关于H-67标准高压无缝钢管材质的问题探讨
H-67标准有关高压无缝钢管材料中,适用于合成氨含氢管道的管子材料有20#、15CrMo、18Cr3MoWVA。在以后的多年合成氨高压管道的设计中,20#钢管材被20G替代,而20G是高压锅炉用无缝钢管(GB5310-2008)。根据GB6479-2000《化肥设备用高压无缝钢管》规定,化肥厂用高压无缝钢管材料有20G、16Mn、15CrMo、10MoWVNb等,工作温度<20℃时,选用16Mn(H-67标准选用20钢);20℃≤工作温度<200℃时,选用20钢(与H-67标准一致);200℃<工作温度≤300℃时,选用15CrMo(与H-67标准一致);工作温度>300℃时,选用10MoWVNb(H-67标准选用18Cr3MoWVA)。但GB150-2010《固定式压力容器安全技术监察规程》即新容规(于2010年11月30日结束过渡期,12月1日正式实施)中附件1的2.1.3对GB6479中20#钢管和16Mn钢管的使用温度下限规定分别为0℃和-20℃,亦即化肥厂用高压无缝钢管在工作温度<0℃时,管子材料应选用16Mn。合成氨厂高压无缝钢管材料不仅要严格按GB6479-2000《化肥设备用高压无缝钢管》的规定选用,而且有新的规程时还要执行新的规程。小口径高压无缝钢管的外形尺寸仍按H-67标准执行,而直径超过DN150的大口径无缝钢管的外形尺寸暂按企业标准执行。
氨合成工段管主要介质为氢、氮、氨等工艺气体,具有易燃、易爆、有毒的特性,因此该工段管道的设计、制造、安装、使用等各个环节均应予以重视。氨冷、氨分气体物料出口管道工作温度在15℃左右,根据新容规GB150-2010对GB6479材料的规定,此段管道材料应选用16Mn,而以前选用20钢。废热进口管道工作温度为350℃左右,管道材料早期采用的是国外进口不锈钢,从1984年开始逐渐使用国产优质抗氢钢10MoWVNb。从20多年10MoWVNb钢管的使用情况看,这种钢材的高温力学性能和抗氢腐蚀性能均优于不锈钢,现已成为废热进口管道的首选材料。