HG 20646.5-1999 化工装置管道材料设计技术规定.docx

化工装置管道材料设计技术规定 HG/T 20646.5-1999 1 总 则 1.1 目 的 本规定是化工工程设计中编制管道材料控制专业文件的指导性技术文件。 1.2 范 围 1.2.1 本规定仅适用于工艺管道仪表流程图(PID) 上所示出的管道，不包括仪表管 线和自动控制阀门和通风、给排水、消防等管线。 1.2.2 本规定不适用于下列范围 1 当管道与设备相连接 1)与设备管口相接时，要求设备制造厂提供与其管道相配对的法兰。 2)由设备制造厂作为设备一部分提供的管道与本设计的管道相连接时，制造厂应 提供与其相配对的法兰、垫片和紧固件。 3)设备管口上特殊用途的配对法兰、垫片、紧固件 2 本规定不包括系统专业所提出的特殊管件，如疏水器、安全阀、限流孔板、爆破 板、过滤器、视镜、事故洗眼器、阻火器及液压阀、电动阀、减压阀、补偿器、挠性软管、消 音器等。 3 隔热设计、涂漆设计规定。 1.3 标 准 管道材料的设计按照 ASME B31.3《工艺管道》和 HG 20695《化工管道设计规范》 标准。 制造、公差、测试和检验，应按照所采用的标准规范执行。 107 3 管道材料等级制定与划分要点 3.1 管道材料等级制定 根据系统专业提供的条件，按输送流体种类、温度、压力、腐蚀特性等进行装置区 的管道材料等级编制，使其划分成不同类别等级。然后根据划分好的等级，确定它们的 材料标准，并明确规定每一等级内所用的管子、阀门、法兰、管件、紧固件、垫片等的规 格、范围、特性、材料及标准。 管道材料等级代号，以数码和英语字母分别表示管道的压力等级和主要用材类 别。 管道材料等级表所规定的内容是有关专业都应遵循的准则。 管道材料等级表参考格式和编制规定见HG/T 20646.2《化工装置管道材料设计 工程规定》第3章，管道材料等级代号规定见HG/T 20646.2《化工装置管道材料设计 工程规定》第1章。 3.2 温度一压力范围 一般金属、管件等都可使用法兰的温度一压力额定值表，它是指在不同工作温度 下所能承受的最大无冲击工作压力，特别是对高温下使用的管件，温度一压力额定值 表是设计中极重要的参数。 在设计温度下许用的设计压力可按下式计算： PA -— 在设计温度下许用的设计压力，MPa; PN ——公称压力，MPa; (a)— 在设计温度下材料的许用应力，MPa; (a)x—— 决定组成件厚度时采用的计算温度下材料的许用应力，MPa。 由于各国标准对不同材料的基准温度不同，所以相同公称压力值的法兰，在相同 温度下允许的工作压力就有不同。同样使用温度与基准温度不同时，允许的工作压力 110 也与公称压力不同。 在编制管道材料等级表时，这点必须引起注意。 非金属和衬里管道的温度一压力额定值，必须通过试验和有使用经验才能使用。 3.3 管道材料等级分界点和范围 3.3.1 工艺管道等级划分 工艺管道等级划分必须遵循PID 上所标志的不同等级分界线。 1 高低压系统连接的管道压力等级 1)当一根管子与另一根材质或压力不同的管子相连接时，连接两根管道的阀门或 法兰按其中较高等级规格的管子材质或压力等级选用。 2)当输送两种不同压力一温度参数的流体连接在一起时，分割两种流体的阀门的 选择，应以严重一端的条件决定。阀门任何一侧的管道，应按它所连接的输送条件选 择。 3)当多根压力、温度不同的管道连接到同一组成件时。该组成件应按压力一温度 两者组合最严重条件下的一组温度一压力划分。 4)当采用对焊阀门时，应选用高等级侧的材质焊条进行施焊。 5)使用调节阀或减压阀后，介质的压力、温度发生变化时，调节阀后的切断阀和旁 路阀应按调节阀前或减压阀前的压力等级考虑。 6)当采用节流阀或限流孔板产生低温效应时，节流阀应按低温阀材质考虑，而压 力等级按节流前的压力选用。 111 112 7)当通过止回阀后材质发生变化时，止回阀材质应选用高级端材料。 8)当设备排放管线至水沟或排放至大气时，应以阀门为界，阀前为高等级。 2 在高温下不同金属的焊接连接和奥氏体钢与碳钢的法兰连接 1)在奥氏体不锈钢和碳钢之间用法兰连接时，在碳钢管一端用奥氏体不锈钢法 兰，由不锈钢法兰与碳钢管焊接。 S.S|C.S. 2)当设备为反应器使用不锈钢或高合金钢，而管道为另一种合金或碳钢时，应设 计一段过渡短管，该过渡短管含有的合金分别出现在短管两端或介于两种材质之间。 在焊接过渡短管时，选用高端的焊条。 3)焊接在管子、管件上的组对卡具和管架垫板，其材质应与母材相同 4)铝管道中法兰用钢螺栓、螺母紧固时，应设有垫圈隔离。避免不同材料引起的电 化学作用而产生腐蚀。 113 4 腐蚀裕量 4.0.1 工程中管道的腐