工(gong)業金屬管道設計規范對管道材料(liao)要求(qiu)主(zhu)要有(you)以下幾點:
一(yi)、一(yi) 般(ban)規定
1. 管道材(cai)料(liao)的(de)選(xuan)用(yong)必(bi)須(xu)依據(ju)管道的(de)使(shi)用(yong)條件(設計壓力、設計溫度、流體類別)、經濟(ji)性、耐(nai)蝕性、材(cai)料(liao)的(de)焊接及加工等性能(neng),同(tong)時應符合(he)本規范(fan)所提出的(de)材(cai)料(liao)韌性要求及其他規定。
2. 用于管道的材料,其(qi)規(gui)格(ge)與性能應符合國家現(xian)行標準(zhun)的規(gui)定。
3. 使(shi)用(yong)本(ben)規范未列出(chu)的(de)(de)材(cai)料(liao),應符合國家現行的(de)(de)相應材(cai)料(liao)標準,包括化學成分、物(wu)理和力學特性、制造工藝方(fang)法、熱處理、檢(jian)驗以(yi)及本(ben)規范其他方(fang)面的(de)(de)規定(ding)。
二、金屬材料(liao)的使用溫度
1. 材(cai)料使用溫度(du),除(chu)了應符合本規(gui)范附錄A的(de)規(gui)定外,還需依據流(liu)體腐蝕(shi)的(de)影(ying)響(xiang)及(ji)對(dui)材(cai)料性能的(de)影(ying)響(xiang)等確定。
2. 材(cai)料的使用溫度上下(xia)限應符合(he)下(xia)列(lie)規(gui)定(ding)∶
①. 材料的使(shi)用溫(wen)度,不應超出本(ben)規范附錄(lu)A所(suo)規定的溫(wen)度上下(xia)限。
②. 未列入本規范附錄A中的材料,決定其使用溫度時應符合以下規定∶
a. 在使用(yong)(yong)溫(wen)度條(tiao)件下應保證材料的適用(yong)(yong)性和可靠性;
b. 在使用(yong)溫度下(xia),材料應具有對流體(ti)及(ji)外界環境影響的抵抗力;
c. 應(ying)按本(ben)規(gui)范第3.2.3條的(de)規(gui)定(ding)確定(ding)材料的(de)許用應(ying)力。
三、金屬(shu)材料的低溫韌(ren)性(xing)試驗要求(qiu)
1. 管(guan)道(dao)設(she)計溫(wen)度低于(yu)或等于(yu)-20℃,而高于(yu)本(ben)規范(fan)附錄A中(zhong)使用(yong)溫(wen)度下限的碳素鋼、低合金(jin)(jin)鋼、中(zhong)合金(jin)(jin)鋼和(he)高合金(jin)(jin)鐵(tie)素體鋼,出(chu)廠材(cai)料及(ji)采用(yong)焊接堆(dui)積的焊縫金(jin)(jin)屬和(he)熱影(ying)響區(qu)應進行低溫(wen)沖擊(ji)試(shi)驗。
2. 奧氏體不(bu)銹鋼,含碳量大于0.1%,設計溫度低于-20℃而高于本規范附錄A中使用溫度下限時,出廠的材料及采用焊接堆積的焊縫金屬和熱影響區應進行低溫沖擊試驗。
3. 奧氏體高合金(jin)鋼的使用溫(wen)度等于或高于-196℃時,可免做(zuo)低溫(wen)沖擊試(shi)驗。
4. 符合下(xia)列條件之一時,管(guan)道材料(liao)可(ke)免做(zuo)低溫(wen)沖擊試驗(yan)∶
a. 使用溫度等于或高于-45℃,且不低于本規范附錄A 中材料使用溫度下限,同(tong)時,材料的厚度無法制(zhi)備5mm厚試樣時。
b. 除(chu)了抗拉強度(du)下(xia)(xia)限(xian)值大于540MPa的鋼材及螺栓(shuan)材料外(wai),使用(yong)的材料在低(di)溫(wen)低(di)應力工況(kuang)下(xia)(xia),若(ruo)設計溫(wen)度(du)加50℃后,高于-20℃時。
注∶低溫低應(ying)力工(gong)況為設計溫度(du)低于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)-20℃的(de)(de)受壓的(de)(de)管道(dao)組成(cheng)件,其環向應(ying)力小于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)鋼(gang)材標準中(zhong)屈服點的(de)(de)1/6,且(qie)不大于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)50MPa的(de)(de)工(gong)況。
