金屬(shu)材料選用(yong)時,首先應遵循下(xia)列一些原則。
一、滿足操作條件(jian)的要求
①. 根據(ju)操(cao)作條件(jian)判斷該管道(dao)是不是工業管道(dao),屬于哪一類工業管道(dao)
不(bu)(bu)同類(lei)別的(de)工(gong)業(ye)管道因其重要性不(bu)(bu)同,發生事故(gu)帶來的(de)危害程度不(bu)(bu)同,對材料的(de)要求(qiu)也不(bu)(bu)同。一般(ban)情況下(xia),高類(lei)別的(de)工(gong)業(ye)管道(如(ru)一類(lei)工(gong)業(ye)管道)從材料的(de)冶煉工(gong)藝(yi)到(dao)最終產品的(de)檢查(cha)試驗都比低類(lei)別的(de)工(gong)業(ye)管道要求(qiu)高。
②. 應考慮操(cao)作條件對材(cai)料的選擇要求(qiu)。
不同的(de)(de)材料對同一(yi)腐(fu)蝕介(jie)質的(de)(de)耐蝕性(xing)能是不相同的(de)(de)。在腐(fu)蝕環境(jing)中,選(xuan)用材料應避免災(zai)難性(xing)的(de)(de)腐(fu)蝕形式(如應力腐(fu)蝕開裂(lie))出現,而對均(jun)勻腐(fu)蝕,一(yi)般(ban)至少應限(xian)定在“耐蝕”級(ji),即最高(gao)年腐(fu)蝕速(su)率不超(chao)過(guo)0.5mm。
③. 介質(zhi)溫度也是選用(yong)材料的一個(ge)重(zhong)要參數
因(yin)為溫度的(de)(de)變化(hua)(hua)會引起(qi)材(cai)(cai)料的(de)(de)一系(xi)列性能變化(hua)(hua),如低(di)溫下(xia)材(cai)(cai)料的(de)(de)脆(cui)性,高(gao)溫下(xia)材(cai)(cai)料的(de)(de)石墨化(hua)(hua)、蠕變等問題。很多腐蝕(shi)形(xing)態(tai)都與介質(zhi)溫度有密切的(de)(de)關(guan)系(xi),甚至是腐蝕(shi)發生的(de)(de)基(ji)本條件(jian)。因(yin)此(ci)工業管道(dao)的(de)(de)選材(cai)(cai)應(ying)滿足溫度的(de)(de)限(xian)制(zhi)條件(jian)。
二、滿足材料(liao)加工工藝和工業(ye)化生產(chan)的(de)要求
①. 理(li)想的材料應該是容易獲(huo)得的,即它(ta)應具有良好的加工工藝性(xing)、焊接性(xing)能等
例如,對(dui)于(yu)一些腐蝕環(huan)境,選用(yong)(yong)碳鋼和(he)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼復合制(zhi)成的(de)工(gong)業管(guan)道及其元件來(lai)代替純(chun)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼材(cai)料無疑是經濟適用(yong)(yong)的(de),但由(you)于(yu)許(xu)多(duo)制(zhi)造(zao)廠的(de)復合工(gong)藝不(bu)(bu)過關(guan),使(shi)用(yong)(yong)中屢次(ci)出現問(wen)題(ti),從而給復合材(cai)料的(de)應用(yong)(yong)帶來(lai)了限(xian)制(zhi),尤其是碳鋼與0Cr13的(de)復合板材(cai)因現場(chang)焊(han)接質(zhi)量不(bu)(bu)容易保證,以(yi)致(zhi)工(gong)程(cheng)上不(bu)(bu)敢使(shi)用(yong)(yong)或者說不(bu)(bu)敢大量使(shi)用(yong)(yong)。
②. 工(gong)程(cheng)上(shang)的(de)材料應用(yong)是系列化(hua)、標準化(hua)的(de)
這樣,便于大(da)規模生產(chan),減(jian)少材料品種,從而可(ke)以節約設計、制造、安裝(zhuang)、使(shi)用等各環節的投入,同時也將大(da)大(da)降(jiang)低生產(chan)成本。
所以工程上應首先選用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)材(cai)料,對于必須選用(yong)(yong)(yong)的新材(cai)料,應有完整(zheng)的技術(shu)評(ping)定文件,并經過省級及(ji)以上管(guan)理部門(men)組織技術(shu)鑒定,合格(ge)后才(cai)能使(shi)用(yong)(yong)(yong)。對于進口的材(cai)料,應提(ti)出詳細的規格(ge)、性(xing)能、材(cai)料牌號、材(cai)料標(biao)準(zhun)、應用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)等(deng)技術(shu)要求(qiu),并按國(guo)內的有關技術(shu)要求(qiu)對其進行(xing)復驗,合格(ge)以后才(cai)能使(shi)用(yong)(yong)(yong)。
三、符合既適(shi)用又經濟的要求(qiu)
這是一個很原則(ze)的(de)問題,實(shi)際操作(zuo)起(qi)來是很復(fu)雜(za)的(de)。它要求材料(liao)工程(cheng)師(shi)必(bi)須運用工程(cheng)學、材料(liao)學、腐蝕學等方(fang)面(mian)的(de)知識綜合判斷。這樣的(de)問題有時是可以定量(liang)計算(suan)的(de),有時則(ze)是不可以定量(liang)計算(suan)的(de)。一般情況下,應從(cong)以下幾個方(fang)面(mian)來考慮。
