①. 所有材料長期在蠕變溫度以上使用時,應注意蠕變可能帶來的一些不利影響,這樣的影響包括管道組成件的過度變形、管道節(jié)點的過大位移甚至材料的變性問題;應注意可能發(fā)生的應力松弛帶來的一些不利影響,這樣的影響對那些對少量的位移比較敏感的,管道組成件(如螺栓)是不可忽視的。
②. 所有材料在高溫下并在特定的腐蝕介質(zhì)中使用時,會發(fā)生特殊的化學作用,這樣的作用往往會使材料的最高使用溫度受到限制。
③. 對于通過熱處理提高其性能的材料,如果材料長期在高于回火的溫度下使用,會導致材料的強度降低,故當可預見到出現(xiàn)這種情況時,應限制材料的最高使用溫度,或按較小的許用應力進行設計。
a. 當碳鋼、純鎳鋼、碳錳鋼、錳釩鋼和碳硅鋼在425℃以上長時間停留時,其碳化物有轉(zhuǎn)化為石墨的可能性,故當預期的工況條件屬于這種情況下時,宜避開使用這些材料。
b. 當碳鉬鋼、錳鉬釩鋼和鉻釩鋼在468℃以上長時間停留時,其碳化物有轉(zhuǎn)化為石墨的可能性,故當預期的工況條件屬于這種情況下時,應考慮避開使用這些材料。
c. 鉻鉬合金鋼及鉻鉬釩合金鋼長期在400~550℃的溫度區(qū)間使用時,可能會產(chǎn)生回火脆性問題。工程中如果不能避開這種使用情況,應提出適當?shù)姆雷o(防止)措施。
d. 鐵素體不銹鋼在高于370℃的溫度下使用以后,會在室溫下出現(xiàn)脆性,工程中應避免出現(xiàn)這種情況。
e. 含鉻12%以上的鐵素體和馬氏體不銹鋼長期在400~550℃溫度區(qū)間使用時,可能會產(chǎn)生475℃脆性問題,工程中應避免出現(xiàn)這種情況。
f. 鈦及鈦合金在316℃以上溫度下使用時,有品質(zhì)降低的可能,工程中應盡可能避免在這樣的溫度下使用鈦及鈦合金。
g. 奧氏體不銹鋼在540~900℃長期使用時,可能會產(chǎn)生。相脆性問題,使用過程中應控制奧氏體鋼中的鐵素體含量及過度冷變形。
一般奧氏體不銹鋼在經(jīng)過427~871℃的溫度區(qū)間進行升溫或降溫時,會產(chǎn)生晶間腐蝕的敏感性,此時應避免材料在能引起晶間腐蝕的介質(zhì)環(huán)境中使用,或采用穩(wěn)定化或超低碳不銹鋼。
奧氏體不銹鋼與一些低熔點的金屬,如鋁、銻、鉍、鎘、鎵、鉛、錳、銻、鋅及其化合物在高溫(高于這些低熔點金屬的熔點)下接觸,會產(chǎn)生晶間破壞的敏感性,工程中應避免出現(xiàn)這些情況。
對于奧氏體不銹鋼材料,當使用溫度大于540℃時,應考慮使用高碳(含碳量大于0.04%)不銹鋼。
h. 對于碳鋼-奧氏體不銹鋼復合材料,當使用溫度大于400℃時,應考慮因較大的熱膨脹差而引起的不利情況,工程中宜避開這些情況的出現(xiàn)。
④. 對于高溫管道涂漆、隔熱材料的選用見本書后面章節(jié)介紹。對于高溫管道配管管道支吊架設計詳細要求,可參考《管道應力分析與工程應用》一書。
⑤. 某高溫蒸汽管道設計溫度550℃,小口徑管子可選用A335-P22,大口徑管子可選用A335-P91,對應小口徑管件可選用A234-WP22,對應大口徑管件可選用A335-WP91,閥門閥芯材料可選用A182-F22或217-C12A,墊片材料可選用5Cr-0.5Mo。