1. 滿(man)足材料的使用(yong)性能
材(cai)料(liao)(liao)的(de)機(ji)械性能(neng)和化學、物理(li)等特(te)性,應(ying)(ying)符合(he)有關(guan)標準和規(gui)范(fan)的(de)要求。各種金(jin)屬材(cai)料(liao)(liao)的(de)使用溫度范(fan)圍(wei)應(ying)(ying)符合(he)有關(guan)的(de)標準規(gui)范(fan)。例如:
a. 石油化工(gong)系列(lie)通常要求符合 GB/T 150《壓力(li)(li)(li)容器》、GB 50316《工(gong)業(ye)金屬管道(dao)設計規(gui)范(fan)》、GB/T 20801《壓力(li)(li)(li)管道(dao)規(gui)范(fan) 工(gong)業(ye)管道(dao)》、ASME B31.1《動力(li)(li)(li)管道(dao)》、ASME B31.3《工(gong)藝管道(dao)》等要求。
b. 長輸管(guan)道系列(lie)通(tong)常(chang)要求符(fu)合GB 50251《輸氣(qi)(qi)管(guan)道工(gong)程設計規范》、GB50253《輸油管(guan)道設計規范》、ASME B31.8《輸氣(qi)(qi)和配氣(qi)(qi)管(guan)道系統》等(deng)要求。
c. 市(shi)政燃氣(qi)管(guan)道通常應符合GB/T 38942《壓力(li)管(guan)道規范 公用管(guan)道》、GB 50028《城鎮燃氣(qi)設計規范》等要求。
d. 城(cheng)(cheng)市熱(re)力管網通常應符合(he)CJJ 34《城(cheng)(cheng)市熱(re)力網設計規范》、CJJ 28《城(cheng)(cheng)鎮供熱(re)管網工(gong)程施工(gong)及驗收規范》等要求。
2. 滿(man)足操作條件(jian)要求
a. 根據操作(zuo)條(tiao)件判(pan)斷該管(guan)道(dao)屬于哪一類(lei)管(guan)道(dao),即管(guan)道(dao)分(fen)級問題(ti),不(bu)(bu)同行業、不(bu)(bu)同國家對管(guan)道(dao)分(fen)級可能不(bu)(bu)同。不(bu)(bu)同類(lei)別的管(guan)道(dao)因其重(zhong)要性(xing)不(bu)(bu)同,發生(sheng)事(shi)故帶來的危害程(cheng)度(du)不(bu)(bu)同,對材料的要求(qiu)也不(bu)(bu)同。一般情況下(xia),高類(lei)別的管(guan)道(dao)從材料的冶煉工(gong)藝到最終產品的檢查試(shi)驗都比(bi)低類(lei)別的管(guan)道(dao)要求(qiu)高。
b. 應考(kao)(kao)慮操作條(tiao)件對(dui)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)選擇要求。不(bu)同(tong)的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)對(dui)同(tong)一腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質(zhi)的(de)(de)抗腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性能是不(bu)相同(tong)的(de)(de)。在腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)環境(jing)中,選用材(cai)(cai)料(liao)應避免災難性的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形(xing)式(如應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂)出現,而對(dui)均勻(yun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),一般(ban)至少應限定在“耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)”級。材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性能。對(dui)于(yu)全面腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)只考(kao)(kao)慮腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)余量就能保證(zheng)其管道的(de)(de)強度和壽(shou)命。對(dui)于(yu)局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),不(bu)能采用增加腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)余量的(de)(de)方(fang)法,必(bi)須從材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)選擇方(fang)法考(kao)(kao)慮其選材(cai)(cai)或采取相應工(gong)藝措施(shi)和防腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)措施(shi)。
c. 介(jie)質(zhi)溫(wen)(wen)度(du)也(ye)是(shi)選用材料(liao)(liao)的(de)一個(ge)重要(yao)參數。因為溫(wen)(wen)度(du)的(de)變(bian)(bian)化會引起材料(liao)(liao)的(de)一系列性能變(bian)(bian)化,如低溫(wen)(wen)下(xia)材料(liao)(liao)的(de)脆性,高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)材料(liao)(liao)的(de)石墨化、蠕(ru)變(bian)(bian)等問題。很多腐蝕形態都與介(jie)質(zhi)溫(wen)(wen)度(du)有密切的(de)關系,甚至是(shi)腐蝕發生的(de)基本條件。因此工業(ye)管道的(de)選材應滿足溫(wen)(wen)度(du)的(de)限制條件。
3. 滿足材料加(jia)工(gong)工(gong)藝和(he)工(gong)業化生(sheng)產要求
a. 理(li)想的(de)(de)材(cai)料(liao)應該是(shi)容易獲得的(de)(de),即它應具(ju)有(you)良好的(de)(de)加工工藝(yi)性、焊(han)接性能等。例(li)如,對于(yu)一些腐蝕環(huan)境,選用碳鋼(gang)和(he)不(bu)銹鋼(gang)復合(he)制(zhi)成的(de)(de)管道及其(qi)元件(jian)來代(dai)替純(chun)不(bu)銹鋼(gang)材(cai)料(liao)是(shi)經濟適用的(de)(de),但由于(yu)許多(duo)制(zhi)造廠的(de)(de)復合(he)工藝(yi)不(bu)過關,使用中屢次出現問題,從而給復合(he)材(cai)料(liao)的(de)(de)應用帶(dai)來了限制(zhi)。
