1. 不同標(biao)準規范對(dui)低(di)溫(wen)管道的(de)定義。


   ①. 我國(guo)標(biao)準一般規定(ding)設計(ji)溫(wen)(wen)度低(di)(di)(di)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-20℃的(de)管道屬于(yu)(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)管道。GB 50316、SH/T 3059和GB 150規定(ding)設計(ji)溫(wen)(wen)度低(di)(di)(di)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-20℃的(de)壓(ya)力管道屬于(yu)(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)管道。GB 50235、SH/T 3501規定(ding)設計(ji)溫(wen)(wen)度低(di)(di)(di)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-29℃的(de)壓(ya)力管道屬于(yu)(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)管道。


   ②. ASTM、ASME規(gui)定(ding)設計(ji)溫度(du)低(di)于或等于-29℃(-20°F)的(de)管道屬于低(di)溫管道。


   ③. 目(mu)前ASTM、ASME對(dui)于低溫(wen)管道采(cai)用了,根據材料(liao)(liao)組別(bie)、厚度、應力水平和熱處(chu)理(li)狀態(tai)確定材料(liao)(liao)最(zui)低設計金屬溫(wen)度的(de)方(fang)法,這種方(fang)法建(jian)立在大(da)量實驗研究(jiu)的(de)基礎上,運用斷裂力學的(de)判據,針對(dui)每種材料(liao)(liao)的(de)性能、厚度、熱處(chu)理(li)狀態(tai)分別(bie)確定低溫(wen)限(xian),是比較科學的(de)方(fang)法。我國標準將低溫(wen)限(xian)統一定為(wei)-20℃根據經驗人為(wei)地劃定的(de)界(jie)限(xian),對(dui)于一些材料(liao)(liao)具有不合理(li)性。


   ④. 石油化工行業低溫(wen)管道(dao)用材(cai)料(liao)應按(an)ASME B31.3等(deng)規(gui)范的規(gui)定(ding)(ding)確(que)定(ding)(ding)是否做低溫(wen)沖(chong)擊試驗(yan),試驗(yan)要求(qiu)應符合ASME B31.3等(deng)規(gui)范的規(gui)定(ding)(ding)。



2. 低溫工(gong)況(kuang)管道材料的選(xuan)用。


   ①. 具有(you)面心立方晶(jing)格的金(jin)屬材料(如銅Cu、鎳(nie)Ni、奧(ao)氏體鋼(gang)(gang)(gang)等)一般(ban)沒有(you)低(di)(di)溫(wen)冷脆現象,是最好(hao)(hao)的低(di)(di)溫(wen)用材,故含(han)銅、鎳(nie)等元素(su)(su)的合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)常用于低(di)(di)溫(wen)工況。晶(jing)粒(li)越(yue)細鋼(gang)(gang)(gang)材的低(di)(di)溫(wen)沖(chong)擊(ji)韌性(xing)越(yue)好(hao)(hao),故一般(ban)鐵素(su)(su)體鋼(gang)(gang)(gang)要正火處理后使用。雜質(zhi)元素(su)(su)硫(S)、磷(P)、氧(0)都將降(jiang)低(di)(di)鋼(gang)(gang)(gang)材的低(di)(di)溫(wen)沖(chong)擊(ji)韌性(xing),一般(ban)要嚴格控(kong)制。


   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. 低溫用鋼及低溫界線。


   ①. Q235B,Q235A使(shi)用(yong)下限溫度為≥0℃;


   ②. 20鋼使用下限溫度為≥-19℃;


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


   ④.16Mn、16MnD使(shi)用下限溫度為≥-40℃;


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


   ⑥. 3.5Ni使用(yong)下限溫度為≥-101℃;


   ⑦. 奧氏體不銹鋼,Al,Cu使用(yong)下限(xian)溫(wen)度(du)為≥-196℃。



4. 碳素(su)鋼(gang)、低溫碳鋼(gang)、鉻鉬合金鋼(gang)、不銹鋼(gang)的(de)最(zui)低使用溫度及低溫沖擊試驗免(mian)除條(tiao)件應(ying)符(fu)合有關標準規定。



5. 低溫管道用鋼應采用鎮靜鋼。



6. 管(guan)道設計(ji)溫(wen)度≤-20℃的碳(tan)素鋼、低(di)溫(wen)碳(tan)鋼、低(di)合(he)金鋼、中合(he)金鋼和鐵素體高合(he)金鋼,母材及其焊縫金屬和熱影響區(qu)應(ying)按有關(guan)標準規定進行(xing)低(di)溫(wen)沖擊試驗。



7. 鉻鎳(nie)奧氏體不銹鋼(gang)母材在設計(ji)溫(wen)度等于或高于-196℃,且(qie)滿足下(xia)列各項(xiang)要求時,可免(mian)做低(di)溫(wen)沖擊試驗:


   ①. 材料含碳量(liang)應(ying)小于或等于0.10%;


   ②. 材(cai)料應(ying)為固(gu)溶熱(re)處理狀態。



8. 鉻鎳奧氏體不銹鋼焊縫金屬(shu)及(ji)熱影響區在(zai)滿足(zu)下列(lie)各項要(yao)求時,可(ke)免做(zuo)低溫沖擊試(shi)驗:


   ①. 含(han)碳量小(xiao)于或等于0.10%的(de)奧(ao)氏體不銹鋼母材,不加填充金(jin)屬(shu)焊接,設計溫(wen)度不應(ying)低于-101℃;


   ②. 焊(han)(han)縫金屬(shu)(shu)含(han)碳量(liang)(liang)小于(yu)或等(deng)于(yu)0.10%,焊(han)(han)接使用(yong)的(de)填充(chong)金屬(shu)(shu)符合(he)(he)相應標準,設計溫度不應低(di)于(yu)-101℃;焊(han)(han)縫金屬(shu)(shu)含(han)碳量(liang)(liang)大于(yu)0.10%,焊(han)(han)接使用(yong)的(de)填充(chong)金屬(shu)(shu)符合(he)(he)相應標準,設計溫度不應低(di)于(yu)-48℃。



9. 除(chu)抗(kang)拉強度下(xia)限值大(da)于540MPa的鋼材(cai)及(ji)螺栓材(cai)料(liao)外(wai),使用(yong)的材(cai)料(liao)在(zai)低溫(wen)低應力工況下(xia),當(dang)設(she)計溫(wen)度加50℃后,高于-20℃時(shi),管道(dao)材(cai)料(liao)可免做(zuo)低溫(wen)沖擊試驗。