Process Piping

ASME Code for Pressure Piping, B31

A N A M E R I C A N N A T I O N A L S T A N D A R D

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

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

Process PipingASME Code for Pressure Piping, B31

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Three Park Avenue • New York, NY • 10016 USA

Date of Issuance: January 10, 2013

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CONTENTS

Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiiiCommittee Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xivIntroduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xviiiSummary of Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xx

Chapter I Scope and Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1300 General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Chapter II Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Part 1 Conditions and Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10301 Design Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10302 Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Part 2 Pressure Design of Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18303 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18304 Pressure Design of Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Part 3 Fluid Service Requirements for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30305 Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30306 Fittings, Bends, Miters, Laps, and Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30307 Valves and Specialty Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32308 Flanges, Blanks, Flange Facings, and Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32309 Bolting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Part 4 Fluid Service Requirements for Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33310 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33311 Welded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33312 Flanged Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34313 Expanded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34314 Threaded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34315 Tubing Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35316 Caulked Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35317 Soldered and Brazed Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35318 Special Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Part 5 Flexibility and Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36319 Piping Flexibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36320 Analysis of Sustained Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41321 Piping Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Part 6 Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44322 Specific Piping Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Chapter III Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46323 General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46325 Materials — Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Chapter IV Standards for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56326 Dimensions and Ratings of Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Chapter V Fabrication, Assembly, and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59327 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59328 Welding and Brazing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59330 Preheating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65331 Heat Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67332 Bending and Forming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

iii

333 Brazing and Soldering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71335 Assembly and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Chapter VI Inspection, Examination, and Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73340 Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73341 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73342 Examination Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80343 Examination Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80344 Types of Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80345 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82346 Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Chapter VII Nonmetallic Piping and Piping Lined With Nonmetals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86A300 General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86Part 1 Conditions and Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86A301 Design Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86A302 Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86Part 2 Pressure Design of Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88A303 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88A304 Pressure Design of Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Part 3 Fluid Service Requirements for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89A305 Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89A306 Fittings, Bends, Miters, Laps, and Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89A307 Valves and Specialty Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90A308 Flanges, Blanks, Flange Facings, and Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90A309 Bolting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90Part 4 Fluid Service Requirements for Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90A310 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90A311 Bonded Joints in Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90A312 Flanged Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91A313 Expanded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91A314 Threaded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91A315 Tubing Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91A316 Caulked Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91A318 Special Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Part 5 Flexibility and Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92A319 Flexibility of Nonmetallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92A321 Piping Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93Part 6 Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93A322 Specific Piping Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93Part 7 Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94A323 General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94A325 Materials — Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96Part 8 Standards for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96A326 Dimensions and Ratings of Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96Part 9 Fabrication, Assembly, and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99A327 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99A328 Bonding of Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99A329 Fabrication of Piping Lined With Nonmetals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101A332 Bending and Forming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103A334 Joining Nonplastic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103A335 Assembly and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Part 10 Inspection, Examination, and Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104A340 Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104A341 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104A342 Examination Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

iv

A343 Examination Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104A344 Types of Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105A345 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105A346 Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Chapter VIII Piping for Category M Fluid Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107M300 General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Part 1 Conditions and Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107M301 Design Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107M302 Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Part 2 Pressure Design of Metallic Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108M303 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108M304 Pressure Design of Metallic Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108Part 3 Fluid Service Requirements for Metallic Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . 108M305 Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108M306 Metallic Fittings, Bends, Miters, Laps, and Branch Connections . . . . . . . . . . . . 108M307 Metallic Valves and Specialty Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108M308 Flanges, Blanks, Flange Facings, and Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109M309 Bolting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

Part 4 Fluid Service Requirements for Metallic Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109M310 Metallic Piping, General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109M311 Welded Joints in Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109M312 Flanged Joints in Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109M313 Expanded Joints in Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109M314 Threaded Joints in Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109M315 Tubing Joints in Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109M316 Caulked Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109M317 Soldered and Brazed Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109M318 Special Joints in Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

