針對金(jin)屬材料低(di)溫(wen)脆性問題，國(guo)內(nei)外相(xiang)關(guan)規范(fan)都規定了(le)金(jin)屬材料的最低(di)使用(yong)溫(wen)度(du)及低(di)溫(wen)沖擊試(shi)驗要求(qiu)。GB/T 20801.2規定了(le)碳鋼低(di)溫(wen)低(di)應(ying)力工況免除沖擊試(shi)驗的最低(di)使用(yong)溫(wen)度(du)是-101℃。

  GB/T 20801將同時滿足下(xia)列(lie)三個條件的工況(kuang)定義為低(di)溫低(di)應力工況(kuang)：

    ①. 低溫(wen)下(xia)的最大工作壓(ya)力(li)(li)不大于(yu)常溫(wen)下(xia)最大允許工作壓(ya)力(li)(li)的30％。

    ②. 管道由壓力、重量及位移產生的軸向（拉(la)）應力總和不大(da)于10％材料標準(zhun)規定最(zui)小(xiao)抗拉(la)強度值(zhi)。

    ③. 僅(jin)限(xian)于(yu)GC2級管道，且最(zui)低設計溫度不低于(yu)-101℃。

  低(di)溫低(di)應(ying)力工況下(xia)管道或(huo)其管道元件的設計溫度雖然低(di)于(yu)或(huo)等于(yu)規范規定的材料低(di)溫界限，但其總體應(ying)力小于(yu)或(huo)等于(yu)規定的低(di)應(ying)力水(shui)平。此時管道不會發生(sheng)脆性斷裂。

判(pan)斷低溫(wen)低應力工況需要的數據(ju)如(ru)下(xia)：

   ①. 內(nei)壓(ya)直管最(zui)大(da)(da)允許壓(ya)力(li)計算可根據壁厚計算公式推算，見(jian)GB／T 150規定。法蘭最(zui)大(da)(da)允許工(gong)作(zuo)壓(ya)力(li)按照鋼制管標準（如ASME B16.5、SH／T 3405）規定的法蘭常(chang)溫(wen)壓(ya)力(li)額定值選取。閥(fa)門常(chang)溫(wen)最(zui)大(da)(da)允許工(gong)作(zuo)壓(ya)力(li)按ASME B16.34、GB 12224等標準規范執行。

   ②. 壓(ya)力、重量及位移產生的(de)軸(zhou)向（拉）應(ying)力總和的(de)求(qiu)法(fa)：

     a. 低(di)溫(wen)低(di)應力工況的判定與管道布置相關，應避免低(di)溫(wen)管道直連布管。

     b. 復(fu)雜布置管道(dao)應經過(guo)詳細應力(li)(li)分(fen)析以保證(zheng)管道(dao)綜(zong)合軸向應力(li)(li)小于10％材料最(zui)小抗拉強度。

     c. 管道存在如壓力(li)波動、流體沖擊等(deng)沖擊工(gong)況，即使滿足低(di)(di)溫低(di)(di)應力(li)工(gong)況要求，也不建(jian)議采(cai)用，避免外部沖擊荷載造成(cheng)的(de)脆斷風險。

     d. 極冷地(di)區(qu)常溫操作的GC3級管道，項目建設地(di)冬天極端溫度低(di)于-20℃，若滿足(zu)低(di)溫低(di)應力(li)條件可(ke)參(can)照低(di)溫低(di)應力(li)工況進行管道設計。

     e. 低溫低應力工況是GC2管道免(mian)除沖(chong)擊(ji)試驗的(de)條件之一，最大應力需滿足規范要求的(de)低應力水平。

    f. 低溫低應力工(gong)況不適用(yong)于(yu)GC1級和劇烈循環工(gong)況。

    g. 在工廠正常投運(yun)(yun)時，管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)溫(wen)(wen)度(du)很難達到環(huan)境低(di)(di)溫(wen)(wen)。在工廠停運(yun)(yun)時，管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)溫(wen)(wen)度(du)可(ke)能達到環(huan)境低(di)(di)溫(wen)(wen)，但是管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)內(nei)壓(ya)已經泄壓(ya)，管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)綜合應力難以接近抗(kang)拉強度(du)，在進行嚴(yan)寒(han)環(huan)境下公用管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)介質(zhi)的選材(cai)時，已很少選用低(di)(di)溫(wen)(wen)鋼。