管道材料設計部分

1、管道材料設計部分資料 鄒躍平 整理 中國化工學會培訓中心 目錄第一章 管道材料設計工作內容簡述第二章 在不同化工生產裝置中管道材料設計的特點第三章 管道材料專業(yè)在工程設計中經常遇見的一些問題第四章 管道材料選材第一章 管道材料設計工作內容 1.1 設計文件的組成管道材料設計主要文件（工程設計）如下：1.1.1 管道材料控制專業(yè)圖紙目錄1.1.2 管道材料設計說明1.1.3 管道材料等級索引1.1.4 管道材料等級表1.1.5 管道壁厚表1.1.6 管道支管連接表1.2 簡要說明1.2.1 管道材料控制專業(yè)圖紙目錄僅列出需發(fā)往用戶和施工現場的設計文件目錄。1.2.2 管道材料設計說明對于工程中所

2、用的管道材料從標準、規(guī)范、單位、材質、標記、試驗、檢驗等進行說明；對常用管子、管件、閥門、法蘭、墊片、螺栓（母）的尺寸及公差進行選擇并作出規(guī)定。1. 常用管道材料的尺寸（閥門、法蘭、管件等）在相應標準中已作出規(guī)定者，不需要使用者選擇；2. 常用管道材料的尺寸公差已由相應標準作出規(guī)定者，不需要使用者選擇；3. 如使用者對管道材料的尺寸及公差有特殊要求（不符合標準規(guī)范的工程特殊要求），可作出相應規(guī)定。管道材料設計說明.doc1.2.3 管道材料等級索引針對某個具體工程，將所有流體按壓力、溫度和使用的材料分成若干個等級的簡要說明；是管道材料控制專業(yè)編制的主要文件之一。管道材料等級索引.xls1.2.

3、4 管道材料等級表針對某個管道等級，所使用的全部管道組成件包括管子、管件、閥門、法蘭、墊片及螺栓（母）以及其他附件所使用的標準、材料、尺寸、型號等作出規(guī)定；是管道材料控制專業(yè)編制的主要文件之一，是管道設計、管道材料匯總和工程施工安裝、生產維修的重要依據。管道材料等級表.xls1.2.5 管道壁厚表針對具體等級，將工程中所使用的各種等級管徑的管道壁厚進行規(guī)定并列出表格。管道壁厚表.xls1.2.6 管道支管連接表針對具體等級，從對主管上引出支管所采用的根部連接形式進行規(guī)定。管道支管連接表.xls第二章 在不同化工生產裝置中管道材料設計的特點2.1 水煤漿技術煤制甲醇/合成氨生產裝置2.1.1 氣

4、化單元中的煤漿、黑水和灰水介質如全部采用碳素體鋼，管道的腐蝕裕度CA值根據物料在管道中的磨蝕強弱來確定，一般磨蝕較輕時CA值為3 mm（如：灰水介質）；對于磨蝕較強，流速較高的含灰、渣的物料管道CA值一般取6mm、9mm（如：煤漿、黑水介質）；煤漿、黑水介質中CL-含量較高，易產生縫隙腐蝕，故不可采用承插焊的連接型式（小口徑（DN40）的管件、法蘭均采用對焊連接型式，閥門均采用法蘭式連接）；煤漿、黑水介質考慮到其磨蝕性，閥門一般選用全通徑球閥或軌道式球閥，不宜選用閘閥、截止閥。 對于高壓氧氣管道，在靠近氣化爐的部位，從安全防火方面考慮，氧氣切斷閥及管道材料要求選用Inconel625或Inco

5、nel600，要求嚴格的脫脂、清洗、拋光等，其他氧氣管道可選用不銹鋼。氣化 變換單元等級表.xls2.1.2 變換單元中工藝氣體含有大量H2并且含有一定量的H2S，當介質操作溫度等于或高于200，應根據Nelson曲線確定是采用碳素體鋼或采用珠光體（鉻鉬）耐熱鋼；當介質操作溫度250 ，在滿足氫腐蝕的基礎上，應根據Couper曲線中高溫H2SH2對各種鋼材的腐蝕率來選擇適當的材料。2.1.3 脫硫、脫碳單元中工藝介質的設計溫度多為低溫，當設計溫度>-20時采用普通碳素體鋼；當設計溫度在-20-40 采用16MnD低溫鋼；設計溫度-40 采用0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼。如果采用A333G

