1. 不同標(biao)準規范對低溫管道的定義。
①. 我國(guo)標準一般規定設(she)計(ji)溫(wen)度(du)低(di)(di)(di)于(yu)或(huo)等于(yu)-20℃的管道屬于(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)管道。GB 50316、SH/T 3059和GB 150規定設(she)計(ji)溫(wen)度(du)低(di)(di)(di)于(yu)或(huo)等于(yu)-20℃的壓(ya)力管道屬于(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)管道。GB 50235、SH/T 3501規定設(she)計(ji)溫(wen)度(du)低(di)(di)(di)于(yu)或(huo)等于(yu)-29℃的壓(ya)力管道屬于(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)管道。
②. ASTM、ASME規定設計溫(wen)度(du)低(di)(di)于或等于-29℃(-20°F)的管(guan)道(dao)屬(shu)于低(di)(di)溫(wen)管(guan)道(dao)。
③. 目前ASTM、ASME對(dui)于(yu)低溫(wen)(wen)(wen)管道采(cai)用了(le),根(gen)據(ju)(ju)材料組(zu)別(bie)、厚度、應力水平和(he)熱(re)處理狀(zhuang)態確定材料最低設計金(jin)屬(shu)溫(wen)(wen)(wen)度的方(fang)法,這種方(fang)法建立在大量實驗(yan)研(yan)究的基(ji)礎上,運用斷裂(lie)力學(xue)的判據(ju)(ju),針(zhen)對(dui)每(mei)種材料的性(xing)能、厚度、熱(re)處理狀(zhuang)態分別(bie)確定低溫(wen)(wen)(wen)限(xian)(xian),是比較科(ke)學(xue)的方(fang)法。我國標準將低溫(wen)(wen)(wen)限(xian)(xian)統一(yi)定為-20℃根(gen)據(ju)(ju)經驗(yan)人(ren)為地劃(hua)定的界限(xian)(xian),對(dui)于(yu)一(yi)些材料具有不(bu)合理性(xing)。
④. 石(shi)油化工行業(ye)低溫管道用材料應按ASME B31.3等規(gui)范(fan)的(de)規(gui)定(ding)確定(ding)是否做低溫沖擊試(shi)驗,試(shi)驗要求應符合ASME B31.3等規(gui)范(fan)的(de)規(gui)定(ding)。
2. 低溫工況管道材料的(de)選用(yong)。
①. 具有面心立方(fang)晶格的(de)金屬材料(如銅Cu、鎳Ni、奧氏體(ti)鋼(gang)等)一般沒有低(di)溫(wen)冷脆(cui)現象,是最好的(de)低(di)溫(wen)用(yong)材,故(gu)含銅、鎳等元素(su)的(de)合金鋼(gang)常用(yong)于(yu)低(di)溫(wen)工況(kuang)。晶粒越(yue)細(xi)鋼(gang)材的(de)低(di)溫(wen)沖擊韌(ren)(ren)性越(yue)好,故(gu)一般鐵素(su)體(ti)鋼(gang)要正火處理后使用(yong)。雜質元素(su)硫(S)、磷(P)、氧(0)都(dou)將降低(di)鋼(gang)材的(de)低(di)溫(wen)沖擊韌(ren)(ren)性,一般要嚴(yan)格控制。
②. 中國的低溫用鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb等,或者用奧氏體不銹鋼。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。

3. 低溫用鋼(gang)及低溫界線。
①. Q235B,Q235A使用下限溫度(du)為≥0℃;
②. 20鋼使用下限溫度為≥-19℃;
③. L245,A105,WPB,WCB使用(yong)下限溫(wen)度為≥-29℃;
④.16Mn、16MnD使用下限溫度為(wei)≥-40℃;
⑤. 10MnD,A333 Gr6,WPL6,LF2,LCB使用下限溫度為(wei)
⑥. 3.5Ni使用下限溫度(du)為(wei)≥-101℃;
⑦. 奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼,Al,Cu使用下限溫度為≥-196℃。
4. 碳素(su)鋼、低(di)(di)溫(wen)碳鋼、鉻鉬(mu)合金鋼、不銹鋼的最低(di)(di)使用溫(wen)度及低(di)(di)溫(wen)沖擊試驗免除條件應(ying)符(fu)合有關標準(zhun)規定。
5. 低(di)溫管(guan)道用鋼應(ying)采用鎮靜鋼。
6. 管道設計溫度≤-20℃的碳素(su)鋼、低(di)溫碳鋼、低(di)合(he)金(jin)鋼、中合(he)金(jin)鋼和(he)鐵素(su)體高合(he)金(jin)鋼,母材及其焊(han)縫金(jin)屬和(he)熱(re)影響區應按有(you)關標準規定進行低(di)溫沖擊試驗。
7. 鉻鎳奧氏體不銹鋼母材在設計(ji)溫度等于(yu)或高于(yu)-196℃,且(qie)滿足下列各項要求(qiu)時,可免做低(di)溫沖擊試驗(yan):
①. 材料含碳量應小(xiao)于或等于0.10%;
②. 材料(liao)應(ying)為(wei)固溶熱處理狀態。
8. 鉻鎳奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)焊縫金屬及(ji)熱影響區在滿足(zu)下列各項(xiang)要求(qiu)時(shi),可免(mian)做(zuo)低溫沖擊試驗:
①. 含碳量小于(yu)或等于(yu)0.10%的奧氏(shi)體不銹鋼(gang)母材,不加填充(chong)金(jin)屬焊接,設計(ji)溫度(du)不應低于(yu)-101℃;
②. 焊(han)(han)縫金屬(shu)含碳量小(xiao)于(yu)或等于(yu)0.10%,焊(han)(han)接使用的填(tian)充金屬(shu)符(fu)合相應標準,設(she)(she)計溫(wen)度(du)不應低(di)于(yu)-101℃;焊(han)(han)縫金屬(shu)含碳量大于(yu)0.10%,焊(han)(han)接使用的填(tian)充金屬(shu)符(fu)合相應標準,設(she)(she)計溫(wen)度(du)不應低(di)于(yu)-48℃。
9. 除抗拉強度下限值大于(yu)540MPa的鋼材及(ji)螺(luo)栓材料外,使用的材料在低(di)溫低(di)應力(li)工(gong)況下,當設計溫度加50℃后,高于(yu)-20℃時(shi),管道材料可(ke)免做低(di)溫沖擊試驗。