①. 腐蝕方(fang)面(mian)
例如,對于某一(yi)個(ge)腐(fu)蝕(shi)環境(jing),若選(xuan)用(yong)(yong)高級(ji)的(de)、價錢(qian)高的(de)材料時遭受(shou)的(de)腐(fu)蝕(shi)可能(neng)是危(wei)險性較大的(de)局(ju)部(bu)腐(fu)蝕(shi),而選(xuan)用(yong)(yong)低(di)級(ji)的(de)、價錢(qian)低(di)的(de)材料時遭受(shou)的(de)腐(fu)蝕(shi)可能(neng)是具有較大腐(fu)蝕(shi)速(su)率的(de)均勻腐(fu)蝕(shi)。進(jin)行(xing)綜合的(de)技術經(jing)(jing)濟評定后,此時就(jiu)應(ying)考(kao)慮選(xuan)用(yong)(yong)低(di)級(ji)材料并輔以其他(ta)防腐(fu)措施。總之這一(yi)類型的(de)材料選(xuan)用(yong)(yong)是應(ying)進(jin)行(xing)經(jing)(jing)濟核算。
②. 材(cai)料標準及(ji)制造方面(mian)
工業(ye)管道的(de)類別與材(cai)(cai)料(liao)(liao)標(biao)準和(he)制造(zao)要(yao)求并沒(mei)有(you)(you)一一對應(ying)的(de)關系,這(zhe)就要(yao)求材(cai)(cai)料(liao)(liao)工程(cheng)師應(ying)用(yong)有(you)(you)關知識來綜合(he)考慮(lv)。許(xu)多材(cai)(cai)料(liao)(liao)標(biao)準和(he)制造(zao)標(biao)準中,都有(you)(you)許(xu)多需要(yao)用(yong)戶確認的(de)選(xuan)擇項(xiang)(xiang)。當用(yong)戶沒(mei)有(you)(you)指定時(shi),制造(zao)商將按自己的(de)習慣去做(zuo)(zuo)。例(li)如(ru),鋼管的(de)供貨(huo)長度、供貨(huo)狀態等(deng)都屬于(yu)這(zhe)類項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)。有(you)(you)些項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)則(ze)是附加檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu),這(zhe)些檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)不是必(bi)需的(de),只有(you)(you)用(yong)戶要(yao)求時(shi)制造(zao)商才(cai)做(zuo)(zuo)。用(yong)戶可以根據(ju)使(shi)用(yong)條(tiao)件不同(tong),追(zhui)加若干(gan)檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)以便更好地控(kong)制材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)內在質量。但提出了這(zhe)些特殊要(yao)求就意味著產品(pin)價(jia)格的(de)上(shang)升,有(you)(you)些檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)如(ru)射線探傷的(de)費用(yong)是很高(gao)的(de)。如(ru)何追(zhui)加這(zhe)些附加檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu),應(ying)結合(he)使(shi)用(yong)條(tiao)件和(he)產品(pin)的(de)價(jia)格綜合(he)考慮(lv)。
③. 新(xin)材(cai)料、新(xin)工藝應用方面
采用(yong)(yong)新(xin)材(cai)(cai)料(liao),支(zhi)持新(xin)材(cai)(cai)料(liao)、新(xin)工(gong)藝的開發和應用(yong)(yong),可以有(you)效地降低建設(she)投(tou)資,又能滿足生產工(gong)藝對材(cai)(cai)料(liao)的要求。例如,用(yong)(yong)滲鋁碳鋼(gang)(gang)代(dai)(dai)替(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)用(yong)(yong)于耐硫和有(you)機酸的腐蝕(shi);用(yong)(yong)碳鋼(gang)(gang)與(yu)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的復合材(cai)(cai)料(liao)代(dai)(dai)替(ti)純不銹(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao);用(yong)(yong)焊接(jie)質(zhi)量有(you)保證的有(you)縫鋼(gang)(gang)管代(dai)(dai)替(ti)無(wu)縫鋼(gang)(gang)管等。