6、r.6，設計溫度為-20-45 ，設計溫度-45 采用0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼；對于低溫介質的管道應選用低溫閥門，低溫閥門根據溫度分為：D型 低溫（-46），D型 低溫（-101），D型 低溫（-196）。脫硫 脫碳等級表.xls2.2 硫酸生產裝置2.2.1 轉化單元中存在高溫SO2和SO3工藝氣體的氧化和硫化； SO2和SO3工藝氣體有溫度高，壓力低，管徑大的特點，其管道材料設計中對于管徑DN200mm的鋼管均采用現場鋼板卷制焊接鋼管，管道材料的選用根據設計溫度做以下劃分：T350，材料選用普通碳素體鋼（如：Q235B）; 350<T475，材料選用Q345; T475，材料選用

7、0Cr18Ni9；閥門選用對焊蝶閥（DN100mm）；DN200mm的管件均采用現場制做。硫酸裝置等級表.xls2.2.2 干吸單元中存在高溫硫酸（操作溫度T110），管道材料的選用316L+陽極保護的防腐蝕措施。2.3 磷酸/磷銨生產裝置2.3.1 用硫酸或硝酸、鹽酸等分解磷礦制得磷酸通稱為濕法磷酸，工業(yè)生產中大多用硫酸分解磷礦。濕法磷酸生產裝置用的防腐蝕材料有不銹鋼和耐蝕合金以及非金屬材料兩大類。常見的腐蝕形態(tài)有點蝕、腐蝕-磨蝕、應力腐蝕和晶間腐蝕等。在具體的工程設計中管道材料的選用如下：磷酸反應料漿、磷銨料漿、濃磷酸、稀磷酸和回磷酸介質的管道材料可選用00Cr17Ni14Mo2；酸性循環(huán)

8、水、洗滌液、氟硅酸介質的管道材料可選用鋼骨架復合HDPE；尾氣（含氟）介質的管道材料可選用FRP；磷酸磷銨等級表.xls2.4 羰基鎳/羰基鐵生產裝置 根據職業(yè)性接觸毒物危害程度分級GB5044的規(guī)定，介質羰基鎳/羰基鐵是級（極度危害）的毒物，該類介質的管道材料設計有如下特點： 不銹鋼鋼管及對焊管件厚度的選用要求：DN(mm)厚度（最小值）(mm)DN(mm)厚度（最小值）(mm)152.51503.5202.520042532504.5（32）3300540335055034005（65）3.54505803.550061003.5（550）6（125）3.56006.5 法蘭的選用要求：l

9、 不應采用平焊（平板式）法蘭；l 除了采用焊唇墊片外，法蘭公稱壓力的選用宜留有25%的裕量，且不應低于公稱壓力2.0MPa；l 采用軟墊片時，應選用凹凸面或榫槽面的法蘭。 閥門的選用要求： 應采用防止閥桿填料處泄露的閥門，包括波紋管密封的截止閥、旋塞型和其他具有可靠的密封結構型式的閥門（如采用兩段填料間加孔環(huán)并帶小引出口的結構）。具體的管道材料設計見管道材料等級表。羰基鎳 羰基鐵等級表.xls 第三章 管道材料專業(yè)在工程設計中經常遇見的一些問題3.1 管道材料等級表中其它Others欄中的備注說明是非常重要的，這些備注說明不能在數據庫中完全體現出來，必須要管道專業(yè)在接收到管道材料等級表后要仔細

10、閱讀，并在隨后的工程設計中按備注說明的要求進行設計；對于有些備注說明，管道專業(yè)還必須把這些備注說明寫到施工圖說明里；管道材料等級表-備注.xls3.2 氧氣管道材料的選用除了要滿足溫度、壓力及流速等工藝參數外，還和工藝方案的選擇有很大關系。例如：當氧氣管道上調節(jié)閥組設置獨立閥門室或防護墻時（手動閥門的閥桿伸出防護墻外操作），管道材料的選用可按溫度、壓力及流速等工藝參數進行選??；當調節(jié)閥組不單獨設置閥門室或防護墻時，氧氣調節(jié)閥前后8倍調節(jié)閥公稱直徑的范圍內，應采用銅合金（含鋁銅合金除外）或鎳基合金材質。3.3 在工程設計中經常會碰到這種類型的工程，該工程的基礎設計是由一些國外工程公司完成的，其要

11、求全部采用ASTM或DIN標準材料以及ASME或DIN制造標準，而該工程的詳細設計和采購、施工又在國內進行，此時應采用國內材料替代國外材料。工程中常見的一些材料替代情況如下：國內的碳鋼材料（20#鋼）替代美標A53,A106,API 5L，不銹鋼材料0Cr18Ni9替代美標A312 TP304，不銹鋼材料00Cr19Ni10替代美標A312 TP304L，0Cr17Ni12Mo2替代美標A312 TP316，00Cr17Ni14Mo2替代美標A312 TP316L，耐熱合金鋼材料15CrMo替代美標A335 P12，12Cr2Mo替代美標A335 P22等等，在替代時應特別注意兩者的使用范圍、

