1. 普通(tong)碳素(su)鋼管道材料選用一般限制條(tiao)件


  a. 沸騰鋼:


     ①. 應限(xian)用在(zai)設計(ji)壓力≤0.6MPa,設計(ji)溫度為(wei)0~250℃的(de)條件下;


     ②. 不得(de)用(yong)于易(yi)燃或有毒流體的(de)管道(dao);輸(shu)送極(ji)度(du)危險介(jie)質、高度(du)危害介(jie)質及液化烴的(de)壓力管道(dao)應采用(yong)優質鋼制造(zao),輸(shu)送可燃介(jie)質的(de)管道(dao)不得(de)采用(yong)沸騰鋼制造(zao)。


     ③. 不(bu)得用于(yu)石油液(ye)化(hua)氣(qi)介(jie)質(zhi)和有應力(li)腐蝕的環境(jing)中。


  b. 鎮靜鋼:


     ①. 限用在設計溫度為0~400℃范(fan)圍內;


     ②. 當(dang)用于有應力腐蝕開裂敏感的環境(jing)時,本體(ti)硬度(du)及(ji)焊(han)縫(feng)硬度(du)應不(bu)大于HB200,并對本體(ti)和焊(han)縫(feng)進行100%無損探傷(shang)。



2. 優質碳(tan)素鋼管道(dao)材料選用一般限(xian)制條件(jian)


  優質(zhi)碳(tan)(tan)素鋼(gang)是工業管(guan)道中應(ying)用最廣的碳(tan)(tan)鋼(gang),對(dui)應(ying)的材料標準有(you):GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等。這些標準是根據不同的使用工況而(er)提出了不同的質(zhi)量要(yao)求。它們共性的使用限(xian)制條(tiao)件:


  a. 輸送堿性(xing)或苛性(xing)堿介質時應(ying)考慮有發(fa)生堿脆(cui)的可能,錳(meng)鋼(如16Mn)不得用于該環境。


  b. 在有(you)(you)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)開裂傾(qing)向的(de)環境中工作時,應(ying)進行焊后應(ying)力消(xiao)除熱處理(li),熱處理(li)后的(de)焊縫(feng)硬度不得大于(yu)HB200。焊縫(feng)應(ying)進行100%無(wu)損探傷。錳(meng)鋼(如16Mn)不宜用于(yu)有(you)(you)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)開裂傾(qing)向的(de)環境中。


  c. 在(zai)均勻腐(fu)蝕(shi)介質(zhi)環境下工作時,應根(gen)據腐(fu)蝕(shi)速(su)率、使用壽(shou)命等進(jin)行經(jing)濟核(he)算(suan),如果核(he)算(suan)結果證明選(xuan)用碳素鋼是合適的,應給出足夠的腐(fu)蝕(shi)余量(liang),并采取相應的其他(ta)防腐(fu)蝕(shi)措施。


  d. 碳素鋼、碳錳鋼和錳釩鋼在425℃及以上溫度下長期工作(zuo)時,其碳化物有轉化為(wei)石墨的可能性,因此限制(zhi)其最高(gao)工作(zuo)溫度不得超過(guo)425℃(鍋(guo)爐(lu)規范則規定該溫度為(wei)450℃)。


  e. 臨氫操作時,應考(kao)慮發生氫損傷的可能(neng)性。


  f. 含(han)碳量(liang)大于(yu)0.24%的碳鋼不宜用于(yu)焊(han)接連接的管子及其元件。


  g. 用于-20℃及(ji)以(yi)下溫度時(shi),應做低溫沖擊韌(ren)性試驗。


  h. 用(yong)于(yu)高壓臨氫(qing)、交變(bian)載荷(he)情況下的碳素鋼材(cai)料(liao)宜是經(jing)過爐外精煉的材(cai)料(liao)。



3. 其他一般要(yao)求


  a. 碳素(su)鋼(gang)和(he)碳錳(meng)鋼(gang)在高于425℃溫度下(xia)長期使(shi)用(yong),應考慮鋼(gang)中碳化物(wu)相的石墨化傾向,而05Mo鋼(gang)約在480℃以上(shang)長期工作,也(ye)會使(shi)石墨化現象加快(kuai)發展(zhan),從(cong)而使(shi)機械性(xing)能惡化。


  b. 碳鋼(gang)和(he)(he)低合金鋼(gang)大都(dou)為(wei)鐵(tie)素(su)體加珠(zhu)光(guang)體組織,在高溫下如(ru)450℃以上(shang),珠(zhu)光(guang)體中的片狀(zhuang)滲碳體逐步(bu)轉(zhuan)化(hua)為(wei)球狀(zhuang),使材(cai)料的蠕變極限及持久強度大大下降。為(wei)防止石墨化(hua)和(he)(he)珠(zhu)光(guang)體球化(hua),在這一溫度范圍(wei)內宜選用Cr-Mo耐熱鋼(gang)。


  c. 高溫(wen)(wen)氧化(hua)碳素鋼和低合金鋼在高溫(wen)(wen)下(xia)(xia)不僅強(qiang)度大大下(xia)(xia)降(jiang),同時材料表面極易氧化(hua)。鋼中加入足(zu)夠(gou)的Cr、Si、Al可(ke)有(you)效防(fang)止高溫(wen)(wen)氧化(hua)。


  d. 苛(ke)性(xing)脆(cui)化(hua)管材表(biao)面受一定濃度的(de)(de)堿性(xing)流體長期(qi)浸蝕或反(fan)復作用,并在高溫和應力(li)的(de)(de)綜(zong)合(he)影響下易產生(sheng)脆(cui)化(hua)破(po)裂(lie)。


  e. 金屬材料(liao)在(zai)(zai)一定的溫度(du)和(he)壓力(li)范圍內與氫介質易接觸(chu)產(chan)生(sheng)氫脆現象。氫腐蝕是(shi)在(zai)(zai)晶界上(shang)發生(sheng)化學(xue)作用(yong),滲(shen)碳體分解(jie),引(yin)(yin)起組織變化,產(chan)生(sheng)裂(lie)紋并擴(kuo)展,嚴重降低(di)了材料(liao)的機械性能,甚至遭到破壞(huai),是(shi)最危險的腐蝕,特別是(shi)處在(zai)(zai)高壓條件(jian)下,更應引(yin)(yin)起注意。為此,應查閱“常(chang)用(yong)鋼種在(zai)(zai)氫介質中使(shi)用(yong)的極限(xian)溫度(du)曲線(xian)圖”,即(ji)“納(na)爾遜”曲線(xian)來選擇材料(liao)。