Part 5 Flexibility and Support of Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110M319 Flexibility of Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110M321 Piping Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Part 6 Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110M322 Specific Piping Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Part 7 Metallic Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110M323 General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110M325 Materials — Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Part 8 Standards for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110M326 Dimensions and Ratings of Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Part 9 Fabrication, Assembly, and Erection of Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111M327 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111M328 Welding of Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111M330 Preheating of Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111M331 Heat Treatment of Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111M332 Bending and Forming of Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111M335 Assembly and Erection of Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Part 10 Inspection, Examination, Testing, and Records of Metallic Piping . . . . . . . . . . . . 111M340 Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111M341 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111M342 Examination Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112M343 Examination Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112M344 Types of Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112M345 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112M346 Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

v

Parts 11 Through 20, Corresponding to Chapter VII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112MA300 General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Part 11 Conditions and Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112MA301 Design Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112MA302 Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Part 12 Pressure Design of Nonmetallic Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112MA303 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112MA304 Pressure Design of Nonmetallic Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Part 13 Fluid Service Requirements for Nonmetallic Piping Components . . . . . . . . . . . . . 112MA305 Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112MA306 Nonmetallic Fittings, Bends, Miters, Laps, and Branch Connections . . . . . . . 112MA307 Valves and Specialty Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112MA308 Flanges, Blanks, Flange Facings, and Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA309 Bolting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Part 14 Fluid Service Requirements for Nonmetallic Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA310 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA311 Bonded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA312 Flanged Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA313 Expanded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA314 Threaded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA315 Tubing Joints in Nonmetallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA316 Caulked Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA318 Special Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Part 15 Flexibility and Support of Nonmetallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA319 Piping Flexibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA321 Piping Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Part 16 Nonmetallic and Nonmetallic Lined Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA322 Specific Piping Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Part 17 Nonmetallic Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA323 General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Part 18 Standards for Nonmetallic and Nonmetallic Lined Piping Components . . . . . . . . 113MA326 Dimensions and Ratings of Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Part 19 Fabrication, Assembly, and Erection of Nonmetallic and Nonmetallic Lined

Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA327 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113MA328 Bonding of Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114MA329 Fabrication of Piping Lined With Nonmetals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114MA332 Bending and Forming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114MA334 Joining Nonplastic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114MA335 Assembly and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114Part 20 Inspection, Examination, Testing, and Records of Nonmetallic and

Nonmetallic Lined Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114MA340 Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114MA341 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114MA342 Examination Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114MA343 Examination Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114MA344 Types of Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114MA345 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114MA346 Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

Chapter IX High Pressure Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115K300 General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Part 1 Conditions and Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115K301 Design Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115K302 Design Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

vi

Part 2 Pressure Design of Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118K303 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118K304 Pressure Design of High Pressure Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118Part 3 Fluid Service Requirements for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122K305 Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122K306 Fittings, Bends, and Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122K307 Valves and Specialty Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122K308 Flanges, Blanks, Flange Facings, and Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122K309 Bolting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123Part 4 Fluid Service Requirements for Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123K310 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123K311 Welded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123K312 Flanged Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123K313 Expanded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123K314 Threaded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123K315 Tubing Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124K316 Caulked Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124K317 Soldered and Brazed Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124K318 Special Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124Part 5 Flexibility and Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124K319 Flexibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124K321 Piping Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124Part 6 Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125K322 Specific Piping Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125Part 7 Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125K323 General Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125K325 Miscellaneous Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130Part 8 Standards for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130K326 Requirements for Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130Part 9 Fabrication, Assembly, and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130K327 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130K328 Welding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130K330 Preheating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133K331 Heat Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134K332 Bending and Forming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134K333 Brazing and Soldering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135K335 Assembly and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Part 10 Inspection, Examination, and Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135K340 Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135K341 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135K342 Examination Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137K343 Examination Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137K344 Types of Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137K345 Leak Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138K346 Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

