1. 不同標準規范對低溫管道的定義。


   ①. 我國標準一般規(gui)定設計溫度低(di)(di)(di)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-20℃的(de)管道(dao)屬于(yu)(yu)低(di)(di)(di)溫管道(dao)。GB 50316、SH/T 3059和GB 150規(gui)定設計溫度低(di)(di)(di)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-20℃的(de)壓(ya)力管道(dao)屬于(yu)(yu)低(di)(di)(di)溫管道(dao)。GB 50235、SH/T 3501規(gui)定設計溫度低(di)(di)(di)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-29℃的(de)壓(ya)力管道(dao)屬于(yu)(yu)低(di)(di)(di)溫管道(dao)。


   ②. ASTM、ASME規定(ding)設計溫度低(di)于(yu)或等于(yu)-29℃(-20°F)的(de)管道屬于(yu)低(di)溫管道。


   ③. 目前ASTM、ASME對(dui)于低溫管道采用了,根(gen)據(ju)材(cai)料組別、厚(hou)度、應力(li)水平和熱處理(li)狀(zhuang)態確定(ding)材(cai)料最(zui)低設計金屬溫度的(de)方(fang)法(fa),這(zhe)種方(fang)法(fa)建立在大量實驗(yan)研究的(de)基礎上,運用斷裂(lie)力(li)學的(de)判(pan)據(ju),針對(dui)每種材(cai)料的(de)性能、厚(hou)度、熱處理(li)狀(zhuang)態分別確定(ding)低溫限,是比較科學的(de)方(fang)法(fa)。我國(guo)標準將低溫限統(tong)一定(ding)為-20℃根(gen)據(ju)經(jing)驗(yan)人為地劃定(ding)的(de)界限,對(dui)于一些材(cai)料具有不合理(li)性。


   ④. 石(shi)油化工行(xing)業低(di)溫管道(dao)用材料應按(an)ASME B31.3等(deng)(deng)規(gui)(gui)范的規(gui)(gui)定確定是否做低(di)溫沖擊(ji)試驗,試驗要求應符合(he)ASME B31.3等(deng)(deng)規(gui)(gui)范的規(gui)(gui)定。



2. 低溫工況管道(dao)材料(liao)的選用。


   ①. 具有(you)面心立方晶(jing)格的(de)金屬材(cai)料(如銅(tong)(tong)Cu、鎳(nie)Ni、奧氏體鋼(gang)等(deng))一(yi)般(ban)沒有(you)低(di)(di)溫(wen)(wen)冷(leng)脆(cui)現(xian)象,是最好的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)用材(cai),故含銅(tong)(tong)、鎳(nie)等(deng)元素的(de)合(he)金鋼(gang)常(chang)用于低(di)(di)溫(wen)(wen)工(gong)況。晶(jing)粒越細鋼(gang)材(cai)的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)沖擊韌性(xing)(xing)越好,故一(yi)般(ban)鐵素體鋼(gang)要正火處理后使用。雜(za)質元素硫(liu)(S)、磷(lin)(P)、氧(yang)(0)都將降低(di)(di)鋼(gang)材(cai)的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)沖擊韌性(xing)(xing),一(yi)般(ban)要嚴格控制。


   ②. 中國的低溫用鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb等,或者用奧氏體不(bu)銹(xiu)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(gang)及低溫界線。


   ①. Q235B,Q235A使用下限溫度為≥0℃;


   ②. 20鋼(gang)使用下限溫度為≥-19℃;


   ③. L245,A105,WPB,WCB使用下限溫度(du)為≥-29℃;


   ④.16Mn、16MnD使(shi)用下限溫度(du)為≥-40℃;


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


   ⑥. 3.5Ni使用下限溫度(du)為(wei)≥-101℃;


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



4. 碳(tan)素鋼(gang)(gang)、低(di)(di)溫(wen)碳(tan)鋼(gang)(gang)、鉻(ge)鉬合金鋼(gang)(gang)、不銹鋼(gang)(gang)的最(zui)低(di)(di)使用溫(wen)度及(ji)低(di)(di)溫(wen)沖擊(ji)試驗免除條件應符合有關標準規定。



5. 低溫管(guan)道用(yong)鋼應采用(yong)鎮靜鋼。



6. 管道設(she)計(ji)溫(wen)度(du)≤-20℃的(de)碳素(su)鋼、低溫(wen)碳鋼、低合(he)(he)金(jin)鋼、中合(he)(he)金(jin)鋼和(he)鐵素(su)體高合(he)(he)金(jin)鋼,母(mu)材及其(qi)焊縫金(jin)屬(shu)和(he)熱(re)影響區應按(an)有關標準規定進行低溫(wen)沖擊(ji)試驗(yan)。



7. 鉻鎳奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼母材(cai)在設計溫(wen)度等于(yu)或高于(yu)-196℃,且滿足下列各項要(yao)求時,可免做低溫(wen)沖擊試(shi)驗:


   ①. 材料含碳(tan)量應小(xiao)于或(huo)等于0.10%;


   ②. 材料應為固溶熱處理狀態(tai)。



8. 鉻(ge)鎳奧氏體(ti)不銹鋼焊縫金屬(shu)及熱影(ying)響區在滿足下列(lie)各項要求(qiu)時,可免(mian)做低溫沖擊試驗:


   ①. 含(han)碳(tan)量小于或等于0.10%的奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼母材(cai),不(bu)加填充金(jin)屬焊接,設(she)計(ji)溫度不(bu)應低于-101℃;


   ②. 焊縫金屬含碳(tan)量小于(yu)或等于(yu)0.10%,焊接(jie)使(shi)用的(de)(de)填充金屬符合(he)相應(ying)標準,設計(ji)溫度不應(ying)低于(yu)-101℃;焊縫金屬含碳(tan)量大于(yu)0.10%,焊接(jie)使(shi)用的(de)(de)填充金屬符合(he)相應(ying)標準,設計(ji)溫度不應(ying)低于(yu)-48℃。



9. 除抗拉強度下(xia)限(xian)值大于540MPa的(de)鋼材(cai)(cai)及螺栓材(cai)(cai)料外,使用(yong)的(de)材(cai)(cai)料在低(di)溫低(di)應力工況下(xia),當設(she)計溫度加50℃后(hou),高于-20℃時(shi),管(guan)道材(cai)(cai)料可免做(zuo)低(di)溫沖擊試驗。