1. 不同標準規(gui)范對(dui)低(di)溫管道的定義。


   ①. 我國標準一般規(gui)(gui)定(ding)設計(ji)溫(wen)度低(di)(di)于(yu)或等于(yu)-20℃的(de)管(guan)(guan)道(dao)(dao)屬于(yu)低(di)(di)溫(wen)管(guan)(guan)道(dao)(dao)。GB 50316、SH/T 3059和GB 150規(gui)(gui)定(ding)設計(ji)溫(wen)度低(di)(di)于(yu)或等于(yu)-20℃的(de)壓(ya)力管(guan)(guan)道(dao)(dao)屬于(yu)低(di)(di)溫(wen)管(guan)(guan)道(dao)(dao)。GB 50235、SH/T 3501規(gui)(gui)定(ding)設計(ji)溫(wen)度低(di)(di)于(yu)或等于(yu)-29℃的(de)壓(ya)力管(guan)(guan)道(dao)(dao)屬于(yu)低(di)(di)溫(wen)管(guan)(guan)道(dao)(dao)。


   ②. ASTM、ASME規定(ding)設計溫度低于或等于-29℃(-20°F)的管道屬于低溫管道。


   ③. 目前ASTM、ASME對(dui)于低溫(wen)管道(dao)采用(yong)了,根(gen)據材料(liao)組別(bie)、厚(hou)度、應(ying)力水平和熱(re)處理(li)狀(zhuang)態確定(ding)材料(liao)最低設計金屬溫(wen)度的(de)(de)方法,這種方法建立(li)在大量(liang)實驗研究的(de)(de)基礎上,運用(yong)斷(duan)裂力學的(de)(de)判據,針對(dui)每種材料(liao)的(de)(de)性(xing)能、厚(hou)度、熱(re)處理(li)狀(zhuang)態分別(bie)確定(ding)低溫(wen)限,是比(bi)較科學的(de)(de)方法。我國標準將(jiang)低溫(wen)限統一定(ding)為-20℃根(gen)據經(jing)驗人為地劃(hua)定(ding)的(de)(de)界(jie)限,對(dui)于一些材料(liao)具(ju)有不合(he)理(li)性(xing)。


   ④. 石油化工行(xing)業低(di)溫管道(dao)用材料(liao)應(ying)按(an)ASME B31.3等(deng)規(gui)范的規(gui)定確定是否做低(di)溫沖擊試驗(yan)(yan),試驗(yan)(yan)要求應(ying)符合ASME B31.3等(deng)規(gui)范的規(gui)定。



2. 低溫工(gong)況管道材料的選用。


   ①. 具有面(mian)心立(li)方晶格(ge)的金屬(shu)材(cai)(cai)料(如銅(tong)Cu、鎳Ni、奧氏體鋼等(deng)(deng))一般(ban)沒(mei)有低(di)(di)(di)(di)溫(wen)冷脆現象,是最好的低(di)(di)(di)(di)溫(wen)用材(cai)(cai),故(gu)含(han)銅(tong)、鎳等(deng)(deng)元素的合金鋼常用于低(di)(di)(di)(di)溫(wen)工況(kuang)。晶粒越(yue)細鋼材(cai)(cai)的低(di)(di)(di)(di)溫(wen)沖(chong)擊韌性越(yue)好,故(gu)一般(ban)鐵素體鋼要正火處理后使用。雜質元素硫(liu)(S)、磷(P)、氧(0)都(dou)將降低(di)(di)(di)(di)鋼材(cai)(cai)的低(di)(di)(di)(di)溫(wen)沖(chong)擊韌性,一般(ban)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(shi)體(ti)不銹鋼。但前者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中常用的低溫用鋼,即鎳(Ni)鋼。見表1.9.3。


表 3.jpg



3. 低溫用(yong)鋼及低溫界線。


   ①. Q235B,Q235A使用下限(xian)溫度(du)為≥0℃;


   ②. 20鋼使用下限溫度為≥-19℃;


   ③. L245,A105,WPB,WCB使用下限溫度為≥-29℃;


   ④.16Mn、16MnD使用下限(xian)溫度為≥-40℃;


   ⑤. 10MnD,A333 Gr6,WPL6,LF2,LCB使用下(xia)限溫度為


   ⑥. 3.5Ni使(shi)用下限(xian)溫度為≥-101℃;


   ⑦. 奧氏體(ti)不銹鋼,Al,Cu使(shi)用下限溫度為(wei)≥-196℃。



4. 碳(tan)素鋼、低(di)溫碳(tan)鋼、鉻(ge)鉬合金(jin)鋼、不銹鋼的最低(di)使用溫度及低(di)溫沖擊試驗免除條件應符合有(you)關標準規定。



5. 低溫管道用(yong)鋼應采用(yong)鎮(zhen)靜鋼。



6. 管(guan)道設計(ji)溫(wen)度≤-20℃的碳(tan)(tan)素鋼、低(di)溫(wen)碳(tan)(tan)鋼、低(di)合金(jin)(jin)鋼、中(zhong)合金(jin)(jin)鋼和(he)鐵素體高(gao)合金(jin)(jin)鋼,母材及其焊縫金(jin)(jin)屬(shu)和(he)熱影(ying)響區應按有關標準規定進行(xing)低(di)溫(wen)沖擊(ji)試驗。



7. 鉻鎳奧氏體不銹鋼母(mu)材(cai)在設計溫度等于或高于-196℃,且滿足下(xia)列(lie)各(ge)項要求時,可免做低溫沖擊(ji)試(shi)驗(yan):


   ①. 材料含碳量應小于或等于0.10%;


   ②. 材料應為固(gu)溶(rong)熱處理(li)狀態。



8. 鉻鎳奧氏體不(bu)銹鋼焊縫金屬及熱(re)影(ying)響區在滿足下列各(ge)項要(yao)求時(shi),可免做低溫沖擊試驗(yan):


   ①. 含(han)碳量小于(yu)或等于(yu)0.10%的奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)母(mu)材,不加(jia)填(tian)充(chong)金屬焊(han)接(jie),設計溫度(du)不應低(di)于(yu)-101℃;


   ②. 焊(han)縫金(jin)屬(shu)含碳量小于(yu)或等于(yu)0.10%,焊(han)接(jie)使用的填(tian)充金(jin)屬(shu)符(fu)合(he)相(xiang)應標準(zhun),設計溫(wen)度不(bu)應低于(yu)-101℃;焊(han)縫金(jin)屬(shu)含碳量大于(yu)0.10%,焊(han)接(jie)使用的填(tian)充金(jin)屬(shu)符(fu)合(he)相(xiang)應標準(zhun),設計溫(wen)度不(bu)應低于(yu)-48℃。



9. 除(chu)抗拉(la)強度下限值大(da)于540MPa的鋼材(cai)及螺(luo)栓材(cai)料外,使用的材(cai)料在低溫低應力(li)工況(kuang)下,當設計(ji)溫度加50℃后(hou),高于-20℃時,管道材(cai)料可免做低溫沖擊試驗。