2024年4月11日发(作者：接硕)
压力管道常用管子材料选用原则
2004-7-7
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在进行压力管道设计时，管径经计算确定以后，就要选择管子的材料。压
力管道常用管子材料的使用是根据所输送介质的操作条件(如压力、温度)
及其在该条件下的介质特性决定的。
材料选择不当，会造成浪费或埋下事故隐患。如可以用普通材料的管
子，选用了较昂贵材料的管子，就增加了不必要的基建投资。该用耐酸不
锈钢的场合用了碳钢就会直接影响压力管道的正常运行，甚至留下祸根。
所以在选择管子材料时，要求设计人员首先要了解管子的种类、规格、性
能、使用范围，最好还要调查该管子在其他类似的压力管道的应用情况，
再根据以下的原则确定管子的材料。
1． 优先选用的管材
在选用管子材料时，一般先考虑采用金属材料，金属材料不适用时，再考
虑非金属材料。金属材料优先选择钢制管材，后考虑选用有色金属材料。
钢制管材中，先考虑采用碳钢，不适用时再选用不锈钢。在考虑碳钢材料
时，先考虑焊接钢管，不适用时再选用无缝钢管。
2． 介质压力的影响
输送介质的压力越高，管子的壁厚就越厚，对管子材料的要求一般也越高。
介质压力在1．6MPa以上时，可选用无缝钢管或有色金属管子。压力
很高时，如在合成氨、尿素和甲醇生产中，有的管子介质压力高达32MPa，
一般选用材料为20钢或15MnV的高压无缝钢管。在真空设备上的管子及压
力大于10MPa时的氧气管子，一般采用铜管和黄铜管。
介质压力在1．6MPa以下时，可考虑采用焊接钢管、铸铁管或非金属
管子。但铸铁管子承受介质的压力不得大于1．0MPa。非金属管子所能承受
的介质压力，与非金属材料品种有关，如硬聚氯乙烯管子，使用压力小于
或等于1．6MPa；增强聚丙烯管子，使用压力小于或等于1．0MPa；ABS管
子，使用压力小于或等于0．6MPa。
对水管，当水的压力在1．0MPa以下时，通常采用材料为Q235A的焊
接钢管；当水的压力大于2．5MPa时，一般采用材料为20钢的无缝钢管。
3．介质温度的影响
不同材料的管子，适用于不同的温度范围。表5．2压力为1．0MPa的氢
气，当氢气的温度小于350℃时，一般采用20无缝钢管，当氢气的温度在
351～400℃范围时，一般采用15MnV或12CrMo无缝钢管。
表5．2 不同材料的管子，使用温度范围
材料牌受压管子使用温材料牌受压管子使用温
号
Q235AF
Q235A
20R
20g
16MnR
16Mn
0.5Mo
Cr18Ni9
度范围℃
0～250
0～350
-20～475
-20～475
-14～475
-40～475
≤520
-196～700
号
纯钛
铝
铜、黄
铜
纯铝
硬铝
灰铸铁
球墨铸
铁
度范围℃
≤350
-268～150
-196～200
≤120
≤140
≤250
≤350
[2]
4．介质化学性质的影响
输送不同介质，采用不同的管材。有的介质呈中性，一般对材料要求不高，
可选用普通碳钢管；有的介质呈酸性或碱性，就要选择耐酸或耐碱的管材。
强酸强碱与弱酸弱碱对管子的材料要求也不一样，同样的酸或碱，浓度不
同对管子的材料要求也有区别。如输送水及水蒸汽，采用碳钢材料的管子
就可以了。如在尿素装置中，输送二氧化碳的管子，一般采用不锈钢管，
因为二氧化碳遇水形成碳酸，碳酸对一般钢管有腐蚀作用。如发烟硫酸可
选用碳钢管子，稀硫酸就不得用碳钢管子，因为稀硫酸和碳钢能起化学反
应，对碳钢有腐蚀，可采用硬铝管。
5．管子本身功能的影响
有些管子除需具备输送介质的功能外，还要具有吸震的功能、吸收热胀冷
缩的功能，在工作状况下，能经常移动的功能。如民用液化石油气、氧气、
乙炔气在灌瓶的部位，管子常采用高压钢丝编织胶管，而不能使用移动不
方便的硬质钢管。
