某工程建設在嚴寒地區,如常溫流體工藝流體、氮氣、工廠空氣等所有管道必須選用低(di)溫鋼(gang)嗎?其實嚴寒地區管道可以不選用低溫鋼,應主要基于低溫低應力工況的設計原則。


  GB/T 20801《壓(ya)力管道規(gui)范 工業管道》將同時滿足下列(lie)三個條件的工況定義(yi)為低(di)(di)溫(wen)低(di)(di)應力工況:


   ①. 低溫下的最大工作壓力不大于常溫下最大允許工作壓力的30%;


   ②. 管道由壓(ya)力、重量(liang)及位移產(chan)生(sheng)的軸向(拉(la))應(ying)力總和(he)不大于(yu)10%材料標準規定最小抗拉(la)強度(du)值;


   ③. 僅限于GC2級(ji)管道,且最低設計(ji)溫度(du)不低于-101℃。


  低溫(wen)低應(ying)力(li)(li)工(gong)(gong)況下(xia)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)或其管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)元(yuan)件的(de)設(she)計溫(wen)度(du)雖然低于(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)規(gui)范規(gui)定(ding)的(de)材料低溫(wen)界限(xian),但其總體應(ying)力(li)(li)小(xiao)于(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)規(gui)定(ding)的(de)低應(ying)力(li)(li)水(shui)平,此時管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)不會發生脆(cui)性斷裂(lie)。復雜(za)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)布(bu)置應(ying)經過詳細應(ying)力(li)(li)分(fen)析以保證管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)軸向(xiang)應(ying)力(li)(li)小(xiao)于(yu)(yu)10%材料最(zui)小(xiao)抗拉強(qiang)度(du)。低溫(wen)低應(ying)力(li)(li)工(gong)(gong)況是GC2管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)免除沖擊試驗的(de)條件之一,最(zui)大應(ying)力(li)(li)滿足(zu)規(gui)范要求的(de)低應(ying)力(li)(li)水(shui)平,不適(shi)用(yong)于(yu)(yu)GC1級和劇烈循環工(gong)(gong)況。


  實際上,基于低(di)溫(wen)(wen)低(di)應(ying)力工(gong)(gong)況的原則(ze),正常(chang)投運時管(guan)道溫(wen)(wen)度(du)很難達到(dao)(dao)環(huan)境(jing)低(di)溫(wen)(wen)。在(zai)工(gong)(gong)廠停(ting)運時,管(guan)道溫(wen)(wen)度(du)可能(neng)達到(dao)(dao)環(huan)境(jing)低(di)溫(wen)(wen),但是管(guan)道內(nei)壓往往已經泄去,管(guan)道綜合應(ying)力難以接近抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)。


  低(di)溫低(di)應力工(gong)況的(de)比較分析與(yu)詳述見《工(gong)業管道配(pei)管設計與(yu)工(gong)程應用》、《管道器材選用與(yu)工(gong)程應用》。