1. 不同標(biao)準規(gui)范(fan)對低溫(wen)管(guan)道的定義。


   ①. 我國標準一(yi)般規(gui)定(ding)設計溫(wen)(wen)度低(di)(di)(di)于(yu)或等于(yu)-20℃的(de)管道(dao)屬(shu)于(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)管道(dao)。GB 50316、SH/T 3059和GB 150規(gui)定(ding)設計溫(wen)(wen)度低(di)(di)(di)于(yu)或等于(yu)-20℃的(de)壓力(li)管道(dao)屬(shu)于(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)管道(dao)。GB 50235、SH/T 3501規(gui)定(ding)設計溫(wen)(wen)度低(di)(di)(di)于(yu)或等于(yu)-29℃的(de)壓力(li)管道(dao)屬(shu)于(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)管道(dao)。


   ②. ASTM、ASME規定設計溫(wen)度低于或(huo)等于-29℃(-20°F)的(de)管(guan)道(dao)屬于低溫(wen)管(guan)道(dao)。


   ③. 目前ASTM、ASME對于低(di)溫管道(dao)采用了,根據(ju)(ju)材(cai)(cai)料組別(bie)、厚(hou)度(du)(du)、應力(li)水平(ping)和熱處(chu)理狀態確定材(cai)(cai)料最低(di)設(she)計(ji)金(jin)屬溫度(du)(du)的方(fang)(fang)(fang)法(fa),這種(zhong)方(fang)(fang)(fang)法(fa)建立在(zai)大量實驗(yan)研究的基礎(chu)上,運用斷(duan)裂(lie)力(li)學(xue)的判據(ju)(ju),針對每種(zhong)材(cai)(cai)料的性能、厚(hou)度(du)(du)、熱處(chu)理狀態分別(bie)確定低(di)溫限,是比較科學(xue)的方(fang)(fang)(fang)法(fa)。我國標(biao)準將低(di)溫限統一定為-20℃根據(ju)(ju)經驗(yan)人(ren)為地劃定的界限,對于一些材(cai)(cai)料具有不合理性。


   ④. 石(shi)油化(hua)工行業低溫(wen)管道用材料應按ASME B31.3等規范的規定(ding)確定(ding)是否做低溫(wen)沖(chong)擊試(shi)驗(yan),試(shi)驗(yan)要(yao)求應符合(he)ASME B31.3等規范的規定(ding)。



2. 低溫工況管道材料的(de)選用。


   ①. 具有面(mian)心立方(fang)晶格(ge)的(de)(de)金屬材(cai)料(如銅Cu、鎳Ni、奧氏(shi)體鋼(gang)等(deng)(deng))一般沒有低(di)(di)(di)溫冷脆(cui)現象,是(shi)最好(hao)的(de)(de)低(di)(di)(di)溫用(yong)材(cai),故含銅、鎳等(deng)(deng)元(yuan)素的(de)(de)合(he)金鋼(gang)常用(yong)于低(di)(di)(di)溫工(gong)況(kuang)。晶粒越(yue)細(xi)鋼(gang)材(cai)的(de)(de)低(di)(di)(di)溫沖擊韌性越(yue)好(hao),故一般鐵素體鋼(gang)要(yao)正火處理后使(shi)用(yong)。雜(za)質元(yuan)素硫(S)、磷(P)、氧(yang)(0)都將降低(di)(di)(di)鋼(gang)材(cai)的(de)(de)低(di)(di)(di)溫沖擊韌性,一般要(yao)嚴格(ge)控制。


   ②. 中國的低溫用鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb等,或者用奧氏體不銹鋼。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。


表 3.jpg



3. 低(di)溫用鋼及(ji)低(di)溫界(jie)線(xian)。


   ①. Q235B,Q235A使用(yong)下限溫(wen)度為≥0℃;


   ②. 20鋼使用下限溫度為≥-19℃;


   ③. L245,A105,WPB,WCB使(shi)用下限溫(wen)度為≥-29℃;


   ④.16Mn、16MnD使用(yong)下限溫(wen)度為≥-40℃;


   ⑤. 10MnD,A333 Gr6,WPL6,LF2,LCB使用下限溫度為


   ⑥. 3.5Ni使(shi)用(yong)下限溫(wen)度為≥-101℃;


   ⑦. 奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼,Al,Cu使用下限溫(wen)度為≥-196℃。



4. 碳素鋼(gang)、低溫碳鋼(gang)、鉻鉬(mu)合金(jin)鋼(gang)、不銹鋼(gang)的最(zui)低使用溫度及(ji)低溫沖(chong)擊試驗免(mian)除條件(jian)應符合有關標準規定(ding)。



5. 低溫管(guan)道用鋼(gang)應采用鎮靜(jing)鋼(gang)。



6. 管道(dao)設計(ji)溫度≤-20℃的碳素鋼(gang)(gang)、低(di)溫碳鋼(gang)(gang)、低(di)合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)、中合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)和鐵素體(ti)高合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang),母材及其焊縫金(jin)(jin)屬和熱影響區應按有關(guan)標準規(gui)定進行低(di)溫沖(chong)擊試驗(yan)。



7. 鉻鎳奧氏體不銹鋼母材在設計溫度等于或(huo)高于-196℃,且滿(man)足(zu)下列各項(xiang)要(yao)求時,可免做低(di)溫沖擊試驗(yan):


   ①. 材料含碳(tan)量(liang)應小(xiao)于或等(deng)于0.10%;


   ②. 材料(liao)應(ying)為固溶熱處理狀態。



8. 鉻鎳奧氏體不銹鋼(gang)焊(han)縫金(jin)屬及熱影響區在(zai)滿足(zu)下列(lie)各項要求時,可(ke)免做低溫(wen)沖擊試驗:


   ①. 含碳量小于或等(deng)于0.10%的奧氏體不銹鋼(gang)母材,不加填(tian)充金屬(shu)焊接(jie),設計溫度不應(ying)低于-101℃;


   ②. 焊縫金(jin)屬含(han)碳(tan)(tan)量(liang)小(xiao)于或等于0.10%,焊接使(shi)用的填(tian)充(chong)金(jin)屬符合相應(ying)(ying)標準,設計溫度不(bu)應(ying)(ying)低于-101℃;焊縫金(jin)屬含(han)碳(tan)(tan)量(liang)大于0.10%,焊接使(shi)用的填(tian)充(chong)金(jin)屬符合相應(ying)(ying)標準,設計溫度不(bu)應(ying)(ying)低于-48℃。



9. 除抗拉強度下限(xian)值大于540MPa的鋼材(cai)及螺栓材(cai)料(liao)外,使用的材(cai)料(liao)在低溫低應(ying)力工(gong)況下,當設計溫度加(jia)50℃后,高于-20℃時(shi),管道材(cai)料(liao)可免(mian)做(zuo)低溫沖(chong)擊(ji)試(shi)驗。