1. 不同標準規范對低溫管道的定義。


   ①. 我國標準(zhun)一般規(gui)定(ding)設(she)(she)計(ji)溫(wen)度低(di)于(yu)(yu)(yu)或等于(yu)(yu)(yu)-20℃的(de)管(guan)道屬(shu)于(yu)(yu)(yu)低(di)溫(wen)管(guan)道。GB 50316、SH/T 3059和GB 150規(gui)定(ding)設(she)(she)計(ji)溫(wen)度低(di)于(yu)(yu)(yu)或等于(yu)(yu)(yu)-20℃的(de)壓力管(guan)道屬(shu)于(yu)(yu)(yu)低(di)溫(wen)管(guan)道。GB 50235、SH/T 3501規(gui)定(ding)設(she)(she)計(ji)溫(wen)度低(di)于(yu)(yu)(yu)或等于(yu)(yu)(yu)-29℃的(de)壓力管(guan)道屬(shu)于(yu)(yu)(yu)低(di)溫(wen)管(guan)道。


   ②. ASTM、ASME規定設計溫(wen)度(du)低(di)(di)于或等于-29℃(-20°F)的管道屬于低(di)(di)溫(wen)管道。


   ③. 目前(qian)ASTM、ASME對于(yu)低(di)(di)溫(wen)管道采用了,根(gen)據(ju)材(cai)(cai)料(liao)組別、厚度、應力水平和(he)熱(re)處理(li)狀(zhuang)態確定(ding)材(cai)(cai)料(liao)最低(di)(di)設計金屬(shu)溫(wen)度的方法,這種方法建立在大量實驗研究(jiu)的基礎上,運用斷裂力學的判(pan)據(ju),針對每種材(cai)(cai)料(liao)的性能、厚度、熱(re)處理(li)狀(zhuang)態分別確定(ding)低(di)(di)溫(wen)限(xian),是比較科學的方法。我(wo)國標準將低(di)(di)溫(wen)限(xian)統(tong)一(yi)定(ding)為-20℃根(gen)據(ju)經驗人為地劃定(ding)的界限(xian),對于(yu)一(yi)些材(cai)(cai)料(liao)具有(you)不合理(li)性。


   ④. 石油化工行業低溫管道用材料(liao)應按ASME B31.3等規范(fan)的規定(ding)(ding)確定(ding)(ding)是否做(zuo)低溫沖擊試(shi)驗,試(shi)驗要求(qiu)應符合ASME B31.3等規范(fan)的規定(ding)(ding)。



2. 低溫工(gong)況管(guan)道材料的選用(yong)。


   ①. 具有面心立方晶格(ge)(ge)的(de)金屬材料(如(ru)銅Cu、鎳Ni、奧氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)等)一(yi)般沒有低溫(wen)冷脆現(xian)象,是最好的(de)低溫(wen)用(yong)材,故(gu)含銅、鎳等元素的(de)合金鋼(gang)(gang)(gang)常用(yong)于低溫(wen)工況(kuang)。晶粒(li)越細鋼(gang)(gang)(gang)材的(de)低溫(wen)沖擊韌性越好,故(gu)一(yi)般鐵(tie)素體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)要(yao)正火(huo)處理(li)后使用(yong)。雜質(zhi)元素硫(S)、磷(P)、氧(yang)(0)都將降低鋼(gang)(gang)(gang)材的(de)低溫(wen)沖擊韌性,一(yi)般要(yao)嚴格(ge)(ge)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(di)溫(wen)用鋼及低(di)溫(wen)界線。


   ①. Q235B,Q235A使(shi)用下限溫度為≥0℃;


   ②. 20鋼使(shi)用下限溫度為≥-19℃;


   ③. L245,A105,WPB,WCB使用下限(xian)溫度為≥-29℃;


   ④.16Mn、16MnD使用下限(xian)溫度為≥-40℃;


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


   ⑥. 3.5Ni使(shi)用下限(xian)溫度為≥-101℃;


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



4. 碳(tan)(tan)素(su)鋼(gang)、低(di)(di)溫碳(tan)(tan)鋼(gang)、鉻鉬合金鋼(gang)、不銹鋼(gang)的最低(di)(di)使用溫度及低(di)(di)溫沖擊試驗免除條(tiao)件應符合有(you)關標(biao)準規定。



5. 低溫(wen)管道用(yong)(yong)鋼應采用(yong)(yong)鎮靜鋼。



6. 管道設計溫度≤-20℃的碳素鋼(gang)(gang)、低溫碳鋼(gang)(gang)、低合金鋼(gang)(gang)、中合金鋼(gang)(gang)和(he)(he)鐵素體高合金鋼(gang)(gang),母材及其(qi)焊縫金屬和(he)(he)熱影(ying)響區應按有(you)關標準規定進行低溫沖擊(ji)試驗。



7. 鉻鎳奧氏(shi)體不銹鋼母材在設(she)計溫度等于或高于-196℃,且滿足(zu)下列各項要求時,可免做(zuo)低溫沖擊(ji)試驗(yan):


   ①. 材料含(han)碳量(liang)應小于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)0.10%;


   ②. 材料(liao)應為固溶熱處理狀態。



8. 鉻鎳奧氏體不銹(xiu)鋼焊縫金屬及(ji)熱影響區在滿足下列(lie)各(ge)項要求時,可免做低溫沖擊試驗:


   ①. 含碳量小于(yu)或等(deng)于(yu)0.10%的奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)母材,不(bu)(bu)加填充金(jin)屬(shu)焊接(jie),設計溫度不(bu)(bu)應低于(yu)-101℃;


   ②. 焊(han)縫金(jin)屬(shu)含碳量小(xiao)于(yu)或等于(yu)0.10%,焊(han)接使用的填(tian)充(chong)金(jin)屬(shu)符合相應標準,設計溫度(du)不應低于(yu)-101℃;焊(han)縫金(jin)屬(shu)含碳量大(da)于(yu)0.10%,焊(han)接使用的填(tian)充(chong)金(jin)屬(shu)符合相應標準,設計溫度(du)不應低于(yu)-48℃。



9. 除抗拉強度下(xia)限值大于540MPa的鋼材(cai)及(ji)螺栓材(cai)料外,使用的材(cai)料在低溫低應力工(gong)況下(xia),當設計溫度加(jia)50℃后,高于-20℃時,管道材(cai)料可免做(zuo)低溫沖擊試(shi)驗。