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    化工裝置管道材料如何進行選擇
    發(fā)布日期:2019-07-06

      化工裝置的管道設計要求比較高,它涉及到了施工的工藝、設備選擇、管道以及管道內部的一些元件等等多方面影響因素,管道設計在達到的標準后才能化工裝置的正常運行使用。管道材料的選擇以及其設計對化工裝置來說是非常重要的,它對化工裝置能否正常運行起著決定性的影響,能夠化工裝置的運行,實現了企業(yè)的合理投資。

      化工裝置材料的選擇對于管道組成來說主要有這些內容:管道、管件、墊片、法蘭、閥門、緊固件以及其他的輔材。選擇管道材料主要參考文件有:管道材料的設計說明、等級索引表、材料等級表、壁厚表以及支管連接表等文件組成。管道材料的設計說明包括內容主要是設計標準、單位尺寸、材質、試驗以及檢驗等內容;設計說明明確規(guī)定了常用管道元件如管件、法蘭、閥門、螺栓以及墊片等的具體尺寸、公差的選擇。管道材料的索引表則是對具體工程來說的,它對流體的按壓力、材料、溫度等按照不同等級進行簡要的闡述。管道材料等級表則是對管道等級來說的,它對管道組成的所有元件進行標準、尺寸、材料以及型號等技術參數做出明確的規(guī)定,對于化工裝置的管道材料控制來說是非常重要的一項參考文件。同時,管道材料等級表對化工裝置的管道設計、材料匯總以及安裝施工、維修等能夠提供重要的依據。

      管道的壁厚表對管道安裝工程中的所有不同等級的管道規(guī)定了壁厚,然后匯總成表格的方式。支管連接表則是針對主管上支管采取的不同根部連接方式作出了明確的規(guī)定。

      一、管道材料選擇依據分析

      管道材料的選擇需要注意以下因素的影響:(1)介質特點:主要表現為毒性、易爆性、易燃性以及腐蝕性的特點,主要是因為介質具有這些腐蝕作用,如氧化、氫腐蝕、H2S腐蝕以及氧腐蝕等等反應造成。(2)介質的工作參數分析:主要是設計的溫度及壓力兩方面的參數影響。(3)管道材料的選擇需要綜合考慮材料的各種性能因素,包括力學性能以及物理、化學性能,還有材料的焊接性以及機械性能等方面因素。此外,材料的選擇還要注意其經濟性以及存貨情況方面的影響。

      二、管道材料設計及選擇原則

      目前,我國對管道材料的選擇需要按照GB50316規(guī)定的標準及要求進行設計、安裝、焊接、試驗及檢驗。如果選擇ASTM材料則要參照ASME B31.3規(guī)定進行。對于管道輸送度、高度危險介質以及液化烴等介質的壓力管道應選擇鋼的材質,對于可燃介質的輸送,管道的材質不能選擇沸騰鋼材質。并且,管道用作輸送腐蝕性材質時,管道要具備良好的性。對于局部位置腐蝕以及應力腐蝕需要按照現場具體的情況來進行分析,均勻腐蝕的介質則要考慮其對管道的腐蝕速率進行材料的選擇。

      管道材料的使用溫度參照GB50316中的規(guī)定溫度上限來要求,嚴禁溫度超標。對于低溫管道的材料選擇來說,需要按照ASME B31.3中的低溫沖擊試驗來進行,試驗過程及結果要滿足規(guī)定要求。如果碳鋼或低合金管道的操作溫度不小于200℃,并且介質中含有氫氣,我們需要對管道的高操作溫度提升20-40℃的裕量,并且還要對介質中的的氫氣進行分壓,按照臨氫作業(yè)用鋼防碳、微裂的限操作來選擇抗氫鋼材。對于管道材料的壁厚來說,按照設計運行時的腐蝕情況來選擇。

      三、管道、管道組成件的選擇

      化工裝置管道材料的選擇以及管道的組成件要滿足GB、HG等規(guī)范標準的要求,材質、尺寸以及其他的要求都要符合規(guī)定標準。選擇ASTM材料的管道以及其組成件要符合ASTM、ANSI/ASME、API、MSS、BS等規(guī)定中的要求,材質、尺寸以及其他的要求都要符合規(guī)定標準。對于化工裝置中的管道管徑來說,DN32、DN65、DN90、DN125、DN550等不常用的管道要在設計中盡可能少的使用。

      對于管道的組成件來說,如法蘭、閥門、緊固件以及墊片等要考慮以后在正常運行后的溫度及壓力。同時管道的組成件要考慮管道輸送介質特性、毒性、易爆性、易燃性以及腐蝕性等影響的影響。如果局部管道安裝的精度要求非常高,我們需要對管道的公差進行合理的控制,其在安裝完成后能滿足使用功能。