补充材料0906

补充材料补充材料09060906 一 管道材料设计专业工作范围1 管道材料设计选用规定 规范 标准 业主和合同要求2 管道等级 索引分支表异径管表缩 写词 3 阀门规格书4 隔热工程规定5 防腐与涂漆工程规定6 非 标管件的设计7 特殊件的选用和设计8 管道与仪表专业的分工规 定9 建立和维护数据库10 综合材料汇总表11 管道材料采购技术 服务 1 采购技术文件 2 技术评标 3 厂商文件评阅12 现场服务 1 材料咨询 2 材料代用二 管材设计选用的规范和标准1 制定阶段 总体设 计 大规模的炼油或化工联合装置 合同谈判 基础设计或初步设 计2 管道材料设计标准和规范3 管道材料设计原则 国内材料GB 50316 SH 3059 SH3501等设计 制造 焊接 热处理 当要求时 检验和试 验 ASTM材料ASME B31 3 B31 1等设计 制造 焊接 热处理 检验和试验 极度危险 高度危害介质及液化烃的压力管道应采用优质钢制造 可燃介质的管道不得采用沸腾钢制造 含碳量大于0 24 的材料 不宜用于焊制管子及管件 管道材料的设计寿命宜为15年 4 管道材料设计选用规定 1 材料标准每一个管道元件的材料应符合相应标准的要求 2 热处理 所有管道材料应根据被认可的标准或工程规定进行热处 理 管道材料等级中有焊后热处理要求时 应进行焊后热处理 3 管道元件的尺寸和标准管子管件法兰垫片螺栓阀门 4 标记 5 试验和检验 6 缩写词 7 管道等级代号说明三 管道等级1 重要性 管道设计 管道 材料汇总 采购和工程施工安装 生产维修的重要依据 管道组成件材料 标准 尺寸范围 压力等级 温度与压力规定 管道等级所规定的内容是有关各专业都应遵循的准则 2 编制阶段基础设计阶段开始 详细设计深入 完善 正确选用不仅使工程选材合理 保证装置正常安全运行 而且能加 快安装速度 节约投资 3 编制基础开工报告 管道物料特性表 工艺流程图 工艺管线表 4 编制流程 易燃易爆 极毒介质 腐蚀性 特殊性如热处理要求 脱脂要求等分类 用户或外商及专利商的合同确定材料的标准 介质的温度 压力等分成不同类别的等级 仪表 设备专业所选 用的标准及配合条件 规定等级所用的管子 管件 阀门 紧固 件 垫片等规格范围 特性 材料及标准5 编制原则 管子 管道 组成件必须符合国家现行标准 国际现行标准或企业标准 管道组成件等 在同一等级中必须相互匹配 其材料必须满足工 艺流体操作条件 选用的管子和组成件应经济 实用 当选用较昂贵材料时 应做材料的经济比较 四 管道材料的选择1 选材标准耐腐蚀性力学性能性能稳定性加工 性易得性P22 P91成本2 常用金属管道材料及热处理金属材料基本 性能工艺性 使用性 机械性能金属材料及热处理杂质元素 控制 硫 磷 3 石油化工生产过程中常见的腐蚀环境金属腐蚀及分类化 学 电化学作用均匀腐蚀 全面 局部腐蚀应力腐蚀 湿硫化氢 液氨 苛性钠碱液缝隙腐蚀 晶间腐蚀 氢腐蚀Nelson s图一般可 根据介质对金属材料的腐蚀速率选用 耐蚀性能的评价 腐蚀率 1 5毫米 不适用 腐蚀严重一般情况下 腐蚀裕度可如下取值 1 输送工艺介质 蒸汽 蒸汽冷凝液和公用空气或水系统中 碳 钢和铁素体合金钢的允许腐蚀裕度最小为1 5mm 2 衬里管 奥氏体不锈钢和非铁基材料允许腐蚀裕度最小为0mm 4 管道常用金属材料p300按冶炼方法分类沸腾钢 脱氧不完全 杂 质多 镇静钢 脱氧完全 气泡少 质量好A 按化学成分分类B 碳 钢 纯铁 C 0 04 低碳钢 C 0 25 中碳钢 C 0 25 0 6 高碳钢 C 0 6 C 合金钢 低合金钢 合金元素总量 5 16Mn 中合金钢 合金 5 10 高合金钢 合金 10 D 高合金钢 不锈钢 铁素体13Gr E 奥氏体 304 316 1Gr18Ni9C 0 15 低碳0Gr18Ni10C 0 08 F 超低碳0Gr18 Ni10C 0 03 G 高强钢低温钢5 常用管材使用温度范围5 常用 管材使用温度范围 10 20 20 425 A53 A A53 B A10516Mn 40 450 09Mn2V 70 100 12CrMo 525 A335 P 2 A182 F215CrMo 550 A335 