12、強度等的區(qū)別。H02-7C001.pdf3.4 在工程設計中常會遇見兩種不同金屬材料之間的連接，對于異種金屬材料之間的連接，宜優(yōu)先選擇法蘭連接的形式，如要采用焊接連接的形式，則需注意異種鋼之間的焊接問題；有關異種鋼焊接是有相關標準規(guī)范的，例如石油化工異種鋼焊接規(guī)程SH/T 3526-2004，管道專業(yè)還必須把異種鋼焊接所遵循的標準規(guī)范寫到施工圖說明里。SHT 3526-04 石油化工異種鋼焊接規(guī)程.pdf3.5 新的管道命名表中有了關于管道施工中無損檢測的檢查方法和比例的要求，管道專業(yè)在完成該管道命名表時，常會有關于無損檢測的檢查方法和比例如何確定的問題；以下列出的幾個標準規(guī)范中均有關于無損檢

13、測的檢查方法和比例的規(guī)定；管道專業(yè)可參考上述標準規(guī)范來完成該管道命名表。3.5.1 壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第5部分：檢驗和試驗中第26頁；GBT 20801.5壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第5部分：檢驗與試驗.pdf3.5.2 工業(yè)金屬管道設計規(guī)范 GB 50316-2000(2008年版)中第145146頁；GB 50316-2000 (2008年版) 工業(yè)金屬管道設計規(guī)范.pdf3.5.3 工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范GB 50235-97中第3536頁；工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范（GB50235-1997）.pdf3.5.4 石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規(guī)范 SH3501

14、-2002中第1314頁；SH3501-2002 石油化工有毒可燃介質管道工程施工及驗收規(guī)范.doc3.5.5輸送氧氣介質的管道，管道的焊縫檢查應采用射線檢測，當采用水壓試驗時，檢測的數量和標準應按下表要求執(zhí)行；設計壓力 p/MPa射線照相比例焊縫質量評定 GB/T3323p4.0100%級1.0p4.040%（固定焊口）15%（轉動焊口）級p1.010%級低溫液體管道100%級當采用氣體做壓力試驗時，焊縫的射線檢測要求如下：設計壓力p0.6MPa時，檢測比例不小于15%，焊縫質量等級不低于級；設計壓力0.6p4.0MPa時，檢測比例為100%，焊縫質量等級不低于級；（上述數據出自深度冷凍法生

15、產氧氣及相關氣體安全技術規(guī)程 GB 16912-200）。第四章 管道材料選材應滿足管內介質對材料耐腐蝕性（包括磨蝕）溫度、壓力方面的要求1)耐腐蝕：酸、堿、尿素、NH3、氫、氧、氯離子、硫化氫汽、CO2汽等在不同溫度不同濃度下的腐蝕性。耐腐蝕等級分類分類年腐蝕率充分耐腐蝕材料0.05mm/年（可充分使用）耐腐蝕材料0.050.1mm/年（可使用）尚耐腐蝕材料0.10.5mm/年（可加大腐蝕裕度）不耐腐蝕材料0.5 mm/年（不能用）要考慮磨蝕：加腐蝕裕量2）耐溫度要根據金屬材料的最高使用溫度及低溫材料能耐的最低溫度選材。碳鋼Q235A·F-10250Q235A、B-10350Q23

16、5C-1040010#-3042520#-2042516Mn-40450低溫碳鋼A106-28.956509MnD-5035009Mn2VD-5010009MnNiD-7035016MnD-403503.5Ni-101鉻鉬鋼12CrMo52515CrMo55012Cr1MoV5751Cr5Mo600奧氏體不銹鋼(C0.04%)500600316-196500（max700）321-196600（max 700）超低碳不銹鋼(C0.03%)304L-196400（max 425）316L-196450（max 450）注：鑄鐵（一般不用于壓力管道） 普通灰鑄鐵不得用于有毒可燃或溫度急劇變化的受壓

