以導(dǎo)熱油為載熱介質(zhì)的主要熱能轉(zhuǎn)換設(shè)備為有機熱載體鍋爐,俗稱導(dǎo)熱油爐。這類設(shè)備能在較低的運行壓力下,獲得較高的工作溫度,具有低壓、高溫(根據(jù)工藝需要,可以達到350 ℃甚至更高)、安全、高效、節(jié)能的特點,無需水處理設(shè)備,系統(tǒng)中熱的利用率高,運行和維修方便。
目前,國內(nèi)導(dǎo)熱油管道大部分選用GB / T 8163或GB 3087 的20# 鋼管,也有企業(yè)為節(jié)省成本選用GB / T 3091 的Q 235B 焊接鋼管。在實際選用時,要遵循“安全可靠、經(jīng)濟可行”的原則,既要保證足夠的安全性,又要結(jié)合項目實際選擇較為經(jīng)濟的管材,不能盲目追求高標準。
以某LNG 儲配站項目的高溫位導(dǎo)熱油管道為例,設(shè)計溫度320 ℃,設(shè)計壓力1.0 MPa,規(guī)格φ159 mm×5 mm,按管規(guī)應(yīng)劃為GC2 級壓力管道。對GB / T 3091 的Q235B 電熔焊(EFW)鋼管,依據(jù)GB / T 20801.2—2006《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道》,設(shè)計壓力不大于3.0MPa,設(shè)計溫度不大于350 ℃時可選用。該導(dǎo)熱油管道滿足上述要求。但依據(jù)TSG G0001—2012《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(以下簡稱鍋規(guī)),GB / T 3091 的Q235B 鋼管只能用于熱水管道,且溫度不大于100 ℃。因此該導(dǎo)熱油管道不能選用Q235B 鋼管。而GB / T8163 或GB 3087 的無縫鋼管按上述規(guī)范均可以選用。
筆者比較了GB / T 8163—2008和對GB 3087—2008, 20 # 鋼管而言,兩種標準的冶煉方法、化學(xué)成分、外徑允許偏差、壁厚允許偏差均一致,對不圓度和壁厚不均的規(guī)定也相同,對全長彎曲度的要求也基本一致。但在力學(xué)性能上有所區(qū)別,GB 3087 要求的抗拉強度范圍是410 ~ 550 MPa,而GB / T 8163 則為410 ~ 530 MPa ;對壁厚大于30 mm 的20 # 鋼管,GB 3087 的要求略高于GB / T 8163,分別為235 MPa和225 MPa。在部分檢驗項目和指標上有區(qū)別,比如GB 3087 中彎曲試驗和低倍檢驗為必做,而GB / T8163 無此要求;擴口試驗和表面質(zhì)量的指標不同,GB 3087 要求更高,但擴口試驗是選做實驗。此外GB 3087 還可選做高溫拉伸試驗,并規(guī)定了相應(yīng)指標??偟膩碚f,這兩個標準的20 # 鋼管差別不大,GB3087 的質(zhì)量較好一些,具體設(shè)計時可結(jié)合項目具體情況選用。比如該項目,考慮到整個項目僅有此處用到GB 3087 鋼管,但大量采用GB / T 8163 各種規(guī)格鋼管,從EPC 總承包項目管理角度出發(fā),考慮設(shè)計、采購、施工互相協(xié)調(diào),為了采購、現(xiàn)場材料管理和后續(xù)可能出現(xiàn)的變更考慮,最終選用GB / T 8163 鋼管。但要注意,GB / T 8163 的20 # 鋼管使用限制較GB 3087 大,只能用于壓力不大于1.6 MPa且溫度不大于350 ℃的工況。