b. 工(gong)程上的(de)材料應用是系列(lie)化、標準(zhun)化的(de)。它不像在實(shi)驗室中(zhong),可以(yi)做到少(shao)量、理(li)想化的(de)材料應用。將(jiang)材料標準(zhun)化、系列(lie)化便于(yu)大規模(mo)生產,減少(shao)材料品(pin)種(zhong),從(cong)而可以(yi)節約設計、制造、安(an)裝、使(shi)用等各環節的(de)投入,同時也將(jiang)降(jiang)低生產成本。
c. 工程上應首先選用(yong)標準材(cai)(cai)料(liao)(liao),對(dui)(dui)于(yu)(yu)必須選用(yong)的(de)(de)新材(cai)(cai)料(liao)(liao),應按照所(suo)在(zai)國(guo)家和行業標準規范要求(qiu)進行技(ji)術評定,合格后才能使(shi)用(yong)。對(dui)(dui)于(yu)(yu)進口的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao),應提出詳細的(de)(de)規格、性能、材(cai)(cai)料(liao)(liao)牌(pai)號、材(cai)(cai)料(liao)(liao)標準、應用(yong)標準等技(ji)術要求(qiu),并按國(guo)內(nei)的(de)(de)有關技(ji)術要求(qiu)對(dui)(dui)其進行復驗,合格以后才能使(shi)用(yong)。
4. 滿足既適(shi)用又(you)經濟要求
要求運(yun)用工(gong)程學、材(cai)(cai)料(liao)學、腐蝕學等方面的(de)(de)(de)(de)知(zhi)識綜合(he)判斷。有時(shi)是可以(yi)定量(liang)計算,有時(shi)無(wu)法定量(liang)計算。①經(jing)濟性是選(xuan)材(cai)(cai)必(bi)須考慮(lv)的(de)(de)(de)(de)重要因素(su),不(bu)僅指選(xuan)用的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)本(ben)身價格,同時(shi)使(shi)制造(zao)出的(de)(de)(de)(de)產品價格最低(di)。所(suo)選(xuan)用材(cai)(cai)料(liao)應盡量(liang)減少品種和(he)規格,以(yi)便采購、生產、安裝和(he)備件(jian)的(de)(de)(de)(de)管理(li)。②不(bu)同材(cai)(cai)料(liao)價格在不(bu)同地區和(he)時(shi)間差別較大,設計人員(yuan)要有市場意識和(he)經(jing)濟觀(guan)念(nian),應對材(cai)(cai)料(liao)市場的(de)(de)(de)(de)價格有所(suo)了解,以(yi)便經(jing)濟、科學地選(xuan)擇。
a. 腐蝕
對于某一個腐蝕(shi)(shi)(shi)環境,選(xuan)用(yong)高(gao)級的(de)、價錢高(gao)的(de)材(cai)料時(shi)遭受的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)可能是危險性較大(da)的(de)局部腐蝕(shi)(shi)(shi),而選(xuan)用(yong)低(di)級的(de)、價錢低(di)的(de)材(cai)料時(shi)遭受的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)可能是具有較大(da)腐蝕(shi)(shi)(shi)速率的(de)均勻腐蝕(shi)(shi)(shi)。進(jin)行綜合的(de)技術(shu)經濟評定后(hou),此時(shi)就應(ying)考慮選(xuan)用(yong)低(di)級材(cai)料并輔以其他防腐措施。總之這(zhe)一類(lei)型的(de)材(cai)料選(xuan)用(yong)應(ying)進(jin)行經濟核算。
b. 材料標(biao)準及制造方面(mian)
管(guan)道的(de)類別與材料標(biao)準和(he)制造要(yao)(yao)求并沒有(you)一(yi)個完(wan)全一(yi)一(yi)對應(ying)的(de)關(guan)(guan)系,要(yao)(yao)求應(ying)用(yong)有(you)關(guan)(guan)知識(shi)來綜合考慮(lv)。材料標(biao)準和(he)制造標(biao)準中,都有(you)許(xu)多(duo)需要(yao)(yao)用(yong)戶確(que)認的(de)選(xuan)擇項(xiang)(xiang)。當用(yong)戶沒有(you)指(zhi)定(ding)時,制造商(shang)將按自(zi)己的(de)習慣去做。例如(ru),鋼管(guan)的(de)供貨長度、供貨狀態等(deng)都屬于這類項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)。有(you)些項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)則是(shi)附加(jia)(jia)檢(jian)(jian)驗(yan)(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu),這些檢(jian)(jian)驗(yan)(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)不是(shi)必需的(de),只有(you)用(yong)戶要(yao)(yao)求時制造商(shang)才做。用(yong)戶可以(yi)根據(ju)使(shi)用(yong)條件不同,追(zhui)(zhui)加(jia)(jia)若(ruo)干檢(jian)(jian)驗(yan)(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)以(yi)便更好地(di)控制材料的(de)內在質量。但提出(chu)了這些特殊要(yao)(yao)求就意味著產(chan)品價格(ge)的(de)上(shang)升,有(you)些檢(jian)(jian)驗(yan)(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)如(ru)射線探(tan)傷的(de)費用(yong)是(shi)很高的(de)。如(ru)何(he)追(zhui)(zhui)加(jia)(jia)這些附加(jia)(jia)檢(jian)(jian)驗(yan)(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu),應(ying)結合使(shi)用(yong)條件和(he)產(chan)品的(de)價格(ge)綜合考慮(lv)。