17、管道，但可用于設計溫度0150，設計壓力1.6MPa的一般介質管道。特殊情況輸送可燃流體，但T設150，P設1.0MPa。 球墨鑄鐵-20343 2.5 MPa，常溫下可用于4.0MPa 可鍛鑄鐵 -20343，對可燃介質僅用于設計溫度150，設計壓力2.5MPa要區(qū)別使用鎮(zhèn)靜鋼與沸騰鋼 輸送極毒、高度毒性、可燃介質、液化烴的壓力管道應用鎮(zhèn)靜鋼。 輸送可燃介質管道不得采用沸騰鋼制造 含C量0.24%的鋼材，不宜用于焊制管子和管件。3）耐壓力（與溫度共同對管材壁厚強度的要求） 管表號的含義 Sch.NO=1000P/ Sch的數值相當于鋼管為100MPa時的承壓能力（bar）。 Sch.NO適用

18、于表達一定承壓范圍內多個公稱直徑管子的壁厚，將鋼管壁厚系列化，便于組織批量生產。壁厚（mm）t 1000P DO壁厚（mm）t = + C . 1750 式中：P. 內壓；MPa . 許用應力；MPa DO，外徑；mm C. 腐蝕裕量；mm（2.54mm）.焊縫系數2工程可用鋼管1） 分類 （1）按材料 （2）按用途 （3）按制管工藝 無縫（熱軋、冷拔、冷軋、鍛造、離心鑄造） 有縫（焊接）1. 直縫（焊接：ERW、EFW、EAW、GTAW、GMAW、PAW、FCAW、SMAW）2. 螺旋焊縫（ERW、SAW） 其中：ERW、電阻焊 EFW、電熔焊SAW、埋弧焊GTAW、手工或自動惰性氣體保護鎢

19、極電弧焊GMAW、金屬極惰性氣體保護電弧焊PAW、等離子焊FCAW、CO2藥芯焊絲保護焊SMAW、焊條電弧焊i 連續(xù)爐焊鋼管僅用于水及壓縮空氣ii 電阻焊管：以管子（帶卷）本身作為電流回路，利用電阻加熱的同時，在壓力作用下連續(xù)對接焊接的管子，用于200無毒介質，不得用于劇烈循環(huán)工況。iii 電熔焊管：采用自動電弧焊或手工電弧焊，在預成形的坯料上縱向對接焊成的管子iv 直縫埋弧焊管1.6MPa ，水、空氣、蒸汽、低壓煤氣及非極毒介質v GB9711螺旋焊天然氣鋼管，中度及輕度毒性介質300 鋼管、水煤氣輸送鋼管1.0MPa 0200（4）管子和管件 4.1 碳鋼、奧氏體不銹鋼鋼管及其對焊管件應符

20、合表1的規(guī)定。 表1 碳鋼、奧氏體不銹鋼鋼管及其對焊管件標準材料（牌號）制管工藝使用限制GB/T 30912001碳素結構鋼a電阻焊焊管b 按2.2條規(guī)定a，且設計壓力不大于 1.6 MPa； 不得用于劇烈循環(huán)工況電熔焊焊管及其對焊管件按2.2條規(guī)定a 不得用于劇烈循環(huán)工況 GB/T 9711.11997L210L245L290電阻焊焊管b不得用于GC1級管道； 不得用于劇烈循環(huán)工況； 設計壓力不大于4.0MPa電熔焊焊管及其對焊管件不得用于GC1級管道GB/T 81631999GB 30871999GB/T 9711.11997碳鋼無縫管及其對焊管件GB/T 127712000HG/T 20

21、537.31992奧氏體不銹鋼電熔焊焊管（不添加填充金屬） 及其對焊管件不得用于GC1級管道； 不得用于劇烈循環(huán)工況 HG/T 20537.41992縱縫未作射線檢測的電熔焊焊管（添加填充金屬）及其對焊管件 a 2.2條規(guī)定：a,不得用于GC1管道；b，Q215A,Q235A等A級鎮(zhèn)靜剛鋼僅限于非可燃及非有毒流體，P設1.6MPa，T設350；c，Q215B,Q235B級鎮(zhèn)靜鋼P設3.0 MPa，T設350d，對焊接而言，含硫量不得大于0.3%，A級16，B級20，F級半鎮(zhèn)鋼12b 也適用于采用碳素結構鋼鋼板制造的對焊管件。 c 不得采用電阻焊焊管制造對焊管件。4.2 在劇烈循環(huán)工況下選用鋼管

22、、有色金屬管和對焊管件時，應符合下列規(guī)定： a) 應采用附錄A中表 A.1所列無縫管、縱向焊接接頭系數大于或等于0.90的焊管和板焊管，不得選用電阻焊(ERW)焊管以及未經射線照相檢測的電熔焊(EFW)焊管； b) 應采用無縫管件、縱向焊接接頭系數不小于 0.90 的板制對焊管件和質量系數 C。不小于 0.90 的鑄件。 4.3 碳鋼和鉻鉬合金鋼 a) 用于焊接的碳鋼、鉻鉬合金鋼，含碳量應不大于 0.30； b) 對于 L290 (GB/T 9711.11997) 和更高強度等級的高屈強比材料，不宜用于設計溫度大于200的高溫管道； c) 對于2.25Cr-1Mo 鋼，當使用溫度大于 455