Chapter X High Purity Piping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140U300 General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Part 1 Conditions and Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Part 2 Pressure Design of Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Part 3 Fluid Service Requirements for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140U308 Flanges, Blanks, Flange Facings, and Gaskets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140Part 4 Fluid Service Requirements for Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140U311 Welded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140U314 Threaded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141U315 Tubing Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

vii

Part 5 Flexibility and Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141Part 6 Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141Part 7 Metallic Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141Part 8 Standards for Piping Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141Part 9 Fabrication, Assembly, and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141U327 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141U328 Welding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142U330 Preheating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142U331 Heat Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142U332 Bending and Forming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142U333 Brazing and Soldering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142U335 Assembly and Erection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142Part 10 Inspection, Examination, and Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142U340 Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142U341 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142U342 Examination Personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142U343 Examination Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142U344 Types of Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144U345 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144U346 Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144Part 11 High Purity Piping in Category M Fluid Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144UM300 General Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144UM307 Metallic Valves and Specialty Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145UM322 Specific Piping Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145UM328 Welding of Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145UM335 Assembly and Erection of Metallic Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145UM341 Examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145UM345 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

Figures300.1.1 Diagram Illustrating Application of B31.3 Piping at Equipment . . . . . . . . . . . . 3302.3.5 Stress Range Factor, f . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17304.2.1 Nomenclature for Pipe Bends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21304.2.3 Nomenclature for Miter Bends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21304.3.3 Branch Connection Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23304.3.4 Extruded Outlet Header Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25304.5.3 Blanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29319.4.4A Moments in Bends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40319.4.4B Moments in Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40323.2.2A Minimum Temperatures Without Impact Testing for Carbon Steel

Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49323.2.2B Reduction in Minimum Design Metal Temperature Without

Impact Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51328.3.2 Typical Backing Rings and Consumable Inserts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61328.4.2 Typical Butt Weld End Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61328.4.3 Trimming and Permitted Misalignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61328.4.4 Preparation for Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62328.5.2A Fillet Weld Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63328.5.2B Typical Details for Double-Welded Slip-On and Socket Welding Flange

Attachment Welds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63328.5.2C Minimum Welding Dimensions for Socket Welding Components Other

Than Flanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63328.5.4A Typical Welded Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64328.5.4B Typical Welded Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64328.5.4C Typical Welded Branch Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64328.5.4D Acceptable Details for Branch Attachment Welds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

viii

328.5.4E Acceptable Details for Branch Attachment Suitable for 100%Radiography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

328.5.5 Typical Fabricated Laps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65335.3.3 Typical Threaded Joints Using Straight Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72341.3.2 Typical Weld Imperfections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78A328.5 Typical Plastic Piping Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102K323.3.3 Example of an Acceptable Impact Test Specimen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128K328.4.3 Pipe Bored for Alignment: Trimming and Permitted Misalignment . . . . . . . . 133K328.5.4 Some Acceptable Welded Branch Connections Suitable for 100%

Radiography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133U304.5.3 Blanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141U335.7.1 Face Seal Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143U335.8 Hygienic Clamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143Tables300.4 Status of Appendices in B31.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9302.3.3C Increased Casting Quality Factors, Ec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15302.3.3D Acceptance Levels for Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15302.3.4 Longitudinal Weld Joint Quality Factor, Ej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16302.3.5 Weld Joint Strength Reduction Factor, W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19304.1.1 Values of Coefficient Y for t < D⁄6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20304.4.1 BPV Code References for Closures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27308.2.1 Permissible Sizes/Rating Classes for Slip-On Flanges Used as Lapped

Flanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32314.2.1 Minimum Thickness of External Threaded Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35323.2.2 Requirements for Low Temperature Toughness Tests for Metals . . . . . . . . . . . 47323.2.2A Tabular Values for Minimum Temperatures Without Impact Testing for

