高压加氢装置仪表引压管:材质选择与安装要点,你知道多少?

   日期:2025-06-13     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:67    
核心提示:仪表引压管与工艺管道或设备相通,与介质直接接触,是仪表安装中使用最多、工况复杂、技术要求很高、设计方案比较复杂的一种管道。高压加氢装置具有临氢、高压、高温、高H2S腐蚀的特点

仪表安装中广泛采用的引压管,其两端分别与工艺管道或设备相连,直接暴露于介质之中,这类管道因其应用广泛、工况复杂、技术要求严格、设计难度较大而备受关注。高压加氢装置在运行中面临氢气、高压、高温以及高浓度的硫化氢腐蚀等挑战,因此,对于仪表引压管的规格、材质和安装方式的选择,对于确保仪表和装置能够长期安全稳定运行至关重要。

高压加氢装置仪表引压管_仪表引压管材质选择_321不锈钢无缝管

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仪表引压管材质选择_高压加氢装置仪表引压管_321不锈钢无缝管

仪表引压管直接与工艺介质接触,因此必须选用适用于流体输送的无缝钢管。在挑选材质时,需全面考虑被测介质的化学及物理特性、温度、压力以及所处的外界环境等因素,并确保所选材质不低于工艺管道的材质标准。在高压加氢工艺流程中,由于存在高浓度的H2S,针对含有H2S的介质,引压管材料必须具备耐H2S腐蚀的特性,并符合NACE MR 0103的标准要求。仪表用引压管的常用材料是316不锈钢,但在操作温度超过290℃且氢气、H2S浓度较高的环境下,321不锈钢成为更优选择。321不锈钢属于Nr-Cr-Mo型奥氏体不锈钢,其性能与316不锈钢相近,但添加了金属钛,因而提升了耐晶界腐蚀能力和高温强度,适用于在649℃高温高压且氢气、H2S浓度较高的环境中使用。

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无缝钢管可划分为Tube和Pipe两大系列。Tube系列的规格通过外径与壁厚数值来加以区分,而Pipe系列则依据壁厚代码和名义直径来辨别。在通常情况下,仪表引压管的直径较小,其外径一般选用14毫米或更小的尺寸;管阀件之间通过卡套式连接,亦或是螺纹或焊接方式连接,对管阀件的外径精度要求较高,以确保各部件能够紧密配合,防止泄漏并具备良好的耐压性能,因此,仪表引压管多选用Tube系列管材。在高压加氢的环境下,由于压力较大,引压管不仅需要具备承受内部工艺高压的能力,还需具备抵御外部机械力的特性。因此,引压管的直径不宜过小,需要适当扩大;而管径一旦扩大,便不再适用于卡套连接,对外径的精确度也不再给予过多关注。目前使用Tube管不再具备显著优势,与此同时,Pipe管亦展现出优良的耐压能力、良好的抗弯折性和耐拉裂特性,并且其尺寸与工艺管线相匹配,这有助于减少所需材料种类,增强了工程适用性和通用性,鉴于此,在高压加氢环境中,建议选用DN20规格的Pipe管作为仪表引压管。

在高压加氢场合,若使用Pipe管作为仪表引压管的管阀件,则不宜继续使用卡套连接,而应改用焊接连接。焊接连接方法包括对焊和承插焊两种。在对焊连接中,管阀件可直接焊接,焊口数量较少,且对焊的焊缝强度和受力情况均优于承插焊。然而,若引压管的管径较小,壁厚较薄,对焊连接不便时,则宜采用承插焊。

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依据前述的仪表引压管选择标准,并考虑到降低安装所需材料的种类和规格,在高压加氢装置的设计阶段,若管道的压力等级不超过Class600,建议仪表引压管线统一选用14mm×2Tube316的不锈钢无缝钢管,并采用承插焊的连接方式;而若管道的压力等级达到或超过Class900,则从简化仪表管阀件规格的角度出发,建议统一选用DN20XXSPipe321的不锈钢无缝钢管,并使用对焊的方式进行连接。

 
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