blanks, Flange Facings, and Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bolting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

108 108 108 108 109 109

Part 4 M310 M311 M312 M313 M314 M315 M316 M317 M318

Fluid Service Requirements for Metallic Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Metallic Piping, General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welded Joints in Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flanged Joints in Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Expanded Joints in Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Threaded Joints in Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tubing Joints in Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Caulked Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Soldered and Brazed Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Special Joints in Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

109 109 109 109 109 109 109 109 109 109

Part 5 M319 M321

Flexibility and Support of Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flexibility of Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Piping Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

110 110 110

Part 6 M322

Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Specific Piping Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

110 110

Part 7 M323 M325

Metallic Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Materials — Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

110 110 110

Part 8 M326

Standards for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensions and Ratings of Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

110 110

Part 9 M327 M328 M330 M331 M332 M335

Fabrication, Assembly, and Erection of Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welding of Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Preheating of Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Heat Treatment of Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bending and Forming of Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Assembly and Erection of Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

111 111 111 111 111 111 111

Part 10 M340 M341 M342 M343 M344 M345 M346

Inspection, Examination, Testing, and Records of Metallic Piping . . . . . . . . . . . . Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Types of Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

111 111 111 112 112 112 112 112

v

Parts 11 Through 20, Corresponding to Chapter VII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA300 General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Part 11 Conditions and Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA301 Design Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA302 Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Part 12 Pressure Design of Nonmetallic Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA303 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA304 Pressure Design of Nonmetallic Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Part 13 Fluid Service Requirements for Nonmetallic Piping Components . . . . . . . . . . . . . MA305 Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA306 Nonmetallic Fittings, Bends, Miters, Laps, and Branch Connections . . . . . . . MA307 Valves and Specialty Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA308 Flanges, Blanks, Flange Facings, and Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA309 Bolting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Part 14 Fluid Service Requirements for Nonmetallic Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA310 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA311 Bonded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA312 Flanged Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA313 Expanded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA314 Threaded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA315 Tubing Joints in Nonmetallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA316 Caulked Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA318 Special Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Part 15 Flexibility and Support of Nonmetallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA319 Piping Flexibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA321 Piping Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Part 16 Nonmetallic and Nonmetallic Lined Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA322 Specific Piping Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Part 17 Nonmetallic Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA323 General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Part 18 Standards for Nonmetallic and Nonmetallic Lined Piping Components . . . . . . . . MA326 Dimensions and Ratings of Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Part 19 Fabrication, Assembly, and Erection of Nonmetallic and Nonmetallic Lined Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA327 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA328 Bonding of Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA329 Fabrication of Piping Lined With Nonmetals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA332 Bending and Forming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA334 Joining Nonplastic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA335 Assembly and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Part 20 Inspection, Examination, Testing, and Records of Nonmetallic and Nonmetallic Lined Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA340 Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA341 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA342 Examination Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA343 Examination Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA344 Types of Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA345 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MA346 Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

112 112 112 112 112 112 112 112 112 112 112 112 113 113 113 113 113 113 113 113 113 113 113 113 113 113 113 113 113 113 113 113

Chapter IX K300 Part 1 K301 K302

115 115 115 115 116

High Pressure Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conditions and Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi

113 113 114 114 114 114 114 114 114 114 114 114 114 114 114

Part 2 K303 K304 Part 3 K305 K306 K307 K308 K309 Part 4 K310 K311 K312 K313 K314 K315 K316 K317 K318 Part 5 K319 K321 Part 6 K322 Part 7 K323 K325 Part 8 K326 Part 9 K327 K328 K330 K331 K332 K333 K335 Part 10 K340 K341 K342 K343 K344 K345 K346

Pressure Design of Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pressure Design of High Pressure Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fluid Service Requirements for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fittings, Bends, and Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Valves and Specialty Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flanges, Blanks, Flange Facings, and Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bolting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fluid Service Requirements for Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flanged Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Expanded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Threaded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tubing Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Caulked Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Soldered and Brazed Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Special Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flexibility and Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flexibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Piping Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Specific Piping Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Miscellaneous Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Standards for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Requirements for Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication, Assembly, and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Preheating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Heat Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bending and Forming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Brazing and Soldering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Assembly and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inspection, Examination, and Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Types of Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Leak Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

