關于H-67標準高壓無縫鋼管材質的問題探討

H-67標準有關高壓無縫鋼管材料中，適用于合成氨含氫管道的管子材料有20#、15CrMo、18Cr3MoWVA。在以后的多年合成氨高壓管道的設計中，20#鋼管材被20G替代，而20G是高壓鍋爐用無縫鋼管（GB5310-2008）。根據GB6479-2000《化肥設備用高壓無縫鋼管》規定，化肥廠用高壓無縫鋼管材料有20G、16Mn、15CrMo、10MoWVNb等，工作溫度＜20℃時，選用16Mn（H-67標準選用20鋼）；20℃≤工作溫度＜200℃時，選用20鋼（與H-67標準一致）；200℃＜工作溫度≤300℃時，選用15CrMo（與H-67標準一致）；工作溫度＞300℃時，選用10MoWVNb（H-67標準選用18Cr3MoWVA）。但GB150-2010《固定式壓力容器安全技術監察規程》即新容規（于2010年11月30日結束過渡期，12月1日正式實施）中附件1的2.1.3對GB6479中20#鋼管和16Mn鋼管的使用溫度下限規定分別為0℃和-20℃，亦即化肥廠用高壓無縫鋼管在工作溫度＜0℃時，管子材料應選用16Mn。合成氨廠高壓無縫鋼管材料不僅要嚴格按GB6479-2000《化肥設備用高壓無縫鋼管》的規定選用，而且有新的規程時還要執行新的規程。小口徑高壓無縫鋼管的外形尺寸仍按H-67標準執行，而直徑超過DN150的大口徑無縫鋼管的外形尺寸暫按企業標準執行。

      氨合成工段管主要介質為氫、氮、氨等工藝氣體，具有易燃、易爆、有毒的特性，因此該工段管道的設計、制造、安裝、使用等各個環節均應予以重視。氨冷、氨分氣體物料出口管道工作溫度在15℃左右，根據新容規GB150-2010對GB6479材料的規定，此段管道材料應選用16Mn，而以前選用20鋼。廢熱進口管道工作溫度為350℃左右，管道材料早期采用的是國外進口不銹鋼，從1984年開始逐漸使用國產優質抗氫鋼10MoWVNb。從20多年10MoWVNb鋼管的使用情況看，這種鋼材的高溫力學性能和抗氫腐蝕性能均優于不銹鋼，現已成為廢熱進口管道的首選材料。