石化装置中管道材料的设计及影响因素

金属材料广泛应用于工业,如机械制造、农业机械、交通运输、仪器仪表、炼油及石油化工装置等,就是在国防工业,如枪炮、坦克、飞机、火箭、导弹、宇宙飞船等常规和尖端武器方面,也都离不开大量高性能的金属材料。金属材料之所以能获得如此广泛的应用,不仅是由于其来源丰富,而且还由于其具有优良的使用性能和工艺性能。金属材料在使用条件下表现的性能称为使用性能,包括物理、化学及力学性能。其在生产加工过程中所表现的性能称为工艺性能,包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能等。

在石油化工装置中,金属管道材料也具有其他材料无法替代的地位和作用。石油化工装置中,管道材料的费用约占整个工程投资的十分之一,管道作为物料输送的一种特种设备在石油化工生产装置建设中占据着很重要的位置。管道就像人体中的血管一样,没有它,人的生命就不复存在。然而实际应用的管道种类很多,使用工况也千差万别,影响因素和环节也比较多。对管道材料的较高要求是推动石油化工装置用材不断发展的基本动力,如在冶金技术方面,形成了炉外精炼、真空处理、控轧工艺等技术,使石油化工装置用钢的性能得到了显著提高,主要是大大提高了钢的洁净度,降低了杂质和气泡含量,精确控制合金成分和钢的组织结构,从而得到了良好的石油化工装置用钢,进而确保了产品在服役期内安全可靠运行。(www.xing528.com)

管道的材料设计一般是由管道材料工程师来完成的。管道材料是整个管道设计过程中的基础部分,直接影响到整个装置的可靠性和经济性。因此,许多法规性的标准如《工业金属管道设计规范》GB50316—2000、《石油化工管道设计器材选用通则》SH 3059—2001“Process Piping”、ASMEB31.3—2008等都是主要针对管道材料设计编写的,《压力管道安全技术监察规程——工业管道》TSGD0001—2009也都是围绕着这部分内容进行规定。管道的材料设计涉及管道器材标准体系的选用、材料选用、压力等级的确定、管道及其元件型式的选用和阀门的选用等内容。