来源:湖南鑫泰铭固钢结构有限公司 时间:2024-07-01 08:54:40 [举报]
在化工生产中,高温管道经常遇到。高温情况下,材料的性能比较复杂,而且容易多变。 一般来说,与常温承载相比,高温承载的金属力学性能有如下特点
1>屈服强度os会随温度T升高而降低,塑性则会随温度T升高而升高
2>与荷载持续时间密切相关: 随着时间的推移,会产生蠕变现象
3>抗拉强度ob随着温度T的升高反而下降
4>同时,在高温下环境介质对材料腐蚀会加强
温度超过350°C就称之为高温。在化工生产装置里,高温并伴有腐蚀的管道使用耐腐蚀材料,高温、不伴有腐蚀的管道则应使用高温高压钢管,碳素钢的上限使用温度为425°C左右,超过该温度时,用沸腾钢和A1镇静钢比Si镇静钢更为。但是,碳素钢在425°C左右会引起石墨化现象,致使强度下降,所以添加合金元素以改善碳素钢的高温强度。Mo在Fe中固溶成为稳定的碳化物,可提高蠕变强度。常用到的低合金无缝钢管(16Mn、12GrMo、15CrMo等)可在350~550°C的高温工况下使用。
目前,我国化工企业的高温管道主要分布在蒸汽管道和一些高温临氢管线。由于化工生产工艺的发展,许多化工生产装置的还原反应,大多采用氢气还原。选用材质主要依据是按Nelsom曲线。国内外常用于高温抗氢管道的钢种是1Cr5Mo(即Cr5Mo)。选用时需注意的是:此钢种在正火+回火状态时属珠光体钢,在淬火+回火状态下位马氏体组织,此时钢种可焊性下降。通常作为管道应用时不在于提高强度,而需要提高可焊性。焊接时预热与焊后回火的要求较严。这在管道施工时很难实现,但采用奥氏体焊条焊接时,则简单不少,可以不用焊后热处理。
高温用钢管多暴露于高温气体或特殊的气体、液体中,要求钢管具有良好的耐氧化性能。可是碳素钢钢管表面产生的氧化膜几乎不能保护其基体金属。为了使钢管有良好的耐氧化性能,加入适当的Cr、Al、S等金属元素,这些元素能使钢的表面产生难以剥离的氧化薄膜。
工程塑料衬里管道用于温度不高(一般不120°C)的腐蚀性介质,如盐酸等衬里材料有聚丙烯,聚四氮等。选用此类管道需注意的是:除了使用温度的限制外,还不能用于含有苯等溶解工程塑料的介质场合下,否则会发生溶胀现象,导致管道金属部分的腐蚀。在施工维修方面,衬塑管是无法现场维修的,不能动焊,虽施工方便,但在施工前,现场确定走向后再下料。此外,管道的管托不能选用焊接型管托。
化工车间管道布置应符合下列要求:
1、符合生产工艺流程的要求,并能满足生产要求
2、便于操作管理,并能安装生产
3、便于管道的安装和维护;
4、要求整齐美观,并尽量节约材料和投资
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