P 12 A182 F1212Cr1MoV 575 1Cr5Mo 600 低碳奥氏体不锈钢0Cr18NI90C r17NI2Mo2 196 700 304 316超低碳奥氏体不锈钢00Cr19NI90Cr17NI4Mo2 196 450 304L 316L受压元件的钢材使用温度 不应超过GB5031 6SH3059标准所规定的温度上限 ASTM材料的使用温度不应超过ASME B31 3所规定的温度上限 奥氏体不锈钢的使用温度高于525 时 钢的含碳量不应小于0 04 含铬12 以上的铁素体不锈钢受压元件 使用温度不宜超过370 8 根据介质性质和特殊性分类极度危害 高度危害 光气易燃易爆E O热处理要求脱脂要求工艺介质公用工程介质蒸汽 蒸汽凝液9 确定 管道等级的压力级除另有规定外 对于有毒 可燃介质管道的法兰 连接最低公称压力 应符合下列规定1 SHA级管道的公称压力 不 宜低于5 0MPa 2 SHB SHC级管道的公称压力 不宜低于2 0MPa 3 工业金属管道设计规范 GB50316规定A1流体不应采用平焊法 兰 法兰公称压力的选用宜留有大于或等于25 的裕量 且不应低于 公称压力2 0MPa T P偶合确定管道使用条件设计压力的确定应符合下列规定 1 一条管道及其每个组成件的设计压力不应小于运行中遇到的内 压或外压与温度相偶合时最严重条件下的压力 最严重条件应为强度计算中管道组成件需要最大厚度及最高条件压 力时的参数 但上述设计压力不应包括允许的非经常性压力变动值 2 管道的设计温度应为管道在运行时 压力和温度相偶合的最严 重条件下的温度 对于0 以下的管道 应考虑流体及环境温度影响设计温度应取高于 或等于管道材料可达到的最低温度 3 多条设计压力和设计温度不同的管道 用相同的管道组成件时 应按压力和温度相偶合时最严重条件下的某一条管道的压力和温 度条件进行设计 HG钢制管法兰压力 温度等级 欧洲体系 最高无冲击工作压力公称压力 MPa 法兰材料类 别工作温度 3850100150 xx503003504002 0201 581 531 421 351 271 151 020 840 651Cr 0 5Mo1 831 761 671 581 41 211 020 840 653041 91 841 571 391 261 171 020 840 65公称压力 MPa 法兰材料类别工作温度 385 0100150 xx503003504005 0203 953 853 563 393 182 882 572 392 191Cr 0 5Mo4 744 684 664 644 554 454 244 023 663044 964 784 093 6 33 283 052 912 812 75 6 公称壁厚H Sch 1000P 常用管法兰ASME温压等级与公称压 力等级对应关系如下ASME温压等级Class公称压力PN Mpa ASME温压 等级Class公称压力PN Mpa 1502 090015 03005 0150025 060010 02 50042 01某项目的一个管道等级索引 请根据下列工艺给出条件选 用材质和法兰等级 等级号介质名称及代号设计温度设计压力法兰等级材质腐蚀裕度 C MPa mm A1E N3 0 55Mpa氮气 196 500 7PN2 0 150LB RF0Cr18Ni90 0LN 液氮 196 500 60 0NF 火炬气 1960 20 02 已知下列介质的管道 请依据SH标准标出焊接接头检 测百分率及合格级介质名称及代号设计温度设计压力材质检测百分 率 合格级 C MPa甲醇 中度危害 甲B类可燃液体 45 5 8A333 GR 1100 蒸气4605 015CrMo100 氨 轻度危害 乙 类可燃气 xx 8STxx 3 工艺介质碳三 设计压力1 8MPa 设计温 度40 等级选用美标材料 业主要求管子 管件和法兰用国内20 号钢代材 下面是该等级的温度 压力表和需要代材的管道元件 请决定是否能在压力等级不变的情况下代材 20号钢40 时的许用 应力130Mpa 列出管道元件能代或不能代的原因 温度 压力额定值温度 C 29to3893149204260316371427压力kPa1 961 81 