某工程建設在嚴寒地區,如常溫流體工藝流體、氮氣、工廠空氣等所有管道必須選用低溫鋼(gang)嗎?其實嚴寒地區管道可以不選用低溫鋼,應主要基于低溫低應力工況的設計原則。


  GB/T 20801《壓力管道規范 工(gong)業管道》將同時滿(man)足下(xia)列三(san)個條件的工(gong)況定義為(wei)低(di)溫(wen)低(di)應力工(gong)況:


   ①. 低溫下(xia)(xia)的最大工作壓力不大于常溫下(xia)(xia)最大允許(xu)工作壓力的30%;


   ②. 管(guan)道由壓力、重量及位移產生(sheng)的軸(zhou)向(拉)應力總和不大于10%材料(liao)標(biao)準規定最(zui)小抗拉強度值;


   ③. 僅限(xian)于(yu)GC2級(ji)管(guan)道(dao),且(qie)最低設(she)計溫度不(bu)低于(yu)-101℃。


  低(di)(di)(di)溫(wen)低(di)(di)(di)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)工況(kuang)(kuang)下管(guan)(guan)(guan)道或其管(guan)(guan)(guan)道元件的(de)設計溫(wen)度雖(sui)然低(di)(di)(di)于(yu)或等于(yu)規(gui)范(fan)(fan)規(gui)定的(de)材(cai)料(liao)低(di)(di)(di)溫(wen)界限,但其總體(ti)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)小于(yu)或等于(yu)規(gui)定的(de)低(di)(di)(di)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)水平(ping),此時管(guan)(guan)(guan)道不會(hui)發生(sheng)脆性斷裂。復雜管(guan)(guan)(guan)道布置應(ying)(ying)經過詳(xiang)細(xi)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)分析以(yi)保證管(guan)(guan)(guan)道軸(zhou)向(xiang)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)小于(yu)10%材(cai)料(liao)最小抗拉強度。低(di)(di)(di)溫(wen)低(di)(di)(di)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)工況(kuang)(kuang)是GC2管(guan)(guan)(guan)道免除沖擊試(shi)驗的(de)條件之(zhi)一,最大(da)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)滿足規(gui)范(fan)(fan)要求的(de)低(di)(di)(di)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)水平(ping),不適用于(yu)GC1級和劇烈循環工況(kuang)(kuang)。


  實際上,基于低(di)溫(wen)(wen)低(di)應(ying)力(li)工況的(de)原(yuan)則(ze),正常投運時管(guan)道(dao)溫(wen)(wen)度很難達(da)到環境(jing)低(di)溫(wen)(wen)。在(zai)工廠停運時,管(guan)道(dao)溫(wen)(wen)度可(ke)能達(da)到環境(jing)低(di)溫(wen)(wen),但是管(guan)道(dao)內壓往(wang)往(wang)已經(jing)泄去(qu),管(guan)道(dao)綜合應(ying)力(li)難以接近抗拉強度。


  低溫低應(ying)力工(gong)況的比較分析與(yu)詳述見《工(gong)業管(guan)道配管(guan)設計與(yu)工(gong)程(cheng)應(ying)用》、《管(guan)道器材選用與(yu)工(gong)程(cheng)應(ying)用》。