①. 材料的(de)許(xu)用應(ying)力
材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力是指(zhi)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)指(zhi)標(biao)(biao)除以相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)安全系數(shu)得到(dao)的(de)(de)(de)(de)值(zhi)(zhi)(zhi)。材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)力學性(xing)能指(zhi)標(biao)(biao)有屈服極(ji)限(xian)、強度(du)(du)(du)極(ji)限(xian)、蠕變極(ji)限(xian)、疲勞極(ji)限(xian)等，這些(xie)指(zhi)標(biao)(biao)分別反映(ying)了(le)不(bu)同(tong)狀態(tai)下(xia)失效(xiao)的(de)(de)(de)(de)極(ji)限(xian)值(zhi)(zhi)(zhi)。為(wei)了(le)保(bao)證管(guan)(guan)(guan)道(dao)運行(xing)中的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)可靠(kao)，常將管(guan)(guan)(guan)道(dao)元件(jian)中的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力限(xian)制在各強度(du)(du)(du)指(zhi)標(biao)(biao)下(xia)某一值(zhi)(zhi)(zhi)，該數(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)即為(wei)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力。當管(guan)(guan)(guan)道(dao)元件(jian)中的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力超過其許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力值(zhi)(zhi)(zhi)時，就認為(wei)其強度(du)(du)(du)已不(bu)能得到(dao)保(bao)證。因此(ci)說，材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力是確定(ding)管(guan)(guan)(guan)道(dao)壁厚等級的(de)(de)(de)(de)基本參數(shu)。不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)標(biao)(biao)準，選取材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力值(zhi)(zhi)(zhi)是不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)。對工業(ye)管(guan)(guan)(guan)道(dao)，國內的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)標(biao)(biao)準是按(an)GB150確定(ding)的(de)(de)(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力值(zhi)(zhi)(zhi)，ASTM材(cai)料(liao)則是取按(an)ASME B31.3標(biao)(biao)準確定(ding)的(de)(de)(de)(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)(ying)力值(zhi)(zhi)(zhi)。
②. 腐蝕余量
腐蝕余量(liang)是考慮(lv)因介質對管(guan)道(dao)的腐蝕而造(zao)成(cheng)的管(guan)道(dao)壁(bi)厚減薄，從而增(zeng)加的管(guan)道(dao)壁(bi)厚值。它的大小直(zhi)接影(ying)響(xiang)到(dao)管(guan)道(dao)壁(bi)厚的取值，或者說直(zhi)接影(ying)響(xiang)到(dao)壁(bi)厚等(deng)級的確定。許多國內外的工(gong)程公司或設計院通常都將(jiang)腐蝕余量(liang)進行分級，具體見表16.20。
③. 管子及(ji)其(qi)元件(jian)的制造壁厚偏(pian)差
管子及其元件在制造過程中，相對于其公稱壁厚（或者叫理論壁厚）都會有正、負偏差，因此在確定管子及其元件公稱壁厚時一定要考慮可能出現的負偏差值。各種鋼管標準中規定的負偏差值是不完全相同的，GB/T 8163《流體輸送用無縫鋼管》、GB/T 14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》規定的壁厚偏差值見表16.21。
④. 焊縫系數
金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)焊(han)接過程(cheng)，實質上是一(yi)個冶金(jin)過程(cheng)，其(qi)組織帶有明顯(xian)的(de)(de)(de)鑄造(zao)(zao)組織特(te)征。一(yi)般情況下(xia)(xia)，鑄造(zao)(zao)組織缺陷較多(duo)，材料(liao)性能也(ye)有所下(xia)(xia)降(jiang)。對于有縱(zong)焊(han)縫和螺旋(xuan)焊(han)縫的(de)(de)(de)焊(han)接管(guan)子(zi)及(ji)其(qi)元件，相(xiang)對于無縫管(guan)子(zi)及(ji)其(qi)元件來說常給它一(yi)個強度降(jiang)低系(xi)數(shu)（即焊(han)縫系(xi)數(shu)），以衡量(liang)其(qi)力學(xue)性能下(xia)(xia)降(jiang)的(de)(de)(de)程(cheng)度。其(qi)焊(han)縫系(xi)數(shu)的(de)(de)(de)取值見表16.22。
⑤. 設計壽命
設(she)(she)計壽(shou)命(ming)(ming)與管(guan)道(dao)的(de)腐(fu)蝕(shi)余(yu)量有(you)關(guan)。對于(yu)均勻腐(fu)蝕(shi)來說，當知道(dao)其(qi)年腐(fu)蝕(shi)速(su)率后，根(gen)據預定的(de)設(she)(she)計壽(shou)命(ming)(ming)，就很容易算出其(qi)應取的(de)腐(fu)蝕(shi)余(yu)量了(le)。設(she)(she)計壽(shou)命(ming)(ming)還與交變(bian)應力作用的(de)載荷變(bian)化次數、氫損傷的(de)孕(yun)育時(shi)間、斷裂因子的(de)擴展期等影(ying)響因素有(you)關(guan)，與管(guan)道(dao)的(de)一(yi)次性投資(zi)、資(zi)金代(dai)償期和技(ji)術更新周期有(you)關(guan)。
⑥. 鑄造質量系數(shu)
相對于(yu)軋(ya)制或鍛制的(de)(de)管子元件來說，鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件存在(zai)的(de)(de)缺陷相對較多(duo)，使得(de)其(qi)力(li)學性能(neng)有(you)所下(xia)(xia)降。在(zai)ASMEB31.3中，為(wei)了(le)衡量(liang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件力(li)學性能(neng)下(xia)(xia)降的(de)(de)程度(du)，用(yong)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)質(zhi)量(liang)系(xi)數(shu)(shu)來表示(shi)。鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)質(zhi)量(liang)系(xi)數(shu)(shu)同樣與(yu)無損探傷的(de)(de)檢(jian)驗數(shu)(shu)量(liang)有(you)關(guan)。一般情況下(xia)(xia)，符合材(cai)料基(ji)本(ben)要(yao)(yao)求且根據MSS SP-55的(de)(de)規(gui)定已經過(guo)肉眼檢(jian)驗的(de)(de)靜態鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件，可(ke)(ke)取(qu)其(qi)基(ji)本(ben)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)質(zhi)量(liang)系(xi)數(shu)(shu)為(wei)0.8，對每一鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件進(jin)行補充檢(jian)驗后可(ke)(ke)以按表16.26的(de)(de)要(yao)(yao)求提高。鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件用(yong)作(zuo)壓力(li)管道(dao)(dao)及(ji)其(qi)元件的(de)(de)情況并不(bu)多(duo)，大直徑（≥DN50）閥(fa)門(men)的(de)(de)閥(fa)體常采用(yong)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件，閥(fa)門(men)閥(fa)體的(de)(de)強度(du)設(she)(she)計一般由制造(zao)(zao)商進(jin)行，多(duo)數(shu)(shu)閥(fa)門(men)標準已經給出了(le)最小壁厚(hou)要(yao)(yao)求，實際的(de)(de)工業管道(dao)(dao)設(she)(she)計中很少用(yong)到鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)質(zhi)量(liang)系(xi)數(shu)(shu)這個概念(nian)。ASME B31.3規(gui)定，用(yong)于(yu)劇烈操作(zuo)條件下(xia)(xia)及(ji)工藝介(jie)質(zhi)管道(dao)(dao)上的(de)(de)焊接和鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)管件，其(qi)焊接質(zhi)量(liang)系(xi)數(shu)(shu)和鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)質(zhi)量(liang)系(xi)數(shu)(shu)均不(bu)得(de)低于(yu)0.9。
