1. 不(bu)同標準(zhun)規范(fan)對低溫(wen)管道的(de)定義。
①. 我國(guo)標準一(yi)般規(gui)定(ding)設計溫(wen)度(du)低于(yu)或等于(yu)-20℃的(de)管(guan)道(dao)屬于(yu)低溫(wen)管(guan)道(dao)。GB 50316、SH/T 3059和GB 150規(gui)定(ding)設計溫(wen)度(du)低于(yu)或等于(yu)-20℃的(de)壓(ya)力管(guan)道(dao)屬于(yu)低溫(wen)管(guan)道(dao)。GB 50235、SH/T 3501規(gui)定(ding)設計溫(wen)度(du)低于(yu)或等于(yu)-29℃的(de)壓(ya)力管(guan)道(dao)屬于(yu)低溫(wen)管(guan)道(dao)。
②. ASTM、ASME規定(ding)設計溫(wen)度低于或等于-29℃(-20°F)的管道(dao)屬于低溫(wen)管道(dao)。
③. 目前ASTM、ASME對于(yu)低(di)(di)溫(wen)管道采用了,根據材(cai)料(liao)(liao)組別(bie)(bie)、厚度、應力水平(ping)和熱處理(li)狀態(tai)確(que)定(ding)(ding)材(cai)料(liao)(liao)最低(di)(di)設(she)計金屬溫(wen)度的(de)(de)方法(fa),這種(zhong)方法(fa)建立在大量實驗研(yan)究(jiu)的(de)(de)基礎上,運用斷裂力學的(de)(de)判據,針對每種(zhong)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)性能、厚度、熱處理(li)狀態(tai)分別(bie)(bie)確(que)定(ding)(ding)低(di)(di)溫(wen)限,是比較科(ke)學的(de)(de)方法(fa)。我國標(biao)準將(jiang)低(di)(di)溫(wen)限統一(yi)(yi)定(ding)(ding)為-20℃根據經驗人(ren)為地劃定(ding)(ding)的(de)(de)界限,對于(yu)一(yi)(yi)些材(cai)料(liao)(liao)具有不合理(li)性。
④. 石油化工行業低溫(wen)管道用(yong)材料應(ying)按ASME B31.3等(deng)(deng)規(gui)范的(de)規(gui)定確(que)定是否做低溫(wen)沖擊試驗,試驗要求應(ying)符(fu)合(he)ASME B31.3等(deng)(deng)規(gui)范的(de)規(gui)定。
2. 低溫(wen)工(gong)況管道材料的選用。
①. 具有面心立方晶(jing)格的(de)(de)金(jin)屬材(cai)料(如(ru)銅(tong)Cu、鎳Ni、奧氏(shi)體(ti)鋼(gang)等(deng))一般(ban)(ban)沒有低(di)溫冷脆現(xian)象,是最(zui)好的(de)(de)低(di)溫用材(cai),故含(han)銅(tong)、鎳等(deng)元素(su)的(de)(de)合金(jin)鋼(gang)常用于低(di)溫工況(kuang)。晶(jing)粒越細(xi)鋼(gang)材(cai)的(de)(de)低(di)溫沖擊(ji)韌性越好,故一般(ban)(ban)鐵(tie)素(su)體(ti)鋼(gang)要正火處理后使用。雜質元素(su)硫(S)、磷(P)、氧(yang)(0)都將降低(di)鋼(gang)材(cai)的(de)(de)低(di)溫沖擊(ji)韌性,一般(ban)(ban)要嚴格控制。
②. 中國的低溫用鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb等,或者用奧(ao)氏體不銹鋼。但前者一般適應的低溫溫度不宜太低,而奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼又比較貴,故這里介紹ASTM中常用的低溫用鋼,即鎳(Ni)鋼。見表1.9.3。
3. 低(di)(di)溫用鋼及低(di)(di)溫界線(xian)。
①. Q235B,Q235A使用(yong)下限溫度為≥0℃;
②. 20鋼使用下限溫(wen)度(du)為≥-19℃;
③. L245,A105,WPB,WCB使(shi)用(yong)下限溫度為≥-29℃;
④.16Mn、16MnD使用(yong)下限溫度為≥-40℃;
⑤. 10MnD,A333 Gr6,WPL6,LF2,LCB使用下限溫度為
⑥. 3.5Ni使用下(xia)限溫(wen)度(du)為(wei)≥-101℃;
⑦. 奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼,Al,Cu使(shi)用下限溫度(du)為≥-196℃。
4. 碳素鋼、低(di)溫碳鋼、鉻鉬合(he)金鋼、不銹(xiu)鋼的最低(di)使用溫度及低(di)溫沖擊試(shi)驗免除(chu)條(tiao)件應符合(he)有關標準規定。
5. 低溫管道用鋼應采(cai)用鎮靜鋼。
6. 管道設計溫度(du)≤-20℃的碳(tan)(tan)素鋼(gang)、低溫碳(tan)(tan)鋼(gang)、低合金(jin)鋼(gang)、中合金(jin)鋼(gang)和鐵素體高(gao)合金(jin)鋼(gang),母材及其焊縫金(jin)屬和熱影響區(qu)應按有(you)關標(biao)準規(gui)定進(jin)行(xing)低溫沖擊試驗(yan)。
7. 鉻鎳(nie)奧(ao)氏體不銹鋼母材在設(she)計(ji)溫度(du)等于或高(gao)于-196℃,且滿足下列各項要求時,可免做低(di)溫沖擊試(shi)驗:
①. 材料含碳(tan)量應小于或等(deng)于0.10%;
②. 材料應為固溶(rong)熱處理狀(zhuang)態。
8. 鉻鎳奧氏體不銹鋼焊縫金屬及熱影響區在滿足下列各(ge)項要求時,可免做低溫(wen)沖(chong)擊試驗:
①. 含碳量(liang)小于(yu)或等(deng)于(yu)0.10%的奧氏(shi)體不(bu)銹鋼母材,不(bu)加填充金屬焊(han)接,設計溫度不(bu)應低(di)于(yu)-101℃;
②. 焊(han)縫金(jin)屬(shu)含碳量(liang)小于或等于0.10%,焊(han)接使用的填充金(jin)屬(shu)符(fu)合相(xiang)應(ying)(ying)(ying)標準(zhun),設計溫度(du)不應(ying)(ying)(ying)低(di)于-101℃;焊(han)縫金(jin)屬(shu)含碳量(liang)大于0.10%,焊(han)接使用的填充金(jin)屬(shu)符(fu)合相(xiang)應(ying)(ying)(ying)標準(zhun),設計溫度(du)不應(ying)(ying)(ying)低(di)于-48℃。
9. 除抗(kang)拉強(qiang)度下(xia)(xia)限值大于540MPa的鋼(gang)材(cai)及(ji)螺栓材(cai)料(liao)(liao)外(wai),使用的材(cai)料(liao)(liao)在低(di)(di)溫低(di)(di)應(ying)力(li)工(gong)況下(xia)(xia),當設(she)計溫度加50℃后(hou),高于-20℃時,管道材(cai)料(liao)(liao)可免做(zuo)低(di)(di)溫沖擊(ji)試驗。