1. 氢气管道最大流速
碳素钢管中氢气最大流速,应符合表4.7.3的规定。
2. 氢气管道管子和管件的选用
a. 氢气管道的管材应采用无缝钢管。氢气管道的连接,应采用焊接。但与设备、阀门的连接,可采用法兰或锥管螺纹连接。螺纹连接处,应采用聚四氟乙烯薄膜作为填料。
b. 氢气管道穿过墙壁或楼板时,应敷设在套管内,套管内的管段不应有焊缝。管道与套管间,应采用不燃材料填塞。氢气管道与其他管道共架敷设或分层布置时,氢气管道宜布置在外侧并在上层。
c. 当操作温度≥200℃时,按临氢作业用钢防止脱碳和微裂的操作极限(Nelson 曲线)选择适当的抗氢钢材,参照API RP 941《炼油厂和石油化工厂用高温高压临氢作业用钢》。
3. 工程应用
某操作温度为160℃的氢气管道,管子材质选用ASTM A234 Gr.WPB,管件选用ASTMA234 Gr.WPB。
WPB材料是国内外比较常用的中、高温条件下的碳钢管件材料,其来源可以是钢管(如ASTM A106 Gr.C),也可以是钢板(如ASTM A285 GR.C)。国标GB/T 8163的20#及GB 5310的20G无缝钢管,GB/T 3274的Q235A、Q235B中厚板的化学成分及机械性指标与ASTMA234GR.WPB 比较,国标满足WPB材料要求。
4. 氢气管道设计常用标准规范
ASME B31.12《氢用管道和管线》
API RP 941《炼油厂和石油化工厂用高温高压临氢作业用钢》
GB 50177《氢气站设计规范》
GB 4962《氢气使用安全技术规程》
SY/T 4117《高含硫化氢气田集输管道焊接技术规范》