工程上的實(shi)際(ji)應用環境條件十分複(fu)雜,不同的介質、介質溫度、介質壓力等操(cao)作(zuo)條件的組(zu)合,構成了無數個選材條件。工業管道選材除了要確定材料牌號外(wai),還要確定材料標(biao)準(zhun),不同的材料標(biao)準(zhun),對材料質量的要求是不一(yi)樣(yang)的。
輸送(song)極(ji)度危害介質、高度危害介質及液化烴的管道應采用優質鋼製造;輸送(song)可燃介質的管道不得采用沸(fei)騰鋼製造。含碳量大於0.24%的材料,不宜用於焊製管子及管件。在特殊情(qing)況(kuang)下(xia),如選用含碳量超過0.24%(0.25%)的鋼材,應限定碳當量不大於0.45%。
工程應用:配(pei)管設計劇(ju)烈(lie)循環工況(kuang)管道組(zu)成件應符合的一(yi)些(xie)特殊要求
劇(ju)烈(lie)循環工況(kuang)是指(zhi)管道計算的最大位移應力範圍超過0.8倍的許用位移應力範圍,而且在管道組(zu)成件的使用壽命期間內的當量循環次(ci)數大於7000或由(you)設計確定的產生相等效果的條件。由(you)管道熱膨脹(zhang)產生的位移所計算的應力稱(chen)為位移應力範圍,從最低溫度到最高溫度的全補償值進行計算的應力,稱(chen)為計算的最大位移應力範圍。
劇(ju)烈(lie)循環條件下(xia)的管道組(zu)成件應滿足下(xia)列要求:采用鍛(duan)造件和(he)/或無縫管件;采用軋(zha)製焊接件時,焊接接頭係數不小於0.9;采用鋼鑄件時,鑄造質量係數不小於0.9;不鏽鋼管件的壁厚(hou)不得低於國(guo)家標(biao)準(zhun)GB 50316 D.0.1規(gui)定的最小壁厚(hou);不選用大於DN40的承插焊接頭;螺(luo)紋連接僅限用於溫度計套管;不采用平焊法蘭,而采用對焊法蘭,且法蘭連接用的螺(luo)栓(shuan)或螺(luo)柱采用合金鋼材料;斜接彎頭(管)的一(yi)條焊縫改變(bian)方向(xiang)的角度不大於22.5°。
工程應用:常用金屬材料的使用溫度
常用金屬材料的使用溫度見表16.3
工程應用:常用ASME基本材料及工程應用
①. 碳鋼
使用溫度範圍為5℃,碳鋼碳當量(CE)不超過0.4,用於介質無腐蝕性管道係統(tong)(新鮮水、工廠空氣、氮、燃料氣等)。
②. 低溫碳鋼
介質最低溫度低於-29℃,用於介質低溫無腐蝕性管道係統(tong)(如火炬氣)。
③. 奧氏體不鏽鋼
海邊用奧氏體不鏽鋼是被限製的,最大介質溫度600℃,用於當腐蝕率太高以(yi)致(zhi)不能用碳鋼時(在設計壽命內典型的腐蝕率為3~6mm)。適(shi)用介質為燃料氣、化學製劑、儀表空氣、濕烴化物(腐蝕性)。
④. 雙相不鏽鋼
當設計條件超過SS316不鏽鋼的範圍時采用。
⑤. 合金鋼
高溫介質用鋼有Cr-Mo抗熱鋼(含0.5%~9%Cr,0.5%~1.0% Mo,最大含0.20%C),最高用於650℃。低溫用鋼:用於0~-195℃,常用鎳鋼。