一(yi)、不同標準規(gui)范對低溫(wen)管道(dao)的定(ding)義
我國標(biao)準(zhun)一般規(gui)定(ding)設計溫(wen)度(du)(du)低于(yu)(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)(yu)-20℃的管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)屬(shu)(shu)于(yu)(yu)(yu)低溫(wen)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)。GB 50316、SH3059和GB150標(biao)準(zhun)規(gui)定(ding)設計溫(wen)度(du)(du)低于(yu)(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)(yu)-20℃的壓力管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)屬(shu)(shu)于(yu)(yu)(yu)低溫(wen)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)。GB 50235、SH 3501 標(biao)準(zhun)規(gui)定(ding)設計溫(wen)度(du)(du)低于(yu)(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)(yu)-29℃的壓力管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)屬(shu)(shu)于(yu)(yu)(yu)低溫(wen)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)。
ASTM、ASME標準規定設計溫(wen)度低于(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)-29℃的管(guan)道屬于(yu)(yu)低溫(wen)管(guan)道。
前ASTM、ASME對于(yu)低溫(wen)管道采用(yong)了根(gen)據材料(liao)(liao)組別、厚(hou)度(du)、應力(li)(li)水平和熱處理狀態確定(ding)材料(liao)(liao)最低設計(ji)金屬溫(wen)度(du)的方法(fa)，這種(zhong)方法(fa)建立在大(da)量(liang)實驗研究(jiu)的基礎上，運(yun)用(yong)斷裂力(li)(li)學的判據，針對每種(zhong)材料(liao)(liao)的性能、厚(hou)度(du)、熱處理狀態分別確定(ding)低溫(wen)限，是比較科學的方法(fa)。我國標(biao)準將低溫(wen)限統一定(ding)為(wei)-20℃，這是根(gen)據經驗人(ren)為(wei)地劃定(ding)的界限，對于(yu)一些(xie)材料(liao)(liao)具有(you)不合(he)理性。
二(er)、低溫(wen)管道沖(chong)擊試驗與低溫(wen)低應力工(gong)況
設計溫度低于或等于-20℃的低溫管道用鋼材，除含碳量小于和等于0.10％且符合標準的鉻鎳奧氏體不銹鋼在材料溫度不低于-196℃時不做低溫沖擊試驗外，其余鋼材均應做夏比（V形缺口）低溫沖擊試驗。試驗要求應符合GB 150《鋼制壓力容器》和GB50316《工業金屬管道設計規范》的規定。
低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)管道(dao)用鋼(gang)材做低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)沖擊試驗(yan)不包(bao)括(kuo)“低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)低(di)(di)(di)應(ying)(ying)力(li)工(gong)況(kuang)(kuang)(kuang)”。低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)低(di)(di)(di)應(ying)(ying)力(li)工(gong)況(kuang)(kuang)(kuang)系指壓力(li)1/6，且不大于50MPa”是低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)低(di)(di)(di)應(ying)(ying)力(li)工(gong)況(kuang)(kuang)(kuang)的(de)判據(ju)。
“GB 150、GB 50316、GB／T 20801.2和HG 20585《鋼制低溫(wen)(wen)壓(ya)(ya)力(li)容器技術規定(ding)》。同(tong)時規定(ding)，除抗拉強度(du)下限值大于(yu)540MPa的(de)鋼材及(ji)螺(luo)栓(shuan)材料外，壓(ya)(ya)力(li)容器殼體(ti)及(ji)其受壓(ya)(ya)元件(jian)或受壓(ya)(ya)的(de)管(guan)道(dao)組成件(jian)在低溫(wen)(wen)低應(ying)力(li)工況下，若設計溫(wen)(wen)度(du)加50℃后高于(yu)-20℃時，壓(ya)(ya)力(li)容器和管(guan)道(dao)材料可免做(zuo)低溫(wen)(wen)沖(chong)擊試驗。
三(san)、低溫工況管(guan)道材料的(de)選用
具(ju)有面心立方晶格(ge)的金屬材(cai)料（如(ru)銅(tong)Cu、鎳Ni、奧氏體鋼(gang)等）一(yi)般(ban)沒有低溫(wen)冷脆(cui)現(xian)象，是最好的低溫(wen)用材(cai)，故含銅(tong)、鎳等元素的合金鋼(gang)常用于低溫(wen)工(gong)況(kuang)。晶粒越(yue)細鋼(gang)材(cai)的低溫(wen)沖擊(ji)韌性(xing)越(yue)好，故一(yi)般(ban)鐵素體鋼(gang)要正火(huo)處理后使用。雜質元素硫（S）、磷（P）、氧（O）都(dou)將降低鋼(gang)材(cai)的低溫(wen)沖擊(ji)韌性(xing)，一(yi)般(ban)要嚴格(ge)控制。
中國的低溫用鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb或奧氏體不銹鋼。但前幾種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中常的低溫用鋼，即鎳（Ni）鋼。
四、低溫用鋼及低溫界線(xian)
Q235-B，Q235-A使(shi)用(yong)(yong)下(xia)限(xian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)為0℃；20鋼(gang)使(shi)用(yong)(yong)下(xia)限(xian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)為-19℃；L245，A105，WPB，WCB使(shi)用(yong)(yong)下(xia)限(xian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)為-29℃；16Mn、16MnD使(shi)用(yong)(yong)下(xia)限(xian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)為-40℃；10MnD，A333Gr6，WPL6，LF2，LCB使(shi)用(yong)(yong)下(xia)限(xian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)為-46℃；3.5Ni使(shi)用(yong)(yong)下(xia)限(xian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)為-101℃；奧氏體不(bu)銹鋼(gang)，Al，Cu使(shi)用(yong)(yong)下(xia)限(xian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)為-196℃。
工程應用(yong)：某(mou)寒冷地(di)區配管(guan)設計管(guan)道器材選(xuan)用(yong)
某寒冷地區的工程設計(ji)，當地最(zui)低氣溫為-40℃。沒有選用(yong)不(bu)銹鋼(gang)材質(zhi)管(guan)子(zi)，而是根據(ju)低溫低應力工況，選用(yong)了16Mn材質(zhi)管(guan)道材料。
