一、耐熱管材的選用
耐熱性管道材料通常是指具備較強抗高溫性、抗熱沖擊性的材料。并且,為化工產品生產過程的,這些材料也擁有較高的性、耐氧化性等功能。高溫鋼管作為化工生產物質運輸的重要途徑,其抗氧 化性能防止化學物質運輸過程中,氣體或液體的滲漏,提升了化工生產的性?,F階段,在化工生產管道抗氧 化方面,所采用的碳素鋼管往往會形成一層氧化膜覆蓋于其表面,以增強其抗氧 化功效。在這個過程中,可將一些金屬元素,如鉻元素、鋁元素、硅元素等合理添進鋼管內。鉻元素相比于鐵元素,氧化時間短,因而能形成以氧化膜覆蓋于金屬表面,隔絕了深層次氧化作用的形成。此外,鉬元素與鉻元素添人管道內,還能形成鉻-鉬合金,其在抗氧 化方面具備較為顯著的功效,適用于石油化工生產中的管道設計。
二、低溫管材的選用
對于化工管道設計中材料的選擇,還需考慮到溫度問題,在-20℃至-196℃的低溫環境下,應根據實際溫度差異選擇較合適的材質。如,溫度在-20℃至-40℃時,則不可使用碳素鋼管材料;溫度在-40℃至-70℃時,則不能選擇低合金鋼管材料;溫度低于-70℃時,便不能選擇合金鋼管材。通常而言,當溫度下降至0℃以下時,鐵素鋼管的韌性為大幅度降低,而脆性而會相應提升。因此,為化學物質運輸的,考慮到管道材料的耐低溫性能。
三、高溫管材的選用
一些化工產品的生產是處在高溫狀態下,因而其運輸管道也需具備較強的抗高溫性。而在化工管道設計中,對高溫材料的選擇,需要考慮到以下方面:(1)不同溫度下,管道材料的屈服強度所呈現出的反比例變化及塑性的正比例變化;(2)隨時間推移而出現的沖壓彎頭管道材質力學性及荷載強度可能產生的變化;(3)不同溫度條件下,管道材料的抗拉強度大小變化;(4)溫度變化而引起的管道材料的腐蝕性變化。
在化工生產過程中,當溫度達到350℃時,即為高溫環境。在此情況下,管道材料不可避免會受到程度的腐蝕。因此,在其高溫環境下的管道材料選擇中,還應對材料的性提出要求通常情況下,高溫管材也存在的高溫限,如碳素鋼,但其承受溫度超出425℃左右時,有可能會出現碳素鋼的石墨化狀況,因而添人適量的合金元素,以防止這種狀況的發生,并增強碳鋼素財材料的穩定性。同時,也可選擇鋁元素鋼、沸騰鋼等,以地提升化工管道使用的性能。
四、介質管材的選用
(1)塑料襯里材料的選用。在化工產品生產中,要化學物質運輸管道的塑料襯里的使用溫度不高于120℃。在其襯里材料的選擇上,主要為聚四氟、聚丙烯等。相關設計人員在進行材料選擇時,還需將其應用環境納人考慮范疇,避免將其使用于苯溶解介質中。
(2)苛性鈉堿液管材的選用。對苛性鈉堿液管材的選擇,需要考慮到腐蝕介質與拉應力共同作用對其產生的不利影響,一旦管道材料選擇不當,則有可能會出現管道的破裂狀況。因此,為化工生產的,將氫氧化鈉的濃度及溫度控制在合理范圍內。
(3)硫酸管材的選用?;どa中的硫酸類化學產品因具備較強的腐蝕性,選擇性較強的運輸管道??傮w而言,當硫酸濃度在~時,應盡可能將管道溫度保持在20°左右、壓力控制在1.61、左右。同時,管材的腐蝕裕量需為1.5在硫酸物質的輸送過程中,硫酸亞鐵保護膜直接決定了其碳鋼管材性的強弱因此,為了保護膜的完整、不被破壞,需將其所運輸硫酸的流速掌握在合理范圍內。同時,對于不同溫度條件下的硫酸運輸,所選用的管道材料型號也不同,應根據實際情況而定。
(4)氧氣管材的選用。在氧氣類化學生產中管道材料的選擇上,通常以不銹鋼、碳鋼為首 選管材。并且,這類管道的設計,主要考慮因素為兩點,即溫度與壓力。因氧氣屬于助燃氣體,當與其他氣體混合后,一旦在運輸過程中受到外力沖擊,易引發爆炸事故,所以在對氧氣運輸管道的設計上,大多數為GC2類型。同時,爆炸事故的發生,情況嚴重的可能會造成化工生產的停產。因此,氧氣管材選用慎重,既要考慮到氧氣的強壓問題,也要考慮到其流速問題。當氧氣的壓強在0.33pa~0.55p。時,則管道材料應為碳鋼管。而在氧氣壓強過高時,則需選用不銹鋼彎頭管道。其中,為 大限度降低氧氣輸送中存在的隱患,應避免使用褶皺彎頭來制作管道,并管道直徑與外徑的比例大于4:1,而管道的長度需>2m,并選擇大半徑彎頭的管件,將彎頭半徑與管道外徑的比例控制在6:1以上,實施無縫焊接的工藝,完成運輸管徑之間的焊接。此外,還需注重對氧氣運輸管道閥門材料的選擇,根據其運輸中的真實壓強狀況及具體因素,將不銹鋼材料作為閥門材料的首 選。
(5)鹽 酸管材的選用。在化學生產中,對于鹽 酸管道設計中材料的選擇,考慮到鹽 酸的腐蝕性特點。當鹽 酸濃度為15%~30%時,應選擇性較強的聚丙烯材料。聚丙烯材料相比于其他管材,在復雜的溫度及大壓強下,仍然能表現較強的性,能應對鹽 酸運輸中形成的復雜環境。同時,由于聚丙烯材料在管道設計中的應用,導人率較低,因而具備較高的保溫性。此外,聚丙烯材料在管道中的應用,擁有較高的熔口強度,能防止管道斷裂,提升化工生產的性。相比于其他管材,聚丙烯管道具備質量輕、密度小、成本低的優點,投人使用為便捷,并且使用期限較長。但同樣,聚丙烯管材也存在一些不可避免的缺點,如老化現象出現頻繁,易受自然氣候的影響,特別是在降雪、降水或風力等惡劣天氣下,聚丙烯管道的使用質量便會大打折扣。