為了保證化工不銹鋼管在使用中有良好的表現,需要不銹鋼管設計人員能了解各種化工不銹鋼管的特點,并能結合不銹鋼管運用中的實際需要來合理的選用不銹鋼管的具體材料以及等級。本文就化工不銹鋼管的設計以及不銹鋼管材料的選擇進行了分析。

在化工類型項目的建造中,化工不銹鋼管的整體設計以及不銹鋼管材質的選擇直接影響著化工項目的質量。和一般項目中的不銹鋼管結構相比,化工類型不銹鋼管的使用環境往往更為嚴苛,經常要傳輸各種強腐蝕性、強氧化性、強酸性的液體,因此化工項目中的不銹鋼管的質量也更容易受到影響,應在不銹鋼管整體設計以及選材的階段嚴格遵守相應規范。

1在化工類型項目建造中不銹鋼管材料選擇以及設計的重要性

在化工企業或者是一些化工研究機構的發展中常會使用到一些對環境或者是人體影響比較大的化學品,這也就需要化工不銹鋼管的設計工作、材料選擇工作能有良好的質量,否則在不銹鋼管的正常使用中一旦出現了泄露等情況,就有可能會對工作人員的身體健康造成影響,同時也會不可避免的出現經濟損失。為了保證化工類型項目中化工類型的不銹鋼管能具有良好的質量,需要不銹鋼管設計工作以及不銹鋼管選材工作都能從實際出發,科學的進行設計以及選材。

2化工類型項目建造中不銹鋼管材料選擇的關鍵

在化工類型企業、研究機構發展中,其所使用的化工生產原材料、研究材料都產生了多樣化的發展,因此在對化工類型項目中不銹鋼管材料進行選擇的時候,首先要能結合化工類型項目具體的不銹鋼管用途以及工況進行合理的選擇,使得不銹鋼管整體設計以及材料選用完全符合化工項目的實際需要,對于不同類型的化工產品要有針對性的選擇不銹鋼管材料。比如在設計易燃易爆類型的化學品所使用不銹鋼管的時候,不能運用塑料材質類型的不銹鋼管建造;再比如,當所涉及的不銹鋼管主要是用來傳輸腐蝕性較強類型的化學品的時候,要避免運用碳鋼材質的不銹鋼管進行項目建造,只有這樣才能保證化工不銹鋼管的安全使用。

其次,在進行化工類型項目不銹鋼管設計工作以及材料選擇的時候不僅要考慮化學物質對不銹鋼管質量的影響,同時還要能考慮到不銹鋼管材質在抵抗壓力性能、抵抗沖擊力性能、適應溫度變化方面性能的特點,只有全面的分析、綜合了不銹鋼管各方面的需要以及使用特性才能保證不銹鋼管在實際使用中有良好的表現。比如當不銹鋼管使用環境溫度較低的時候,就應避免使用鋁鎳合金類型或者是不銹鋼類型的不銹鋼管材料。

3化工類型項目中不銹鋼管材料選擇以及設計具體分析

3.1抗高溫類型不銹鋼管的選用

在實際的運用中抗高溫類型的不銹鋼管通常表現出了對高溫環境良好的適應性,另外鑒于化工生產、研究中常存在一些腐蝕性較強的化學品,因此抗高溫類型的不銹鋼管通常還具有較強的抗腐蝕能力以及抗氧化性的能力。在化工企業進行生產加工的時候,其生產原料在加工傳輸的階段都具有較高的溫度,使得抗高溫類型不銹鋼管在化工企業系統構建中使用的頻率較高,并且為了保證化工生產具有良好的安全性,所以抗腐蝕性也就成了這種類型不銹鋼管的一個必備屬性,防止在化學品傳輸的階段中發生化學液體泄漏或者是化學氣體泄漏。在目前抗高溫類型不銹鋼管生產階段,一般會將鉻、硅、鋁等元素添加到鋼制材質的不銹鋼管材料之中,從而在這種不銹鋼管的表面形成一層較薄的氧化膜防止不銹鋼管遭到腐蝕。

3.2抗低溫類型不銹鋼管材質的選用

低溫環境對化工不銹鋼管的使用質量影響較大,在選擇低溫環境中所使用不銹鋼管材質的時候應能結合具體的溫度數值進行科學選擇。如果不銹鋼管使用中的環境溫度在零下20攝氏度到零下40攝氏度之間的時候,則不能選碳素類型的鋼管來進行化工不銹鋼管建設;而當化工不銹鋼管的使用溫度在零下40攝氏度到零下70攝氏度之間的時候,則不能選擇合低金類型不銹鋼管進行化工不銹鋼管建設;當不銹鋼管的使用時候環境溫度在70攝氏度以下的時候,不能選擇使用合金鋼材質的不銹鋼管來進行設計。一般情況下,如果不銹鋼管的使用溫度降低到0攝氏度的時候,碳素鋼材料的不銹鋼管就會在韌性強度方面降低,進而導致不銹鋼管脆性提升,一旦發生碰撞或者其他情況就有可能導致不銹鋼管損壞,因此在運輸以及使用的時候都要考慮到溫度的特性。

3.3特殊介質管材的選用

1)塑料襯里材料的選用

在化工產品生產中,要確?;瘜W物質運輸不銹鋼管的塑料襯里的使用溫度不高于120益。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入考慮范疇,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,一旦不銹鋼管材料選擇不當,則極有可能會出現不銹鋼管的破裂狀況。因此,為保證化工生產的安全,必須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

化工生產中的硫酸類化學產品因具備較強的腐蝕性,必須選擇抗腐蝕性較強的運輸不銹鋼管??傮w而言,當硫酸濃度在95%耀98%時,應盡可能將不銹鋼管溫度保持在20毅左右、壓力控制在1.6Pa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抗腐蝕性的強弱。因此,為了確保保護膜的完整、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,所選用的不銹鋼管材料型號也不同,應根據實際情況而定。

4)鹽酸管材的選用

在化學生產中,對于鹽酸不銹鋼管設計中材料的選擇,必須考慮到鹽酸的腐蝕性特點。當鹽酸濃度為15%耀30%時,應選擇抗腐蝕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,仍然能表現較強的耐腐蝕性,能有效應對鹽酸運輸中形成的復雜環境。同時,由于聚丙烯材料在不銹鋼管設計中的應用,導入率較低,因而具備較高的保溫性。此外,聚丙烯材料在不銹鋼管中的應用,擁有較高的熔口強度,能有效防止不銹鋼管斷裂,提升化工生產的安全性。相比于其他管材,聚丙烯不銹鋼管具備質量輕、密度小、成本低的優點,投入使用極為便捷,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,聚丙烯不銹鋼管的使用質量便會大打折扣。

4結束語

開展化工不銹鋼管設計的過程中,完成不銹鋼管材質以及不銹鋼管等級的選擇需要通過實際介質特性情況來完成,如果選取的管材選擇較為常規,那么就需要保持足夠的清楚,如果選取的管材選擇較為特殊,那么就需要保持足夠的明白。對一個項目來說,設計人員起著非常重要的作用,所以需要做到以下幾點:第一點是從根本上掌握物料的性質以及工藝操作的參數。特別是一部分有毒的、易燃的、易爆的、存在腐蝕性的化工介質,需要給予足夠的關注以及重視。第二點是化工不銹鋼管配套的閥門、法蘭以及墊片等也要對選型保持足夠的重視以及關注。