压力管道材料

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压力管道材料

一　常用压力管道材料标准规范

ＧＧＢ１５０－１９９８《钢制压力容器》　第　１，第　２　号修改单）　《钢制压力容器》　（第　，　号修改单）　（　ＧＢ５０３１６－２０００《工业金属管道设计规范》　《工业金属管道设计规范》　ＧＢ５０２５１－２００３《输气管道工程设计规范》　《输气管道工程设计规范》　ＧＢ５０２５３－２００３《输油管道工程设计规范》　《输油管道工程设计规范》　ＧＢ５００２８－９３《城镇燃气设计规范》　《城镇燃气设计规范》　（２００２　版　（　局部修改条文）　或　２００２　局部修改条文）　ＧＢ５００３０－１９９１《氧气站设计规范》　《氧气站设计规范》　ＧＢ５００３０－２００５《氢气站设计规范》　《氢气站设计规范》　ＧＢ５０１６０－９２　《　石　油　化　工　企　业　防　火　设　计　规　范　》　（１９９９　年　版　）　ＧＢ５０２３５－９７《工业金属管道工程施工及验收规范》　《工业金属管道工程施工及验收规范》　ＧＢ５０２３６－９８《现场设备，工业管道焊接工程施工及　《现场设备，　验收规范》　验收规范》　ＳＨ３０５９－２００１《石油化工管道设计器材选用通则》　《石油化工管道设计器材选用通则》　ＳＨ／Ｔ３０６４－２００３《石油化工钢制通用阀门选用，检验　《石油化工钢制通用阀门选用，　及验收》　及验收》　ＳＨ／Ｔ３０６４－２００３《石油化工钢制通用阀门选用，检验及　《石油化工钢制通用阀门选用，　验收》　验收》　ＳＹ／Ｔ０５９９－１９９７《天然气地面设施抗硫化物应力开裂金　《　属材料要求》　属材料要求》　ＳＨ／Ｔ３５０１－２００２《石油化工有毒，可燃介质管道工程施　《石油化工有毒，

工及验收规范》　工及验收规范》　ＡＳＭＥ　Ｂ３１．３《工艺管道》　《工艺管道》

管道的分级和流体的分类　二　管道的分级和流体的分类

目前国内对工业管道有按管道设计压力及输送介质划　分的管道级别和按输送流体介质划分的流体类别两种　分级，分类方式．ＡＳＭＥ　压力管道规范　Ｂ３１．３《工艺　管道》按流体划分工况．

（一）　按管道设计压力及输送介质物性划分的管道级别　一　按管道设计压力及输送介质物性划分的管道级别《石油化工管　道设计器材选用通则》ＳＨ３０５９　管道分级　管道级　别　ＳＨＡ　１　毒性程度为极度危害介质管道（苯管道除外）　２　．　毒性程度为高度危害介质的丙烯腈　，光气，二硫化碳　和　氟化氢管道　３．　设计压力大于或等于　１０．０ＭＰａ　的介质管道　适　用　范　围

ＳＨＢ　１．　毒性程度为极度危害介质的苯管道　２．　毒性程度为高度危害　介质管道（丙稀腈，　气，二硫化碳和氟化氢管道除外）３．　甲类，　光　乙类可燃气体和甲　Ａ　类液化烃，甲　Ｂ　类，乙　Ａ　类可燃液体介　质管道．　ＳＨＣ　１．毒性程度为中度，轻度危害介质管道　２．乙　Ｂ　类，丙类可燃液体介质管道　ＳＨＤ　设计温度低于－２９℃的低温管道　ＳＨＥ　设计压力小于　１０．０　ＭＰａ，且设计温度高于或等于－２９℃的无毒，　非　可燃介质管道　注：混合物料应以其主导物料作为分级依据

（二）　二　按管道输送介质划分的流体类别　按管道输送介质划分的流体类别《工业金属管道设计规范》

ＧＢ５０３１６，将工业金属管道中输送流体分为　Ａ１　类，Ａ２　类，Ｂ　类，Ｄ　类，Ｃ　类五类流体：　１．　Ａ１　流体　在该规范内系指剧毒流体，在输送过程中如有极少量的流体泄漏　到环境中，被人吸入或与人体接触时，能造成严重中毒，脱离接触后，不　能治愈．相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》　ＧＢ５０４４　中Ⅰ级（极度危害）的毒物．２．　Ａ２　流体　在该规范内系指有毒流体，接触此类流体后，会有不同程度的中毒，　脱离接触后可治愈．相当于《职业性接触毒物危害程度分级》ＧＢ５０４４　中Ⅱ级及以下（高度，中度，轻度危害）的毒物．

３．　Ｂ　类流体　在该规范内系指这些流体在环境或操作条件下是一种气体或可　闪蒸产生气体的液体，这些流体能点燃并在空气中连续燃烧．４．　Ｄ　类　流体　指不可燃，无毒，设计压力小于或等于　１．０ＭＰａ　和设计温度　高于－２０～１８６℃之间的流体．　５．　Ｃ　类流体　系指不包括　Ｄ　类流体的不可燃，无毒的流体．　该规范的　Ａ１　流体，Ｂ　类流体，Ｄ　类流体和《工艺管道》ＡＳＭＥ

《工　Ｂ３１．３　中的　Ｍ　类流体，Ｄ　类流体，可燃（常规）流体相同．　三）　工　（　《　艺管道》　的管道流体分类　艺管道》ＡＳＭＥ　Ｂ３１．３　的管道流体分类美国机械工程师协会标准

