【石油化工行业标准(SH)】 加工高硫原油重点装置主要管道设计选材导则

ICS 75.020
备案号：J243-2003
中华人民共和国石油化工行业标准SH/T 31292002
加工高硫原油重点装置主要管道设计选材导则
Material selection guideline for design of major piping in keyunits processing sour crude oil发布
2003-02-09
2003-05-01
中华人民共和国国家经济贸易委员会实施
1范围
2术语利定义
3选材规定*
4重点装置主管道选材
附录 A（规范性附录）经整正的McConomy 册线次
附录B（规范性附录）临氢作业用钢防止脱碳和微裂的操作极限附录C（规范性附录）高混H,S/H,磨蚀曲线用词说明
陆条文说明
SH/T31292002
SH/T 31292002
本导则是根据中国石化（2001)建标字088号文的通知，由中国石化集团洛阳石油化工工程公司主编的，
本导则共分4章3个附录，其中附录A、附录B、附录C均为规范性附录。本导则在实施过程中，如发现需要修改补充之处，请将意见和有关资料提供给主编单位（地址：河南省洛阳市中州西路27号，邮政编码：471003），以便今后修订时参考。本导则由主编单位负责解释。本导则的主编单位：中国石化集团洛阳石油化工工程公司参加编制单位：中国石油化工股份有限公司茂名分公司上海石化金山工程公司
主娶起草人：刘洪福陈跃双岳进才李苏琴顾望平
1范围
SH/T3129-—2002
加工高硫原油重点装置主要管道设计选材导则本导则规定了加工离含硫源油企业的惠点装置主要管道的材料选用。本导则适用于石油化工企业加工高硫低酸值原油和高硫高酸值原油的新建和改、扩建工程重点装置飞要管道的设计选材。
2术语和定义
高硫原油sourerudeoil
总硫含量大于或等于1.0%（重量比）的原油，包括高硫低酸值原油和高蔬高酸值原油。2.2
高硫低酸值原油highsulfideandlowacidcontentcrudeoil总硫含量大于或等于1.0%（重量比），酸值小于等于0.5mgKOH/g的原油。2.3
高硫高酸值原油highsulfideandhighacidcontentcrudeoil总蔬含量大于或等于1.0%（重量比），酸值火于0.5mgKOH/g的原油。2.4
管道元件pipingelernents
管道系统与介质接触的齐金属组成件的通称，包括管子，弯头、三通、异径管、封头（管婿）、法并、号门等。
主材jipe material
管道元件中的管子材料。
3选材规定
3.1一般规定
设计选材应符合下列可靠性原则：3.1.1
设计选材应以装置正常操作条件下原（料）油中的含碳量和酸值为依据，并考虑最苛刻操作a)
条件下可能达到的最大含蔬量与最高酸值组合时对管道造成的摘蚀：对于均勾腐蚀环境，应避免出现管道元件壁厚急剧减薄的“材料一介质环境组合”，所选料料b)
的均句腐蚀速率不宜大于0.25mm/asc）宜避免出现严重局部腐蚀（如：点蚀、缝隙腐蚀，冲刷腐蚀、瑙损腐蚀等）的“材料--介质环境纠合”的出现。当不可避免时，应采取其它有效的防止措施：山）宜避免出现应力腐蚀开裂的“材料一介质环境组合”：对于有1艺氢存在的介质环境，宜避免出现氢损伤的“材斜-一介质环境组合”；f)
当选用低等级材料均匀腐蚀速率较大而故选用高等级材料时，应考虑可能出现的其它更加危险的腐蚀类型，如：扇部腐蚀或应力腐蚀并裂：1
SH/T 3129--2002
g）高温环境下，应充分考虑可能出现的材料变性间题，如材料的石墨化、回火脆性、脱碳等，并避免由此可能带来的管道元件破坏：h）具有同样操作条件的各管道元件应选取相同或性能相当的材料。与主管相接的分支管道，吹扫蒸汽管道等的第一道阀门及离前管道，均应选取与主管相同或性能相当的材料，并取相同的腐蚀裕量。
