SH/T 3059-2012石油(you)化工管道設計器材選用規范(fan)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(ao)氏體不銹(xiu)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)壓力管道受壓元件(jian)用(yong)鋼(gang)(gang),應采用(yong)平(ping)爐、電爐或(huo)純氧(yang)頂吹轉爐冶(ye)煉。鋼(gang)(gang)材的(de)技術(shu)要求應符合國(guo)家標準(zhun)、行業標準(zhun)和有關(guan)技術(shu)條件(jian)的(de)規(gui)定(ding)。


(3)輸送極度危害介質、高度危害介質及(ji)液化烴的(de)壓力管(guan)(guan)道(dao)應采用(yong)優質鋼制造;輸送可燃(ran)介質的(de)管(guan)(guan)道(dao)不(bu)得采用(yong)沸騰鋼制造。含碳量(liang)大(da)于(yu)0.24%的(de)材料(liao),不(bu)宜用(yong)于(yu)焊(han)制管(guan)(guan)子(zi)及(ji)管(guan)(guan)件(jian)。


(4)輸送腐蝕(shi)性介質(zhi)管(guan)道(dao)用材料(liao)應有耐腐蝕(shi)能力。除晶間腐蝕(shi)和其他局部性腐蝕(shi)需按具體情況考慮外,一(yi)般可根(gen)據介質(zhi)對(dui)金屬材料(liao)的腐蝕(shi)速(su)率(lv)選用。


(5)管(guan)道(dao)金(jin)屬(shu)材(cai)料的(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)能力根(gen)據介質對金(jin)屬(shu)材(cai)料的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)速率,可分為(wei)下列4類:


      ①. 年腐蝕(shi)速率不超過0.05mm的(de)材料為(wei)充(chong)分耐腐蝕(shi)材料;


      ②. 年腐(fu)蝕速率在0.05~0.1mm的材料(liao)為耐腐(fu)蝕性(xing)材料(liao);


     ③. 年腐(fu)蝕(shi)(shi)速率0.1~0.5mm的材(cai)(cai)料(liao)為尚耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)材(cai)(cai)料(liao);


      ④. 年腐(fu)蝕速率超過0.5mm的材料為不(bu)耐腐(fu)蝕材料。


(6)對于尚耐腐(fu)蝕(shi)(shi)材料,可(ke)根據技術(shu)經濟比較(jiao),確(que)定是在較(jiao)大(da)腐(fu)蝕(shi)(shi)裕量的(de)(de)條(tiao)件下應用(yong)或(huo)者(zhe)另選用(yong)較(jiao)高級別的(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)材料。


(7)高溫管道(dao)鋼材,應符合下列要求(qiu):


      ①. 受壓元件的鋼材(cai)使用(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)上限;


      ②. 非受壓元件的鋼(gang)材(cai)使用溫度,不應超過鋼(gang)材(cai)的極限氧化溫度;


      ③. 長(chang)期使用(yong)在高溫條件下(xia),碳素(su)鋼的使用(yong)溫度不應超(chao)過425℃,0.5Mo鋼不應超(chao)過468℃;


      ④. 含鉻12%以上的鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)鋼受壓元件(jian),使用溫(wen)度不宜超(chao)過370℃;


      ⑤. 奧氏體不銹鋼使(shi)用(yong)于可能引起晶(jing)間腐(fu)蝕的環境時,應按GB 4334.1~4334.5《不銹鋼晶(jing)間腐(fu)蝕試驗方法》進行晶(jing)間腐(fu)蝕傾向性(xing)試驗。


(8)對操作(zuo)溫(wen)度(du)等(deng)于(yu)(yu)或(huo)高(gao)(gao)于(yu)(yu)200℃介(jie)質(zhi)中含有氫氣(qi)的碳(tan)鋼及低合金(jin)耐熱(re)鋼管道,應根據最高(gao)(gao)操作(zuo)溫(wen)度(du)加20~40℃的裕量和介(jie)質(zhi)中氫氣(qi)分壓按Nelson 曲線(xian)(曲線(xian)摘自 API RP941《煉油廠和石油化工(gong)廠用高(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)壓臨氫作(zuo)業(ye)用鋼》),如圖4.2.6及圖4.2.7所示,選擇適當的抗(kang)氫鋼材。



