工業(yè)管道器材選用時(shí)主要遵循以下幾項(xiàng)原則:
1. 材料的使用性能
材料的力學(xué)性能和化學(xué)、物理等特性,應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。各種金屬材料的使用溫度范圍應(yīng)符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。例如化工系列通常要求符合 GB150《固定式壓力容器》、GB 50316《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范的規(guī)定;石化系列通常要求符合SH 3059《石油化工管道設(shè)計(jì)器材選》等規(guī)范的規(guī)定;GB/T 20801《壓力管道規(guī)范》、TSG D0001《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》等規(guī)范提出了壓力管道金屬材料的使用范圍要求;ASME B31.1《動(dòng)力管道》、ASME B31.3《工藝管道》等規(guī)范也提出了金屬材料的使用范圍。
2. 材料的工藝性能
工藝管道是由管子和形式多種多樣的管件所組成,因此金屬材料能夠適應(yīng)加工工藝要求的能力是決定能否進(jìn)行加工和如何加工的重要因素。工藝性能大致分為焊接性能、切削加工性能、鍛軋性能和鑄造性能,對于管道材料,以焊接性能和切削加工性能最為重要。因此,在管道的整體選材過程中,特別是特殊管件的選材要充分考慮所選材料的工藝性能。
3. 材料的經(jīng)濟(jì)性
經(jīng)濟(jì)性是選材必須考慮的重要因素,不僅指選用的材料本身價(jià)格,同時(shí)使制造出的產(chǎn)品價(jià)格最低。所選用材料應(yīng)盡量減少品種和規(guī)格,以便采購、生產(chǎn)、安裝和備件的管理。不同材料價(jià)格在不同地區(qū)和時(shí)間差別較大,設(shè)計(jì)人員要有市場意識和經(jīng)濟(jì)觀念,應(yīng)對材料市場的價(jià)格有所了解,以便經(jīng)濟(jì)、科學(xué)地選擇。隨著工業(yè)發(fā)展,資源、能源的問題日漸突出,選用材料應(yīng)是來源豐富,并結(jié)合我國資源和國內(nèi)生產(chǎn)實(shí)際情況加以考慮。
4. 材料的耐蝕性能
對于全面腐蝕只考慮腐蝕裕量就能保證其管道的強(qiáng)度和壽命。對于局部腐蝕,不能采用增加腐蝕裕量的方法,必須從材料的選擇方法考慮其選材或采取相應(yīng)工藝措施和防腐蝕措施。金屬材料耐蝕評定方法有重量法和線性極化法。設(shè)計(jì)選材時(shí)應(yīng)充分考慮材料的腐蝕裕量(腐蝕裕量=腐蝕速度x使用壽命)。鐵碳合金耐蝕性的影響因素:鐵碳合金的組織,鐵碳合金在各種介質(zhì)中的腐蝕;介質(zhì)溫度和壓力的影響;應(yīng)力腐蝕及腐蝕疲勞。
5. 選擇材料時(shí)應(yīng)考慮由于設(shè)備(如熱交換器、疏水器)、閥門(調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥)等而出現(xiàn)的壓力、溫度的變化,上游切斷閥、旁通閥應(yīng)符合上游條件;下游切斷閥應(yīng)根據(jù)下游條件和短時(shí)期的上游條件來確定。
6. 公稱直徑小于等于DN80的飲用水和儀表空氣的管道應(yīng)采用鍍鋅的管子和管件(或采用非金屬材料)以保證管道的清潔。
7. 除有特殊要求,一般不允許使用銅和銅合金材料。