23、時，焊縫金屬的含碳量應大于 0.05。 4.4 奧氏體不銹鋼 a) 低碳 (C0.08) 非穩(wěn)定化不銹鋼 (如 0Crl8Ni9、0Cr17Ni12Mo2) 在非固溶狀態(tài)下(包括固溶后經熱加工或焊接)不得用于可能發(fā)生晶間腐蝕的環(huán)境； b) 超低碳不銹鋼不宜在 425以上長期使用。 （5）常用鋼管5.1 碳鋼5.1.1 電阻焊管（ERW） GB/T 3091Q215AA400a,b,n GB/T 9711.1L210B400b,d,m GB/T 3091Q235AA400a,b,n GB/T 3091Q235BA400b,n GB/T 9711.1L245B400b,d,m GB/T 9711.

24、1L290A400b,m5.1.2 電熔焊、埋弧焊管（EFW/SAW）GB/T 700, Q215AGB/T 3091Q215A A 350a,b,nGB/T 700, Q235AGB/T 3091Q235A A 350a,b,nGB/T 700, Q235BGB/T 3091Q235B A 350b,nGB/T 9711.1L245 B 400b,d,mGB 6654, 20Rh 20R B 400b,d,hGB 713, 20gh 20g B 400b,d,hGB 713, 16Mngh 16Mng A 400b,d,hGB 6654, 16MnRh 16MnR B 400b,d,hGB

25、713, 22Mngh 22MngA 400b,d,hGB/T 9711.1 L290 A 400b,m5.1.3 無縫管 GB/T 816310B400b,d,m GB/T 9711.1L210B400b,d,m GB 994810B400b,d GB 647910B400b,d GB 308710B400b,d,m GB/T 9711.1L245B400b,d,m GB/T 816320B400b,d,m GB 308720B400b,d,m GB 531020GB400b,d GB 531020MnGB400b,d GB 647920B400b,d GB 994820B400b,d GB

26、/T 9711.1L290A400b,h,m GB/T 8163Q345B400b,m GB 531025MnGB400b GB 647916MnB400b5.2 低溫鋼5.2.1 低溫電熔焊、埋弧焊管（EFW/SAW）GB 6654, 20Rh 20R -20350h,kGB 6654, 16MnRh 16MnR-20350h,kGB 3531, 16MnDRh 16MnDR-40350hGB 3531, 16MnDRh 16MnDR-30350hGB 3531, 09MnNiDRh 09MnNiDR -70350h5.2.2低溫無縫管GB 6479 10-30350kGB 6479 20-

27、20350kGB 6479 16Mn -40350kGB/T 18984 10MnDG-46350GB/T 18984 06Ni3MoDG-1013505.3 合金鋼5.3.1 電熔焊管（EFW）GB 6654, 15CrMoRh 15CrMoR-20 550d,hGB 6654, 14Cr1MoRh 14Cr1MoR-20 550d,hGB 150, 12Cr2Mo1Rh 12Cr2Mo1R-20 575d,h5.3.2 無縫合金鋼管GB 6479 15CrMo -20 550dGB 5310 15CrMoG-20 550dGB 9948 15CrMo-20 550dGB 5310 12Cr

28、2Mo-20 575dGB 647912Cr2Mo-20 575dGB 647910MoWVNb-20 500pGB 64791Cr5Mo-20 600GB 99481Cr5Mo-20 6005.4 不銹鋼5.4.1 電熔焊不銹鋼管（EFW）(一)GB/T 127710Cr18Ni10Ti (321)-253525b,cHG/T 20537.30Cr18Ni10Ti (321)-253525b,cGB/T 127710Cr18Ni10Ti (321H)-196525b,c,fHG/T 20537.30Cr18Ni10Ti (321H)-196525b,c,fGB/T 1277100Cr19Ni

29、10 (304L)-253425b,cHG/T 20537.300Cr19Ni10 (304L)-253425b,cGB/T 1277100Cr17Ni14Mo2 (316L)-253425b,cHG/T 20537.300Cr17Ni14Mo2 (316L)-253425b,cGB/T 127710Cr18Ni9 (304/304H)-253525b,c,fHG/T 20537.30Cr18Ni9 (304/304H)-253525b,c,fGB/T 127710Cr17Ni14Mo2 (316/316H)-253525b,c,fHG/T 20537.30Cr17Ni14Mo2 (316/3