5. 需熱(re)處理(li)的材料,應在熱(re)處理(li)后(hou)進行(xing)沖(chong)擊試驗(yan)。
6. 下列條(tiao)件下的鋼板(ban)制(zhi)管(guan)子或管(guan)件的板(ban)材(cai),應增加低溫沖擊試(shi)驗∶
a. 使用溫(wen)度(du)(du)低于(yu)0℃時∶厚度(du)(du)大于(yu)25mm的20R;厚度(du)(du)大于(yu)38mm的在本規(gui)范附錄A 表A.0.2中(zhong)所列的低合金(jin)鋼但不包括(kuo)低溫(wen)鋼。
b. 使用溫度低于-10℃時∶厚度大于12mm的20R;厚度大于20mm的16MnR、15MnVR和15MnVNR。
7. 在溫度(du)下限(xian)以上使用(yong)有(you)色金(jin)屬和它的合(he)金(jin)材料時(shi),如填充金(jin)屬成分與母(mu)材成分不同,焊接(jie)接(jie)頭應進行(xing)低溫拉(la)伸試驗,延伸率應符(fu)合(he)設計規定。
8. 制造廠已作過沖擊(ji)試(shi)驗(yan)的(de)材(cai)料,但加工后經過熱(re)處理時,應進行低溫(wen)沖擊(ji)試(shi)驗(yan)。
9. 焊(han)接結構中,對熱影響區(qu)的(de)(de)低溫沖(chong)擊(ji)試驗可滿足對基(ji)體材(cai)料的(de)(de)沖(chong)擊(ji)試驗。
10. 材(cai)料沖(chong)擊試驗(yan)的(de)(de)(de)方法應按現(xian)行國家標準《金屬夏比(bi)缺(que)口沖(chong)擊試驗(yan)方法》GB/T229的(de)(de)(de)規(gui)定。在低(di)溫下的(de)(de)(de)沖(chong)擊功(gong)值應符(fu)合(he)低(di)溫用材(cai)料標準或表4.3.10的(de)(de)(de)規(gui)定。當(dang)沖(chong)擊功(gong)不相同的(de)(de)(de)基(ji)體(ti)(ti)材(cai)料焊接一起時,其沖(chong)擊試驗(yan)能(neng)量應符(fu)合(he)較小抗拉強度的(de)(de)(de)基(ji)體(ti)(ti)材(cai)料的(de)(de)(de)要(yao)求。
11. 試樣(yang)應(ying)從同(tong)批、同(tong)規(gui)格、同(tong)樣(yang)加(jia)工、焊接和熱(re)處理條件的材料中(zhong)制取。
四、材料的使(shi)用要(yao)求
1. 制造(zao)管道組(zu)成(cheng)件(jian)用鋼(gang)材應符合下列規(gui)定∶
①. Q235-A材(cai)料宜用于(yu)(yu)C及D類(lei)流體管(guan)道,設(she)計(ji)壓(ya)(ya)力不宜大(da)于(yu)(yu)1.6MPa。Q235-A·F材(cai)料宜用于(yu)(yu)D類(lei)流體管(guan)道,設(she)計(ji)壓(ya)(ya)力不宜大(da)于(yu)(yu)1.0MPa。
②. 奧氏體不銹鋼使用溫度高于525℃時,鋼中含碳量不應小于0.04%。
③. 受壓管道組成件使用附錄A中表A.0.2所列的鋼板時,應對以下鋼板逐張進行超聲波檢測∶
a. 低溫(wen)鋼厚度(du)大于20mm。
b. 20R及16MnR厚度大于30mm。
c. 其他低合金鋼厚度大于(yu)25mm。以上質量不應(ying)低于(yu)Ⅲ級(ji)。
d. 對(dui)于(yu)調質(zhi)鋼(gang)板不論厚度多(duo)少,均須(xu)檢測,質(zhi)量(liang)不應低于(yu)Ⅱ級。
④. 調質狀態供貨的鋼材,應按設計條件進行常溫或低溫沖擊試驗。
⑤. 鋼材的使用狀態應按本規范附錄A的規定。設計指定供貨狀態與國家現行材料標準的規定不同時,應在設計文件中注明。
⑥. 低溫管道用鋼應采用鎮靜鋼。
2. 鑄鐵類材料使(shi)用(yong)范圍應(ying)符合下(xia)列規定∶
①. 球墨鑄鐵用作受壓部件時,其設計溫度不應超過350℃,設計壓力不應超過2.5MPa。在常溫下,設計壓力不宜超過4.0MPa。
②. 奧氏體球墨鑄鐵使用溫度不得低于-196℃。
③. 下述鑄鐵不宜在劇烈循環條件下使用。對過熱、機械振動及誤操作等采取防護措施時,可限制在下列范圍內使用∶