《工艺管

道》ＡＳＭＥ　Ｂ３１．３　中根据被输送流体的性质和泄漏时造成的后果，将　化工厂和炼油厂工艺管道输送的流体分为　Ｄ　类，Ｍ　类和性质介于二　者之间的可燃（常规）流体．三　管道组成件的设计基准（一）　设计　三　管道组成件的设计基准（　压力　１．管道组成件的设计压力，不应低于正常操作（时）过程中，由内压　管道组成件的设计压力，不应低于正常操作（　管道组成件的设计压力　过程中，　（或外压）与温度构成的最苛刻条件下的压力．　或外压）与温度构成的最苛刻条件下的压力．　最苛刻条件是导致管子及管道组成件最大壁厚或最高压力等级的　注：　条件．　条件．　（二）　设计温度　（结合　２．４．２　题　Ｐ２６）

＊１　管道组成件的设计温度，不应低于正常操作（时）过程中，由压　管道组成件的设计温度，不应低于正常操作（　过程中，　力和温度构成的最苛刻条件下的温度．　力和温度构成的最苛刻条件下的温度．　管道的设计压力，　设计温度的确定可按　《工业金属管道设计规范》

ＧＢ５０３１６，　《石油化工管道设计器材选用通则》ＳＨ３０５９　和具体的操　作条件来确定．　（三）最苛刻条件的判定判定式：Ｐ／［σ］ｔ　最苛刻条件的判定　Ｐ：设计压力　（ＭＰａ）　；　［σ］ｔ：设计温度下材料的许用应力（ＭＰａ）

（四）管道组成件的压力温度参数

管件磅级代号　管件形式　用作额定值计算依据的管子　Ｓｃｈ．Ｎｏ　２０００　３０００　６０００　３０００　６０００　９０００　螺纹式　螺纹式　螺纹式　承插焊式　承插焊式　承插焊式　８０　１６０　…８　０　１６０　…　管壁厚代号　ＸＳ　…ＸＸＳ　ＸＳ　…ＸＸＳ

（五）许用应力　１．金属管道组成件的材料许用应力，应按现行《工业　金属管道设计规范》ＧＢ５０３１６　的规定选用．　２．管道柔性设计的应力限制，应符合现行《石油化工管道柔性设　计规范》　ＳＨ／Ｔ３０４１　的规定．　（六）管道设计寿命和最低公称压力　１．管道设计寿命宜为　１５　年．　２．除另有规定外，　对于有毒，　可燃介质管道的法兰连接最低公称压力，　应符合下列规定：

１）ＳＨＡ　级管道的公称压力，不宜低于　５．０　ＭＰａ；　２）ＳＨＢ，ＳＨＣ　级管道的公称压力，不宜低于　２．０　ＭＰａ．　３）　《工业金属管道设计规范》ＧＢ５０３１６　规定：Ａ１　流体不应采用平焊　法兰；法兰公称压力的选用宜留有大于或等于　２５％的裕量，且不应　低于公称压力　２．０　ＭＰａ．四　管道器材选用（一）一般规定　１．管道　四　管道器材选用（　材料，应根据管道级别，流体类别，设计温度，设计压力和介质特殊　要求等设计条件，以及材料加工工艺性能，焊接性能和经济合理性等　选用．　２．　标准管道组成件的压力温度参数，应符合管道设计温度和设计压　力的要求．　＊＊３．　管道组成件由内压产生的环向应力不得大于其最高设计参数下　管道组成件由内压产生的环向应力不得大于其最高设计参数下　材料的许用应力．　材料的许用应力．　４．在设计条件下，非标准管道组成件的计算应力，不应超过管道设计　温度下材料的许用应力．８　高温管道钢材，应符合下列要求：　＊　１）高温压力管道受压元件的钢材使用温度，不应超过现行《工业　金属管道设计规范》ＧＢ５０３１６　中规定的材料许用应力值所对应的温　度上限．　２）非受压元件的钢材使用温度，不应超过钢材的极限氧化温度．常　用金属材料的抗氧化极限温度见下表

常用金属材料的抗氧化极限温度

钢材牌号　碳素钢

抗氧化极限温度℃　≤５　６　０

１２ＣｒＭｏ　１５ＣｒＭｏ　１Ｃｒ５Ｍｏ　０Ｃｒ１８Ｎｉ９，０Ｃｒ１８Ｎｉ１０Ｔｉ，Ｃｒ１７Ｎｉ１２Ｍｏ２０　Ｃｒ２５Ｎｉ２０

≤５　９　０　≤５　９　０　≤６　５　０　≤８　５　０　≤１１００

＊＊３）长期使用在高温条件下，碳素钢和碳锰钢的使用温度不应超过　长期使用在高温条件下，　长期使用在高温条件下　４２５　℃，０．５Ｍｏ　钢不应超过　４６８　℃；　（结合　６．７．１３　题　Ｐ３０４）　＊＊４）碳素钢和碳锰钢在高于　４２５　℃长期使用时，应注意钢中碳化物　相的石墨化倾向．　＊＊５）　奥氏体不锈钢的使用温度高于　５２５℃时，钢中含碳量不应小于　℃　０．０４％．　）对操作温度等于或高于　２００℃，介质中含有氢气的碳　％．＊＊６）　％．　℃　钢及低合金耐热钢管道，　钢及低合金耐热钢管道，应根据管道最高操作温度加　２０～４０℃的裕　～　℃　量和介质中氢气的分压，　按临氢作业用钢防止脱碳和微裂的操作极限　量和介质中氢气的分压，　曲线）选择适当的抗氢钢材．　（结合　６．７．１５　题　Ｐ３０５）　（Ｎｅ１ｓｏｎ　曲线）选择适当的抗氢钢材．　设计温度≤　设计温度≤２３０℃的含氢管道可选用碳钢．　℃的含氢管道可选用碳钢．　７）对操作温度等于或高于　２５０℃，介质为　Ｈ２Ｓ－Ｈ２　的材料选用，应根