30、16H)-253525b,c,fGB/T 127710Cr18Ni11Nb (347)-253525b,cGB/T 127710Cr18Ni11Nb (347H)-196525b,c,fGB/T 127710Cr23Ni13 (309S)-196525b,c,fGB/T 127710Cr25Ni20 (310S)-196525b,cGB/T 127710Cr25Ni20 (310H)-196525b,c,f5.4.2 電熔焊不銹鋼管（EFW）(二)GB/T 4237, 0Cr18Ni10Ti HG/T 20537.40Cr18Ni10Ti (321)-253525b,cGB/T 4237, 0

31、Cr18Ni10Ti HG/T 20537.40Cr18Ni10Ti (321H) -196525b,c,fGB/T 4237, 00Cr19Ni10 HG/T 20537.4 00Cr19Ni10 (304L) -253425b,cGB/T4237,00Cr17Ni14Mo2 HG/T 20537.4 00Cr17Ni14Mo2 (316L) -253425b,cGB/T 4237, 0Cr18Ni10HG/T 20537.4 0Cr18Ni9 (304/304H) -253525b,c,fGB/T 4237, 0Cr17Ni12Mo2HG/T 20537.4 0Cr17Ni12Mo2 (3

32、16/316H) -253525b,c,fGB/T 4237, 0Cr18Ni11NbHG/T 20537.4 0Cr18Ni11Nb (347) -253525b,cGB/T 4237, 0Cr18Ni11Nb HG/T 20537.4 0Cr18Ni11Nb (347H) -196525b,c,fGB/T 4237, 0Cr23Ni13 HG/T 20537.4 0Cr23Ni13 (309S) -196525b,c,fGB/T 4237, 0Cr25Ni20 HG/T 20537.4 0Cr25Ni20 (310S) -196525b,cGB/T 4237, 0Cr25Ni20 HG/T

33、 20537.4 0Cr25Ni20 (310H) -196525b,c,f5.4.3 不銹鋼無縫管GB/T 14976 0Cr18Ni10Ti (321)-253525b,cGB/T 14976 0Cr18Ni10Ti (321H)-196525b,c,fGB/T 14976 00Cr19Ni10 (304L)-253425b,cGB/T 14976 00Cr17Ni14Mo2 (316L)-253425b,cGB/T 14976 0Cr18Ni9 (304/304H)-253525b,c,fGB 5310 1Cr18Ni9 (304H)-196525b,c,fGB 9948 1Cr19Ni

34、9 (304H)-196525b,c,fGB/T 14976 0Cr17Ni12Mo2 (316/316H)-253525b,c,fGB/T 14976 0Cr18Ni11Nb (347)-253525b,cGB 5310 1Cr19Ni11Nb (347H) -196525b,c,fGB 9948 1Cr19Ni11Nb (347H)-196525b,c,fGB/T 14976 0Cr23Ni13 (309S)-196525b,c,fGB/T 14976 0Cr25Ni20 (310S) -196525b,cGB/T 14976 0Cr25Ni20 (310H)-196525b,c,fa A

35、 級結構鋼許用應力值已乘質量系數 0.92 ；b 許用應力值旁的直線 ()表示材料高于相應溫度時，尚應符合GB/T 20801.3中第 6、7章的規(guī)定； c 采用黑體字表述的奧氏體不銹鋼和鎳基合金許用應力值取相應溫度下材料屈服強度90，當用于非標法蘭或按 GB/T 20801.3中 7.3.2 計算時應將該值乘以 75；標有下橫線 的許用應力值大于相應溫度下材料屈服強度三分之二，當用于非標法蘭或按 GB/T 20801.3中7. 3.2計算時應適當降低。d 材料不宜長期、滿負荷地在帶括號許用應力值所對應的溫度下使用，且應符合GB/T 20801.3中第 7章的規(guī)定。 e 焊接后該鋁合金材料的許

36、用應力應按 T4焊和 T6焊選取。f 高溫條件下的奧氏體不銹鋼應符合GB/T 20801.3中表 2的規(guī)定。 g 高溫條件下的鎳及鎳基合金應符合GB/T 20801.3中表 3的規(guī)定。h 板焊管標準可參照 ASTM A671常溫和較低溫用電熔焊鋼管、A STM A672中溫高壓用電熔焊鋼管、 ASTM A69l高溫高壓用碳素鋼和合金鋼電熔焊鋼管。i 鋁制管件標準可參照 ASTM B361鋁及鋁合金焊接管件。 j 括號內標準或牌號系參照使用。 k 應附加低溫沖擊試驗要求。 l 尚應符合GB/T 20801.3中 6.1 條的規(guī)定。 m 尚應符合GB/T 20801.3中表 l的規(guī)定。 n 尚應符

