針(zhen)對金屬材料低溫(wen)(wen)脆性問題，國內外相關規(gui)范(fan)都規(gui)定了金屬材料的最(zui)低使用(yong)溫(wen)(wen)度及(ji)低溫(wen)(wen)沖(chong)擊試驗要求。GB/T 20801.2規(gui)定了碳鋼低溫(wen)(wen)低應力(li)工況免除沖(chong)擊試驗的最(zui)低使用(yong)溫(wen)(wen)度是-101℃。
GB/T 20801將(jiang)同(tong)時滿足下(xia)列三(san)個條件的(de)工(gong)況定義(yi)為低(di)溫低(di)應力工(gong)況：
①. 低溫下的最大工作壓力不大于常(chang)溫下最大允許工作壓力的30％。
②. 管道由壓力、重量及位移產生的軸(zhou)向（拉(la)）應力總和不大(da)于10％材料標準(zhun)規定最小(xiao)抗拉(la)強度值。
③. 僅限于(yu)GC2級管道，且(qie)最(zui)低(di)設計溫度不(bu)低(di)于(yu)-101℃。
低(di)(di)(di)溫低(di)(di)(di)應(ying)力工(gong)況下管(guan)道(dao)或(huo)其管(guan)道(dao)元件的設計溫度雖(sui)然低(di)(di)(di)于(yu)(yu)(yu)或(huo)等(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)規范規定的材料低(di)(di)(di)溫界限，但其總體應(ying)力小于(yu)(yu)(yu)或(huo)等(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)規定的低(di)(di)(di)應(ying)力水(shui)平。此時(shi)管(guan)道(dao)不會發生脆性斷裂。
判斷低溫低應力(li)工況(kuang)需要(yao)的數據(ju)如下：
①. 內壓(ya)直管最大允許(xu)(xu)(xu)壓(ya)力計算(suan)可根據壁(bi)厚計算(suan)公式推算(suan)，見GB／T 150規(gui)定。法蘭(lan)最大允許(xu)(xu)(xu)工作(zuo)壓(ya)力按(an)照(zhao)鋼(gang)制管標準（如ASME B16.5、SH／T 3405）規(gui)定的法蘭(lan)常(chang)溫(wen)壓(ya)力額定值選取。閥門常(chang)溫(wen)最大允許(xu)(xu)(xu)工作(zuo)壓(ya)力按(an)ASME B16.34、GB 12224等標準規(gui)范執行(xing)。
②. 壓力、重(zhong)量及位移產生的軸向（拉）應(ying)力總和(he)的求法(fa)：
a. 低(di)溫(wen)低(di)應力(li)工況(kuang)的判定與管(guan)道布置(zhi)相(xiang)關，應避免低(di)溫(wen)管(guan)道直連布管(guan)。
b. 復雜(za)布置(zhi)管(guan)道(dao)應(ying)經(jing)過詳細應(ying)力(li)分析(xi)以保證管(guan)道(dao)綜(zong)合軸向應(ying)力(li)小于10％材料(liao)最小抗拉(la)強度。
c. 管(guan)道存在如壓(ya)力波(bo)動、流體沖擊(ji)等沖擊(ji)工況(kuang)，即使(shi)滿足低溫低應力工況(kuang)要求，也不建議采用，避免外部(bu)沖擊(ji)荷載造成的脆斷風險(xian)。
d. 極(ji)冷地(di)區(qu)常溫(wen)操作的GC3級管道，項目建(jian)設地(di)冬天極(ji)端溫(wen)度低(di)于(yu)-20℃，若滿足低(di)溫(wen)低(di)應(ying)力(li)條(tiao)件可參照低(di)溫(wen)低(di)應(ying)力(li)工況進行管道設計。
e. 低(di)溫(wen)低(di)應力(li)工況是(shi)GC2管道免(mian)除(chu)沖擊試驗的條件之一，最大(da)應力(li)需滿足規(gui)范(fan)要求的低(di)應力(li)水(shui)平。
f. 低(di)(di)溫低(di)(di)應力工況不適用于GC1級和劇烈循環工況。
g. 在工廠正常投運(yun)時，管道(dao)溫(wen)度很(hen)難(nan)達到環境低(di)溫(wen)。在工廠停運(yun)時，管道(dao)溫(wen)度可(ke)能達到環境低(di)溫(wen)，但是管道(dao)內壓(ya)已經泄壓(ya)，管道(dao)綜(zong)合應力難(nan)以接(jie)近抗拉強度，在進行嚴寒環境下公用管道(dao)介質的選材時，已很(hen)少(shao)選用低(di)溫(wen)鋼。
