对于管材的选用你清楚吗?联友管道来帮助你
联友管业为中国管业十大品牌。水管在家庭生活很重要,如果水管不好,会出现水管漏水、水管裂开等现象。如果重新换水管又需要花费一笔不小的开支,联友管道提醒您如此这样,还不如在购买水管的时候选择优质的水管,一定选择的品牌为中国管业十大品牌。
管材选用
1.压力管道金属材料的特点
压力管道涉及各行各业,对它的基本要求是“安全与使用”,安全为了使用,使用必须安全,使用还涉及经济问题,即投资省、使用年限长,这当然与很多因素有关。而材料是工程的基础,首先要认识压力管道金属材料的特殊要求。压力管道除承受载荷外,由于处在不同的环境、温度和介质下工作,还承受着特殊的考验。
(1)金属材料在高温下性能的变化
① 蠕变:钢材在高温下受外力作用时,随着时间的延长,缓慢而连续产生塑性变形的现象,称为蠕变。钢材蠕变特征与温度和应力有很大关系。温度升高或应力增大,蠕变速度加快。例如,碳素钢工作温度超过300~350℃,合金钢工作温度超过300~400℃就会有蠕变。产生蠕变所需的应力低于试验温度钢材的屈服强度。因此,对于高温下长期工作的锅炉、蒸汽管道、压力容器所用钢材应具有良好的抗蠕变性能,以防止因蠕变而产生大量变形导致结构破裂及造成爆炸等恶性事故。
② 球化和石墨化:在高温作用下,碳钢中的渗碳体由于获得能量将发生迁移和聚集,形成晶粒粗大的渗碳体并夹杂于铁素体中,其渗碳体会从片状逐渐转变成球状,称为球化。由于石墨强度极低,并以片状出现,使材料强度大大降低,脆性增加,称为材料的石墨化。碳钢长期工作在425℃以上环境时,就会发生石墨化,在大于475℃更明显。sh3059规定碳钢最高使用温度为425℃,gb150则规定碳钢最高使用温度为450℃。
③ 热疲劳性能 钢材如果长期冷热交替工作,那么材料内部在温差变化引起的热应力作用下,会产生微小裂纹而不断扩展,最后导致破裂。因此,在温度起伏变化工作条件下的结构、管道应考虑钢材的热疲劳性能。
④ 材料的高温氧化 金属材料在高温氧化性介质环境中(如烟道)会被氧化而产生氧化皮,容易脆落。碳钢处于570℃的高温气体中易产生氧化皮而使金属减薄。故燃气、烟道等钢管应限制在560℃下工作。
(2)金属材料在低温下的性能变化
当环境温度低于该材料的临界温度时,材料冲击韧性会急剧降低,这一临界温度称为材料的脆性转变温度。常用低温冲击韧性(冲击功)来衡量材料的低温韧性,在低温下工作的管道,必须注意其低温冲击韧性。
(3)管道在腐蚀环境下的性能变化
石油化工、船舶、海上石油平台等管道介质,很多有腐蚀性,事实证明,金属腐蚀的危害性十分普遍,而且也十分严重,腐蚀会造成直接或间接损失。例如,金属的应力腐蚀、疲劳腐蚀和晶间腐蚀往往会造成灾难性重大事故,金属腐蚀会造成大量的金属消耗,浪费大量资源。引起腐蚀的介质主要有以下几种。
① 氯化物 氯化物对碳素钢的腐蚀基本上是均匀腐蚀,并伴随氢脆发生,对不锈钢的腐蚀是点腐蚀或晶间腐蚀。防止措施可选择适宜的材料,如采用碳钢-不锈钢复合管材。
② 硫化物原油中硫化物多达250多种,对金属产生腐蚀的有硫化氢(h2s)、硫醇(r-sh)、(r-s-r)等。我国液化石油气中h2s含量高,造成容器出现裂缝,有的投产87天即发生贯穿裂纹,事后经磁粉探伤,内表面环缝共有417条裂纹,球体外表面无裂纹,所以h2s含量高引起应力腐蚀应值得重视。日本焊接学会和高压气体安全协会规定:液化石油中h2s含量应控制在100×10-6以下,而我国液化石油气中h2s含量平均为2392×10-6,高出日本20多倍。
③ 环烷酸 环烷酸是原油中带来的有机物,当温度超过220℃时,开始发生腐蚀,270~280℃时腐蚀达到最大;当温度超过400℃,原油中的环烷酸已汽化完毕。316l(00cr17ni14mo2)不锈钢材料是抗环烷酸腐蚀的有效材料,常用于高温环烷酸腐蚀环境。
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