工(gong)程上(shang)的(de)實際應用(yong)環境條(tiao)件(jian)(jian)是十分復雜的(de)，不同的(de)介質(zhi)(zhi)(zhi)、介質(zhi)(zhi)(zhi)溫(wen)度、介質(zhi)(zhi)(zhi)壓力等(deng)操(cao)作條(tiao)件(jian)(jian)的(de)組(zu)合(he)，構成了無數個選(xuan)材(cai)條(tiao)件(jian)(jian)。工(gong)程上(shang)，壓力管道選(xuan)材(cai)除了要(yao)確(que)定(ding)材(cai)料(liao)(liao)牌號外，還要(yao)確(que)定(ding)材(cai)料(liao)(liao)標準，因(yin)為不同的(de)材(cai)料(liao)(liao)標準，對材(cai)料(liao)(liao)質(zhi)(zhi)(zhi)量的(de)要(yao)求是不一(yi)樣的(de)。ASME、GB 50316、SH/T 3059、HG/T 20646等(deng)標準均提(ti)到(dao)了常用(yong)金屬材(cai)料(liao)(liao)的(de)基本限制條(tiao)件(jian)(jian)。


材料選(xuan)用時，首先應遵循(xun)下列(lie)一些(xie)原則。


1. 滿足操作條件的要求


 ①. 根據操(cao)作條(tiao)件判斷該(gai)管(guan)(guan)道是不是壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道，屬(shu)于(yu)哪一類(lei)壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道。


   不(bu)同類(lei)別的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)管(guan)道因其重要性不(bu)同，發(fa)生事故帶來的(de)(de)危害程度不(bu)同，對材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)要求(qiu)也不(bu)同。一般(ban)情(qing)況(kuang)下，高類(lei)別的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)管(guan)道（如一類(lei)壓(ya)(ya)力(li)管(guan)道）從材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)冶(ye)煉(lian)工藝到最(zui)終產品(pin)的(de)(de)檢查(cha)試(shi)驗都比低類(lei)別的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)管(guan)道要求(qiu)高。


 ②. 應考慮操作條(tiao)件(jian)對(dui)材料的選擇要求。


   不同的材料對同一腐蝕介質的耐腐蝕性能是不相同的。在腐蝕環境中，選用材料應避免災難性的腐蝕形式（如應力腐蝕(shi)開(kai)裂）出現，而對均勻(yun)腐(fu)蝕，一般至少應限定在“耐腐蝕”級，即最高腐蝕速率不超過0.5mm/a。


 ③. 介質溫度也是(shi)選用材料的一個重要(yao)參(can)數。


   因(yin)為溫(wen)度(du)的變化(hua)會引(yin)起(qi)材(cai)(cai)料(liao)的一系(xi)列(lie)性能變化(hua)，如低(di)溫(wen)下(xia)材(cai)(cai)料(liao)的脆性，高溫(wen)下(xia)材(cai)(cai)料(liao)的石(shi)墨(mo)化(hua)、蠕(ru)變等問題。很多腐蝕形態都與(yu)介質溫(wen)度(du)有密切(qie)的關系(xi)，甚至是腐蝕發生的基(ji)本條件(jian)。因(yin)此壓力管道(dao)的選材(cai)(cai)應(ying)滿足溫(wen)度(du)的限制條件(jian)。



2. 滿足材料加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)和工(gong)(gong)業(ye)化生產的要求(qiu)


 ①. 理(li)想(xiang)的(de)材料應該是容易獲(huo)得(de)的(de)，即它(ta)應具有良(liang)好(hao)的(de)加工工藝(yi)性、焊接性能等。


    例如，對(dui)于一些腐(fu)蝕環境，選(xuan)用(yong)碳鋼(gang)和不銹(xiu)鋼(gang)復合制(zhi)成的(de)(de)壓力管道(dao)及其(qi)元件(jian)來(lai)代替純不銹(xiu)鋼(gang)材料無疑是經濟適用(yong)的(de)(de)，但(dan)由于許多制(zhi)造廠的(de)(de)復合工藝不過關，使用(yong)中(zhong)屢次出現問題，從而給復合材料的(de)(de)應用(yong)帶來(lai)了限(xian)制(zhi)，尤其(qi)是碳鋼(gang)與0Cr13的(de)(de)復合板材因現場焊接質量不容易(yi)保證，以致工程上不敢(gan)使用(yong)或(huo)者說(shuo)不敢(gan)大量使用(yong)它。


 ②. 工程(cheng)上的材料應用是系列化、標(biao)準化的。


   實(shi)際工程中不像在實(shi)驗室中，可(ke)(ke)以做到少量、理(li)想化的材料應(ying)用。將材料標準化、系列化便于(yu)大(da)規模生產，減少材料品種，從而可(ke)(ke)以節約設計、制造(zao)、安裝、使用等各(ge)環節的投入，同時也將大(da)大(da)降低生產成本(ben)。


