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《壓力(li)管道(dao)規范 工業管道(dao)》將同時滿(man)足下列(lie)三(san)個(ge)條(tiao)件的工況(kuang)定義為低(di)溫低(di)應力(li)工況(kuang):


   ①. 低溫下(xia)的最大工(gong)作壓力不大于常(chang)溫下(xia)最大允許工(gong)作壓力的30%;


   ②. 管(guan)道由壓(ya)力、重量及(ji)位移產生(sheng)的軸向(拉)應力總和(he)不大于10%材(cai)料(liao)標準規定最小抗拉強度值;


   ③. 僅限于GC2級管道,且最低設(she)計溫(wen)度不低于-101℃。


  低溫(wen)低應(ying)力工況(kuang)(kuang)下管(guan)(guan)道(dao)(dao)或其(qi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)元件(jian)的(de)(de)(de)設計(ji)溫(wen)度雖然低于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)規(gui)(gui)范規(gui)(gui)定的(de)(de)(de)材料(liao)低溫(wen)界(jie)限,但其(qi)總體應(ying)力小于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)規(gui)(gui)定的(de)(de)(de)低應(ying)力水平,此時管(guan)(guan)道(dao)(dao)不會發生(sheng)脆性斷裂(lie)。復雜(za)管(guan)(guan)道(dao)(dao)布置(zhi)應(ying)經過詳(xiang)細應(ying)力分析以保證管(guan)(guan)道(dao)(dao)軸向應(ying)力小于(yu)(yu)10%材料(liao)最(zui)小抗(kang)拉(la)強度。低溫(wen)低應(ying)力工況(kuang)(kuang)是GC2管(guan)(guan)道(dao)(dao)免除沖擊(ji)試驗的(de)(de)(de)條件(jian)之一,最(zui)大應(ying)力滿足規(gui)(gui)范要求(qiu)的(de)(de)(de)低應(ying)力水平,不適用于(yu)(yu)GC1級和劇烈循環工況(kuang)(kuang)。


  實際(ji)上,基于低(di)(di)溫(wen)低(di)(di)應力工況(kuang)的原則,正常投運(yun)時管(guan)道溫(wen)度(du)很難達到環(huan)(huan)境低(di)(di)溫(wen)。在工廠停(ting)運(yun)時,管(guan)道溫(wen)度(du)可能達到環(huan)(huan)境低(di)(di)溫(wen),但是管(guan)道內(nei)壓往往已經泄去,管(guan)道綜合應力難以接近抗拉強度(du)。


  低溫低應(ying)力工況的比較(jiao)分析與詳述見(jian)《工業(ye)管(guan)道(dao)配管(guan)設(she)計與工程(cheng)應(ying)用(yong)》、《管(guan)道(dao)器材選用(yong)與工程(cheng)應(ying)用(yong)》。