SH/T 3059-2012石油化工管道設(she)計(ji)器材選用規范主要是石油化工行業鋼管的選用,對毒性介質、酸堿腐蝕性介質、高溫介質等不銹鋼管(guan)提出了選用要求。


(1)設計溫度低于或等于-20℃的低溫管道用鋼材,除含碳量小于或等于0.10%且符合標準的鉻鎳奧氏體(ti)不(bu)銹鋼,在材料溫度不低于-196℃時不做低溫沖擊試驗外,其余鋼材均應做復比(V形缺口)低溫沖擊試驗,試驗要求應符合GB/T 150的規定。


(2)壓(ya)(ya)力管道受壓(ya)(ya)元件用(yong)鋼,應采用(yong)平(ping)爐(lu)、電爐(lu)或純氧(yang)頂吹轉爐(lu)冶煉(lian)。鋼材的(de)技術(shu)要求(qiu)應符合國(guo)家標準、行(xing)業(ye)標準和有關技術(shu)條件的(de)規定。


(3)輸(shu)送極度(du)危害介質(zhi)、高度(du)危害介質(zhi)及液化烴(jing)的壓力(li)管道(dao)應(ying)采(cai)用(yong)(yong)優質(zhi)鋼(gang)制(zhi)造;輸(shu)送可燃(ran)介質(zhi)的管道(dao)不得采(cai)用(yong)(yong)沸騰鋼(gang)制(zhi)造。含碳量大于(yu)0.24%的材(cai)料,不宜(yi)用(yong)(yong)于(yu)焊制(zhi)管子(zi)及管件。


(4)輸送(song)腐(fu)(fu)蝕性介質管(guan)道用材料(liao)應(ying)有耐腐(fu)(fu)蝕能力。除晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕和其他局(ju)部性腐(fu)(fu)蝕需按具體情(qing)況考(kao)慮外,一般(ban)可(ke)根據介質對金屬(shu)材料(liao)的腐(fu)(fu)蝕速率選用。


(5)管道金屬(shu)材料(liao)的(de)耐腐(fu)蝕(shi)能力根據介質對金屬(shu)材料(liao)的(de)腐(fu)蝕(shi)速率,可分(fen)為下列4類:


      ①. 年腐蝕速率不超過0.05mm的材(cai)料為充分(fen)耐腐蝕材(cai)料;


      ②. 年腐蝕速率在0.05~0.1mm的(de)材(cai)料為耐腐蝕性材(cai)料;


     ③. 年(nian)腐(fu)蝕(shi)速率0.1~0.5mm的材料為尚耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)材料;


      ④. 年腐蝕(shi)(shi)速率超(chao)過(guo)0.5mm的材(cai)料為不耐(nai)腐蝕(shi)(shi)材(cai)料。


(6)對于尚(shang)耐腐蝕材料(liao),可根據技(ji)術(shu)經濟比較(jiao)(jiao),確定是在較(jiao)(jiao)大(da)腐蝕裕(yu)量的條件下應用(yong)或(huo)者另選用(yong)較(jiao)(jiao)高級別的耐腐蝕材料(liao)。


(7)高溫(wen)管道鋼材,應符合下列要求:


      ①. 受壓元件的鋼材(cai)使(shi)用(yong)溫度(du),不應超過GB/T150《壓力容器》中材(cai)料許用(yong)應力值所對應的溫度(du)上(shang)限;


      ②. 非(fei)受壓元(yuan)件的鋼材使用溫(wen)度,不應超過鋼材的極限氧化溫(wen)度;


      ③. 長(chang)期使用在高溫(wen)條件下,碳素(su)鋼的使用溫(wen)度不應超過425℃,0.5Mo鋼不應超過468℃;


      ④. 含鉻12%以上的鐵素體不銹鋼受壓元件,使用(yong)溫度不宜超過370℃;


      ⑤. 奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼使用于可能引起晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)的環境時,應按GB 4334.1~4334.5《不銹(xiu)鋼晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)試驗(yan)方(fang)法》進行晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)傾(qing)向性試驗(yan)。


(8)對操作溫(wen)度等于或高于200℃介質中(zhong)(zhong)含有氫氣(qi)的(de)碳鋼(gang)(gang)及低合金(jin)耐熱(re)鋼(gang)(gang)管道,應根據最高操作溫(wen)度加(jia)20~40℃的(de)裕量和(he)介質中(zhong)(zhong)氫氣(qi)分壓按Nelson 曲線(曲線摘自 API RP941《煉油(you)廠和(he)石油(you)化(hua)工廠用高溫(wen)高壓臨(lin)氫作業(ye)用鋼(gang)(gang)》),如圖(tu)4.2.6及圖(tu)4.2.7所示,選擇適當的(de)抗氫鋼(gang)(gang)材。