3.1.2设计选材应符合下列经济性原则应综台考虑不同含硫原油、不同加工工艺的腐蚀特性、管道元件的使用寿命、成本以及施工、a
维扩费用等，做到经济合理选材：b）一般情况下，应优先选用标滩化、系列化的材料：对于均匀腐蚀环境，如选用低等级材料将产生较大的廖蚀速率而改选用高等级材料时，可进c
行综合经济评价。
3.1.3设计选材应考虑管道的结构设计：应充分考虑介质的流速、流态及相变等因素对材料腐蚀的影响。当可预见发生严重的冲削魔a
蚀时，应采取加大流通面积、降低流速、局部材料升级等有效的措施：b）对于真接焊接的管道儿件，宜避免选用异种钢。在可能弓！起严重电偶腐蚀的环境下，不应选用异种。
3.1.4设计选材应考管适无件的制造和供应：）应充分考患市场的货源情况，尤其是管道元件的配套供应情况；6）选新材料、新产品时，应充分了解其适用性，可靠性、制造性能、施工（焊接）性能以及相关管道元件的配套供应、成术等方面的因素。新材料应经具有招应资格的机构评定，并有成功的汇业应声经验。
设计选材应考虑管道元件的施工：3.1.5
a）应考虑管道元件施工的可行性：b）对于需要焊后热处理的管道，应考虑热处理对管道光件性能的影响。3.1. 6其泡规定：
a）本导则所涉及到的管道元件不得选用铸铁材料，所选碳钢应为镇静钢：b），般情况下，管道龙件的设计寿命按10～15年考虑：当下游加工过程对物料的铁离了或其它成分有特殊的要求时，应考虑适当调整设计选材。3.2湿酸性腐蚀环境下的选材
3.2.1刘！以湿硫化组为主要腐蚀介质的环境，毛材选用应符合下列要求：a）对于有少量凝结水出现的气相介流环境，当气相硫化氧分压小于0.00035MPa时，主材应选用碳钢：当气树硫化氢分压大丁或等于0.00035MPa吋，H材宜选用碳钢，非满足抗蔬化物应力腐蚀月裂（SSCC）要求
b）对于液相或气液混相的介质环境，主材的选用应符合下列要求：1）当介质中的硫化氢含量小十50ug/g时，主材可选用碳锯；2）当介质中的硫化氢含量为50~10000ug/g时，如果液相的pH值为5.5～7.5，牛材可选胆碳钢：如果液相的pH值小于5.5或人于7.5，无缝钢管宜选用碳钢，并满足抗SSCC要求，而钢板焊制钢管宜选用“抗氢诱导开裂（IIIC）碳剃”3）“介质中的硫化氢含量大于10000ug/名时，无论介质的液相呈中性、酸性或碱性，钢板焊制钢管均宵选用“HIC碳钢”，而无缝钢管可选用碳钢，并满足抗SSCC要求：4）当所选材料的均勾腐蚀速率人于0.25mm/a时，应考虑提高材料，或采取其它措施。2
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c）当介质中同时有氨或胺存在时，应考虑氨或胺对材料均匀腐蚀速率的影响以及胺的应力腐蚀裂纹的影。
3.2.2当硫化氛腐蚀环境中同时含有氧化氢时，主材选用应符合下列要求：a）应满足本导则3.2.1条要求
b）对于有少量凝结水出现的气相介乘环境，在无法设置“三注”或其他工艺防离措施的部位，主材可选用双相不锈钢、蒙乃尔合金或其他材料：对于液相或气液混相介质的腐蚀环境，在设置“三注”或其它工艺防腐措施条件下，材可选用碳钢：对于严重腐蚀部位，主材也可选消受高级的耐蚀材料。3.2.3当湿硫化氧离蚀环境中同含有氢氧酸时，主材选用应符合下列要求；a）应满是本导则3.2.1条要求：b）对于公量凝结水出现的气档介质坏境，主材宜选用碳钢，并满足抗SSCC要求：对于液或气液混相介质环境，当液相中的氢鼠酸含量小于20名时，主材按本导则3.2.1条规定选？：\液相f的第氰酸含量大于或等于20ug/鸟时，主材宜送用“境HIC碳钢\；对丁液相战筑液泥相介质环境，当可预见会发生较严重的均勾腐蚀时，宣设驾注氮/胺系统d
