1. 不同標準規范對低溫管道的定義。
①. 我(wo)國標準一般規定設計溫(wen)度低于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-20℃的管(guan)道(dao)屬于(yu)(yu)低溫(wen)管(guan)道(dao)。GB 50316、SH/T 3059和GB 150規定設計溫(wen)度低于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-20℃的壓力管(guan)道(dao)屬于(yu)(yu)低溫(wen)管(guan)道(dao)。GB 50235、SH/T 3501規定設計溫(wen)度低于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-29℃的壓力管(guan)道(dao)屬于(yu)(yu)低溫(wen)管(guan)道(dao)。
②. ASTM、ASME規(gui)定(ding)設計溫(wen)度低(di)于(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)-29℃(-20°F)的(de)管道(dao)屬于(yu)(yu)低(di)溫(wen)管道(dao)。
③. 目前ASTM、ASME對于(yu)低(di)溫(wen)管道采用了(le),根據(ju)材料組別、厚(hou)度、應(ying)力水平和熱處(chu)理狀(zhuang)態確定(ding)(ding)材料最(zui)低(di)設計(ji)金屬溫(wen)度的(de)方法,這種(zhong)(zhong)方法建(jian)立在(zai)大量(liang)實驗(yan)研(yan)究的(de)基礎上,運(yun)用斷(duan)裂力學的(de)判據(ju),針(zhen)對每種(zhong)(zhong)材料的(de)性能(neng)、厚(hou)度、熱處(chu)理狀(zhuang)態分別確定(ding)(ding)低(di)溫(wen)限,是(shi)比較科(ke)學的(de)方法。我國標(biao)準將低(di)溫(wen)限統(tong)一(yi)(yi)定(ding)(ding)為-20℃根據(ju)經(jing)驗(yan)人為地劃定(ding)(ding)的(de)界限,對于(yu)一(yi)(yi)些材料具有不合理性。
④. 石(shi)油(you)化工行業(ye)低溫管道(dao)用(yong)材料應(ying)(ying)按ASME B31.3等規(gui)(gui)范的規(gui)(gui)定(ding)確定(ding)是否做低溫沖擊試驗,試驗要(yao)求應(ying)(ying)符合ASME B31.3等規(gui)(gui)范的規(gui)(gui)定(ding)。
2. 低溫工(gong)況管道材料的選用。
①. 具有(you)面(mian)心立方晶格的(de)金(jin)屬材(cai)料(liao)(如銅(tong)Cu、鎳Ni、奧氏體鋼(gang)等)一(yi)般沒(mei)有(you)低(di)溫(wen)冷脆(cui)現象,是最好的(de)低(di)溫(wen)用材(cai),故(gu)含銅(tong)、鎳等元素的(de)合金(jin)鋼(gang)常(chang)用于低(di)溫(wen)工(gong)況。晶粒(li)越細鋼(gang)材(cai)的(de)低(di)溫(wen)沖擊韌性越好,故(gu)一(yi)般鐵(tie)素體鋼(gang)要正火處理后使用。雜質元素硫(S)、磷(P)、氧(0)都將(jiang)降低(di)鋼(gang)材(cai)的(de)低(di)溫(wen)沖擊韌性,一(yi)般要嚴格控制(zhi)。
②. 中國的低溫用鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb等,或者用奧氏體不銹(xiu)鋼。但前者一般適應的低溫溫度不宜太低,而奧氏體不銹(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. 低溫(wen)用鋼及低溫(wen)界線。
①. Q235B,Q235A使(shi)用下(xia)限溫度為(wei)≥0℃;
②. 20鋼(gang)使(shi)用下限(xian)溫(wen)度為≥-19℃;
③. L245,A105,WPB,WCB使用(yong)下限溫(wen)度為(wei)≥-29℃;
④.16Mn、16MnD使用下限溫(wen)度為(wei)≥-40℃;
⑤. 10MnD,A333 Gr6,WPL6,LF2,LCB使用下限溫度為(wei)
⑥. 3.5Ni使用下限(xian)溫度(du)為≥-101℃;
⑦. 奧(ao)氏體不銹鋼(gang),Al,Cu使用下限溫(wen)度為≥-196℃。
4. 碳素鋼(gang)、低溫(wen)碳鋼(gang)、鉻鉬合金鋼(gang)、不銹鋼(gang)的(de)最(zui)低使用溫(wen)度及低溫(wen)沖擊試驗免(mian)除條件(jian)應符合有關標(biao)準(zhun)規(gui)定。
5. 低溫管道用(yong)鋼應采用(yong)鎮靜鋼。
6. 管道設(she)計溫度≤-20℃的碳(tan)素鋼、低(di)溫碳(tan)鋼、低(di)合(he)金鋼、中合(he)金鋼和鐵素體(ti)高(gao)合(he)金鋼,母材及其焊縫金屬和熱影(ying)響區應按有(you)關(guan)標(biao)準規定進行低(di)溫沖擊試驗。
7. 鉻鎳(nie)奧氏體(ti)不銹鋼母材在(zai)設計(ji)溫度等于(yu)或高于(yu)-196℃,且(qie)滿足(zu)下列各項要(yao)求時(shi),可免做低溫沖擊試驗:
①. 材(cai)料含碳量應小于或等于0.10%;
②. 材料應(ying)為固(gu)溶熱(re)處理(li)狀態。
8. 鉻鎳奧氏體不銹鋼(gang)焊縫金屬及(ji)熱影響區在(zai)滿(man)足下列(lie)各(ge)項要(yao)求時,可(ke)免做低(di)溫沖擊試驗:
①. 含碳量小于(yu)或等于(yu)0.10%的奧氏體不銹鋼母(mu)材(cai),不加填充金屬焊接,設計溫度(du)不應低于(yu)-101℃;
②. 焊(han)(han)(han)縫金屬含碳量小(xiao)于或等于0.10%,焊(han)(han)(han)接(jie)使用(yong)的填充金屬符合相應(ying)(ying)標準(zhun),設(she)計溫度不應(ying)(ying)低(di)于-101℃;焊(han)(han)(han)縫金屬含碳量大于0.10%,焊(han)(han)(han)接(jie)使用(yong)的填充金屬符合相應(ying)(ying)標準(zhun),設(she)計溫度不應(ying)(ying)低(di)于-48℃。
9. 除抗拉強度下(xia)限值(zhi)大于540MPa的鋼材及螺栓材料外,使(shi)用的材料在低(di)溫低(di)應(ying)力(li)工況下(xia),當設計溫度加50℃后(hou),高于-20℃時,管(guan)道材料可(ke)免(mian)做(zuo)低(di)溫沖(chong)擊(ji)試驗。

