1. 配管設計(ji)常用金屬材(cai)料的使用溫度見表(biao)1.7.6。


表 6.jpg


注:括弧內材料(liao)為舊牌(pai)號。


2. 設計條(tiao)件下(xia)(xia),非標準管道組成(cheng)件的計算(suan)應(ying)力(li),不應(ying)超(chao)過管道設計溫度下(xia)(xia)材料(liao)的許用應(ying)力(li)。


  設計溫度下和(he)試驗條件下的管(guan)(guan)道應(ying)力的計算參見GB 150《壓力容器》、GB 50316《工業金(jin)屬管(guan)(guan)道設計規(gui)范》、GB 50251《輸氣管(guan)(guan)道工程設計規(gui)范》和(he)SH/T 3501《石油化工有(you)毒(du)、可燃介質(zhi)管(guan)(guan)道工程施工及(ji)驗收(shou)規(gui)范》。不(bu)同規(gui)范的計算公式略(lve)有(you)不(bu)同,計算時應(ying)注(zhu)意。


3. 高溫管道(dao)鋼材,應符(fu)合下(xia)列要求:


   ①. 高溫壓力(li)(li)管(guan)道受壓元件的鋼材使用(yong)溫度,不(bu)應(ying)(ying)超過現行GB 50316《工業金屬管(guan)道設計規(gui)范(fan)》和GB/T 20801.2《壓力(li)(li)管(guan)道規(gui)范(fan) 工業管(guan)道 第2部(bu)分:材料》中(zhong)規(gui)定(ding)的材料許用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)值所對應(ying)(ying)的溫度上(shang)限。


   ②. 非受(shou)壓(ya)元件的(de)鋼材使用(yong)溫(wen)度(du),不(bu)應超過鋼材的(de)極限(xian)氧化溫(wen)度(du)。常用(yong)金屬材料的(de)抗氧化極限(xian)溫(wen)度(du)參見表(biao)1.7.7。


表 7.jpg


   ③. 長期使用在高溫條件下,碳素鋼、碳錳鋼、低溫鎳鋼的使用溫度不應超過425℃,0.5Mo鋼不應超過468℃,ASME、ASTM標準規定碳素鋼和碳錳鋼的使用溫度不應超過427℃(800°F);碳素鋼、碳錳鋼、低溫鎳鋼在高于425℃長期使用時,應注意鋼中碳化物相的石墨化傾向。因為在這種條件下,鋼中的滲碳體會發生分解,Fe3C→Fe+C(石石墨),這一分解使鋼中的珠光體部分或全部消失,使材料的強度和塑性下降,沖擊韌性下降更大,鋼材明顯變脆。


   ④. 含鉻12%以上的鐵素(su)體(ti)不銹鋼受壓元件,使用溫度不宜超過400℃。


   ⑤. 奧氏體不銹鋼的使用溫度高于540℃(鑄件高于425℃)(525℃為培訓教材上的溫度)時,鋼中含碳量不應小于0.04%,并且在固溶狀態下使用。若含碳量太低,在高溫下鋼的強度會顯著下降。因此,一般規定超低碳奧氏體不(bu)銹鋼使用溫度,304L(00Cr18Ni9)控制在400℃以下,316L(00Cr17Ni14Mo2)控制在450℃以下。


   ⑥. 奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)可按含(han)碳(tan)(tan)量的(de)多少進行(xing)分類,以(yi)最常用(yong)的(de)18-8型不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)為例:含(han)碳(tan)(tan)量較(jiao)高(gao)的(de)鋼(gang)(gang)號有1Cr18Ni9(C≤0.15%);含(han)碳(tan)(tan)量較(jiao)低(di)的(de)鋼(gang)(gang)號有0Cr18Ni10Ti(C≤0.08%);含(han)碳(tan)(tan)量最低(di)的(de)鋼(gang)(gang)號有00Cr19Ni10(C≤0.03%)。通(tong)常將C≤0.08%的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)稱為低(di)碳(tan)(tan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),將C≤0.03%的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)稱為超低(di)碳(tan)(tan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)含(han)碳(tan)(tan)量越(yue)低(di),耐(nai)晶間腐(fu)蝕(shi)性越(yue)好。故在耐(nai)晶間腐(fu)蝕(shi)用(yong)途(tu)中,以(yi)往含(han)碳(tan)(tan)量較(jiao)高(gao)而加有穩定(ding)化元(yuan)素(su)(Ti、Nb)的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)已實際趨向淘汰。


   ⑦. ASME B31.3《工藝管道》規定奧氏體不銹鋼的使用溫度高于538℃(1000°F)時,鋼中含碳量應不小于0.04%,奧氏體不銹鋼的使用溫度高于538℃(1000°F)時選用H型不銹鋼,如304H、310H、321H、347H不銹鋼。GB/T 20878《不銹鋼和耐熱鋼 牌號及化學成分》有和ASTM標準相對應的H型不銹鋼和耐熱鋼牌號,但該標準規定的牌號及化學成分只適用于制、修訂不銹鋼和耐熱鋼(包括鋼錠和半成品)產品標準時采用。選用國產H型不銹鋼時應按照相應的不銹鋼產品標準選用。國產H型不銹鋼規定含碳量為0.04%~0.10%,并沒有對鋼材晶粒度做出要求。ASTM標準對H型奧氏體不銹鋼除規定含碳量為0.04%~0.10%外,對晶粒度也做出了規定要求。以上是我國奧氏體不銹鋼和ASTM標準奧氏體不銹鋼一個較大的不同之處,設計選用時應予以注意。低碳奧氏體不銹鋼高溫使用的附加要求按GB/T 20801.2《壓力管道規范 工業管道 第2部分:材料》的規定。