118 118 118 122 122 122 122 122 123 123 123 123 123 123 123 124 124 124 124 124 124 124 125 125 125 125 130 130 130 130 130 130 133 134 134 135 135 135 135 135 137 137 137 138 139

Chapter X U300 Part 1 Part 2 Part 3 U308 Part 4 U311 U314 U315

High Purity Piping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conditions and Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pressure Design of Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fluid Service Requirements for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flanges, Blanks, Flange Facings, and Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fluid Service Requirements for Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Threaded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tubing Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

140 140 140 140 140 140 140 140 141 141

vii

Part 5 Part 6 Part 7 Part 8 Part 9 U327 U328 U330 U331 U332 U333 U335 Part 10 U340 U341 U342 U343 U344 U345 U346 Part 11 UM300 UM307 UM322 UM328 UM335 UM341 UM345 Figures 300.1.1 302.3.5 304.2.1 304.2.3 304.3.3 304.3.4 304.5.3 319.4.4A 319.4.4B 323.2.2A 323.2.2B 328.3.2 328.4.2 328.4.3 328.4.4 328.5.2A 328.5.2B 328.5.2C 328.5.4A 328.5.4B 328.5.4C 328.5.4D

Flexibility and Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Metallic Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Standards for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fabrication, Assembly, and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Preheating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Heat Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bending and Forming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Brazing and Soldering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Assembly and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inspection, Examination, and Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Types of Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . High Purity Piping in Category M Fluid Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Metallic Valves and Specialty Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Specific Piping Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welding of Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Assembly and Erection of Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

141 141 141 141 141 141 142 142 142 142 142 142 142 142 142 142 142 144 144 144 144 144 145 145 145 145 145 145

Diagram Illustrating Application of B31.3 Piping at Equipment . . . . . . . . . . . . Stress Range Factor, f . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nomenclature for Pipe Bends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nomenclature for Miter Bends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Branch Connection Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Extruded Outlet Header Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Moments in Bends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Moments in Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Minimum Temperatures Without Impact Testing for Carbon Steel Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reduction in Minimum Design Metal Temperature Without Impact Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Backing Rings and Consumable Inserts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Butt Weld End Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trimming and Permitted Misalignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Preparation for Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fillet Weld Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Details for Double-Welded Slip-On and Socket Welding Flange Attachment Welds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Minimum Welding Dimensions for Socket Welding Components Other Than Flanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Welded Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Welded Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Welded Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Acceptable Details for Branch Attachment Welds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 17 21 21 23 25 29 40 40

viii

49 51 61 61 61 62 63 63 63 64 64 64 64

328.5.4E 328.5.5 335.3.3 341.3.2 A328.5 K323.3.3 K328.4.3 K328.5.4 U304.5.3 U335.7.1 U335.8 Tables 300.4 302.3.3C 302.3.3D 302.3.4 302.3.5 304.1.1 304.4.1 308.2.1 314.2.1 323.2.2 323.2.2A 323.3.1 323.3.4 323.3.5 326.1 330.1.1 331.1.1 341.3.2 A323.2.2 A323.4.2C A323.4.3 A326.1 A341.3.2 K302.3.3D K305.1.2 K323.3.1 K323.3.5 K326.1 K341.3.2 Appendices A

