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5.3 材料


5.3.1 输油管道所采用的钢管、管道附件的材质选择应根据设计压力、温度和所输介质的物理性质,经技术经济比较后确定。采用的钢管和钢材应具有良好的韧性和可焊性。
5.3.2 输油管道线路用钢管应采用管线钢,钢管应符合现行国家标准《石油天然气工业 管线输送系统用钢管》GB/T 9711的有关规定;输油站内的工艺管道应优先采用管线钢,也可采用符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/T 8163规定的钢管。
5.3.3 管道附件和其他钢管材料应采用镇静钢。
5.3.4 当钢管储存、运输、施工的环境温度或运行温度低于0℃时,应对钢管和管道附件材料提出韧性要求。
5.3.5 液化石油气管道及管道附件,应考虑低温下的脆性断裂和运行温度下的塑性止裂性能。
5.3.6 钢制锻造法兰及其他锻件,应符合国家现行标准《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》NB/T 47008、《低温承压设备用碳素钢和合金钢锻件》NB/T 47009和《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》NB/T 47010的有关规定。

条文说明

5.3.1 输油管道的材料选择是输油管道设计的一个重要组成部分。采用的材料不但要能承受输油压力、适应温度和环境条件,还应考虑焊接安装的要求,也就是说选用的管材要具有一定的强度、韧性和可焊性。
    对钢管的冲击韧性要求,决定于使用条件,特别是在低温下使用或在低温下进行焊接安装的管道,在设计中应提出对冲击韧性的要求,以防止发生脆性断裂。对于输送原油和成品油的管道来讲,管道的韧性还要满足防止裂纹性缺陷导致的管道启裂要求。
    钢管应具有良好的可焊性,以保证焊接安装的质量。可焊性是一种综合指标,是一种相对的特性。为了评价材料的可焊性,应确定焊缝和热影响区金属对生成冷裂缝的抗力;焊缝金属和焊接接头在不同温度下的机械性能;焊缝热影响区和焊接接头金属向脆性状态转移的抗力及其他特性。由于确定上述指标相当复杂,一般用碳当量来评价钢管的可焊性。
5.3.2 输油管道的管材国内外均有相关标准,标准中对钢管的化学成分、力学性能、检验要求等均有明确规定。国内输油管材标准主要为现行国家标准《石油天然气工业 管线输送系统用钢管》GB/T 9711,这个标准为API 5L转化而来,标准中对钢管的性能指标均有明确规定,可根据工程的实际情况,一些具体技术指标由设计确定。现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/T 8163也是国内小口径管道经常使用的标准,对于一些站内管道,因钢管规格多、定货量少,按现行国家标准《石油天然气工业 管线输送系统用钢管》GB/T 9711标准采购困难的情况下,也可采用按现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/T 8163标准生产的无缝钢管,但技术指标需满足设计要求。
5.3.3 管道附件和钢管材料规定用镇静钢主要是从安全角度考虑,因镇静钢的化学成分均匀、机械性能、焊接性能和塑性都比较好,抗腐蚀性较强。
5.3.4 对于输油管道来讲,在防止低温发生脆性断裂的情况下,韧性还要满足防止管道起裂要求。韧性值一般采用V型缺口试件的最小夏比冲击能值CVN来表示。
    为防止在较低温度下的输油管道冷脆开裂问题,需要对管道材料的冷脆转变温度提出要求,要求管道材料的冷脆转变温度要低于管道的施工或运行温度。
5.3.6 某些形状不规则的管道附件,锻制比较困难,当批量较小时,宜用铸件,自2000年1月1日起正式实施的《压力容器安全技术监察规程》第16条允许用铸钢。

 

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输油管道工程设计规范 GB50253-2014
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