或/和“注水”系统，或加大管道元件的腐蚀裕量。3.2.4当湿硫化蚀环境中含有乙醇胺并以其作为脱硫剂时，主材选用应符合下列要求：对！有少量凝结水出现的气相介质环境：土材宜选用碳钢，并满足抗SSCC要求。a
6）对十液相介质环境，主材的选用视下列情况分别处理：1）当介质温度小于等一110℃C时，材宜选用碳钢，并满足抗SSCC和抗碱应力离蚀开裂（ASCC）要求：
2）当介质温度大1110它时，主材宜选用超低碳奥氏体不锈钢。3.2.5三湿硫化氛腐催环境中同时含有二氧化碳和乙醇胺并以乙醇胺作为脱硫剂时，材选用应符下列要求：
a）对=有少量凝结水出现的气相介质环境，主材宜选用碳钢，并满足抗SSCC要求：b）对于液指介质环境，主材选用按3.2.4b)项进行，但应取较大的腐蚀裕量。儿其当介质流速大1m/s时，应考虑二氧化碳对均匀腐独速率产生的严重影喀。3.3高温硫、高温硫化物腐蚀环境下的选材3.3.1对个五温度大等于240℃且含滑性硫化物腐独介质的管道，均应考想商温硫化物魔蚀对材料选比的影问。：般情说下，应以介质的总硫含量和介质操作温度为参数，按附录A估算预选材科的腐独速率，然居按1列规定确定望材材料：）结合温度分不情说，适尚将整个装置的高温泊品管道划分为儿个温度段，在每个湿度设内选择合适的材料；
b）应优先选用碳钢，CrsMo，必要时可选用1Cr9Mo材料：c）对大口径管道，宜选用碳钢十不锈钢复合扳卷制钢管。3.3.2当介质的流速人于或等于30m/s时，应考患采用耐冲刷腐蚀的材料。3.4高温硫化物和环烷酸共同存在环境下的选材3.4.1对于热馏装置，应以介质中的总疏含量、酸值、介质流速、介质操作漏度为券数，按下列规定硬定主材材料：
a）介质温度小于2铅℃时，可选用碳钢材料：b）介质温度大于或等于240℃C时，宜根据操作条件和同类装置管道腐蚀状况，从1Cr5Mo、1Cr9Mc或0Cr18Ni9、00Cr17Ni14Mo2中选用合适的材料。当介质流速大于或等于30m/s时，应选3
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用00Cr17Ni14Mo2材料。对大口径管道，宜选用碳钢十00Cr17Ni14Mo2复合板卷制钢管；）应关注介质的流速和流态。对于可预见有严重冲刷的部位，宜选用人曲率半径的弯义及斜按分支结构。
3.4.2对于蒸馏装置以外的其它装置，应以该装置的原料来源、介质中的实际含硫含酸情况、介质的流速、介质温度等为参数，参照3.4.1条确定主材材料。3.5高温氢气和硫化氢共间存在腐蚀环境下的选材3.5.1对于介质温度大于或等于200℃的含有氢气与硫化氢的管道，均应考虑高温氢损伤对材料选用的影响，一般情况下，应以介质温度加一定裕量和氢分压为参数，按附录B进行预选材。3.5.2在满足3.5.1条的基础上，对于介质温度大于或等于260℃的氢气与硫化氧共存介质管道，还应考虑高温硫化氢和氢气共同腐蚀对材料选用的影响，一股情况下，应以介质中硫化氧的含量和介质温度为参数，并结合经类物料的轻重类别，查附录C估算预选材料的腐蚀速率。3.5.3根据预选材料的腐蚀速率，按下列规定确定主材材料所选材料的腐蚀速率不超过0.25trum/a：a)
当选用铬钥钢时：应考总其可能发生的回火脆性问题：当选用奥氏体不锈钢时，应选用稳定型奥氏体不锈钢。c
重点装置主要管道选材
加工高硫低酸原泄蒸馏装置主要管道推荐用材（见表1）。表1加工高硫低酸原油蒸馏装主要管道推荐用材管道位背
韧馏塔顶分液罐
带压塔，减压塔
常压塔、减压岑顶分液罐
带压塔
减压塔
常压炉进口
减上炉进口
常炉出
管道名称
塔项泄气管道
塔底汕管道
罐顶不凝气管道
腰底污水管道
塔顶气管道
罐饿不凝气管道
