SH/T 3059-2012石油化工管道設(she)計器(qi)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不銹鋼,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)壓力管(guan)道受(shou)壓元件(jian)用鋼,應采用平(ping)爐、電爐或(huo)純氧頂吹轉爐冶煉。鋼材(cai)的(de)技術要求應符合國家標準、行業標準和有關技術條件(jian)的(de)規定。


(3)輸送極度(du)(du)危(wei)害介質、高(gao)度(du)(du)危(wei)害介質及液化烴的(de)壓(ya)力管(guan)(guan)道(dao)(dao)應采(cai)用(yong)優(you)質鋼制造(zao);輸送可燃介質的(de)管(guan)(guan)道(dao)(dao)不得(de)采(cai)用(yong)沸騰鋼制造(zao)。含碳(tan)量大于(yu)0.24%的(de)材料,不宜(yi)用(yong)于(yu)焊(han)制管(guan)(guan)子及管(guan)(guan)件(jian)。


(4)輸送腐蝕性介質管道用材(cai)(cai)料應(ying)有耐(nai)腐蝕能力。除晶間(jian)腐蝕和其他局部性腐蝕需(xu)按具體情況考慮(lv)外,一般(ban)可根據介質對金屬材(cai)(cai)料的腐蝕速(su)率選用。


(5)管道金(jin)(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料的耐腐(fu)蝕能(neng)力(li)根據介(jie)質對金(jin)(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料的腐(fu)蝕速(su)率,可分為下列(lie)4類:


      ①. 年(nian)腐(fu)蝕速率(lv)不超過(guo)0.05mm的材(cai)料為充分(fen)耐腐(fu)蝕材(cai)料;


      ②. 年腐蝕(shi)速率(lv)在0.05~0.1mm的材(cai)料(liao)為耐腐蝕(shi)性材(cai)料(liao);


     ③. 年腐蝕(shi)速率(lv)0.1~0.5mm的材料為(wei)尚耐腐蝕(shi)性材料;


      ④. 年(nian)腐蝕速率超過0.5mm的材料為(wei)不耐腐蝕材料。


(6)對(dui)于尚耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)材料,可根據(ju)技術經濟(ji)比(bi)較,確定是在較大(da)腐(fu)(fu)蝕(shi)裕量(liang)的條件下應(ying)用或者(zhe)另選用較高級(ji)別的耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)材料。


(7)高溫管道鋼(gang)材,應符合下列要(yao)求:


      ①. 受壓元件的(de)鋼材使用(yong)溫度,不應(ying)超過GB/T150《壓力(li)容(rong)器》中材料許用(yong)應(ying)力(li)值所對應(ying)的(de)溫度上限;


      ②. 非受壓元(yuan)件(jian)的鋼材使用溫(wen)度(du),不應(ying)超(chao)過鋼材的極(ji)限氧化溫(wen)度(du);


      ③. 長期使(shi)用在高溫(wen)條件下,碳素鋼(gang)的使(shi)用溫(wen)度不(bu)應超(chao)過(guo)425℃,0.5Mo鋼(gang)不(bu)應超(chao)過(guo)468℃;


      ④. 含(han)鉻12%以上的鐵素(su)體不銹鋼(gang)受壓元件,使用溫度不宜超過370℃;


      ⑤. 奧氏體不銹鋼使用(yong)于(yu)可能引起晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)的(de)環(huan)境時,應(ying)按GB 4334.1~4334.5《不銹鋼晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗方法》進行晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)傾向性(xing)試(shi)驗。


(8)對操(cao)(cao)作(zuo)溫(wen)度等(deng)于或高(gao)于200℃介質(zhi)中含(han)有氫(qing)氣的(de)碳(tan)鋼(gang)及低合金耐熱鋼(gang)管道,應根據最高(gao)操(cao)(cao)作(zuo)溫(wen)度加20~40℃的(de)裕量和介質(zhi)中氫(qing)氣分壓按Nelson 曲(qu)線(xian)(曲(qu)線(xian)摘自(zi) API RP941《煉油廠和石油化工廠用(yong)高(gao)溫(wen)高(gao)壓臨(lin)氫(qing)作(zuo)業用(yong)鋼(gang)》),如(ru)圖4.2.6及圖4.2.7所示,選擇適(shi)當的(de)抗(kang)氫(qing)鋼(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(he)環烷(wan)酸腐(fu)蝕用鋼應根據(ju)原油中總硫及(ji)環烷(wan)酸的含量,按下列要求選取(qu):


