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氫氣管道防凍采用伴熱方式實例分析

2014-3-31   來源:   瀏覽:4913

  

一般伴熱的管道,如果工藝介質(zhì)溫度低于伴熱介質(zhì)溫度,那么管線的設計溫度取伴熱溫度減10度與介質(zhì)溫度中較高者。以下為某客戶選擇蒸汽伴熱的方式來實現(xiàn)溫度維持。
介質(zhì)
操作溫度℃
操作壓力 MPa
伴熱
蒸汽設計溫度
設計壓力
氫氣
40
10.0
ST
 
10.5
氫氣
40
1.2
ST
 
1.38
 
                        氫氣管道伴熱蒸汽伴熱的配比圖
    最終,客戶選擇采用1.0MPa 250℃蒸汽伴熱,在此遇到以下問題,并參考工業(yè)金屬管道設計規(guī)范得出以下結論。
   1.表格中第一種條件的氫氣設計溫度應為40℃,這時管線的局部溫度較高,按納爾遜曲線應考慮用合金鋼。是否有未考慮的還是材質(zhì)用碳鋼就行?
   2.表格中第二種條件的管線也應是局部溫度較高,若設計溫度按240則查溫壓曲線應是PN5.0,但是局部溫度的升高對于這種情況需要提高壓力等級嗎?是不是PN2.0的就滿足條件? 
    因為蒸汽伴熱溫度過高,客戶擔心管道局部過熱,18.0MPa高壓力的氫氣管線,如果采取了蒸汽伴熱,那么伴熱管與主管接觸的位置的溫度怎么考慮?有可能達到200℃嗎?這時材質(zhì)用碳鋼,是否易發(fā)生氫腐蝕?
   根據(jù)GB50316-2000 工業(yè)金屬管道設計規(guī)范管道采用伴熱時,應原則由外加熱和管內(nèi)流體溫度中較高的溫度為設計溫度。環(huán)瑞小編在此強調(diào),在考慮維持溫度的同時,必須考慮其管道材質(zhì)的溫度承受溫度,以現(xiàn)有的條件,選擇最合適的伴熱方式,已達到節(jié)約成本的目的,例如氫氣管道伴熱,它的實際維持溫度就40℃,主要是為了冬天防凍,用不著如此高的過熱蒸汽伴熱,可以選擇電伴熱的方式,例如自限式電熱帶,它的表面溫度不過超過135℃,這樣設計溫度降了下來。也無需考慮蒸汽溫度過高導致局部過熱的現(xiàn)象。

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