8.3 管道材料及连接 8.3.1 相关标准对材料选用的规定如下:《钢制压力容器》GB 150-1998在2002年第1号修改单中取消了Q235AF和Q235A两种钢板,规定Q235B钢板的适用范围为设计压力≤1. 6MPa,使用温度0℃~350℃,厚度≤20mm。《工业金属管道设计规范》GB 50316-2000在2008年局部修订条文中规定,Q235A及Q235B材料宜用于设计压力≤1. 6MPa、温度0℃~350℃管道;Q235AF材料宜用于设计压力≤1. 0MPa、温度0℃~186℃管道。 《压力管道规范工业管道 第2部分:材料》GB/T 20801.2-2006中规定,选用Q235A时,设计压力≤1.6MPa,设计温度≤350℃,厚度≤16mm;选用Q235B时,设计压力≤3.0MPa,设计温度≤350℃,厚度≤20mm;选用沸腾钢和半镇静钢时,厚度≤12mm。《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL/T 5054-1996中推荐使用温度Q235AF为0℃~200℃,Q235A及Q235B为0℃~300℃,10及20为-20℃~425℃,16Mng为-40℃~400℃。 供热管道在使用安全上的要求不同于压力容器。压力容器容积较大,且一般置于厂、站中,容器破坏时直接危及生产设备和操作人员的安全。而城镇供热管网管道一般敷设于室外地下,其破坏时的危害远小于压力容器。基于以上考虑,供热管道材料的选择不应与压力容器采用同一标准,而应将标准适当降低,但亦应保证必要的使用安全。本条主要参考工业管道和电厂汽水管道标准的要求,并结合供热管网参数范围,保留碳钢Q235A沸腾钢和镇静钢。本次修订将沸腾钢Q235AF使用范围定为压力≤1.0MPa,温度≤95℃,厚度≤8mm,基本满足低温热水管网需要;镇静钢Q235A使用范围定为压力≤1.6MPa,温度≤150℃,厚度≤16mm,适用于一般高温热水管网和蒸汽管网;Q235B使用范围定为压力≤2.5MPa,温度≤300℃,厚度≤20mm,适用于较高参数的热水管网和蒸汽管网;优质碳素钢和低合金钢使用范围定为压力≤2.5MPa,温度≤350℃。 8.3.2 本条为针对凝结水一般情况下溶解氧较高,易造成钢管腐蚀而采取的措施。 8,3.3 供热管网管道工作时管道受力较大,采用焊接是经济、可靠的连接方法。有条件时,不易损坏的设备、质量良好的阀门都可以采用焊接。对于口径不大于25mm的放气阀门,考虑阀门产品的实际情况,一般为螺纹接头,故允许采用螺纹连接。为了防止放气管根部潮湿易腐蚀而折断,规定采用厚壁管。 8.3.4 本条规定主要是根据冻害调查结果制订的。大连、抚顺、吉林等地区(室外采暖计算温度均为-10℃以下)架空敷设的灰铸铁放水阀门,均发生过冻裂事故。而北京地区(采暖室外计算温度-9℃),一般热水架空管道未发生过铸铁放水阀门冻裂事故。故以采暖室外计算温度-10℃作为分界温度是可行的,但北京地区发生过不连续运行的凝结水管道放水阀冻结问题,故对间断运行的露天敷设管道灰铸铁放水阀的禁用界限,划在采暖室外计算温度-5℃以下地区,本规定与原苏联规范的规定基本相同。采暖室外计算温度-30℃以下地区,在我国仅为个别地区,未对其进行过冻害调查。为了规范的完整性,这部分规定参照原苏联《热力网规范》制订。 热水管道地下敷设时,因检查室内温度较高,事故停热时也不会迅速冷却至0℃以下,故对地下敷设管道附件材质不作规定。 蒸汽管道发生泄漏时危险性高,从安全考虑,不论任何敷设形式,任何气候条件,都应采用钢制阀门和附件。这方面是有教训的,北京地区1960年曾因铸铁阀门框架断裂发生过重大人身事故。 8.3.5 弯头工作时内压应力大于直管,同时弯头部分往往补偿应力很大,所以对弯头质量有较高要求。为了便于加工和备料可以使用与管道相同的材料和壁厚。对于焊接弯头,由于受力较大的原因,应双面焊接,以保证焊透。实际上焊接弯头由于扇形节的长度较小,无论大管、小管都可以进行双面焊。 8.3.6 三通开孔处强度削弱很大,工作时出现较大应力集中现象,故设计时应按有关规定予以补强。直埋敷设时,由于管道轴向力很大,补强方式与受内压为主的三通有别,设计时应按相关规范执行。 8.3.7 本条规定主要是不允许采用钢管抽条法制作大小头。因其焊缝太密集,无法满足焊接技术要求,不能保证质量。