關(guān)于H-67標準高壓無縫鋼管材質(zhì)的問題探討
H-67標準有關(guān)高壓無縫鋼管材料中,適用于合成氨含氫管道的管子材料有20#、15CrMo、18Cr3MoWVA。在以后的多年合成氨高壓管道的設(shè)計中,20#鋼管材被20G替代,而20G是高壓鍋爐用無縫鋼管(GB5310-2008)。根據(jù)GB6479-2000《化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管》規(guī)定,化肥廠用高壓無縫鋼管材料有20G、16Mn、15CrMo、10MoWVNb等,工作溫度<20℃時,選用16Mn(H-67標準選用20鋼);20℃≤工作溫度<200℃時,選用20鋼(與H-67標準一致);200℃<工作溫度≤300℃時,選用15CrMo(與H-67標準一致);工作溫度>300℃時,選用10MoWVNb(H-67標準選用18Cr3MoWVA)。但GB150-2010《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》即新容規(guī)(于2010年11月30日結(jié)束過渡期,12月1日正式實施)中附件1的2.1.3對GB6479中20#鋼管和16Mn鋼管的使用溫度下限規(guī)定分別為0℃和-20℃,亦即化肥廠用高壓無縫鋼管在工作溫度<0℃時,管子材料應(yīng)選用16Mn。合成氨廠高壓無縫鋼管材料不僅要嚴格按GB6479-2000《化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管》的規(guī)定選用,而且有新的規(guī)程時還要執(zhí)行新的規(guī)程。小口徑高壓無縫鋼管的外形尺寸仍按H-67標準執(zhí)行,而直徑超過DN150的大口徑無縫鋼管的外形尺寸暫按企業(yè)標準執(zhí)行。
氨合成工段管主要介質(zhì)為氫、氮、氨等工藝氣體,具有易燃、易爆、有毒的特性,因此該工段管道的設(shè)計、制造、安裝、使用等各個環(huán)節(jié)均應(yīng)予以重視。氨冷、氨分氣體物料出口管道工作溫度在15℃左右,根據(jù)新容規(guī)GB150-2010對GB6479材料的規(guī)定,此段管道材料應(yīng)選用16Mn,而以前選用20鋼。廢熱進口管道工作溫度為350℃左右,管道材料早期采用的是國外進口不銹鋼,從1984年開始逐漸使用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗氫鋼10MoWVNb。從20多年10MoWVNb鋼管的使用情況看,這種鋼材的高溫力學(xué)性能和抗氫腐蝕性能均優(yōu)于不銹鋼,現(xiàn)已成為廢熱進口管道的首選材料。