1. 不同標準規(gui)范對低(di)溫管道(dao)的定義(yi)。


   ①. 我國標準一(yi)般規定(ding)設(she)計溫度(du)低于(yu)(yu)(yu)或(huo)等(deng)于(yu)(yu)(yu)-20℃的管(guan)道屬(shu)于(yu)(yu)(yu)低溫管(guan)道。GB 50316、SH/T 3059和(he)GB 150規定(ding)設(she)計溫度(du)低于(yu)(yu)(yu)或(huo)等(deng)于(yu)(yu)(yu)-20℃的壓力管(guan)道屬(shu)于(yu)(yu)(yu)低溫管(guan)道。GB 50235、SH/T 3501規定(ding)設(she)計溫度(du)低于(yu)(yu)(yu)或(huo)等(deng)于(yu)(yu)(yu)-29℃的壓力管(guan)道屬(shu)于(yu)(yu)(yu)低溫管(guan)道。


   ②. ASTM、ASME規定設計溫(wen)度低于(yu)或等于(yu)-29℃(-20°F)的管(guan)道(dao)屬(shu)于(yu)低溫(wen)管(guan)道(dao)。


   ③. 目前ASTM、ASME對于(yu)低(di)溫(wen)(wen)(wen)管(guan)道采用了,根(gen)據材(cai)(cai)料(liao)組別、厚(hou)度、應力水平和熱處理(li)狀態(tai)確(que)定(ding)(ding)材(cai)(cai)料(liao)最低(di)設計金屬溫(wen)(wen)(wen)度的方法(fa)(fa),這種方法(fa)(fa)建立在(zai)大量實驗研(yan)究的基礎上,運用斷裂力學的判據,針(zhen)對每種材(cai)(cai)料(liao)的性能、厚(hou)度、熱處理(li)狀態(tai)分別確(que)定(ding)(ding)低(di)溫(wen)(wen)(wen)限(xian)(xian),是(shi)比較(jiao)科學的方法(fa)(fa)。我(wo)國標準將低(di)溫(wen)(wen)(wen)限(xian)(xian)統一(yi)定(ding)(ding)為(wei)-20℃根(gen)據經驗人為(wei)地劃定(ding)(ding)的界(jie)限(xian)(xian),對于(yu)一(yi)些(xie)材(cai)(cai)料(liao)具有不合理(li)性。


   ④. 石油化工行業(ye)低(di)溫管(guan)道用(yong)材料應按ASME B31.3等(deng)規(gui)范的(de)規(gui)定(ding)確(que)定(ding)是否做低(di)溫沖擊試驗,試驗要求應符合(he)ASME B31.3等(deng)規(gui)范的(de)規(gui)定(ding)。



2. 低(di)溫工況管道材料(liao)的選用。


   ①. 具有面心立方晶格(ge)的金屬(shu)材(cai)料(liao)(如銅Cu、鎳Ni、奧氏體鋼等(deng))一般沒有低溫(wen)冷(leng)脆現象,是最好的低溫(wen)用材(cai),故含(han)銅、鎳等(deng)元素(su)的合(he)金鋼常(chang)用于低溫(wen)工(gong)況。晶粒越(yue)細鋼材(cai)的低溫(wen)沖擊韌性越(yue)好,故一般鐵素(su)體鋼要正火處理后使用。雜質(zhi)元素(su)硫(S)、磷(P)、氧(0)都將降低鋼材(cai)的低溫(wen)沖擊韌性,一般要嚴格(ge)控制。


   ②. 中國的低溫用鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb等,或者用奧氏體不銹鋼(gang)。但前者一般適應的低溫溫度不宜太低,而奧氏體不銹鋼(gang)又比較貴,故這里介紹ASTM中常用的低溫用鋼,即鎳(Ni)鋼。見表1.9.3。


表 3.jpg



3. 低溫用鋼及(ji)低溫界線。


   ①. Q235B,Q235A使用下限溫度為≥0℃;


   ②. 20鋼使(shi)用下限溫度為(wei)≥-19℃;


   ③. L245,A105,WPB,WCB使(shi)用(yong)下(xia)限溫度為≥-29℃;


   ④.16Mn、16MnD使用下限溫(wen)度為(wei)≥-40℃;


   ⑤. 10MnD,A333 Gr6,WPL6,LF2,LCB使用下限溫度為


   ⑥. 3.5Ni使(shi)用下限(xian)溫(wen)度為(wei)≥-101℃;


   ⑦. 奧氏體不(bu)銹鋼,Al,Cu使用(yong)下限溫度為≥-196℃。



4. 碳素鋼、低溫碳鋼、鉻鉬合金鋼、不銹鋼的最低使用溫度(du)及(ji)低溫沖擊試驗(yan)免除(chu)條件應(ying)符合有關標準規定(ding)。



5. 低溫管(guan)道用(yong)鋼(gang)應采用(yong)鎮(zhen)靜(jing)鋼(gang)。



6. 管道(dao)設計(ji)溫度≤-20℃的碳素鋼、低(di)溫碳鋼、低(di)合(he)(he)金鋼、中(zhong)合(he)(he)金鋼和(he)鐵素體高合(he)(he)金鋼,母材(cai)及(ji)其焊縫(feng)金屬和(he)熱影響區應按有關標準(zhun)規定進(jin)行低(di)溫沖(chong)擊試(shi)驗。



7. 鉻(ge)鎳奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)母材在設計溫(wen)度等于或(huo)高于-196℃,且滿足下(xia)列(lie)各項要(yao)求時(shi),可免(mian)做低(di)溫(wen)沖擊(ji)試驗:


   ①. 材(cai)料(liao)含碳量應(ying)小于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)0.10%;


   ②. 材料應(ying)為固(gu)溶熱處(chu)理(li)狀態。



8. 鉻鎳奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼焊縫金(jin)屬及熱影響區在滿足下列各項要求(qiu)時(shi),可(ke)免做(zuo)低(di)溫(wen)沖擊試驗:


   ①. 含(han)碳量小(xiao)于或等于0.10%的(de)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼母(mu)材,不(bu)(bu)加填充金屬焊接,設(she)計(ji)溫度(du)不(bu)(bu)應(ying)低于-101℃;


   ②. 焊縫金(jin)(jin)屬含碳(tan)量(liang)(liang)小于(yu)或等于(yu)0.10%,焊接使用的填充金(jin)(jin)屬符合相應(ying)標(biao)準(zhun),設計溫度(du)不(bu)應(ying)低于(yu)-101℃;焊縫金(jin)(jin)屬含碳(tan)量(liang)(liang)大于(yu)0.10%,焊接使用的填充金(jin)(jin)屬符合相應(ying)標(biao)準(zhun),設計溫度(du)不(bu)應(ying)低于(yu)-48℃。



9. 除抗拉強度下限值(zhi)大(da)于540MPa的鋼材及螺栓材料外,使用(yong)的材料在(zai)低溫(wen)(wen)低應力(li)工況(kuang)下,當(dang)設計溫(wen)(wen)度加(jia)50℃后,高于-20℃時,管道材料可免(mian)做(zuo)低溫(wen)(wen)沖擊(ji)試驗(yan)。