①. 材料的許用應力
材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)是(shi)(shi)指材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)指標(biao)(biao)(biao)除以相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)安(an)全系數得(de)到的(de)(de)(de)值(zhi)。材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)力(li)學性(xing)能指標(biao)(biao)(biao)有屈(qu)服極限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)、強(qiang)度(du)極限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)、蠕變極限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)、疲勞極限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)等(deng)(deng)，這些指標(biao)(biao)(biao)分別反映了(le)不(bu)同(tong)狀態(tai)下(xia)失效的(de)(de)(de)極限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)值(zhi)。為(wei)了(le)保(bao)證管(guan)(guan)道(dao)(dao)運行中的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)可靠(kao)，常將(jiang)管(guan)(guan)道(dao)(dao)元件中的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)制在各強(qiang)度(du)指標(biao)(biao)(biao)下(xia)某(mou)一(yi)值(zhi)，該數值(zhi)即為(wei)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)。當管(guan)(guan)道(dao)(dao)元件中的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)超過其許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)值(zhi)時，就認為(wei)其強(qiang)度(du)已不(bu)能得(de)到保(bao)證。因此說，材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)是(shi)(shi)確定管(guan)(guan)道(dao)(dao)壁厚等(deng)(deng)級的(de)(de)(de)基本參數。不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)設(she)計標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)，選取材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)值(zhi)是(shi)(shi)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)。對工業管(guan)(guan)道(dao)(dao)，國內的(de)(de)(de)設(she)計標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)是(shi)(shi)按(an)GB150確定的(de)(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)值(zhi)，ASTM材(cai)(cai)料則是(shi)(shi)取按(an)ASME B31.3標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)確定的(de)(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)值(zhi)。
②. 腐蝕余量
腐(fu)蝕(shi)余量是考(kao)慮因介質對管(guan)道的(de)腐(fu)蝕(shi)而(er)(er)造成的(de)管(guan)道壁(bi)(bi)(bi)厚減薄，從而(er)(er)增加的(de)管(guan)道壁(bi)(bi)(bi)厚值(zhi)。它的(de)大小直(zhi)(zhi)接影響到管(guan)道壁(bi)(bi)(bi)厚的(de)取值(zhi)，或者說(shuo)直(zhi)(zhi)接影響到壁(bi)(bi)(bi)厚等級的(de)確(que)定。許多(duo)國內外的(de)工程公司或設計院通常(chang)都(dou)將腐(fu)蝕(shi)余量進行分級，具體(ti)見表16.20。
③. 管子(zi)及其(qi)元(yuan)件的制造壁厚偏(pian)差
管子及其元件在制造過程中，相對于其公稱壁厚（或者叫理論壁厚）都會有正、負偏差，因此在確定管子及其元件公稱壁厚時一定要考慮可能出現的負偏差值。各種鋼管標準中規定的負偏差值是不完全相同的，GB/T 8163《流體輸送用無縫鋼管》、GB/T 14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》規定的壁厚偏差值見表16.21。
④. 焊縫系數
金屬的(de)焊接(jie)過(guo)程(cheng)，實質(zhi)上是一(yi)個(ge)冶(ye)金過(guo)程(cheng)，其(qi)組(zu)織帶有(you)明顯的(de)鑄造(zao)組(zu)織特(te)征(zheng)。一(yi)般(ban)情況(kuang)下，鑄造(zao)組(zu)織缺陷較多(duo)，材料性能也有(you)所下降。對(dui)于有(you)縱焊縫(feng)和螺旋焊縫(feng)的(de)焊接(jie)管(guan)子及其(qi)元件(jian)，相對(dui)于無縫(feng)管(guan)子及其(qi)元件(jian)來說常(chang)給(gei)它(ta)一(yi)個(ge)強度降低(di)系數(shu)(shu)（即焊縫(feng)系數(shu)(shu)），以衡(heng)量其(qi)力(li)學(xue)性能下降的(de)程(cheng)度。其(qi)焊縫(feng)系數(shu)(shu)的(de)取值見表16.22。
⑤. 設計壽命
設計(ji)壽命與管道的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)余量有關。對于均勻腐(fu)(fu)蝕(shi)來說，當知道其(qi)年腐(fu)(fu)蝕(shi)速率后(hou)，根據預定的(de)(de)(de)(de)設計(ji)壽命，就很容易算出其(qi)應取的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)余量了。設計(ji)壽命還與交變應力作用的(de)(de)(de)(de)載(zai)荷變化次數、氫損傷的(de)(de)(de)(de)孕育時(shi)間、斷裂因(yin)子的(de)(de)(de)(de)擴展期(qi)等影響因(yin)素有關，與管道的(de)(de)(de)(de)一(yi)次性投資、資金代償期(qi)和技術更新(xin)周期(qi)有關。
⑥. 鑄造質量系數
相對于(yu)軋(ya)制或鍛制的(de)管子元(yuan)件(jian)(jian)(jian)來說，鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)存在的(de)缺陷相對較(jiao)多，使(shi)得其(qi)力學性(xing)(xing)能(neng)有所下降。在ASMEB31.3中，為了衡(heng)量(liang)(liang)(liang)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)力學性(xing)(xing)能(neng)下降的(de)程度(du)，用(yong)(yong)鑄(zhu)(zhu)造質量(liang)(liang)(liang)系(xi)數(shu)(shu)(shu)(shu)來表(biao)示。鑄(zhu)(zhu)造質量(liang)(liang)(liang)系(xi)數(shu)(shu)(shu)(shu)同樣(yang)與無(wu)損探傷的(de)檢驗(yan)數(shu)(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)有關(guan)。一般情況下，符合材料基(ji)本要求(qiu)且(qie)根(gen)據(ju)MSS SP-55的(de)規定(ding)已經過肉眼檢驗(yan)的(de)靜(jing)態鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)，可取其(qi)基(ji)本鑄(zhu)(zhu)造質量(liang)(liang)(liang)系(xi)數(shu)(shu)(shu)(shu)為0.8，對每一鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)進(jin)行補充檢驗(yan)后可以按表(biao)16.26的(de)要求(qiu)提(ti)高。鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)用(yong)(yong)作(zuo)壓力管道及(ji)(ji)其(qi)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)的(de)情況并不(bu)多，大直徑（≥DN50）閥(fa)(fa)門的(de)閥(fa)(fa)體常(chang)采用(yong)(yong)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)，閥(fa)(fa)門閥(fa)(fa)體的(de)強度(du)設計(ji)一般由制造商(shang)進(jin)行，多數(shu)(shu)(shu)(shu)閥(fa)(fa)門標準已經給出了最小(xiao)壁厚要求(qiu)，實際(ji)的(de)工業管道設計(ji)中很少用(yong)(yong)到(dao)鑄(zhu)(zhu)造質量(liang)(liang)(liang)系(xi)數(shu)(shu)(shu)(shu)這個概念(nian)。ASME B31.3規定(ding)，用(yong)(yong)于(yu)劇烈操作(zuo)條(tiao)件(jian)(jian)(jian)下及(ji)(ji)工藝介質管道上的(de)焊接和鑄(zhu)(zhu)造管件(jian)(jian)(jian)，其(qi)焊接質量(liang)(liang)(liang)系(xi)數(shu)(shu)(shu)(shu)和鑄(zhu)(zhu)造質量(liang)(liang)(liang)系(xi)數(shu)(shu)(shu)(shu)均不(bu)得低于(yu)0.9。