591 381 170 970 7 60 55名称公称直径材料制造端部壁厚标准号管子PIPE8 12A106 B SMLSBE SCH20ASME B36 10M弯头 异径管ELBOW REDUCER 8 12A234 WPB S SMLSBW SCH20ASME B16 9名称公称直径材料等级类型 密封面厚度标准号法兰FLANGE8 12A105150SO RF ASME B16 5管子 能代 P 20 130 1000 2 6Mpa 弯头 异径管 能代 管 件壁厚 管子 法兰 不能代 因为该管道的设计压力和设计温度 偶合条件超出了20号钢2 0Mpa的温度 压力表范围 管道的计算壁厚问题1 直管ts PD0 2 t X Ej PY tsd ts C C C1 C2tsd 直管设计壁厚 ts 直管计算壁厚 C 厚度附加量之 和 C1 厚度减薄附加量 包括加工 开槽和螺纹深度及材料厚度 负偏差 C2 腐蚀或磨蚀附加量 ASME B31 3中304 1 1直管要求的厚度tm t C C 厚度减薄附加量 包括加工 开槽和螺纹深度及腐蚀或磨蚀附加 量 管子最小厚度T tm C 钢管厚度负偏差 举例合成氨等级C2A甲醇60 6 9Mpa 腐蚀余量3mm口径最低设计温度最高设计温度设计压力 MPa 管子外径 mm 在设计温度下材料的需用应力 Mpa 焊缝系 数设计压力 MPa 系数计算壁厚腐蚀附加量负偏差设计壁厚设计壁 厚 未加负偏差 壁厚NPS PD0 t EjPY C1C2S 80C2A16072113816 90 40 530 4443 73mC2A16072713816 90 40 730 54 14S 803 91m弯头的制造问题挤压20 弯头的计算壁厚530度时内弧面壁厚 是35 3mm 外弧面壁厚是25 76mm 480度时内弧面壁厚是12 4mm 外弧面壁厚是9 21mm 壁厚 计算壁厚 腐蚀裕量 12 5 的制造偏差530度 13 2MPa时 2 0 的P91管子的设计壁厚是29 0mm设计壁厚 计算壁厚 腐蚀裕量 12 5 的制造偏差90ELBOW LR ASME B16 9 SMLS BW ASTM A234GR WP91 S 100 的弯头 到货实测内弧面壁厚最薄2 弯头30 3mm 3 弯头28 0mm 4 弯头31 2mm 根据SS管线的设计温度和压力核算内弧面壁厚是35 3mm 外弧面壁 厚是25 76mm 到货实际测壁厚内弧面壁不满足设计要求 计算内弧面壁厚35 3mm 减去12 5 的制造偏差为31 55mm HS1081028管线用同样的20 WP91的弯头 根据HS1081028管线的设 计温度和压力计算内弧面壁厚是12 4mm 外弧面壁厚是9 21mm 到 货实际测壁厚满足设计要求 设计同意接受到货实际壁厚为27 4mm 口径为20 WP91弯头 施工必须使用在HS1081028管线上 大口径的三通要注意1 主管为薄壁管 支管大于主管径的1 2时 建议主管换一段加厚管 独山子乙烯 或在主管外设计的全包型加 强板 南海LOP 长度超过标准三通 前者便于施工 常用于循环水以外的其他介质 后者在南海LOP中规 定仅用于循环水管 2 标准以外大口径的异径三通考虑制造厂的加工能力 实际是焊接 支管 应该考虑支管补强计算 计算后需要补强按加厚主管制造 比管壁厚的部分在端部打内坡口 3 标准以外大口径的等经三通考虑制造厂的加工能力 实际是焊接 支管 应该考虑支管补强计算 计算后需要补强按加厚主管制造 比管壁厚的部分在端部打内坡口 D4 PIPE TOPIPE D5 PIPE TOPIPE主管加厚 见等级P8D6 pipe topipe全包型加强板 加强板从切线处延长200mm 宽度至少为支管 外径的1 4 材料分别与主管和支管相同4 主管为薄壁管 支管大于 主管径的1 2时 建议主管换一段加厚管 独山子乙烯 或在主管外 设计的全包型加强板 南海LOP 长度超过标准三通 中法兰螺栓在阀门规格书中要求A193B16金属材料化学成分分析报告 材质C MnCr MoV实际标准A193B160 36 0 470 45 0 700 80 1 150 5 0 650 025 0 08标准A193B70 37 0 490 65 1 10 