材(cai)(cai)料(liao)(liao)代(dai)用(yong)在工(gong)程(cheng)設計(ji)與施工(gong)階(jie)段經常發生,有(you)(you)(you)很多種原因(yin)(yin):有(you)(you)(you)的(de)是(shi)采購(gou)的(de)原因(yin)(yin),有(you)(you)(you)的(de)是(shi)管道材(cai)(cai)料(liao)(liao)價格(ge)的(de)原因(yin)(yin),有(you)(you)(you)的(de)是(shi)施工(gong)現場有(you)(you)(you)多余的(de)管道材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)原因(yin)(yin)。有(you)(you)(you)的(de)是(shi)以“以優代(dai)劣”,有(you)(you)(you)的(de)是(shi)“以劣代(dai)優”,配管設計(ji)是(shi)一個系(xi)統,材(cai)(cai)料(liao)(liao)代(dai)用(yong)會(hui)牽涉布置、應(ying)力、結構等(deng)方(fang)方(fang)面面的(de)設計(ji)內容,牽一發動全(quan)身,必須綜合考慮各專(zhuan)業設計(ji)后再確定材(cai)(cai)料(liao)(liao)代(dai)用(yong)問題,并應(ying)盡量減少和(he)避免工(gong)程(cheng)采購(gou)、施工(gong)階(jie)段中的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)代(dai)用(yong)現象。
1. 一般要(yao)求(qiu)
(1)由于設計外原因(yin),造(zao)成鋼材(cai)代用(yong)(yong)或品(pin)種規格代用(yong)(yong),都得事先征(zheng)得設計單位的同意,由施工單位提出材(cai)料代用(yong)(yong)申請單,設計單位審批。
(2)代(dai)用材料(liao)的(de)機械性(xing)能(強度、塑(su)性(xing)、韌性(xing)等(deng))、化學成分(特別要(yao)注(zhu)意(yi)主(zhu)要(yao)元素含量和有害雜質的(de)差異)以及在設(she)計條件下對流體的(de)腐蝕(shi)性(xing)的(de)適應性(xing)。
(3)代(dai)用材(cai)料的(de)(de)制造(zao)加工工藝的(de)(de)適應(ying)性(特(te)別是所選用的(de)(de)焊(han)接材(cai)料、焊(han)接工藝和焊(han)后(hou)熱處理的(de)(de)適應(ying)性)。
(4)代用(yong)材料與原設計材料在(zai)標準規(gui)范上的差異,如(ru):檢(jian)(jian)驗(yan)項目、檢(jian)(jian)測標準、檢(jian)(jian)驗(yan)率等。
(5)代用(yong)材料在金(jin)相(xiang)組織上的(de)(de)差異,是(shi)否因(yin)膨脹系數上的(de)(de)差異引起熱(re)應力及異種鋼(gang)材間相(xiang)焊的(de)(de)可行性(xing)和可靠性(xing)。
(6)代用(yong)材(cai)料的經濟性。
(7)對(dui)于進(jin)(jin)口(kou)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)代用(yong)。進(jin)(jin)口(kou)材(cai)(cai)料(liao)(liao)應符合國(guo)外有關標準、規范,并已確認為(wei)許用(yong)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。同時(shi)應遵守該代用(yong)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)使用(yong)范圍和(he)有關限制。進(jin)(jin)口(kou)材(cai)(cai)料(liao)(liao)還(huan)應遵守國(guo)內相(xiang)應材(cai)(cai)料(liao)(liao)所(suo)適應的(de)溫度、壓力、流體(ti)的(de)限制和(he)使用(yong)范圍。
(8)鋼材(cai)的(de)升級(ji)代(dai)用(yong)。鋼材(cai)的(de)升級(ji)代(dai)用(yong)不僅在化學成分、常規機械性能(neng)上要加以嚴格(ge)控制,更重要的(de)是要注意材(cai)料冶金質(zhi)量上的(de)差異,為此應(ying)特別(bie)注意檢驗項(xiang)目、檢驗率(lv)和檢測標準上的(de)差異及(ji)適應(ying)性。
(9)設計(ji)單位認為(wei)有必要(yao)時,可要(yao)求對(dui)鋼材金相組(zu)織(zhi)、高(gao)低倍數(shu)或(huo)其(qi)他性能通(tong)過檢測,作為(wei)判斷依據。
(10)無(wu)(wu)合格證和無(wu)(wu)標準的鋼材(cai),不(bu)能作為代用材(cai)料。
2. 工程應用(yong)
某工藝管(guan)道的管(guan)材(cai)(cai),分(fen)(fen)別(bie)是:A106-B、A53-B,A333 GR-1、A335-P11、A312TP304。需(xu)要替換為(wei)我國GB材(cai)(cai)料,通(tong)過分(fen)(fen)析(xi)國內外(wai)不同牌(pai)號鋼管(guan)的化學(xue)成分(fen)(fen)、基(ji)本力學(xue)性能(neng),確(que)定了(le)上述材(cai)(cai)料分(fen)(fen)別(bie)替換為(wei)20#、15CrMo、16Mn、15CrMo、0Cr18Ni9(06Cr18Ni10)。我國材(cai)(cai)料16Mn與A105和A106GR-B材(cai)(cai)料的化學(xue)成分(fen)(fen)較(jiao)接(jie)近(jin),故其(qi)機械性能(neng)也相近(jin),但材(cai)(cai)料使用范圍(wei)不同,設計選用材(cai)(cai)料時應(ying)注意(yi)。
某高壓蒸汽管(guan)道,采購到施工現場的管(guan)子壁厚比設(she)計壁厚大一倍,經核(he)算,管(guan)道的垂直荷載和水(shui)平荷載均增加(jia)了很多,給結(jie)構(gou)專業重(zhong)新提了設(she)計,結(jie)構(gou)進行了加(jia)固(gu)處(chu)理(li)。
某(mou)碳鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)道用于管(guan)(guan)廊(lang)上的(de)循環水輸送,因(yin)業主(zhu)的(de)原因(yin)需替換為玻璃(li)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)道,玻璃(li)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)道的(de)膨脹系數比碳鋼(gang)(gang)大很(hen)多,確(que)定管(guan)(guan)道材料(liao)替換后,管(guan)(guan)道自然補償(chang)彎(wan)進行(xing)了重新(xin)設(she)計,管(guan)(guan)廊(lang)結構(gou)重新(xin)增加了策縱聯系梁。