底污水管道
塔底渣消替道
塔底渣油管道
2240℃1艺管道
12240工艺道
转油线高速段
转油线低速段
推荐用材
碳钢/1Cr5Mo
1Cr5Mo/1Cr9Ma
1Cr5Mo/1Cr9Mb
JCt5Mp
1Cr5Mo/1Cr9Mo
1Cr5Mo/1Cr9Mo/0Ct18Ni9
1Cr5Mo/0Cr18Ni9
碳钢+00Cr19Ni10【0Cr13A1）复合备注
见3. 2. 2 c)
见3.2. 2 c)
见3.3. 1
见3.3. 1
管道位置
减压炉出口
表（缕）
加工高硫低酸原油蒸馏装画主要管道推荐用材管道名称
转油线高速段
转油线低速段
t≤240℃
含硫油品、轴气管道
240≤288℃
含硫注品、油气管道
288℃
含硫泄品、油气管道
推荐用材
SH/T 3129-—2002
1Cr5Mo/1Cr9Mo/0Cr1BNi9
1Cr5M0/0Cr18Nig
碳钢+00Cr19Ni10复合
碳钢/Cr5A
ICr5Mo/1Cr9Mo
4.2加工高硫高酸原油蒸馏装置主要管道推存用材（现表2）表2加工高硫高酸原油蒸馏装罩主要管道推荐用材管道位置
初馏塔
初馏节顶分液罐
带压增、臧压塔
常压塔、减压塔顶分液罐
常压语
减压塔
带压炉逃口
减压炉进口
常止炉出山
苔逍名称
塔项油气管道
塔底油管道
碟顶不凝气管道
操底污水管造
塔顶科气管道
链顶不凝气管道
罐底污水管道
培底渣油管道
塔底渣池管道
240T工艺管造
B210℃芝管道
转油线尚速段
转油线低速
推荐用材
碳钢/1Cr5Mo
1Cr5Mo/1Cr9Mo/0Cr18Ni9/
00C+17Ni:4Mo2
iCr5Mo/1CY9Mo/0Cr18Ni9/
00Cr17Ni14M02
1Cr5Mo/tCr9Mo/0C-18Ni9/
G0CI17Ni14M02
1Cr5Mo/1Cr9Mo/0Cr18Ni9/
00Cr17Ni14M02
00Cr17Ni14Mo2
Q0Cr!7Nil4M02
碳钢+Gocr17Ni14Mo2合
见3.4. 1
见3.2.2c)
. 2. 2
见3.2.2 )
SH/T 31292002
管道位置
减压炉出口
表2（续）
加王高裤高酸原油耀装重主要管道推荐用材管道名称
转油线高速段
转油线低速段
240℃
含硫含酸油管道
12240℃
含硫含酸油管造
流化催化裂化装置主要管道推荐用材（见表3）。4.3
推荐用材
00Cr17Ni14M02
00Cr17Ni14Mo2
碳钢+00Cr17Ni14Mo2复合
1Cr5Mo/1Cr9M0/0Cr18Ni9/
00Cr17Ni14M02
表3流化催化裂化装置主要管道推荐用材管道位置
原料系统
反应器
再生器
分馏塔
哎收稳定各增
富气压銘矶
管道名称
诺料管道
冷壁壳体油汕气管道
热壁壳体油气管道
冷壁壳体烟气管道
s650℃
热壁壳体烟气管道
t>650℃
波纹管膨胀节
塔顶油气管道
塔侧回炼汕管道
油浆普道（至反应器）
蒸汽发生器前
循环油紫线Www.bzxZ.net
蒸汽发生器后
塔顶冷凝管道
进出山管道
推荐用材
碳钢+隔热村里
15CrMo
碳钢+隔热衬塑·
0Cr18Nigh (304H)
0Cr18Nig*（304H）
0Cr17Ni12Mo2 (316H)
Incoloy800/FN2/B315
碳例/1Cr5Mo
1Cr5Mo
1Cr5Mo
碳钩/1Cr5Ma
见3. 4. 1
见3. 3、3. 4.2
特殊确定
特殊确足
特殊确定
特殊确定
特殊确定
特殊确定
管道位置
流化继化裂化装查主要管道推荐用材表【）
管道名称
K288℃
含硫油品、油气管道
2B8≤≤340
含碱油品、油气臀道
2340℃
含硫油品、油气管道
推荐用材
碳钢/1Ct5Mn
