电力管道 一、电力管道金属材料的选用 　　1. 压力电力管道金属材料的特点 　　压力电力管道涉及各行各业，对它的基本要求是“安全与使用”，安全为了使用，使用必须安全，使用还涉及经济问题，即投资省、使用年限长，这当然与很多因素有关。而材料是工程的基础，首先要认识压力电力管道金属材料的特殊要求。压力电力管道除承受载荷外，由于处在不同的环境、温度和介质下工作，还承受着特殊的考验。 　　（1）金属材料在高温下性能的变化 　　① 蠕变 钢材在高温下受外力作用时，随着时间的延长，缓慢而连续产生塑性变形的现象，称为蠕变。钢材蠕变特征与温度和应力有很大关系。温度升高或应力增大，蠕变速度加快。例如，碳素钢工作温度超过300～350℃，合金钢工作温度超过300～400℃就会有蠕变。产生蠕变所需的应力低于试验温度钢材的屈服强度。因此，对于高温下长期工作的锅炉、蒸汽管道、压力容器所用钢材应具有良好的抗蠕变性能，以防止因蠕变而产生大量变形导致结构破裂及造成爆炸等恶性事故。 　　② 球化和石墨化 在高温作用下，碳钢中的渗碳体由于获得能量将发生迁移和聚集，形成晶粒粗大的渗碳体并夹杂于铁素体中，其渗碳体会从片状逐渐转变成球状，称为球化。由于石墨强度极低，并以片状出现，使材料强度大大降低，脆性增加，称为材料的石墨化。碳钢长期工作在425℃以上环境是地，就会发生石墨化，在大于475℃更明显。SH3059规定碳钢使用温度为425℃，GB150则规定碳钢使用温度为450℃。 　　③ 热疲劳性能 钢材如果长期冷热交替工作，那么材料内部在温差变化引起的热应力作用下，会产生微小裂纹而不断扩展，最后导致破裂。因此，在温度起伏变化工作条件下的结构、管道应考虑钢材的热疲劳性能。 　　④ 材料的高温氧化 金属材料在高温氧化性介质环境中（如烟道）会被氧化而产生氧化皮，容易脆落。碳钢处于570℃的高温气体中易产生氧化皮而使金属减薄。故燃气、烟道等钢管应限制在560℃下工作。 电力管道 （1）金属材料选用原则 　　① 满足操作条件的要求 首先应根据使用条件判断该（1）金属材料选用原则 　　① 满足操作条件的要求 首先应根据使用条件判断该电力管道是否承受压力，属于哪一类压力电力管道。不同类别的压力电力管道因其重要性各异，发生事故带来的危害程度不同，对材料的要求也不同。同时应考虑电力管道的使用环境和输送的介质以及介质对电力管体的腐蚀程度。例如插入海底的钢管桩，电力管体在浪溅区腐蚀速度为海底土中的6倍；潮差区腐蚀速度为海底土中的4倍。在选材及防腐蚀措施上应特别关注。 　　② 可加工性要求 材料应具有良好的加工性和焊接性。 　　③ 耐用又经济的要求 压力电力管道，首先应安全耐用和经济。一台设备、一批电力管道工程，在投资选材前，必要时进行可行性研究，即经济技术分析，拟选用的材料可制定数个方案，进行经济技术分析，有些材料初始投资略高，但是使用可靠，平时维修费用省；有的材料初始投资似乎省，但在运行中可靠性差，平时维修费用高，全寿命周期费用高。 　　（2）常用材料的应用限制 　　常用材料限制条件见表1，常用材料使用温度范围见表2。 　　（3）管道常用金属材料名称及规格 　　常用钢管名称、标准、牌号及主要用途见表3。电力管道是否承受压力，属于哪一类压力电力管道。不同类别的压力电力管道因其重要性各异，发生事故带来的危害程度不同，对材料的要求也不同。同时应考虑电力管道的使用环境和输送的介质以及介质对电力管体的腐蚀程度。例如插入海底的钢管桩，电力管体在浪溅区腐蚀速度为海底土中的6倍；潮差区腐蚀速度为海底土中的4倍。在选材及防腐蚀措施上应特别关注。 　　电力管道 　1. 低压和中压锅炉用无缝钢管（GB 3087－1999） 　　① 低压和中压锅炉用无缝钢管牌号、尺寸规格与用途，见表10。 　　② 钢管的化学成分和力学性能，见表11和表12。 　　3. 低压液体输送用焊接钢管（GB/T 3091－2001） 　　（1）牌号、化学成分和力学性能 　　牌号、化学成分（熔炼分析）应符合GB/T 700中Q215A、Q215B、Q235A、Q235B和GB/T 1591中Q295A、Q295B、Q345A、Q345B的规定，力学性能应符合表17的规定。 　　（2）制造方法 　　钢管用电阻焊或埋弧焊方法制造。 　　（3）工艺试验 　　① 弯曲试验 公称外径D不大于60.3mm的电阻焊钢管应进行弯曲试验，镀锌管弯曲半