导热油管道选材探讨

以导热油为载热介质的主要热能转换设备为有机热载体锅炉，俗称导热油炉。这类设备能在较低的运行压力下，获得较高的工作温度，具有低压、高温（根据工艺需要，可以达到350 ℃甚至更高）、安全、高效、节能的特点，无需水处理设备，系统中热的利用率高，运行和维修方便。

目前，国内导热油管道大部分选用GB / T 8163或GB 3087 的20# 钢管，也有企业为节省成本选用GB / T 3091 的Q 235B 焊接钢管。在实际选用时，要遵循“安全可靠、经济可行”的原则，既要保证足够的安全性，又要结合项目实际选择较为经济的管材，不能盲目追求高标准。

以某LNG 储配站项目的高温位导热油管道为例，设计温度320 ℃，设计压力1.0 MPa，规格φ159 mm×5 mm，按管规应划为GC2 级压力管道。对GB / T 3091 的Q235B 电熔焊（EFW）钢管，依据GB / T 20801.2—2006《压力管道规范 工业管道》，设计压力不大于3.0MPa，设计温度不大于350 ℃时可选用。该导热油管道满足上述要求。但依据TSG G0001—2012《锅炉安全技术监察规程》（以下简称锅规），GB / T 3091 的Q235B 钢管只能用于热水管道，且温度不大于100 ℃。因此该导热油管道不能选用Q235B 钢管。而GB / T8163 或GB 3087 的无缝钢管按上述规范均可以选用。

笔者比较了GB / T 8163—2008和对GB 3087—2008， 20 # 钢管而言，两种标准的冶炼方法、化学成分、外径允许偏差、壁厚允许偏差均一致，对不圆度和壁厚不均的规定也相同，对全长弯曲度的要求也基本一致。但在力学性能上有所区别，GB 3087 要求的抗拉强度范围是410 ~ 550 MPa，而GB / T 8163 则为410 ~ 530 MPa ；对壁厚大于30 mm 的20 # 钢管，GB 3087 的要求略高于GB / T 8163，分别为235 MPa和225 MPa。在部分检验项目和指标上有区别，比如GB 3087 中弯曲试验和低倍检验为必做，而GB / T8163 无此要求；扩口试验和表面质量的指标不同，GB 3087 要求更高，但扩口试验是选做实验。此外GB 3087 还可选做高温拉伸试验，并规定了相应指标。总的来说，这两个标准的20 # 钢管差别不大，GB3087 的质量较好一些，具体设计时可结合项目具体情况选用。比如该项目，考虑到整个项目仅有此处用到GB 3087 钢管，但大量采用GB / T 8163 各种规格钢管，从EPC 总承包项目管理角度出发，考虑设计、采购、施工互相协调，为了采购、现场材料管理和后续可能出现的变更考虑，最终选用GB / T 8163 钢管。但要注意，GB / T 8163 的20 # 钢管使用限制较GB 3087 大，只能用于压力不大于1.6 MPa且温度不大于350 ℃的工况。