工程設計中NS3102鎳基合金的技術要點

宋亞嬋，邵繼東

(惠生工程(中國)有限公司 河南化工設計院分公司，河南 鄭州 450018)

0 前言

鎳合金是化工、石油化工、有色金屬冶煉、航空航天工業、核能工業等領域中耐高溫、高壓、高濃度或混有不純物質等各種苛刻腐蝕環境下比較理想的金屬結構材料。鎳合金按照組成成分劃分為鎳基合金和鐵鎳基合金，其中鎳基合金為鎳含量為≥50%的合金，而鐵鎳基合金是指鎳含量30%～50%，鐵含量<50%，且鎳含量與鐵含量之和≥60%的合金[1]。

鎳及鎳合金制壓力容器相比不銹鋼和其他有色金屬制壓力容器，對于強酸、強堿等強腐蝕性介質有更好的耐蝕性，且具有更高的使用溫度，是重要的壓力容器類型。JB/T 4756—2006《鎳及鎳合金制壓力容器》作為國內鎳基合金比較系統全面的標準，包含設計、制造、檢驗和驗收的規定，對于工程設計有重要的指導意義。由于該標準的結構形式、強度計算與鋼制壓力容器相似，因而均按GB/T 150—2011，該標準重點內容為材料與制造部分。由于近些年鎳基合金國內材料標準變動較大，導致設計人員對于該標準引用的國內材料標準存在困惑。本文以工程設計中NS3102鎳基合金材質的蒸汽分布器為例，重點討論材料標準選用及材料許用應力選用，同時闡述雙相鋼與鎳基合金的焊材、晶間腐蝕試驗、酸洗鈍化、鋼管規格等需要注意的技術要點。

1 工程實例簡介

工藝條件：某廢堿氧化反應器，設備主體材料為雙相鋼S22053，蒸汽分布管采用Inconel 600鎳基合金材料，相關設計參數如下：設計壓力(表) 2.4 MPa，殼體材料S22053；設計溫度180 ℃，蒸汽分布器材料Inconel 600；……