75 1 200 15 0 250检测A193B160 400 45 0 520 84 0 930 22 0 310A193B73 独山子乙烯等级的介质分类序号介质分类1 高易燃 易爆 196 200温度等级DA1R66 DA3R66 DA6R66材料 46 200DC1R66 DC3R66 29 200DD1R66 DD3R66 29 538DG1R66 DG3R66 DG6R662危险有毒 46 300DC1R65 DC3R65 29 300DD1R65 DD3R6538 300DA1R653酸性 29 200DD1R93 94 97 98 DD3R93 94 97 984循环H2 29 100DD3R775裂解气650DA3R71410DD1R71500 530DG3R71P116洁净气38 130DA1R727生活 消防水38 708冷却水38 70 1009低温 196 200 80 300 46 300DA1R76 DA3R76 DA6R 76DA1R69 DA3R69 DA6R69DC1R61 DC3R61 DC6R6110 29 425DA1R61 DA3R61 DA6R6111高压38 350DD7J61160 350DD8J61160DD9J61高压 高温500 530DG8J61P22 P9112一般高温 29 425 29 53838 300DD1R61 DD3R61 DD6R61DG3R61 DG6R61 DG7R61P11DA1R61 DA3R61 DA6R6113NaOH100 MEA160 29 160DD1R62 DD3R62 DD6R62 10 300DA1R62 DA3R62 DA6R621 阀门制造标准询价文件8033 201 IQ IN 001的Attachment 4Technical Requirements 3Design ForGate Valves page14of28 中要求阀门的设计和制造应依照ASME B31 3的要求进行 而Z J的制造标准一直是ASME VIII 我们在国内其它项目所参照的标准 包括四川项目的技术附 件和刚刚签订的吉化小乙烯扩建的大阀合同 均为ASME VIII 关于这个问题 我们的意见是 ASME VIII和ASME31 3在阀门的设计 制造方面是完全相同的 没有区别 对我们来说参照哪个都可以 但是 ASME31 3中对于387材料的热处理要求和ASME VIII不同 我们的标准材料 根据ASME VIII 淬火温度是690 C 为了避免破坏机械性能PWHT温度限制在6 50 C 按照标准的要求 温度差为至少30 C ASME31 3要求的PWHT温度为705 考虑到温度差30 C的要求 其 退火温度为735 C 这样要求的材料在欧洲市场上买不到 是美国国内材料的标准 只 能进口 会造成相应的成本的提高和交货期的延误 而对方面的质 量和设计没有区别 由于以上原因 我方希望贵方能够接受我们的标准退火程序 690 C 650 C 其它方面我们将遵守ASME B31 3的要求 或者 以ASME VIII作为设计和制造标准 1 ASME管道标准较高于ASME设备标准不仅在387材料热处理温度方面 还要求通过硬度测定进行质量控制 防腐原因 采用容器规范 的热处理温度可能满足不了硬度要求 美标阀门ASMEB16 34就采用A SME VIII热处理要求 2 和工艺通了电话 想了解管线介质是否还存在有腐蚀性 工艺回 答没有腐蚀 如果是这样 建议接受厂商有关387材料采用ASME VIII热处理要求 管道工程中的低温1 工业管道常见的低温工况有下列四种 1 设计条件属低温 承压 如乙烯分离 低温甲醇洗气体净化装 置 2 高寒地区的工业管道 如环境气温低于 20 的地区 3 低温低应力管道 如制冷 空分装置管道 4 流体节流 激冷而导致的低温 如丙烯 乙烯放空 节流的 管道 上述低温管道用钢材做低温冲击试验不包括 低温低应力工况 低温低应力工况 系指压力容器壳体及其受压元或受压的管道组 成件的设计温度虽然低于或等于 20 但其环向应力小于或等于钢材标准常温屈服点的1 6 且不大 于50MPa的工况 环向应力小于或等于钢材标准常温屈服点的1 6 且不大于50MPa 是 低温低应力工况