37、合GB/T 20801.3中表 4和 6.2 條的規(guī)定。 o 數字表示最低使用溫度，英文字母 A或 B表示本部分圖 l中的曲線，材料尚應滿足GB/T 20801.3中 8.1.38 .1.5 條規(guī)定。 p 大于 500，缺乏數據。 q 管件用原材料的標準有 GB/T 1277l、G B/T 14976、 GB 5310、G B 9948、HG /T 20537.3。附圖1： 碳鋼免除沖擊試驗的最低使用溫度() 圖1 碳鋼免除沖擊試驗的最低使用溫度() 注1：最低使用溫度/厚度組合位于相應曲線或以上者，可免除沖擊試驗，位于曲線以下者.應進行沖擊試驗(低溫低應力工況及小截面除外)。 注2：碳鋼使用

38、于 GC3 級管道時，可免除沖擊試驗。 注3：A、B 類材料的分類見附錄A中表A.1或表4 注a、注b。 注4：厚度系指焊接部位的厚度.非焊接部位按1/4計。2）鋼管標準的適用規(guī)格、范圍和質量等級 （1）質量等級: A 高級 1 高級 B 中等 2 一般 C 較低無縫管GB8162 機械結構用鋼管GB8163 GB3087 GB9711.1中L245分別屬B-2 B-1 B-1級GB5310 C.S A.S（合金鋼） S.S A-1GB6479 C.S A.S（合金鋼） S.S A-1GB9948 C.S A.S（合金鋼） S.S A-2GB18984 LTCS Ni-A.S A-2GB149

39、76 S.S A-2GB9711.2 高強度低合金鋼 A-2ERW焊管GB3091 Q195、Q235A（鍍鋅管） C-2GB9711.1 C-1碳鋼和低合金鋼 SAW板焊管 規(guī)格 DN4502000 GB9711 L245（API5LB）L485(API5L×70) A . BA671 A672 板焊管 C.S LTCS Ni-A.S A . BA649 （合金鋼） A.S AGB3091（直縫） Q235A Q235B CSY5037（螺旋縫） Q235A Q235B C3）設計選用 （1）按質量等級選用 GC1 A級GC2 B或AGC3 C或BGC2 無毒，非可燃，且PN20以

40、下 C或B （2）按材料選用 Q235 Q195 ERW GB3091 SAW GB3091 螺旋縫 SAW SY503720 無縫 GB8163 GB3087 GB9948 GB647920G 無縫 GB5310L245 無縫 GB9711 DSAW GB9711 ERW GB971120R,20g,16MnD,15CrMoR,A516等板 DSAW 板焊管 A671 A672 A69415CrMo等CrMo合金管 無縫 GB5310 GB6479 GB9948 LTCS,3.5Ni等低溫鋼 無縫 GB18984304等不銹鋼 無縫 GB14976304等不銹鋼 板焊管 HG20537.4

41、ASTM A358 （3）按規(guī)格使用 Q235，Q195 ERW DN15500Q235，Q195 SAW DN450L245 ERW DN15400L245 DSAW DN45020, 15CrMo等 無縫 DN40020G，15CrMo等高溫高壓厚壁鍛造管 DN3001000低溫剛 無縫 DN40020R,16MnDR,15CrMoR等DSAW管 DN450304等不銹鋼 無縫 DN300304等不銹鋼 板焊管 DN150 （4）考慮經濟性 檢查項目增加，價格依次提高。C2C1B2B1A2A1ERWSAW氣體保護焊熱軋冷拔冷軋鍛造 Q235AQ235B20L24520GLTCSCrMo鋼3

42、.5Ni304304L321347316316L4）代材 碳鋼(G B)ASTMD1NCrMo鋼(GB)ASTMDiNQ235AA283DST3316MoA335-P115Mo310A106A(高溫管)ST35-812CrMoA335-P213CrMo44A53A(壓力管)ST37-215 CrMoA335-P1216CrMo4420#A53BST4212 CrMoVA335-P1113CrMoV42A106BST45-812Cr2MoA335-P2210CrMo91016MnA106CST521Cr5MoA335-P512CrMo195-4016MnDA3331.6TTST35N-7009M