Carbon Steel Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50323.3.1 Impact Testing Requirements for Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52323.3.4 Charpy Impact Test Temperature Reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53323.3.5 Minimum Required Charpy V-Notch Impact Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54326.1 Component Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57330.1.1 Preheat Temperatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66331.1.1 Requirements for Heat Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68341.3.2 Acceptance Criteria for Welds and Examination Methods for Evaluating

Weld Imperfections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75A323.2.2 Requirements for Low Temperature Toughness Tests for Nonmetals . . . . . . . 95A323.4.2C Recommended Temperature Limits for Reinforced Thermosetting Resin

Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95A323.4.3 Recommended Temperature Limits for Thermoplastics Used as

Linings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96A326.1 Component Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97A341.3.2 Acceptance Criteria for Bonds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105K302.3.3D Acceptable Severity Levels for Steel Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118K305.1.2 Required Ultrasonic or Eddy Current Examination of Pipe and Tubing for

Longitudinal Defects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122K323.3.1 Impact Testing Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127K323.3.5 Minimum Required Charpy V-Notch Impact Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129K326.1 Component Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131K341.3.2 Acceptance Criteria for Welds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136AppendicesA Allowable Stresses and Quality Factors for Metallic Piping and Bolting

Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147Specification Index for Appendix A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Notes for Tables A-1, A-1A, A-1B, A-1M, A-2, and A-2M . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151Table A-1 Basic Allowable Stresses in Tension for Metals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155Iron

Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

ix

Carbon SteelPipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156Pipes (Structural Grade) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160Plates, Bars, Shapes, and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160Plates, Bars, Shapes, and Sheets (Structural) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162Forgings and Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

Low and Intermediate Alloy SteelPipes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164Plates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166Forgings and Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

Stainless SteelPipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172Plates and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176Forgings and Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Bar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

Copper and Copper AlloyPipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184Plates and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184Forgings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186Rod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

Nickel and Nickel AlloyPipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188Plates and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190Forgings and Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192Rod and Bar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

Titanium and Titanium AlloyPipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Plates and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Forgings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

Zirconium and Zirconium AlloyPipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Plates and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Forgings and Bar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

Aluminum AlloySeamless Pipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200Welded Pipes and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Structural Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Plates and Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Forgings and Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Castings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

Table A-1M Basic Allowable Stresses in Tension for Metals (Metric) . . . . . . . . . . 206Fe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Carbon Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208Low and Intermediate Alloy Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228Stainless Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248Copper and Copper Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276Nickel and Nickel Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282Titanium and Titanium Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310Zirconium and Zirconium Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312Aluminum Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314Table A-1A Basic Casting Quality Factors, Ec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

x

Table A-1B Basic Quality Factors for Longitudinal Weld Joints in Pipes,Tubes, and Fittings, Ej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

Carbon Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333Low and Intermediate Alloy Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333Stainless Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334Copper and Copper Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334Nickel and Nickel Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335Titanium and Titanium Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335Zirconium and Zirconium Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335Aluminum Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335Table A-2 Design Stress Values for Bolting Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336Carbon Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336Alloy Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336Stainless Steel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336Copper and Copper Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342Nickel and Nickel Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342Aluminum Alloy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344Table A-2M Design Stress Values for Bolting Materials (Metric) . . . . . . . . . . . . . . 346

B Stress Tables and Allowable Pressure Tables for Nonmetals . . . . . . . . . . . . . . . . 362C Physical Properties of Piping Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369D Flexibility and Stress Intensification Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384E Reference Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388F Precautionary Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394G Safeguarding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399H Sample Calculations for Branch Reinforcement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400J Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409K Allowable Stresses for High Pressure Piping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422L Aluminum Alloy Pipe Flanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436M Guide to Classifying Fluid Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439N Application of ASME B31.3 Internationally . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441P Alternative Rules for Evaluating Stress Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442Q Quality System Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444S Piping System Stress Analysis Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445V Allowable Variations in Elevated Temperature Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458X Metallic Bellows Expansion Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461Z Preparation of Technical Inquiries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467

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