2024年4月11日发(作者：接硕)
压力管道常用管子材料选用原则
2004-7-7
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在进行压力管道设计时，管径经计算确定以后，就要选择管子的材料。压
力管道常用管子材料的使用是根据所输送介质的操作条件(如压力、温度)
及其在该条件下的介质特性决定的。
材料选择不当，会造成浪费或埋下事故隐患。如可以用普通材料的管
子，选用了较昂贵材料的管子，就增加了不必要的基建投资。该用耐酸不
锈钢的场合用了碳钢就会直接影响压力管道的正常运行，甚至留下祸根。
所以在选择管子材料时，要求设计人员首先要了解管子的种类、规格、性
能、使用范围，最好还要调查该管子在其他类似的压力管道的应用情况，
再根据以下的原则确定管子的材料。
1． 优先选用的管材
在选用管子材料时，一般先考虑采用金属材料，金属材料不适用时，再考
虑非金属材料。金属材料优先选择钢制管材，后考虑选用有色金属材料。
钢制管材中，先考虑采用碳钢，不适用时再选用不锈钢。在考虑碳钢材料
时，先考虑焊接钢管，不适用时再选用无缝钢管。
2． 介质压力的影响
输送介质的压力越高，管子的壁厚就越厚，对管子材料的要求一般也越高。
介质压力在1．6MPa以上时，可选用无缝钢管或有色金属管子。压力
很高时，如在合成氨、尿素和甲醇生产中，有的管子介质压力高达32MPa，
一般选用材料为20钢或15MnV的高压无缝钢管。在真空设备上的管子及压
力大于10MPa时的氧气管子，一般采用铜管和黄铜管。
介质压力在1．6MPa以下时，可考虑采用焊接钢管、铸铁管或非金属
管子。但铸铁管子承受介质的压力不得大于1．0MPa。非金属管子所能承受
的介质压力，与非金属材料品种有关，如硬聚氯乙烯管子，使用压力小于
或等于1．6MPa；增强聚丙烯管子，使用压力小于或等于1．0MPa；ABS管
子，使用压力小于或等于0．6MPa。
对水管，当水的压力在1．0MPa以下时，通常采用材料为Q235A的焊
接钢管；当水的压力大于2．5MPa时，一般采用材料为20钢的无缝钢管。
3．介质温度的影响
不同材料的管子，适用于不同的温度范围。表5．2压力为1．0MPa的氢
气，当氢气的温度小于350℃时，一般采用20无缝钢管，当氢气的温度在
351～400℃范围时，一般采用15MnV或12CrMo无缝钢管。
表5．2 不同材料的管子，使用温度范围
材料牌受压管子使用温材料牌受压管子使用温
号
Q235AF
Q235A
20R
20g
16MnR
16Mn
0.5Mo
Cr18Ni9
度范围℃
0～250
0～350
-20～475
-20～475
-14～475
-40～475
≤520
-196～700
号
纯钛
铝
铜、黄
铜
纯铝
硬铝
灰铸铁
球墨铸
铁
度范围℃
≤350
-268～150
-196～200
≤120
≤140
≤250
≤350
[2]
4．介质化学性质的影响
输送不同介质，采用不同的管材。有的介质呈中性，一般对材料要求不高，
可选用普通碳钢管；有的介质呈酸性或碱性，就要选择耐酸或耐碱的管材。
强酸强碱与弱酸弱碱对管子的材料要求也不一样，同样的酸或碱，浓度不
同对管子的材料要求也有区别。如输送水及水蒸汽，采用碳钢材料的管子
就可以了。如在尿素装置中，输送二氧化碳的管子，一般采用不锈钢管，
因为二氧化碳遇水形成碳酸，碳酸对一般钢管有腐蚀作用。如发烟硫酸可
选用碳钢管子，稀硫酸就不得用碳钢管子，因为稀硫酸和碳钢能起化学反
应，对碳钢有腐蚀，可采用硬铝管。
5．管子本身功能的影响
有些管子除需具备输送介质的功能外，还要具有吸震的功能、吸收热胀冷
缩的功能，在工作状况下，能经常移动的功能。如民用液化石油气、氧气、
乙炔气在灌瓶的部位，管子常采用高压钢丝编织胶管，而不能使用移动不
方便的硬质钢管。