   所以工程上應首先選(xuan)用(yong)(yong)標準材料，對于(yu)必須選(xuan)用(yong)(yong)的新材料，應有(you)完整的技(ji)術評定文(wen)件(jian)，并經過省(sheng)級及以上管(guan)理部門組織技(ji)術鑒定，合(he)格后才能使用(yong)(yong)。


   對于進口的材料(liao)(liao)，應(ying)提(ti)出詳細的規格、性能、材料(liao)(liao)牌號(hao)、材料(liao)(liao)標(biao)準、應(ying)用標(biao)準等技術要(yao)求(qiu)，并按(an)國內的有(you)關技術要(yao)求(qiu)對其進行(xing)復驗，合格后才能使(shi)用。



3. 符合既適用又經濟的要求(qiu)


  這(zhe)是一個很原則的(de)問題，實際操作起來是很復雜的(de)。它(ta)要求材(cai)料(liao)工程(cheng)師(shi)必須(xu)運用工程(cheng)學(xue)、材(cai)料(liao)學(xue)、腐蝕學(xue)等方面的(de)知識綜合判斷(duan)。這(zhe)樣的(de)問題有時是可以(yi)定量(liang)計(ji)算的(de)，有時則是不(bu)可以(yi)定量(liang)計(ji)算的(de)。一般情況下，應從(cong)以(yi)下幾個方面來考(kao)慮。


①. 腐蝕(shi)方面(mian)


   例如，對于(yu)某一個(ge)腐(fu)(fu)蝕(shi)環境(jing)，若(ruo)選用(yong)高級(ji)的(de)(de)(de)、價(jia)格(ge)(ge)高的(de)(de)(de)材料(liao)時遭受的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)可(ke)能是危險性較大的(de)(de)(de)局部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)，而選用(yong)低級(ji)的(de)(de)(de)、價(jia)格(ge)(ge)低的(de)(de)(de)材料(liao)時遭受的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)可(ke)能是具有(you)較大腐(fu)(fu)蝕(shi)速率的(de)(de)(de)均(jun)勻腐(fu)(fu)蝕(shi)。進行綜(zong)合的(de)(de)(de)技術經濟評定后，此時就(jiu)應(ying)考慮選用(yong)低級(ji)材料(liao)并輔以其他防腐(fu)(fu)措施(shi)。總(zong)之這一類型(xing)的(de)(de)(de)材料(liao)選用(yong)應(ying)進行經濟核算。


②. 材(cai)料(liao)標(biao)準及制(zhi)造方面(mian)


   壓(ya)力管道的(de)類別與材料(liao)標準和制造要(yao)求并沒有一(yi)個(ge)完全(quan)一(yi)一(yi)對應的(de)關(guan)系，這就要(yao)求材料(liao)工程(cheng)師應用有關(guan)知識來綜合考慮。


   許多(duo)材料標準和制造標準中，都(dou)有許多(duo)需要用(yong)戶(hu)確(que)認的選擇項(xiang)。當用(yong)戶(hu)沒有指定時，制造商將按自己的習慣去做。例(li)如，鋼管的供(gong)貨(huo)長度、供(gong)貨(huo)狀態等都(dou)屬(shu)于這類(lei)項(xiang)目(mu)。


   有些(xie)(xie)項目(mu)則是(shi)(shi)附加檢(jian)(jian)驗(yan)項目(mu)，這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)檢(jian)(jian)驗(yan)項目(mu)不(bu)是(shi)(shi)必需(xu)的(de)(de)(de)(de)，只有用戶要求時(shi)制(zhi)(zhi)造商才做(zuo)。用戶可(ke)以根(gen)據使用條(tiao)件(jian)不(bu)同，追加若干檢(jian)(jian)驗(yan)項目(mu)以便(bian)更好(hao)地(di)控(kong)制(zhi)(zhi)材料的(de)(de)(de)(de)內在(zai)質量。但提出了這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)特殊要求就意(yi)味(wei)著產(chan) 品價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)上升(sheng)，有些(xie)(xie)檢(jian)(jian)驗(yan)項目(mu)如射(she)線探傷的(de)(de)(de)(de)費用是(shi)(shi)很高的(de)(de)(de)(de)。如何追加這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)附加檢(jian)(jian)驗(yan)項目(mu)，應結(jie)合使用條(tiao)件(jian)和產(chan)品的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)綜合考(kao)慮。


③. 新材料(liao)、新工(gong)藝應用方面


   采用新材(cai)料，支持(chi)新材(cai)料、新工(gong)藝(yi)的開發和應(ying)用，可以有(you)效地(di)降低建設(she)投資，又能滿足生產工(gong)藝(yi)對材(cai)料的要求。


   例如，用滲鋁碳鋼代替不銹鋼用于抗硫和有機酸的腐蝕；用碳鋼與不(bu)銹(xiu)鋼的復合材料代替純不銹鋼材料；用焊接質量有保證的有縫鋼管代替無縫鋼管等。