      ①. 對輕(qing)微(wei)腐蝕(shi)的介質(含S<0.5%,酸值<0.5mgKmgKOH/g原油)可用(yong)碳鋼(gang)、15CrMo、1Cr5Mo或0Cr13等(deng)材料;


     ②. 對(dui)嚴重腐蝕介質(zhi)(含(han)S≥0.5%,酸(suan)值(zhi)<0.5mgKOH/g原(yuan)油)可(ke)選用(yong)0Cr13、0Cr19Ni9等材料;


     ③. 對環(huan)烷酸(suan)腐蝕介質(zhi)(酸(suan)值(zhi)≥0.5mgKOH/g原油)可選(xuan)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(zhun)規定的屈服強(qiang)度σ,≤355MPa;


      ②. 材料(liao)實測的(de)抗拉(la)強度σ≤630MPaa;


      ③. 材料適用狀(zhuang)態(tai)應(ying)為正火(huo)或正火(huo)+回火(huo)、退火(huo)調質狀(zhuang)態(tai);


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


      ⑤. 壓力管(guan)道需經焊后(hou)熱處理,熱處理后(hou)焊縫(含熱影響區)的(de)硬(ying)度不(bu)大于200HB;


      ⑥. 鋼板(ban)厚(hou)度大于20mm時,應(ying)按JB 4730《壓力容器無損檢(jian)測》進行超(chao)聲(sheng)波探傷,符合II級要(yao)求;


      ⑦. 選用(yong)鎮靜碳(tan)鋼(gang),可用(yong)鋼(gang)材(cai)為Q235B、Q235C、20、20g、16Mn等。


(12)NaOH 溶(rong)液應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕用(yong)鋼(gang)應(ying)按圖(tu)4.2.16選取(qu)。在液氨應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕環境中,使用(yong)低碳鋼(gang)和低合(he)金高強度(du)鋼(gang)(包括焊接接頭)應(ying)符(fu)合(he)下列要求:


      ①. 對 Q235A、Q235B、20、16Mn鋼應(ying)采取下(xia)列措施之一:a. 焊后應(ying)進行消除應(ying)力熱處理;b.控制焊接接頭(包括熱影(ying)響區(qu))的(de)硬(ying)度值HB≤200;c.使液氨含水(shui)量大于0.2%(質)。


      ②. 對于15MnV、18MnMoNb低(di)合(he)金高強度(du)鋼,焊后必須進行(xing)消(xiao)除應力熱(re)處理。


(13)除產(chan)品標準明確規定,并經(jing)設計確認可用(yong)于壓力(li)、溫度參數較高或特定條(tiao)件外,焊接鋼管(guan)宜按下列(lie)規定選(xuan)用(yong):


      ①. 鍛焊(爐(lu)焊)直縫(feng)鋼管主要用于水、空氣系(xi)統,且溫度為-100℃,設計壓(ya)力不(bu)超過1.0MPa;


      ②. 電阻焊碳鋼直縫鋼管,宜(yi)用于設計溫(wen)度不超過200℃的(de)無(wu)毒介質管道;


      ③. 螺旋縫(feng)埋(mai)弧焊鋼管主要(yao)用于(yu)設計溫(wen)度不超過300℃的非極度、高度危(wei)害介質管道(dao);


      ④. 電弧(hu)焊直(zhi)縫鋼管的(de)使(shi)用溫度(du),碳鋼不宜超(chao)過(guo)425℃,奧氏體不銹(xiu)鋼不宜超(chao)過(guo)600℃;


      ⑤. 焊接(jie)鋼管(guan)(guan)應符(fu)合現行GB/T 9711.1《石油天然氣工業輸送鋼管(guan)(guan)交貨(huo)技術條件 第1部分:A級鋼管(guan)(guan)》的要(yao)求。




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