一、不同(tong)標準規(gui)范對低溫管道(dao)的定(ding)義
我(wo)國標(biao)準(zhun)一般規(gui)定(ding)設(she)計溫度(du)低于(yu)或等(deng)于(yu)-20℃的(de)管(guan)(guan)道(dao)屬于(yu)低溫管(guan)(guan)道(dao)。GB 50316、SH3059和GB150標(biao)準(zhun)規(gui)定(ding)設(she)計溫度(du)低于(yu)或等(deng)于(yu)-20℃的(de)壓力管(guan)(guan)道(dao)屬于(yu)低溫管(guan)(guan)道(dao)。GB 50235、SH 3501 標(biao)準(zhun)規(gui)定(ding)設(she)計溫度(du)低于(yu)或等(deng)于(yu)-29℃的(de)壓力管(guan)(guan)道(dao)屬于(yu)低溫管(guan)(guan)道(dao)。
ASTM、ASME標準規定(ding)設計溫度(du)低于或等于-29℃的管道屬于低溫管道。
前(qian)ASTM、ASME對于低(di)溫管道采用了根據(ju)材料(liao)組(zu)別、厚度(du)、應(ying)力(li)水平(ping)和熱(re)處理(li)狀態確(que)定(ding)材料(liao)最低(di)設計(ji)金屬溫度(du)的(de)方(fang)法(fa)，這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)建立在大量實驗研究的(de)基礎上(shang)，運(yun)用斷裂力(li)學(xue)(xue)的(de)判據(ju)，針對每種(zhong)材料(liao)的(de)性(xing)能(neng)、厚度(du)、熱(re)處理(li)狀態分別確(que)定(ding)低(di)溫限(xian)，是(shi)比較科學(xue)(xue)的(de)方(fang)法(fa)。我國標準將低(di)溫限(xian)統一定(ding)為-20℃，這(zhe)是(shi)根據(ju)經驗人(ren)為地劃定(ding)的(de)界限(xian)，對于一些材料(liao)具(ju)有不合理(li)性(xing)。
二、低溫(wen)(wen)管道沖擊試驗與(yu)低溫(wen)(wen)低應(ying)力(li)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)溫(wen)管道(dao)用鋼材做低(di)(di)溫(wen)沖擊(ji)試驗不(bu)(bu)包括“低(di)(di)溫(wen)低(di)(di)應(ying)(ying)力(li)工況”。低(di)(di)溫(wen)低(di)(di)應(ying)(ying)力(li)工況系指壓力(li)1/6，且不(bu)(bu)大(da)于(yu)50MPa”是低(di)(di)溫(wen)低(di)(di)應(ying)(ying)力(li)工況的判據。
“GB 150、GB 50316、GB／T 20801.2和(he)HG 20585《鋼(gang)制低溫(wen)(wen)壓(ya)力容(rong)器技術規定》。同時規定，除(chu)抗拉強度下限值大于540MPa的(de)鋼(gang)材(cai)及螺(luo)栓材(cai)料外，壓(ya)力容(rong)器殼(ke)體及其(qi)受(shou)壓(ya)元件或受(shou)壓(ya)的(de)管道組成件在(zai)低溫(wen)(wen)低應力工況下，若設計溫(wen)(wen)度加50℃后(hou)高(gao)于-20℃時，壓(ya)力容(rong)器和(he)管道材(cai)料可免做(zuo)低溫(wen)(wen)沖擊試驗。
三、低溫工(gong)況管道(dao)材料的選用
具有面心立方(fang)晶格的金屬(shu)材料（如銅Cu、鎳Ni、奧氏體鋼(gang)等）一般(ban)沒有低(di)(di)溫(wen)冷脆現象，是最(zui)好的低(di)(di)溫(wen)用(yong)材，故含銅、鎳等元素的合(he)金鋼(gang)常用(yong)于(yu)低(di)(di)溫(wen)工(gong)況。晶粒越細鋼(gang)材的低(di)(di)溫(wen)沖擊韌(ren)(ren)性越好，故一般(ban)鐵素體鋼(gang)要正火處(chu)理(li)后使用(yong)。雜質元素硫（S）、磷(lin)（P）、氧（O）都(dou)將降低(di)(di)鋼(gang)材的低(di)(di)溫(wen)沖擊韌(ren)(ren)性，一般(ban)要嚴格控(kong)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(wen)用鋼及低溫(wen)界線
Q235-B，Q235-A使(shi)用(yong)下(xia)限溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)0℃；20鋼使(shi)用(yong)下(xia)限溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)-19℃；L245，A105，WPB，WCB使(shi)用(yong)下(xia)限溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)-29℃；16Mn、16MnD使(shi)用(yong)下(xia)限溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)-40℃；10MnD，A333Gr6，WPL6，LF2，LCB使(shi)用(yong)下(xia)限溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)-46℃；3.5Ni使(shi)用(yong)下(xia)限溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)-101℃；奧(ao)氏(shi)體不銹鋼，Al，Cu使(shi)用(yong)下(xia)限溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)-196℃。
工程應用：某寒(han)冷地(di)區配管設(she)計管道器(qi)材選用
某(mou)寒(han)冷地(di)區(qu)的工程設計，當地(di)最低(di)(di)(di)氣溫(wen)為-40℃。沒(mei)有選用不銹鋼材質管子(zi)，而是根據低(di)(di)(di)溫(wen)低(di)(di)(di)應力工況，選用了16Mn材質管道材料(liao)。