a在重油催化装置再生烟气管道系统中，应考虑应力腐蚀开裂的防范措随。b奥氏体不锈钢的碳含量应不小于0.04%。括弧中材料为ASTM材料代号4.4延迟焦化装置主要管道推荐用材（见表4）表4延迟焦化装重主要肇道推荐用材管道位置
分馏塔
分馏塔底
燕炭塔
加热炉
分馏塔顶油气分液髓
吸收接定各塔
管道名称
塔顶油气管道
重油至加热炉管道
环油箭道
塔底高温递料普道
塔硕高温油气管道
递口管道
出口管道
罐项冷凝管道
塔顶冷凝管追
210℃
含硫油品、油气管遵
r240℃
含硫油品、油气管道
4.5加氢精制装置主要管道推荐用材（见表5）。推荐用材
1C15M/1Cr9Mo
1C5Mo/1Cr9Mo
1Cr5Me/1Cr9Mo
JCr5Ma
碳钢/1Cr5Mo
1Cr6Mo/1Cr9Mo
1Cr5Mo/1Cr9Mo
SH/T3129—2002
见3. 2. 1
见3.2.［
见3. 2. 1
SH/T 3129—2002
管道位置
原料线”
加氨发应器
热高压分离器露顶
脱硫气提塔顶空冷器
影疏气提联顶回流罐
表 5 加氧精制装置主要管造推荐用材誉道名称
t净240℃的源料油管道
多200℃的循环多管选
混密管道
进料管道
反应流出物曾遣
换热器至热耐分管道
空冷器辰至冷商分管道
冷凝管道
踏顶冷凝节道
罐底环管道
推荐用材
碳钢/IC5Mo
碳钢/1Cr-0.5Mo/1.25Cr-0.5Mob/2. 25C-1Mo/0Ct!8Ni10Ti
1Cr-(. 5Mo/1. 26Cr-0. 5Mob/
2.25Cr-1Mo/0Cr18Ni101j
OCr18NiGTS
碳钢/1C-0.5Mo/1.25Cr-0.5Moh/2.25Cr-1Mo/0Cr18Ni10Ti
钢/1.25Cr-0.5Moh
碳钢/00Cr19Ni10/00Cr17Ni14Mo2碳钢
见3. 3、3. 4
见3.2. ！
装置的原料应包括原料纳和氧气（循环氧）两。根据工艺的不同、应法意原料加热系统有炉能混氧和炉后混氢之分。
h1Cr-0.5Mo. 1. 25Cr-0. 5Ma. 2.25Cr-!Mo为ASTM材料4.6加氢裂化装置主要管道推荐用材（见表6）。表6加氢裂化装置主要管道推荐用材管道置
凉料线\
加氢反应器
空冷鉴全高分罐
脱乙烷、丁烷塔
脱乙烷、丁烷、分馅塔
管追名称或类别
240℃的原料轴管道
2200的循环氢管道
混玺管道
进料管道
反座流出物管道
进料管道
塔顶泄气管道
塔底循环汕管道
推荐用材
碳钢/1Cr5Mo
碳钢/1Cr-0.5Mo/1.25Cr-0.5Mol/2.25Cr-1Mo/0Cr18Ni10Ti
1Cr-0. 5Mo/1. 25Cr-0. 5Mo*/
2.25C-1Mo/0Cr18Ni10Ti
OCr18NHOTi
磁碳钢/1C0.5Mo/1.25C-0.5Mob
2.25Cr-IMo/0Cr18Ni10Ti
碳钢/1Cr5Mo
a系指原料油经过原料浆、混氢后经换热器一直到加热炉避口之前的普道系续。hICr-0.5Mo、1.25Cr-0.5Mo,2.25CT-1Mo为ASTM材料8
见3.3、3.4
4.7气体脱硫装置主要管道推荐用材（见表7）。囊？气体脱硫装重主要管道推荐用材管道位宜
再生塔重沸器
再生塔预
酸性气分液罐罐须
吸收塔
管道名称
进出1管道
塔顶冷凝前管道
冷徽后管道
酸性气管道
进口贫液管道
出[液管道
推荐用材
Q0Cr19Ni10/00Cr17Ni14Mo2
SH/T31292002
见3, 2. 4、3. 2. 5
碳钢/00Cr19Ni10/00Cr17Ni14Mo2碳酮
见3. 2. 4、3. 2. 5
见3.2.4、3.2.5
见3.2. 4、3. 2. 5
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