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儀表引壓管規格、材質及安裝方式的選擇
發布時間:2022-02-26 08:28:22

儀表引壓管與工藝管道或設備相通,與介質直接接觸,是儀表安裝中使用最多、工況復雜、技術要求很高、設計方案比較復雜的一種管道。高壓加氫裝置具有臨氫、高壓、高溫、高H2S腐蝕的特點,其儀表引壓管規格、材質及安裝方式的選擇對于儀表及裝置的長周期安全運行尤其重要。

由于儀表引壓管直接接觸工藝介質,應選用流體輸送用的無縫鋼管,應按被測介質的化學和物理性質、溫度、壓力和所處外界環境等因素綜合考慮材質的選擇,且不應低于所在的工藝管道材質。高壓加氫工藝過程中,具有高H2S特性,對 于含H2S的介質,引壓管材料應選擇耐H2S腐蝕材質,滿足NACE MR 0103的要求。儀表引壓管材質一般為316不銹鋼,當操作溫度高于290℃且含氫氣、H2S濃度較高的場合,引壓管材質首選321不銹鋼,321不銹鋼是Nr-Cr-Mo型奧氏體不銹鋼,其性能與316不銹鋼非常相似,但是由于加入了金屬鈦,使其具有了更好的耐晶界腐蝕性及高溫強度,可適用于649℃的含氫、H2S濃度較高的高溫高壓場合。

無縫鋼管分為Tube和Pipe系列管。Tube管規格用外徑和壁厚值區分,Pipe管用壁厚代碼和公稱通徑區分。一般場合,儀表引壓管管徑小, 外徑通常采用14mm或更小規格;管閥件之間采用卡套連接,或螺紋、焊接連接,注重外徑的精確度,以保證管閥件各部分密切配合,防漏耐壓,因此,儀表引壓管通常采用Tube系列管。高壓加氫場合,因為壓力高,引壓管不僅要求耐內在工藝高壓,還要求耐外在機械力,所以要求引壓管管徑不能過小,要適當增大;管徑增大后不再適合卡套連接,也不再注重外徑的精確度。此時采用Tube管已經沒有明顯優勢,而Pipe管同樣具有耐壓性能好、抗彎折、耐拉裂的特點,而且與工藝管線規格一致,減少了材料品種,工程性及通用性強,因此在高壓加氫場合儀表引壓管建議采用DN20的Pipe管。

采用Pipe管,高壓加氫場合儀表引壓管的管閥件之間不應再采用卡套方式連接,采用焊接方式連接。焊接連接分為對焊和承插焊。相比承插焊連接,管閥件之間對焊連接方式可直接焊接,焊口少,對焊的焊縫強度、受力狀況等優于承插焊。但是,如果引壓管管徑小,壁厚小,對焊連接不便時宜采用承插焊。

根據以上儀表引壓管選擇原則,同時為減少安裝材料品種、規格,在高壓加氫裝置設計過程中,當管道壓力等級不大于Class600時,儀表引壓管線建議統一采用14mm×2Tube316不銹鋼 無縫鋼管,連接方式為承插焊;管道壓力等級不小于Class900時,從減少儀表管閥件規格角度考慮,儀表引壓管線建議統一采用DN20XXSPipe321不銹鋼無縫鋼管,連接方式為對焊。

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