导热油管道选材探讨

2024-02-29 08:56:17 天津国威钢铁贸易有限公司 已读


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 81632008和GB 3087—200820 # 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。

 

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