a. 灰(hui)(hui)鑄(zhu)(zhu)鐵件(jian)不(bu)宜(yi)使用(yong)于輸(shu)送(song)B類(lei)流體(ti)的管(guan)道上,在特殊情況(kuang)下必須使用(yong)時,其設(she)計(ji)溫度不(bu)應高于150℃,設(she)計(ji)壓(ya)力(li)不(bu)應超(chao)(chao)過(guo)1.0MPa;C類(lei)流體(ti)管(guan)道使用(yong)灰(hui)(hui)鑄(zhu)(zhu)鐵件(jian)的設(she)計(ji)壓(ya)力(li)不(bu)宜(yi)超(chao)(chao)過(guo)1.6MPa,設(she)計(ji)溫度不(bu)宜(yi)超(chao)(chao)過(guo)230℃;
b. 可鍛鑄鐵用于(yu)C類流(liu)體管(guan)道,設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)溫度不(bu)應(ying)高于(yu)230℃,設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)壓力(li)(li)不(bu)應(ying)大(da)于(yu)2.5MPa;或用于(yu)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)溫度為300℃時,設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)壓力(li)(li)不(bu)應(ying)大(da)于(yu)2.0MPa;用于(yu)B類流(liu)體管(guan)道,設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)溫度不(bu)應(ying)高于(yu)150℃,設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)壓力(li)(li)不(bu)應(ying)大(da)于(yu)2.5MPa;
c. 高硅(gui)鑄鐵不(bu)得用于B類流體。
3. 使用(yong)其(qi)他金屬(shu)材料應符合(he)下列規定∶
①. 在火災危險區內,不宜使用銅、鋁材料。
②. 鉛、錫及其合金管道不得用于B類流體。
③. 銅、鋁與其他金屬連接時,有電解液存在情況下,應考慮產生電化腐蝕的可能性。
4. 使(shi)用復(fu)合(he)金屬和襯里材料應符合(he)下列規定∶
①. 管道組成件由符合有關材料標準要求的整體復合鋼板制成時,其基層(外層)金屬和復層金屬應符合本規范第4.1節的規定。
a. 整體復合(he)材料的管道耐(nai)壓強度(du)計(ji)算(suan),可根據(ju)扣除所有厚(hou)度(du)附加量后的基層和復層金屬的總厚(hou)度(du)來(lai)計(ji)算(suan)。
b. 基(ji)層(ceng)和復層(ceng)金(jin)屬的(de)(de)許用(yong)應(ying)(ying)力(li)可(ke)按本規范(fan)附錄A的(de)(de)規定。但復層(ceng)金(jin)屬的(de)(de)許用(yong)應(ying)(ying)力(li)取值不應(ying)(ying)大于基(ji)層(ceng)金(jin)屬的(de)(de)許用(yong)應(ying)(ying)力(li)值。
②. 對于非整體結構的金屬復層或襯里的管道組成件,其基層金屬材料的厚度應符合耐壓強度計算的厚度,計算厚度不應包括復層或襯里的厚度。
③. 除本條的要求外,在本規范中對輸送不同流體的管道材料所作的各種限制,不適用于管道組成件的復層材料或襯里材料。復層或襯里材料和基層材料以及粘結劑應根據設計條件及流體性質選用。
④. 復層為奧氏體不銹鋼時,使用溫度不宜超過400℃。
⑤. 非金屬襯里材料的使用溫度范圍可按本規范附錄C 的規定。
5. 選擇連(lian)接接頭(tou)和輔助材料(liao)諸如膠泥(ni)、溶劑、釬焊材料(liao)、填料(liao)、襯墊及"O"形環、螺紋的潤滑劑與密封劑等用(yong)以制作或用(yong)作密封接頭(tou)時,對上述材料(liao)與所輸送流體應有相(xiang)容(rong)性。
至德鋼(gang)業(ye),我們根據(ju)您的(de)實際需(xu)求(qiu),給出參考建議,為您提供高(gao)性價比的(de)不銹鋼(gang)管道及配(pei)件(jian)。