(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(gao)溫硫(liu)和環烷(wan)酸腐蝕用鋼(gang)應(ying)根(gen)據原油中總硫(liu)及環烷(wan)酸的含量,按下列要求選(xuan)取:


      ①. 對輕微腐蝕的(de)介(jie)質(zhi)(含S<0.5%,酸值<0.5mgKmgKOH/g原油)可用(yong)碳鋼(gang)、15CrMo、1Cr5Mo或0Cr13等材料;


     ②. 對嚴重(zhong)腐蝕介質(含(han)S≥0.5%,酸值<0.5mgKOH/g原油)可選(xuan)用0Cr13、0Cr19Ni9等材料;


     ③. 對環烷(wan)酸腐蝕(shi)介(jie)質(酸值≥0.5mgKOH/g原(yuan)油(you))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(biao)準(zhun)規定(ding)的屈(qu)服強度σ,≤355MPa;


      ②. 材料實測(ce)的抗(kang)拉強度σ≤630MPaa;


      ③. 材料(liao)適用狀態應為(wei)正(zheng)(zheng)火(huo)或(huo)正(zheng)(zheng)火(huo)+回火(huo)、退火(huo)調質狀態;


      ④. 碳當(dang)量CE限制:低碳鋼和碳錳鋼(CE≤0.40),低合(he)金鋼(包括低溫鎳(nie)鋼,CE≤0.45);


      ⑤. 壓力管道(dao)需經焊(han)后熱(re)處理,熱(re)處理后焊(han)縫(含熱(re)影(ying)響區(qu))的硬度(du)不大于200HB;


      ⑥. 鋼板厚度大于20mm時,應按JB 4730《壓力容器無損檢測》進行超聲波(bo)探傷(shang),符合II級要求;


      ⑦. 選(xuan)用(yong)鎮靜碳鋼(gang),可用(yong)鋼(gang)材為Q235B、Q235C、20、20g、16Mn等。


(12)NaOH 溶液應(ying)力(li)(li)腐蝕用(yong)鋼應(ying)按圖4.2.16選取。在液氨(an)應(ying)力(li)(li)腐蝕環境中,使用(yong)低碳鋼和低合金高(gao)強度鋼(包括焊(han)接(jie)接(jie)頭)應(ying)符合下列要求:


      ①. 對 Q235A、Q235B、20、16Mn鋼(gang)應(ying)采取下列措施之(zhi)一(yi):a. 焊后(hou)應(ying)進行消除應(ying)力(li)熱(re)處理;b.控(kong)制焊接(jie)接(jie)頭(tou)(包括熱(re)影響區(qu))的硬度值(zhi)HB≤200;c.使液(ye)氨含水量大(da)于0.2%(質)。


      ②. 對(dui)于15MnV、18MnMoNb低合(he)金高強度(du)鋼(gang),焊后必須進行消除應力熱處理(li)。


(13)除產品標準明確規(gui)定(ding),并經設計確認可(ke)用于壓力、溫度(du)參數較(jiao)高或(huo)特定(ding)條件(jian)外,焊接(jie)鋼管宜按下列規(gui)定(ding)選(xuan)用:


      ①. 鍛焊(han)(爐焊(han))直(zhi)縫鋼管主要(yao)用于水、空氣系統(tong),且溫(wen)度為-100℃,設計壓力不(bu)超過1.0MPa;


      ②. 電阻(zu)焊碳鋼直縫(feng)鋼管(guan),宜用(yong)于設計溫度不超過200℃的無毒(du)介(jie)質管(guan)道;


      ③. 螺旋縫埋弧焊鋼(gang)管主要用于設計(ji)溫度(du)(du)不超過(guo)300℃的非(fei)極(ji)度(du)(du)、高(gao)度(du)(du)危害介質(zhi)管道(dao);


      ④. 電弧焊直縫鋼管的(de)使(shi)用溫度,碳鋼不宜超(chao)過425℃,奧(ao)氏體不銹鋼不宜超(chao)過600℃;


      ⑤. 焊接鋼(gang)管應符合(he)現行GB/T 9711.1《石油天(tian)然氣工業輸(shu)送(song)鋼(gang)管交(jiao)貨技(ji)術條件 第1部分(fen):A級鋼(gang)管》的要求。




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