無(wú)縫鋼管(Stainless Steel Pipe)是采用穿孔熱軋等熱加工方法制造的不帶焊縫的鋼管。必要時(shí),熱加工后的管子還可以進(jìn)一步冷加工至所要求的形狀、尺寸和性能。目前,無(wú)縫鋼管(DN15~600)是石油化工生產(chǎn)裝置中應(yīng)用最多的管子。
1. 碳素鋼無(wú)縫鋼管
標(biāo)準(zhǔn):GB/T 8163《輸送流體用無(wú)縫鋼管》;GB/T 9711《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》;GB/T 6479《高壓化肥設(shè)備用無(wú)縫鋼管》;GB/T9948《石油裂化用無(wú)縫鋼管》;GB/T 3087《低中壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》;GB/T 5310《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》。
GB/T 8163 適用范圍:設(shè)計(jì)溫度小于350℃、壓力低于10MPa的油品、油氣和公用介質(zhì)。
GB/T 6479 適用范圍:設(shè)計(jì)溫度-40~400℃(標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涉及的各個(gè)牌號(hào)材料設(shè)計(jì)溫度范圍各不相同)、設(shè)計(jì)壓力10.0~32.0MPa的油品、油氣。
GB/T 9948 適用范圍:不宜采用GB/T 8163鋼管的場(chǎng)合。
GB/T 3087 適用范圍:低中壓鍋爐的過(guò)熱蒸汽、沸水等。
GB/T 5310 適用范圍:高壓鍋爐的過(guò)熱蒸汽介質(zhì)。
①. 檢驗(yàn)
一般流體輸送用鋼管必須進(jìn)行化學(xué)成分分析、拉力試驗(yàn)、壓扁試驗(yàn)和水壓試驗(yàn)。
GB/T 5310、GB/T 6479、GB/T 9948三種標(biāo)準(zhǔn)的鋼管,除了流體輸送用鋼管必須進(jìn)行的試驗(yàn)外,還要求進(jìn)行擴(kuò)口試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)。這三種標(biāo)準(zhǔn)的鋼管的制造檢驗(yàn)要求是比較嚴(yán)格的。GB/T 6479 標(biāo)準(zhǔn)還對(duì)材料的低溫沖擊韌性作出了特殊要求。
GB/T 3087標(biāo)準(zhǔn)的鋼管,除了流體輸送用鋼管的一般試驗(yàn)要求外,還要求進(jìn)行冷彎試驗(yàn)。GB/T 8163標(biāo)準(zhǔn)的鋼管,除了流體輸送用鋼管的一般試驗(yàn)要求外,據(jù)協(xié)議要求進(jìn)行擴(kuò)口試驗(yàn)和冷彎試驗(yàn)。這兩種標(biāo)準(zhǔn)的管子的制造要求不如前三種標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格。
②. 制造
GB/T 8163和GB/T 3087標(biāo)準(zhǔn)的鋼管多采用平爐或轉(zhuǎn)爐冶煉,其雜質(zhì)成分和內(nèi)部缺陷相對(duì)較多。
GB/T 9948多采用電爐冶煉,大多加入了爐外精煉工藝,成分和內(nèi)部缺陷相對(duì)較少。
GB/T 6479和GB/T 5310標(biāo)準(zhǔn)本身規(guī)定了爐外精煉的要求,其雜質(zhì)成分和內(nèi)部缺陷最少,材料質(zhì)量最高。
上述幾個(gè)鋼管標(biāo)準(zhǔn)的制造質(zhì)量等級(jí)從低到高的順序:GB/T 8163<GB/T 3087<GB/T 9948<GB/T 5310<GB/T 6479。
③. 選用
一般情況下,GB/T 8163標(biāo)準(zhǔn)的鋼管適用于設(shè)計(jì)溫度低于350℃、壓力小于10.0MPa的油品、油氣和公用介質(zhì)條件。
對(duì)于油品、油氣介質(zhì),當(dāng)其設(shè)計(jì)溫度超過(guò)350℃或壓力大于10.0MPa時(shí),宜選用GB/T9948或GB/T 6479 標(biāo)準(zhǔn)的鋼管。
對(duì)于臨氫操作的管道,或者在有應(yīng)力腐蝕傾向環(huán)境中工作的管道,也宜使用GB/T9948或GB/T 6479標(biāo)準(zhǔn)。
凡是低溫下(低于-20℃)使用的碳素鋼鋼管應(yīng)采用GB/T 6479標(biāo)準(zhǔn),只有它規(guī)定了對(duì)材料低溫沖擊韌性的要求。
GB/T 3087和GB/T 5310標(biāo)準(zhǔn)是專門為鍋爐用鋼管而設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)。《鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程》強(qiáng)調(diào)指出,凡與鍋爐相連的管子都屬監(jiān)察范圍,其材料與標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用都應(yīng)符合《鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定,故鍋爐、電站、供暖以及石化生產(chǎn)裝置中用到的公用蒸汽管道(由系統(tǒng)供給)等均應(yīng)采用GB/T 3087或GB/T 5310標(biāo)準(zhǔn)。
值得注意的是,質(zhì)量好的鋼管,鋼管的價(jià)格也比較高,如GB/T 9948比GB/T 8163材料的價(jià)格高近1/5,因此,在選用鋼管材料標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)依據(jù)使用條件綜合考慮,既要可靠又要經(jīng)濟(jì)。
2. 鉻鉬鋼和鉻鉬釩鋼無(wú)縫鋼管
常用的鉻鉬鋼和鉻鉬釩鋼無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)有:GB/T9948《石油裂化用無(wú)縫鋼管》;GB/T 6479《高壓化肥設(shè)備用無(wú)縫鋼管》;GB/T 5310《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》。
3. 不銹鋼無(wú)縫鋼管
常用的不銹鋼無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 14976、GB/T 13296、GB/T 9948、GB/T 6479、GB/T 5310共5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。其中,后三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中列出的不銹鋼材料牌號(hào)是不常用的材料牌號(hào)。因此,當(dāng)工程上選用不銹鋼無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)時(shí),基本上都選用GB/T 14976和GB/T 13296標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 14976《流體輸送用不銹鋼無(wú)縫鋼管》適用于一般流體的輸送。
GB/T 13296《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無(wú)縫鋼管》常用的材料牌號(hào)中超低碳不銹鋼(00Cr17Ni14Mo2、00Cr19Ni10)具有優(yōu)良的抗腐蝕性能,在一定條件下,可代替穩(wěn)定型不銹鋼(0018Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb)用于抗介質(zhì)的腐蝕;超低碳不銹鋼高溫力學(xué)性能較低,一般僅用于溫度低于525℃的條件下;穩(wěn)定型奧氏體不銹鋼既具有較好的抗腐蝕性能,又有較高的高溫力學(xué)性能,但0Cr18Ni10Ti中的Ti在焊接過(guò)程中易被氧化而失掉,從而降低了其抗腐蝕性能,其價(jià)格較高,這類材料一般用在較重要的場(chǎng)合。0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2具有一般的抗腐蝕性能,價(jià)格便宜,因此被廣泛應(yīng)用。