1. 滿(man)足材料的(de)使用性能(neng)
材料(liao)(liao)的(de)(de)機(ji)械性(xing)能和(he)化(hua)學、物理等特性(xing),應符合有關標準和(he)規(gui)范的(de)(de)要求。各(ge)種金屬材料(liao)(liao)的(de)(de)使用溫(wen)度(du)范圍(wei)應符合有關的(de)(de)標準規(gui)范。例如:
a. 石(shi)油化工系列通常要求(qiu)符合 GB/T 150《壓力(li)容器(qi)》、GB 50316《工業金屬(shu)管(guan)道設計(ji)規范(fan)(fan)》、GB/T 20801《壓力(li)管(guan)道規范(fan)(fan) 工業管(guan)道》、ASME B31.1《動力(li)管(guan)道》、ASME B31.3《工藝管(guan)道》等要求(qiu)。
b. 長輸(shu)管道系列通常要求符合GB 50251《輸(shu)氣管道工程設計規范(fan)》、GB50253《輸(shu)油管道設計規范(fan)》、ASME B31.8《輸(shu)氣和配(pei)氣管道系統(tong)》等要求。
c. 市政(zheng)燃氣管道通常應(ying)符(fu)合(he)GB/T 38942《壓力管道規范 公用(yong)管道》、GB 50028《城鎮燃氣設計規范》等要求(qiu)。
d. 城市熱(re)(re)(re)力管網(wang)通常應符合CJJ 34《城市熱(re)(re)(re)力網(wang)設(she)計規(gui)范》、CJJ 28《城鎮供熱(re)(re)(re)管網(wang)工(gong)程施工(gong)及(ji)驗收規(gui)范》等要(yao)求。
2. 滿(man)足操作條件要求
a. 根據操作條件判斷該管(guan)道(dao)(dao)(dao)屬于(yu)哪(na)一(yi)類管(guan)道(dao)(dao)(dao),即管(guan)道(dao)(dao)(dao)分級(ji)問題(ti),不(bu)同行業、不(bu)同國家對管(guan)道(dao)(dao)(dao)分級(ji)可能不(bu)同。不(bu)同類別(bie)的(de)管(guan)道(dao)(dao)(dao)因其重(zhong)要性(xing)不(bu)同,發(fa)生(sheng)事故帶來的(de)危害程度不(bu)同,對材料的(de)要求也不(bu)同。一(yi)般情況下,高類別(bie)的(de)管(guan)道(dao)(dao)(dao)從材料的(de)冶煉工藝到最終產品的(de)檢查(cha)試驗都比低類別(bie)的(de)管(guan)道(dao)(dao)(dao)要求高。
b. 應考(kao)慮(lv)操(cao)作(zuo)條件對材(cai)(cai)料的(de)(de)選擇要求。不同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)材(cai)(cai)料對同(tong)(tong)(tong)一(yi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質的(de)(de)抗腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性能(neng)是不相(xiang)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)。在腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)環境(jing)中,選用材(cai)(cai)料應避免災(zai)難性的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形式(如應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂)出現,而對均勻腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),一(yi)般至(zhi)少應限(xian)定在“耐腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)”級。材(cai)(cai)料的(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性能(neng)。對于全面腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)只(zhi)考(kao)慮(lv)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)余(yu)量就能(neng)保證其管(guan)道的(de)(de)強度和壽命(ming)。對于局部(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),不能(neng)采(cai)用增加腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)余(yu)量的(de)(de)方(fang)(fang)法,必須從(cong)材(cai)(cai)料的(de)(de)選擇方(fang)(fang)法考(kao)慮(lv)其選材(cai)(cai)或采(cai)取相(xiang)應工藝措施和防腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)措施。
c. 介(jie)質溫度也是(shi)選用材(cai)料的(de)(de)一個重要參(can)數(shu)。因(yin)為溫度的(de)(de)變(bian)化(hua)會(hui)引(yin)起材(cai)料的(de)(de)一系列性能(neng)變(bian)化(hua),如低(di)溫下(xia)材(cai)料的(de)(de)脆性,高(gao)溫下(xia)材(cai)料的(de)(de)石墨化(hua)、蠕變(bian)等問題(ti)。很多腐(fu)(fu)蝕形態(tai)都(dou)與(yu)介(jie)質溫度有密切的(de)(de)關(guan)系,甚至是(shi)腐(fu)(fu)蝕發生的(de)(de)基(ji)本條(tiao)件(jian)(jian)。因(yin)此工業管道的(de)(de)選材(cai)應滿足溫度的(de)(de)限制條(tiao)件(jian)(jian)。
3. 滿足材料加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝和工(gong)(gong)業化(hua)生產要求
a. 理想(xiang)的(de)材(cai)料應該是容(rong)易(yi)獲(huo)得的(de),即它應具(ju)有良好的(de)加工(gong)工(gong)藝性(xing)(xing)、焊接性(xing)(xing)能等。例如,對于(yu)一些腐蝕(shi)環境(jing),選用(yong)碳鋼(gang)和不(bu)銹(xiu)鋼(gang)復合制成的(de)管道及其元件來(lai)代(dai)替純不(bu)銹(xiu)鋼(gang)材(cai)料是經濟適用(yong)的(de),但(dan)由(you)于(yu)許多(duo)制造廠的(de)復合工(gong)藝不(bu)過關,使用(yong)中屢次(ci)出現問(wen)題,從(cong)而給復合材(cai)料的(de)應用(yong)帶來(lai)了限制。