43、n2VA3337.9TTST35VAPI5LB A106B國產化用20#鋼代的問題A106C國產化用16Mn鋼代的問題3 法蘭-詳見GB/T20801.3第5.1.8節(jié)(1)法蘭一般應按表 14 選取，并應按相應標準規(guī)定的壓力溫度額定值使用。(3) 平焊法蘭和松套法蘭的附加要求：a) 平焊法蘭不得用于溫度頻繁變化的工況，特別是法蘭未作隔熱的場合。b) 帶頸平焊法蘭與翻邊短節(jié)配合的使用范圍應符合表 5 的規(guī)定。表 5 與翻邊短節(jié)配合的帶頸平焊法蘭的使用范圍壓力等級 PN最大法蘭公稱直徑DN2030050200c) 松套法蘭或帶頸平焊法蘭與翻邊接頭(包括現場制作的焊制翻邊、擴口翻邊等)配合使用時，

44、應考慮法蘭內孔與翻邊轉角的配合。(4)承插焊焊接法蘭應符合 5.2.2.3 的規(guī)定。(5) 螺紋法蘭(采用錐管螺紋連接的法蘭)附加要求：a) 螺紋法蘭應符合 5.2.5 規(guī)定。b) 選用 DN65、DN125和 DN150 螺紋法蘭時，其鋼管外徑還應符合表 6 的規(guī)定。表 6 螺紋法蘭的鋼管外徑公稱尺寸DN鋼管外徑mmGB/T7306(55°錐管螺紋)GB/T12716(60°錐管螺紋)6576.173125139.7141.3150165.1168.3(6) 法蘭型式的選用應考慮法蘭的剛度對法蘭接頭密封性能的影響。(7) 劇烈循環(huán)工況下，應選用整體法蘭或帶頸對焊法蘭。(8

45、) 確定法蘭密封面型式及表面粗糙度時，應考慮流體性質和墊片性能。(9) 脹接法蘭和螺紋法蘭不得用于 GC1 級管道。歐洲系列（公制）與美洲系列（英制）法蘭 （a）壓力等級及PT關系 對有毒及易燃物質要留20%余地； 對于液化烴、液氨均按環(huán)境溫度下最大壓力考慮；歐洲系列與美洲系列對磅級及MPa法蘭的轉換；連接形式（類型）（HG2059220635） 歐洲系列美洲系列平焊法蘭：板式2.5MPa 用于水及空氣等安全介質不得用于有毒、可燃介質帶頸平焊4.0MPa1500Lb（26.0MPa） 常用承插法蘭10.0MPa1500Lb（26.0MPa） 常用DN <40不宜用于有縫隙腐蝕劇烈循環(huán)流體

46、對焊法蘭25.0MPa2500Lb（42.0MPa）用于高溫高壓振動松套法蘭平焊環(huán)1.6MPa/對焊環(huán)4.0MPa600Lb（10.0MPa）可節(jié)約不銹鋼螺紋法蘭4.0MPa300Lb（5.0MPa）不宜用于有縫隙、腐蝕、有毒、易燃介質。不宜用于有振動，壓力脈動，溫度循環(huán)之處，用于燃氣要密封焊。接管規(guī)格英制公制管僅英制管對錐管螺紋法蘭連接： 設計溫度不宜大于200及低于45對于C類流體DN32-50P設4.0MPa DN25P設8.0MPa DN20P設10.0MPa高于上述壓力應采用密封焊。說明：1GB/T911291242000鋼制管法蘭標準與HG20592HG20635標準相同，分別有等

47、同于歐洲系列壓力等級及美洲系列的壓力等級，及不同法蘭接管的標準。2注意在用JB標準法蘭時應盡量選用新JB法蘭標準（94版）中系列1的，因為系列1的JB標準法蘭連接尺寸與HG標準、國際法蘭連接尺寸相同。新JB法蘭標準中2系列的尺寸與老JB標準（59版）法蘭連接尺寸相同。（c）密封面FF1.6MPa，鑄鐵法蘭，塑料、玻璃鋼法蘭對易燃易爆，高度和極度危害的工況用RF、MFM、TG，但MFM、TG、工廠不喜歡，更換困難。對PN10.0高壓的工況 用RF、RJ粗糙度：平墊片Ra6.312.5（采用非金屬平墊片其密封面應車制水線） 纏繞墊、齒形組合墊Ra3.26.3 金屬包覆墊Ra1.63.2（CS）0.81.6(SS)環(huán)墊Ra0.81.6（CS）0.40.8(SS)注意：法蘭是鍛件，材料表上最好標注A105。若20#現場用鋼板車制只能用到