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    化工設計中管道材料的選用
    發(fā)布日期:2019-09-22

    1、化工設計中耐熱管道材料的選擇
      耐火管道材料指的是具有相應的高溫強度、較好氧化性、較好性的材料。耐火管道材料具有較強的抵抗高溫脆化以及抵抗熱沖擊的能力。化工生產(chǎn)中,高溫管材暴露在高溫或者氣體或液體中,因此高溫管材的耐氧化性,了化工生產(chǎn)的。當前,化工生產(chǎn)中氧化作用能夠在碳素鋼管材表面造成氧化膜,使得保護鋼管基體的作用受到了影響。因此,為了提高鋼管性,需要將適量的Si、Al等元素添加在鋼管中,在金屬表面事先形成氧化膜,使得氧化作用深入發(fā)展受到限制。
      高溫環(huán)境下化工管道材料的選擇應該滿足下面的要求:①管材的屈服的強度反比于溫度的變化,管材的塑性正比于溫度;②隨著時間的變化管材荷載強度與力學性能都應該發(fā)生蠕變;③沖壓彎頭管材選擇過程中期抗拉強度反比于溫度的變化,同時,隨著溫度升高管材的腐蝕性應該提高。
      2、化工設計中低溫管道材料的選擇
      通常情況下,低溫的溫度范圍在-196℃~-20℃。低溫環(huán)境下選擇化工管材,碳素鋼管材不適宜在-20℃~-40℃;低合金鋼管材不適合在-40攝氏度-70攝氏度;合金鋼管材不適合-70℃~-196℃的環(huán)境。
      選擇低溫環(huán)境下化工管道的材料,需要低溫環(huán)境下管材的強度、韌性以及焊接性,同時,低溫環(huán)境下化工管材的使用性能。20號鋼是化工設計中低溫環(huán)境中常用的材料,在-40℃時發(fā)發(fā)生鋼體性能的轉(zhuǎn)變,因此,被廣泛應用在-40℃以上的環(huán)境中。低溫環(huán)境中選擇管材需要進行低溫沖擊韌性實驗,從而使得管材的韌性以及脆性能夠滿足要求。
      3、化工設計中管道材料的選擇
      其一,化工設計中塑料襯里材料的選擇。通常而言,化工生產(chǎn)中塑料襯里使用的溫度低于1200C聚丙烯、聚四氟等材料是化工管材中常用的塑料襯里材料。溫度與應用環(huán)境是選擇塑料襯里材料選用考慮的主要因素,同時不應用在苯溶解介質(zhì)中。
      其二,化工設計中苛性鈉堿液管材的選擇。在化工生產(chǎn)過程中,苛性鈉堿液管道材料的應用基于拉應力與腐蝕介質(zhì)的共同作用,因此,破壞到碳鋼材料,使得碳鋼材料出現(xiàn)開裂問題。基于此,苛性鈉堿液管材選用的過程中,對氫氧化鈉溫度與濃度進行合理控制,從而使得化工生產(chǎn)性。
      其三,化工生產(chǎn)過程中硫酸管材的選擇。高腐蝕性是硫酸的一個非常重要的特點,因此,當化工管道對硫酸介質(zhì)進行輸送過程中,合理的選擇化工管材。通常而言,濃度在~的濃硫酸,應該控制管道溫度大約為20℃,實際生產(chǎn)過程中其壓力應該控制在大約0.2Pa,取1.5的腐蝕裕量。管材使用20號鋼管材。硫酸的輸送過程中,硫酸亞鐵保護膜決定了碳鋼的性能,為了使得硫酸亞鐵保護膜保護,化工生產(chǎn)過程中需要對管道中硫酸的流速進行嚴格的控制。當對同一種硫酸進行輸送時,管道中溫度發(fā)生變化,需要選擇不銹鋼彎頭和不銹鋼管道材料。316L號不銹鋼管道材料適用于操作溫度大約在29℃硫酸腐蝕裕量為3,并且操作壓力低于2Pa的環(huán)境中。
      管道材料的選用在化工設計中具有非常重要的作用?;どa(chǎn)環(huán)境具有復雜性與多變性的特征,基于此,選擇化工管材應該滿足及行業(yè)的規(guī)范要求,同時結(jié)合生產(chǎn)實際情況。