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(li)管(guan)道規范 工業管(guan)道》將同時(shi)滿足下列三(san)個條件的工況定(ding)義(yi)為低溫低應力(li)工況:


   ①. 低溫下的最(zui)(zui)大(da)工作壓力(li)不大(da)于常溫下最(zui)(zui)大(da)允許(xu)工作壓力(li)的30%;


   ②. 管道由壓力、重量及(ji)位(wei)移(yi)產(chan)生的軸(zhou)向(xiang)(拉)應力總和不大于10%材料標準規定(ding)最小抗拉強度值;


   ③. 僅(jin)限于GC2級管道(dao),且最低設計溫(wen)度不低于-101℃。


  低溫(wen)(wen)低應(ying)力(li)(li)工(gong)況(kuang)(kuang)下管(guan)(guan)(guan)道(dao)或其管(guan)(guan)(guan)道(dao)元件的(de)(de)設計溫(wen)(wen)度雖(sui)然低于(yu)或等于(yu)規范規定的(de)(de)材料低溫(wen)(wen)界限,但(dan)其總體應(ying)力(li)(li)小(xiao)于(yu)或等于(yu)規定的(de)(de)低應(ying)力(li)(li)水平(ping),此時管(guan)(guan)(guan)道(dao)不會發生脆性斷裂(lie)。復雜管(guan)(guan)(guan)道(dao)布置應(ying)經過詳細應(ying)力(li)(li)分析(xi)以保證管(guan)(guan)(guan)道(dao)軸(zhou)向應(ying)力(li)(li)小(xiao)于(yu)10%材料最小(xiao)抗拉強度。低溫(wen)(wen)低應(ying)力(li)(li)工(gong)況(kuang)(kuang)是GC2管(guan)(guan)(guan)道(dao)免(mian)除沖擊試驗的(de)(de)條件之一(yi),最大應(ying)力(li)(li)滿足規范要求的(de)(de)低應(ying)力(li)(li)水平(ping),不適用于(yu)GC1級和劇烈循環工(gong)況(kuang)(kuang)。


  實際上(shang),基于低溫(wen)低應(ying)力工況的原則(ze),正(zheng)常投運(yun)時管(guan)道(dao)(dao)溫(wen)度很難達到環(huan)境低溫(wen)。在(zai)工廠(chang)停運(yun)時,管(guan)道(dao)(dao)溫(wen)度可能達到環(huan)境低溫(wen),但是管(guan)道(dao)(dao)內壓往(wang)(wang)往(wang)(wang)已經泄去,管(guan)道(dao)(dao)綜合(he)應(ying)力難以接近抗拉強度。


  低溫低應(ying)力工(gong)(gong)況的比較分析與詳述見(jian)《工(gong)(gong)業管道(dao)配管設計與工(gong)(gong)程(cheng)應(ying)用》、《管道(dao)器材(cai)選用與工(gong)(gong)程(cheng)應(ying)用》。