SH/T 3059-2012石油化工管(guan)道設計器材選用規(gui)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(bu)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(ya)力管道受壓(ya)元(yuan)件用鋼,應(ying)采用平爐(lu)(lu)、電(dian)爐(lu)(lu)或純(chun)氧(yang)頂吹轉爐(lu)(lu)冶煉。鋼材的(de)技術(shu)(shu)要求應(ying)符合國(guo)家(jia)標準、行業標準和有關技術(shu)(shu)條件的(de)規定。


(3)輸送極度危害介(jie)質(zhi)、高度危害介(jie)質(zhi)及液化烴(jing)的壓力(li)管(guan)道應采用優質(zhi)鋼制造(zao);輸送可燃介(jie)質(zhi)的管(guan)道不得采用沸(fei)騰鋼制造(zao)。含碳量大于(yu)0.24%的材料,不宜用于(yu)焊(han)制管(guan)子及管(guan)件。


(4)輸送(song)腐蝕(shi)性介(jie)質管道用(yong)材料應有(you)耐腐蝕(shi)能(neng)力。除晶間腐蝕(shi)和(he)其他(ta)局部(bu)性腐蝕(shi)需按具體(ti)情況考慮(lv)外(wai),一般可根(gen)據介(jie)質對金屬材料的腐蝕(shi)速(su)率(lv)選用(yong)。


(5)管(guan)道金屬材料的耐腐(fu)蝕能力(li)根據介(jie)質對金屬材料的腐(fu)蝕速率,可分為下列(lie)4類:


      ①. 年(nian)腐(fu)蝕(shi)(shi)速率(lv)不超過0.05mm的材(cai)(cai)料(liao)為充分耐腐(fu)蝕(shi)(shi)材(cai)(cai)料(liao);


      ②. 年腐蝕速率在0.05~0.1mm的材(cai)料為(wei)耐腐蝕性材(cai)料;


     ③. 年腐(fu)蝕速率0.1~0.5mm的(de)材(cai)料為(wei)尚耐腐(fu)蝕性材(cai)料;


      ④. 年腐(fu)蝕(shi)速率超過0.5mm的(de)材料(liao)為不耐腐(fu)蝕(shi)材料(liao)。


(6)對于尚耐(nai)腐(fu)蝕材(cai)料,可根據技術經濟(ji)比較(jiao),確(que)定是在較(jiao)大腐(fu)蝕裕量的條件下應(ying)用(yong)或(huo)者(zhe)另選用(yong)較(jiao)高級別的耐(nai)腐(fu)蝕材(cai)料。


(7)高溫管道鋼材(cai),應符合(he)下列要求:


      ①. 受壓元件的鋼材使用溫度(du),不應超過GB/T150《壓力容器(qi)》中材料許用應力值所對應的溫度(du)上限;


      ②. 非受壓元件的鋼材使用溫度,不應(ying)超過鋼材的極限氧(yang)化溫度;


      ③. 長(chang)期(qi)使用在(zai)高溫條件下,碳素(su)鋼的使用溫度不(bu)應超過425℃,0.5Mo鋼不(bu)應超過468℃;


      ④. 含鉻12%以(yi)上的鐵素(su)體不銹(xiu)鋼受壓元(yuan)件(jian),使用溫度不宜超(chao)過370℃;


      ⑤. 奧(ao)氏體不(bu)銹鋼使用于可(ke)能引起晶間腐蝕(shi)的環(huan)境(jing)時,應(ying)按(an)GB 4334.1~4334.5《不(bu)銹鋼晶間腐蝕(shi)試(shi)(shi)驗方法》進(jin)行晶間腐蝕(shi)傾向性試(shi)(shi)驗。


(8)對操作溫(wen)度等于(yu)或高于(yu)200℃介(jie)質(zhi)中(zhong)含有(you)氫氣(qi)的(de)碳鋼(gang)(gang)(gang)及低合金耐熱鋼(gang)(gang)(gang)管道,應根據最高操作溫(wen)度加20~40℃的(de)裕量和介(jie)質(zhi)中(zhong)氫氣(qi)分壓(ya)(ya)按Nelson 曲(qu)線(曲(qu)線摘(zhai)自 API RP941《煉(lian)油廠和石油化工廠用(yong)高溫(wen)高壓(ya)(ya)臨氫作業用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)》),如(ru)圖4.2.6及圖4.2.7所示,選擇適當的(de)抗(kang)氫鋼(gang)(gang)(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(liu)和(he)環(huan)烷酸(suan)腐蝕(shi)用鋼應根(gen)據原油中總硫(liu)及(ji)環(huan)烷酸(suan)的含(han)量,按下列要(yao)求選取:


      ①. 對輕(qing)微腐蝕的介質(含S<0.5%,酸值<0.5mgKmgKOH/g原油)可用(yong)碳鋼、15CrMo、1Cr5Mo或(huo)0Cr13等材料(liao);


     ②. 對嚴重腐蝕(shi)介質(含S≥0.5%,酸(suan)值(zhi)<0.5mgKOH/g原(yuan)油)可選用0Cr13、0Cr19Ni9等(deng)材(cai)料;


     ③. 對環烷酸(suan)腐(fu)蝕介質(酸(suan)值≥0.5mgKOH/g原(yuan)油)可(ke)選(xuan)用0Cr17Nil2Mo2、0Crl8Ni13Mo3、0Cr17Ni14Mo2等材料(liao)。


(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)準規定的屈服強度σ,≤355MPa;


      ②. 材料實測的抗(kang)拉強度σ≤630MPaa;


      ③. 材料適用狀(zhuang)態應為正(zheng)火(huo)或正(zheng)火(huo)+回火(huo)、退火(huo)調(diao)質狀(zhuang)態;


      ④. 碳當(dang)量CE限制:低碳鋼和碳錳鋼(CE≤0.40),低合金鋼(包括低溫(wen)鎳鋼,CE≤0.45);


      ⑤. 壓力管道需經焊(han)后(hou)熱(re)處理,熱(re)處理后(hou)焊(han)縫(含熱(re)影響區(qu))的(de)硬(ying)度不大于200HB;


      ⑥. 鋼板厚度大(da)于(yu)20mm時,應按JB 4730《壓力容器無損檢(jian)測(ce)》進行(xing)超聲波探傷(shang),符合II級要求(qiu);


      ⑦. 選用鎮靜碳(tan)鋼,可用鋼材為(wei)Q235B、Q235C、20、20g、16Mn等。


(12)NaOH 溶液(ye)應(ying)(ying)(ying)力腐蝕(shi)用(yong)鋼應(ying)(ying)(ying)按(an)圖(tu)4.2.16選(xuan)取。在液(ye)氨應(ying)(ying)(ying)力腐蝕(shi)環境中,使用(yong)低(di)碳鋼和低(di)合(he)金高(gao)強度鋼(包括焊接接頭)應(ying)(ying)(ying)符合(he)下列要求:


      ①. 對(dui) Q235A、Q235B、20、16Mn鋼應(ying)采(cai)取下列措施之一:a. 焊后應(ying)進行消除(chu)應(ying)力熱處理;b.控制焊接接頭(tou)(包括熱影響區(qu))的硬(ying)度(du)值(zhi)HB≤200;c.使液(ye)氨含水量(liang)大于0.2%(質)。


      ②. 對于15MnV、18MnMoNb低合金高(gao)強度鋼(gang),焊(han)后必須(xu)進行消除(chu)應力熱處理。


(13)除產品標準明確(que)規定(ding),并經設計確(que)認(ren)可用于壓力、溫度參數較(jiao)高或特(te)定(ding)條件外,焊接鋼管宜按下列規定(ding)選用:


      ①. 鍛焊(爐焊)直縫鋼管(guan)主要用(yong)于水、空氣(qi)系(xi)統,且溫(wen)度為-100℃,設計壓力不超過(guo)1.0MPa;


      ②. 電阻焊碳鋼(gang)直縫鋼(gang)管(guan),宜用于設計溫度(du)不超過200℃的無毒介質管(guan)道;


      ③. 螺(luo)旋縫(feng)埋弧(hu)焊鋼管主要用于設計溫(wen)度不超過300℃的非(fei)極度、高度危害介(jie)質管道;


      ④. 電弧焊(han)直縫鋼管的(de)使(shi)用溫(wen)度,碳鋼不宜超(chao)過(guo)425℃,奧氏(shi)體不銹鋼不宜超(chao)過(guo)600℃;


      ⑤. 焊(han)接鋼管應符(fu)合現行GB/T 9711.1《石油天(tian)然(ran)氣(qi)工業輸送(song)鋼管交貨技術條件 第1部分:A級(ji)鋼管》的(de)要求。




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