(9)對操作溫度等于或高于250℃、介質為H2S+H2的材料,應根據高溫H2S+H2對各鋼種的腐蝕率按圖4.2.8~圖4.2.15選用(最新版“柯柏曲線”,SH/T3129《加工高硫原油重點裝置主要管道設計選材導則》和SY/T 0599《天然氣地面設施抗硫化物應力開裂和抗應力腐蝕開裂的金屬材料要求》均有此規定)。



(10)高溫硫和環烷酸腐蝕用鋼應根據原油中總硫及環烷酸的含量(liang),按(an)下列要(yao)求(qiu)選取:


      ①. 對(dui)輕微腐蝕的介質(含(han)S<0.5%,酸值<0.5mgKmgKOH/g原(yuan)油(you))可用碳(tan)鋼、15CrMo、1Cr5Mo或0Cr13等材(cai)料;


     ②. 對嚴(yan)重腐蝕(shi)介質(含S≥0.5%,酸值<0.5mgKOH/g原(yuan)油)可選用0Cr13、0Cr19Ni9等材料;


     ③. 對環(huan)烷酸腐蝕介質(酸值≥0.5mgKOH/g原油)可選用0Cr17Nil2Mo2、0Crl8Ni13Mo3、0Cr17Ni14Mo2等材料。


(11)在濕H2S應力腐蝕環境中,管道用材料應符合下列要求:


      ①. 材料標準規定的屈服強度(du)σ,≤355MPa;


      ②. 材料實測的(de)抗拉(la)強度σ≤630MPaa;


      ③. 材(cai)料適用狀態應為正火(huo)或正火(huo)+回(hui)火(huo)、退(tui)火(huo)調質狀態;


      ④. 碳當量CE限制(zhi):低(di)碳鋼(gang)和碳錳鋼(gang)(CE≤0.40),低(di)合金(jin)鋼(gang)(包括低(di)溫鎳鋼(gang),CE≤0.45);


      ⑤. 壓(ya)力管(guan)道需經焊后熱處理,熱處理后焊縫(含熱影響區)的硬度不大于200HB;


      ⑥. 鋼板(ban)厚(hou)度大(da)于20mm時(shi),應按(an)JB 4730《壓力容器(qi)無(wu)損(sun)檢測》進行超聲波探傷(shang),符(fu)合II級要求;


      ⑦. 選用(yong)鎮(zhen)靜(jing)碳鋼,可用(yong)鋼材為Q235B、Q235C、20、20g、16Mn等。


(12)NaOH 溶液應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)用鋼(gang)應(ying)(ying)按圖4.2.16選取。在液氨(an)應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)環境中,使(shi)用低碳鋼(gang)和低合(he)(he)金高強度鋼(gang)(包括焊接接頭(tou))應(ying)(ying)符合(he)(he)下列要(yao)求(qiu):


      ①. 對 Q235A、Q235B、20、16Mn鋼應(ying)采取下(xia)列措施之(zhi)一:a. 焊后應(ying)進(jin)行(xing)消除應(ying)力熱處理;b.控(kong)制焊接接頭(包(bao)括熱影響區)的硬度值HB≤200;c.使液氨(an)含(han)水量大于0.2%(質(zhi))。


      ②. 對于15MnV、18MnMoNb低合金(jin)高強度鋼,焊后必須進行消除應力熱處理。


(13)除產(chan)品標(biao)準明確規(gui)定(ding)(ding),并(bing)經設(she)計確認可用于壓力、溫度參數(shu)較高或特定(ding)(ding)條件外(wai),焊接(jie)鋼管宜按(an)下(xia)列規(gui)定(ding)(ding)選用:


      ①. 鍛(duan)焊(爐焊)直(zhi)縫鋼管主要用于水、空氣系統,且溫度為-100℃,設(she)計壓(ya)力不超過1.0MPa;


      ②. 電阻焊碳鋼直縫鋼管(guan),宜(yi)用于設(she)計溫度不超過200℃的無毒介(jie)質管(guan)道;


      ③. 螺旋縫埋弧(hu)焊鋼管主(zhu)要用于設計溫度不(bu)超過(guo)300℃的非極度、高度危害(hai)介(jie)質管道;


      ④. 電弧(hu)焊直縫(feng)鋼管(guan)的使(shi)用(yong)溫度,碳(tan)鋼不(bu)宜(yi)(yi)超過425℃,奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼不(bu)宜(yi)(yi)超過600℃;


      ⑤. 焊接鋼(gang)(gang)管應符(fu)合(he)現(xian)行GB/T 9711.1《石油天然(ran)氣工(gong)業輸送(song)鋼(gang)(gang)管交貨技術條件 第1部分(fen):A級鋼(gang)(gang)管》的要求。




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