一、不同標(biao)準規范對低溫管道的定義
我國標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)一般(ban)規定(ding)設計溫(wen)度(du)低(di)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-20℃的(de)管(guan)(guan)道屬于(yu)(yu)低(di)溫(wen)管(guan)(guan)道。GB 50316、SH3059和GB150標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)規定(ding)設計溫(wen)度(du)低(di)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-20℃的(de)壓力管(guan)(guan)道屬于(yu)(yu)低(di)溫(wen)管(guan)(guan)道。GB 50235、SH 3501 標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)規定(ding)設計溫(wen)度(du)低(di)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-29℃的(de)壓力管(guan)(guan)道屬于(yu)(yu)低(di)溫(wen)管(guan)(guan)道。
ASTM、ASME標準規定設計溫度低于或等于-29℃的(de)管(guan)道(dao)屬于低溫管(guan)道(dao)。
前ASTM、ASME對于低溫管(guan)道采用了根(gen)據材料組別、厚度、應(ying)力水平(ping)和熱處理(li)狀態(tai)確定(ding)(ding)材料最低設(she)計(ji)金屬(shu)溫度的方法，這種(zhong)方法建立(li)在大量實驗研究的基礎(chu)上，運用斷(duan)裂力學的判(pan)據，針對每種(zhong)材料的性能、厚度、熱處理(li)狀態(tai)分別確定(ding)(ding)低溫限，是(shi)比較科學的方法。我(wo)國標準將(jiang)低溫限統(tong)一(yi)定(ding)(ding)為-20℃，這是(shi)根(gen)據經驗人為地劃定(ding)(ding)的界限，對于一(yi)些(xie)材料具有(you)不合理(li)性。
二(er)、低(di)溫管道沖(chong)擊試驗與低(di)溫低(di)應力工況
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(ti)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)溫管道(dao)用鋼(gang)材做低(di)(di)(di)溫沖擊試驗不包(bao)括(kuo)“低(di)(di)(di)溫低(di)(di)(di)應(ying)(ying)力工況”。低(di)(di)(di)溫低(di)(di)(di)應(ying)(ying)力工況系指壓力1/6，且(qie)不大(da)于50MPa”是低(di)(di)(di)溫低(di)(di)(di)應(ying)(ying)力工況的判據(ju)。
“GB 150、GB 50316、GB／T 20801.2和HG 20585《鋼制低(di)溫(wen)壓(ya)力容器技術規定》。同時(shi)規定，除抗拉強度下(xia)限值(zhi)大于540MPa的鋼材及螺栓材料外，壓(ya)力容器殼體(ti)及其受(shou)壓(ya)元件(jian)或受(shou)壓(ya)的管道(dao)組成件(jian)在低(di)溫(wen)低(di)應力工(gong)況下(xia)，若設計溫(wen)度加50℃后高(gao)于-20℃時(shi)，壓(ya)力容器和管道(dao)材料可免做低(di)溫(wen)沖(chong)擊(ji)試驗。
三、低溫工(gong)況管道材料的選用
具有面心立方(fang)晶格的(de)(de)金(jin)屬材(cai)料（如銅Cu、鎳Ni、奧氏體(ti)鋼(gang)等）一般(ban)沒有低(di)溫(wen)(wen)冷脆(cui)現象(xiang)，是最好的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)用材(cai)，故(gu)含(han)銅、鎳等元素的(de)(de)合金(jin)鋼(gang)常(chang)用于低(di)溫(wen)(wen)工況。晶粒越(yue)細鋼(gang)材(cai)的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)沖擊(ji)韌(ren)性越(yue)好，故(gu)一般(ban)鐵素體(ti)鋼(gang)要正火處理(li)后使用。雜質元素硫（S）、磷（P）、氧(yang)（O）都(dou)將降低(di)鋼(gang)材(cai)的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)沖擊(ji)韌(ren)性，一般(ban)要嚴格控制。
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(si)、低(di)溫用鋼及低(di)溫界(jie)線
Q235-B，Q235-A使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)下(xia)限(xian)(xian)(xian)溫(wen)(wen)度(du)為0℃；20鋼使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)下(xia)限(xian)(xian)(xian)溫(wen)(wen)度(du)為-19℃；L245，A105，WPB，WCB使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)下(xia)限(xian)(xian)(xian)溫(wen)(wen)度(du)為-29℃；16Mn、16MnD使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)下(xia)限(xian)(xian)(xian)溫(wen)(wen)度(du)為-40℃；10MnD，A333Gr6，WPL6，LF2，LCB使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)下(xia)限(xian)(xian)(xian)溫(wen)(wen)度(du)為-46℃；3.5Ni使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)下(xia)限(xian)(xian)(xian)溫(wen)(wen)度(du)為-101℃；奧氏(shi)體(ti)不銹鋼，Al，Cu使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)下(xia)限(xian)(xian)(xian)溫(wen)(wen)度(du)為-196℃。
工程應用：某寒冷(leng)地區配管設計管道器材選(xuan)用
某寒冷地(di)區(qu)的工程設計，當地(di)最(zui)低氣溫為-40℃。沒有(you)選用不銹(xiu)鋼材質(zhi)管(guan)子(zi)，而是根據低溫低應力工況，選用了16Mn材質(zhi)管(guan)道材料。
