張懷策

(廣西欽州市欽州港廣西石化公司 廣西欽州 535008)

石油化工行業(yè)作為關(guān)系國計民生的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一，在能源消耗與日俱增的今天，促使石化行業(yè)逐漸的朝著深度加工、油化一體以及生產(chǎn)過程的高效清潔的方向發(fā)展。而無縫鋼管是石油化工行業(yè)進行運營維護、設(shè)備制造以及工廠建設(shè)的重要原材料，鋼管必須滿足耐高壓、耐高溫以及耐腐蝕的要求。同時由于無縫鋼管接觸的媒介一般具有易燃易爆、有毒有害的性質(zhì)，因此其質(zhì)量也直接的影響到環(huán)境以及人身的生命安全。為此對煉油工程中石油裂化用無縫鋼管的標準進行分析，不斷的改進標準的內(nèi)容，對于指導(dǎo)、規(guī)范現(xiàn)實的鋼管質(zhì)量具有極為重要的現(xiàn)實意義。

      1、石油裂化用無縫鋼管常用標準牌號對比

我國現(xiàn)行的GB 9948-2006標準與國外標準以及國際標準相比具有以下幾點特殊之處：

(1)我國考慮到鍋爐與石化使用的特點不同，將其分別制定了相應(yīng)的標準，而在ISO、歐盟、美國以及日本的相應(yīng)標準中則是使用的統(tǒng)一的標準。

(2)我國的GB 9948—2006標準將不銹鋼、合金鋼以及碳素鋼納入同一個標準，而日本則是將三種鋼材分別制定各自的標準，ISO、美國以及歐盟出現(xiàn)了將合金鋼與碳素鋼或者合金鋼與不銹鋼納入同一標準相關(guān)規(guī)定。

(3)近年來對于12Cr2Mo(T／P22)這一鋼種的需求量加大，但是在GB 9948-2006標準中沒有相應(yīng)的牌號。

(4)美國在標準中對于石化行業(yè)經(jīng)常采用的Cr5Mo(T5／P5)規(guī)定了三種化學(xué)成分以及相應(yīng)的熱處理工藝，同時在T5b／P5b中規(guī)定了1％一5％的si元素含量以及不大于0．12％的c元素含量；而在歐盟的相關(guān)規(guī)定中卻沒有對該鋼種的化學(xué)成分作出說明，但對于熱處理方式也做出了相應(yīng)的規(guī)定。但是我國的標準中并沒有涉及上述的相關(guān)規(guī)定。

(5)中國的相應(yīng)的標準中沒有涉及到石化行業(yè)中常用到的Cr9Mo(T9／P9)以及10Cr1Mo(T11／Pl1)這兩種鋼種，但是歐盟與美國的標準中有相關(guān)的規(guī)定。

      2、我國標準總體水平評價

GB 9948-2006作為石化行業(yè)重要的原材料標準，在實際的應(yīng)用中基本可以滿足鋼管用戶、鋼管制造以及設(shè)計院所的需求。但是通過與國際、國外的標準相對比可以發(fā)現(xiàn)，我國現(xiàn)行的鋼管標準在力學(xué)性能 外形、工藝性能、化學(xué)成分以及尺寸允許偏差等方面的指標均存在一定的差異，但是總體的水平平已經(jīng)達到甚至超過了國際以及國外標準。

但是我國的標準的制定也存在著一定的盲目性，其首要的因素是由于我國在材料基礎(chǔ)研究方面的投入不足，以至于積累的數(shù)據(jù)有限，當(dāng)制定標準時往往是通過對于國外標準的跟蹤、收集以及轉(zhuǎn)化來制定本國的標準 此外我國的鋼管制造行業(yè)對于我國國產(chǎn)材料的高溫腐蝕性能以及長期高溫蠕變性能的研究較為的缺乏，同時對國產(chǎn)材料與進口材料在加工、焊接以及高溫運行后的性能變化沒有深入的對比分析，因此也不能準確的判定國產(chǎn)鋼材的壽命以及質(zhì)量是否達到進口鋼材的水平。這些問題的存在直接的導(dǎo)致我國鋼管制造也與用戶之間的斜街短缺以及仍存在借用國外標準的現(xiàn)象。