Acceptable Details for Branch Attachment Suitable for 100% Radiography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Fabricated Laps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Threaded Joints Using Straight Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Weld Imperfections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Plastic Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Example of an Acceptable Impact Test Specimen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pipe Bored for Alignment: Trimming and Permitted Misalignment . . . . . . . . Some Acceptable Welded Branch Connections Suitable for 100% Radiography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Face Seal Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hygienic Clamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Status of Appendices in B31.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Increased Casting Quality Factors, Ec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Acceptance Levels for Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Longitudinal Weld Joint Quality Factor, Ej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weld Joint Strength Reduction Factor, W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Values of Coefficient Y for t < D⁄6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BPV Code References for Closures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Permissible Sizes/Rating Classes for Slip-On Flanges Used as Lapped Flanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Minimum Thickness of External Threaded Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Requirements for Low Temperature Toughness Tests for Metals . . . . . . . . . . . Tabular Values for Minimum Temperatures Without Impact Testing for Carbon Steel Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Impact Testing Requirements for Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Charpy Impact Test Temperature Reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Minimum Required Charpy V-Notch Impact Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Component Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Preheat Temperatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Requirements for Heat Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Acceptance Criteria for Welds and Examination Methods for Evaluating Weld Imperfections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Requirements for Low Temperature Toughness Tests for Nonmetals . . . . . . . Recommended Temperature Limits for Reinforced Thermosetting Resin Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Recommended Temperature Limits for Thermoplastics Used as Linings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Component Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Acceptance Criteria for Bonds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Acceptable Severity Levels for Steel Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Required Ultrasonic or Eddy Current Examination of Pipe and Tubing for Longitudinal Defects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Impact Testing Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Minimum Required Charpy V-Notch Impact Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Component Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Acceptance Criteria for Welds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Allowable Stresses and Quality Factors for Metallic Piping and Bolting Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Specification Index for Appendix A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Notes for Tables A-1, A-1A, A-1B, A-1M, A-2, and A-2M . . . . . . . . . . . . . . . . . . Table A-1 Basic Allowable Stresses in Tension for Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Iron Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix

64 65 72 78 102 128 133 133 141 143 143 9 15 15 16 19 20 27 32 35 47 50 52 53 54 57 66 68 75 95 95 96 97 105 118 122 127 129 131 136

147 148 151 155 155

Carbon Steel Pipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pipes (Structural Grade) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plates, Bars, Shapes, and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plates, Bars, Shapes, and Sheets (Structural) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forgings and Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Low and Intermediate Alloy Steel Pipes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forgings and Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stainless Steel Pipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plates and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forgings and Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Copper and Copper Alloy Pipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plates and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forgings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nickel and Nickel Alloy Pipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plates and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forgings and Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rod and Bar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Titanium and Titanium Alloy Pipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plates and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forgings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zirconium and Zirconium Alloy Pipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plates and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forgings and Bar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aluminum Alloy Seamless Pipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welded Pipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Structural Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plates and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forgings and Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Table A-1M Basic Allowable Stresses in Tension for Metals (Metric) . . . . . . . . . . Fe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbon Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Low and Intermediate Alloy Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stainless Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Copper and Copper Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nickel and Nickel Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Titanium and Titanium Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zirconium and Zirconium Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aluminum Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Table A-1A Basic Casting Quality Factors, Ec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x

156 160 160 162 162 162 164 166 168 170 172 176 178 182 182 184 184 186 186 186 188 190 192 196 196 198 198 198 198 198 198 200 202 202 203 204 205 206 206 208 228 248 276 282 310 312 314 332

Table A-1B Basic Quality Factors for Longitudinal Weld Joints in Pipes, Tubes, and Fittings, Ej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbon Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Low and Intermediate Alloy Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stainless Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Copper and Copper Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nickel and Nickel Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Titanium and Titanium Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zirconium and Zirconium Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aluminum Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Table A-2 Design Stress Values for Bolting Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carbon Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Alloy Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stainless Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Copper and Copper Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nickel and Nickel Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aluminum Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Table A-2M Design Stress Values for Bolting Materials (Metric) . . . . . . . . . . . . . . B Stress Tables and Allowable Pressure Tables for Nonmetals . . . . . . . . . . . . . . . . C Physical Properties of Piping Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D Flexibility and Stress Intensification Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E Reference Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . F Precautionary Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . G Safeguarding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . H Sample Calculations for Branch Reinforcement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . J Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . K Allowable Stresses for High Pressure Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . L Aluminum Alloy Pipe Flanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . M Guide to Classifying Fluid Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N Application of ASME B31.3 Internationally . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P Alternative Rules for Evaluating Stress Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Q Quality System Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . S Piping System Stress Analysis Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V Allowable Variations in Elevated Temperature Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . X Metallic Bellows Expansion Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Z Preparation of Technical Inquiries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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333 333 333 334 334 335 335 335 335 336 336 336 336 342 342 344 346 362 369 384 388 394 399 400 409 422 436 439 441 442 444 445 458 461 466 467

Smile Life

When life gives you a hundred reasons to cry, show life that you have a thousand reasons to smile

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