1. 不(bu)同標準規范對低(di)溫管道的定義。


   ①. 我國標準一般規(gui)定設(she)計(ji)溫(wen)度低(di)于(yu)或等于(yu)-20℃的管(guan)道屬(shu)于(yu)低(di)溫(wen)管(guan)道。GB 50316、SH/T 3059和GB 150規(gui)定設(she)計(ji)溫(wen)度低(di)于(yu)或等于(yu)-20℃的壓(ya)力管(guan)道屬(shu)于(yu)低(di)溫(wen)管(guan)道。GB 50235、SH/T 3501規(gui)定設(she)計(ji)溫(wen)度低(di)于(yu)或等于(yu)-29℃的壓(ya)力管(guan)道屬(shu)于(yu)低(di)溫(wen)管(guan)道。


   ②. ASTM、ASME規定設(she)計溫(wen)度低于或等(deng)于-29℃(-20°F)的管(guan)道(dao)(dao)屬于低溫(wen)管(guan)道(dao)(dao)。


   ③. 目前ASTM、ASME對于低(di)溫管道采用(yong)了(le),根據材料組別、厚(hou)度(du)(du)、應力水平和熱處(chu)理(li)狀態確(que)定(ding)材料最低(di)設計金(jin)屬溫度(du)(du)的(de)方法,這種方法建立在大量實驗(yan)研究的(de)基礎(chu)上,運用(yong)斷(duan)裂力學的(de)判據,針(zhen)對每種材料的(de)性(xing)能、厚(hou)度(du)(du)、熱處(chu)理(li)狀態分別確(que)定(ding)低(di)溫限,是比較科學的(de)方法。我(wo)國標準將低(di)溫限統一(yi)定(ding)為-20℃根據經驗(yan)人為地(di)劃定(ding)的(de)界限,對于一(yi)些(xie)材料具有不合理(li)性(xing)。


   ④. 石油化工(gong)行業低溫(wen)管道用材料應(ying)按ASME B31.3等規(gui)(gui)范的規(gui)(gui)定(ding)確(que)定(ding)是否做低溫(wen)沖擊(ji)試驗,試驗要求應(ying)符合(he)ASME B31.3等規(gui)(gui)范的規(gui)(gui)定(ding)。



2. 低溫工況(kuang)管道材料的選用。


   ①. 具有面心立(li)方晶(jing)格的(de)金屬材(cai)料(如銅(tong)Cu、鎳(nie)Ni、奧氏體鋼(gang)等)一般(ban)沒有低(di)溫冷脆現象,是最好的(de)低(di)溫用(yong)材(cai),故(gu)含銅(tong)、鎳(nie)等元素(su)的(de)合(he)金鋼(gang)常(chang)用(yong)于低(di)溫工(gong)況。晶(jing)粒越細鋼(gang)材(cai)的(de)低(di)溫沖擊(ji)韌性越好,故(gu)一般(ban)鐵素(su)體鋼(gang)要(yao)正火處理后使用(yong)。雜質元素(su)硫(liu)(S)、磷(P)、氧(0)都將降低(di)鋼(gang)材(cai)的(de)低(di)溫沖擊(ji)韌性,一般(ban)要(yao)嚴格控制。


   ②. 中國的低溫用鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb等,或者用奧(ao)氏(shi)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. 低溫(wen)用鋼及(ji)低溫(wen)界線。


   ①. Q235B,Q235A使用下(xia)限溫度為≥0℃;


   ②. 20鋼使用下(xia)限溫(wen)度為≥-19℃;


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


   ④.16Mn、16MnD使用下限溫度為≥-40℃;


   ⑤. 10MnD,A333 Gr6,WPL6,LF2,LCB使用(yong)下限溫度(du)為


   ⑥. 3.5Ni使用下限溫度(du)為≥-101℃;


   ⑦. 奧氏體不銹(xiu)鋼,Al,Cu使用下限(xian)溫度為(wei)≥-196℃。



4. 碳素鋼、低(di)(di)溫(wen)碳鋼、鉻(ge)鉬合(he)金鋼、不銹鋼的(de)最低(di)(di)使(shi)用溫(wen)度及(ji)低(di)(di)溫(wen)沖擊(ji)試驗免除(chu)條件應(ying)符合(he)有(you)關標準規定。



5. 低溫管道用鋼應采用鎮靜鋼。



6. 管道設計溫(wen)度≤-20℃的碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)、低溫(wen)碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)、低合金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)、中合金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)和鐵素(su)體(ti)高合金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang),母材及其焊縫金(jin)(jin)屬和熱(re)影響區應按有(you)關標準規定(ding)進行(xing)低溫(wen)沖擊試驗。



7. 鉻鎳(nie)奧氏(shi)體不銹鋼母材在設計溫度等(deng)于或(huo)高于-196℃,且滿足下列各項要(yao)求時,可(ke)免做低溫沖擊試驗:


   ①. 材料含(han)碳量應小(xiao)于或等于0.10%;


   ②. 材料應為固溶熱處理狀態。



8. 鉻鎳奧氏(shi)體(ti)不銹鋼焊縫金(jin)屬及熱影響(xiang)區在(zai)滿足下(xia)列各項要求時,可免(mian)做低(di)溫(wen)沖擊試(shi)驗:


   ①. 含碳(tan)量小于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)0.10%的奧氏體(ti)不(bu)銹鋼母材,不(bu)加填充(chong)金屬焊接(jie),設計溫(wen)度(du)不(bu)應低于(yu)(yu)-101℃;


   ②. 焊(han)縫(feng)金(jin)屬含(han)碳量(liang)小于(yu)或(huo)等(deng)于(yu)0.10%,焊(han)接使用的填充金(jin)屬符合相應標(biao)準,設(she)計溫度不應低于(yu)-101℃;焊(han)縫(feng)金(jin)屬含(han)碳量(liang)大于(yu)0.10%,焊(han)接使用的填充金(jin)屬符合相應標(biao)準,設(she)計溫度不應低于(yu)-48℃。



9. 除抗拉強度(du)下限(xian)值(zhi)大于540MPa的鋼材及螺栓材料外(wai),使用的材料在低(di)(di)溫(wen)低(di)(di)應力工況(kuang)下,當設計溫(wen)度(du)加50℃后(hou),高(gao)于-20℃時,管道材料可免(mian)做低(di)(di)溫(wen)沖擊試驗。