b. 工程上(shang)的材(cai)(cai)料(liao)應用(yong)是(shi)系列化、標準化的。它不像(xiang)在實(shi)驗室中,可以做到少量、理想(xiang)化的材(cai)(cai)料(liao)應用(yong)。將(jiang)材(cai)(cai)料(liao)標準化、系列化便于(yu)大(da)規模生(sheng)產,減少材(cai)(cai)料(liao)品種,從而可以節約設計、制(zhi)造、安(an)裝、使用(yong)等各環節的投入,同時(shi)也將(jiang)降低(di)生(sheng)產成本。
c. 工程上應(ying)(ying)(ying)首先選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)標(biao)準材(cai)(cai)料(liao),對(dui)于必(bi)須選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)的新材(cai)(cai)料(liao),應(ying)(ying)(ying)按照(zhao)所(suo)在國(guo)家和行(xing)業(ye)標(biao)準規范(fan)要求進(jin)(jin)行(xing)技術評定,合(he)格后才能(neng)使(shi)用(yong)(yong)。對(dui)于進(jin)(jin)口的材(cai)(cai)料(liao),應(ying)(ying)(ying)提出(chu)詳細的規格、性能(neng)、材(cai)(cai)料(liao)牌(pai)號、材(cai)(cai)料(liao)標(biao)準、應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)標(biao)準等技術要求,并按國(guo)內的有(you)關(guan)技術要求對(dui)其(qi)進(jin)(jin)行(xing)復驗,合(he)格以后才能(neng)使(shi)用(yong)(yong)。
4. 滿足既適用又(you)經濟要求
要(yao)(yao)求運用(yong)工程(cheng)學(xue)、材料學(xue)、腐蝕(shi)學(xue)等(deng)方面(mian)的(de)知(zhi)識綜合判斷。有(you)(you)時(shi)是可以(yi)(yi)定量(liang)計算,有(you)(you)時(shi)無(wu)法定量(liang)計算。①經濟性是選材必須考慮的(de)重要(yao)(yao)因素,不(bu)僅指選用(yong)的(de)材料本身價(jia)格(ge)(ge),同時(shi)使制造出的(de)產品(pin)價(jia)格(ge)(ge)最低。所(suo)選用(yong)材料應盡量(liang)減少品(pin)種和(he)規格(ge)(ge),以(yi)(yi)便采(cai)購、生(sheng)產、安裝和(he)備件的(de)管理(li)。②不(bu)同材料價(jia)格(ge)(ge)在不(bu)同地區和(he)時(shi)間(jian)差別較(jiao)大,設計人員(yuan)要(yao)(yao)有(you)(you)市場意(yi)識和(he)經濟觀念,應對材料市場的(de)價(jia)格(ge)(ge)有(you)(you)所(suo)了解,以(yi)(yi)便經濟、科(ke)學(xue)地選擇。
a. 腐蝕
對(dui)于某一(yi)個腐(fu)蝕環境(jing),選用高(gao)(gao)級的(de)(de)(de)、價錢高(gao)(gao)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)時遭受(shou)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕可能是(shi)(shi)危(wei)險性較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)局部腐(fu)蝕,而選用低(di)級的(de)(de)(de)、價錢低(di)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)時遭受(shou)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕可能是(shi)(shi)具(ju)有較(jiao)大(da)腐(fu)蝕速率的(de)(de)(de)均勻腐(fu)蝕。進(jin)行(xing)綜合的(de)(de)(de)技術經濟(ji)評定后,此時就應(ying)考慮選用低(di)級材(cai)料(liao)并輔以其他(ta)防腐(fu)措施。總之這一(yi)類型的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)選用應(ying)進(jin)行(xing)經濟(ji)核算。
b. 材料標準及(ji)制造方面
管道的(de)(de)類別與材(cai)料(liao)標準和制(zhi)造要(yao)求(qiu)并沒有(you)一(yi)個完(wan)全(quan)一(yi)一(yi)對(dui)應(ying)的(de)(de)關(guan)(guan)系,要(yao)求(qiu)應(ying)用(yong)有(you)關(guan)(guan)知識(shi)來綜(zong)合(he)(he)考(kao)慮。材(cai)料(liao)標準和制(zhi)造標準中,都(dou)有(you)許多需(xu)要(yao)用(yong)戶(hu)確(que)認的(de)(de)選擇項(xiang)。當用(yong)戶(hu)沒有(you)指定(ding)時,制(zhi)造商將按自己的(de)(de)習(xi)慣去做。例如,鋼管的(de)(de)供(gong)貨長度、供(gong)貨狀態等都(dou)屬于(yu)這(zhe)類項(xiang)目(mu)(mu)。有(you)些項(xiang)目(mu)(mu)則(ze)是附(fu)加檢(jian)(jian)驗(yan)項(xiang)目(mu)(mu),這(zhe)些檢(jian)(jian)驗(yan)項(xiang)目(mu)(mu)不是必需(xu)的(de)(de),只有(you)用(yong)戶(hu)要(yao)求(qiu)時制(zhi)造商才做。用(yong)戶(hu)可(ke)以根(gen)據使用(yong)條件不同,追加若(ruo)干檢(jian)(jian)驗(yan)項(xiang)目(mu)(mu)以便更好地(di)控制(zhi)材(cai)料(liao)的(de)(de)內在質量。但(dan)提出了這(zhe)些特殊要(yao)求(qiu)就(jiu)意(yi)味著產(chan)品(pin)價格的(de)(de)上升(sheng),有(you)些檢(jian)(jian)驗(yan)項(xiang)目(mu)(mu)如射(she)線(xian)探傷的(de)(de)費用(yong)是很高的(de)(de)。如何追加這(zhe)些附(fu)加檢(jian)(jian)驗(yan)項(xiang)目(mu)(mu),應(ying)結合(he)(he)使用(yong)條件和產(chan)品(pin)的(de)(de)價格綜(zong)合(he)(he)考(kao)慮。