此外經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，我國的國標與國際，國外先進標準在尺寸交貨方式、尺寸精度和外形精度、化學(xué)成分和力學(xué)性能要求、工藝性能要求以及其他檢驗項目都存在著較多的差異。例如我國國標中以及日本的相關(guān)標準中規(guī)定的尺寸交貨方式為公稱壁厚或者是公稱外徑，而相對的歐盟以及美國的標準還增加了多種尺寸的交貨方式；鋼種含有的有害元素質(zhì)量百分量，例如P、S等也存在不一致之處；為了保證鋼管的工藝性能，我國規(guī)定外徑為22—400mm的鋼管要進行壓扁實驗，相應(yīng)的技術(shù)指標與美國一致，只是美國使用的是兩步實驗。

      3、完善標準建議

      3.1 強化自主研發(fā)力度

加強石油裂化用無縫鋼管的研發(fā)以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的研究力度，以滿足國產(chǎn)化石油裂化管的需求。我國在大型石化裝置用管方面不能長期的依賴于傳統(tǒng)的引進、消化吸收以及國產(chǎn)化研發(fā)的傳統(tǒng)路子，而應(yīng)該逐漸的針對本行業(yè)以及用戶的具體需求以及石油裂化用管的發(fā)展趨勢，對石油裂化用管進行一定的前瞻性的開發(fā)，例如大力的開發(fā)抗腐蝕、耐高溫的新材料。同時開展對于重要材料的性能研究，通過跟蹤材料的應(yīng)用，不斷的將新的研究成果納入新的標準。

      3.2 滿足用戶需求

要及時的根據(jù)用戶對于鋼管的質(zhì)量以及品種的要求對GB9948-2006進行修正，以滿足客戶對于高質(zhì)量鋼管的使用要求以及彌補鋼管標準存在的不足，具體的修改建議如下：

    (1)在新的標準中增加目前大量使用的Cr2Mo(T22／P22)以及的10Cr1Mo(T11／P11)牌號。

    (2)建議在標準中增加目前大型石化中已經(jīng)被廣泛的使用的高溫抗氧化性能鋼種以及更高級別的抗氫鋼種Cr9Mo(P9／T9)。這一鋼種主要的應(yīng)用煉油廠焦化、常減壓以及催化重整等裝置中管式爐以及工藝管道。一般要求的工作環(huán)境條件為：短時的溫度為795℃ ，長期工作溫度不高于650℃ ，管內(nèi)的工作壓力小于10MPa，管內(nèi)的介質(zhì)主要是油品／油氣、氫氣、高溫硫以及硫化氫，當(dāng)用于焦化裝置時，鋼管需要承受交變荷載的作用。

    (3)調(diào)整鋼種的化學(xué)成分要求，使之與GB5310-2008的成分要求一致，與此同時不銹鋼牌號按照GB／T20807-2007的標準命名規(guī)則也要作出修改。

    (4)在標準中增加按照公稱內(nèi)徑、最小壁厚的交貨方式，并相應(yīng)的增加尺寸允許的偏差要求。

    (5)考慮增加碳素鋼管抗硫化物應(yīng)力開裂以及抗氫開裂對于管材的特殊要求。例如抗硫化氫腐蝕鋼管增加碳含量、屈服比以及硬度上限等要求。

    (6)為了便于和國外的鋼管石化公司交流，要制定GB9948 — 2006英文版。

      4、結(jié)語

文章主要的分析對比了GB 9948-2006標準與國際、國外先進標準，結(jié)果發(fā)現(xiàn)盡管我國的標準與國際、國外的先進標準基本一致，但是由于我國的石油化工行業(yè)發(fā)展迅猛，致使現(xiàn)行的標準與行業(yè)的發(fā)展存在著一定的差距。為此要參考以上提出的幾點建議以及現(xiàn)實的需求，盡快的修訂現(xiàn)行標準，同時制管行業(yè)與用戶方要不斷的加強基礎(chǔ)材料的研究，為我國的標準修訂提供充足的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

      參考文獻

      [1]EN 10216-2:2002壓力用途的無縫鋼管交貨技術(shù)條件第2部分:規(guī)定高溫性能的非合金鋼和合金鋼

      [2]GB 5310—2008高壓鍋爐用無縫鋼管