1. 不同標準規范對(dui)低溫管道的定義。


   ①. 我國標準一般規定設計(ji)溫(wen)(wen)度(du)(du)低(di)(di)(di)于(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)-20℃的(de)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)屬于(yu)(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)。GB 50316、SH/T 3059和GB 150規定設計(ji)溫(wen)(wen)度(du)(du)低(di)(di)(di)于(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)-20℃的(de)壓力管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)屬于(yu)(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)。GB 50235、SH/T 3501規定設計(ji)溫(wen)(wen)度(du)(du)低(di)(di)(di)于(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)-29℃的(de)壓力管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)屬于(yu)(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)。


   ②. ASTM、ASME規定設(she)計(ji)溫度(du)低于或等于-29℃(-20°F)的管道屬于低溫管道。


   ③. 目前ASTM、ASME對(dui)于低(di)溫管道采用(yong)了(le),根據(ju)材(cai)料(liao)(liao)組別、厚(hou)度(du)、應(ying)力水平和(he)熱處理狀態(tai)確(que)定(ding)材(cai)料(liao)(liao)最(zui)低(di)設(she)計金屬溫度(du)的(de)方法,這種方法建立在大(da)量實驗(yan)研究(jiu)的(de)基礎(chu)上,運用(yong)斷裂力學的(de)判據(ju),針對(dui)每種材(cai)料(liao)(liao)的(de)性能、厚(hou)度(du)、熱處理狀態(tai)分(fen)別確(que)定(ding)低(di)溫限(xian)(xian),是比(bi)較科學的(de)方法。我國標準將低(di)溫限(xian)(xian)統一(yi)定(ding)為-20℃根據(ju)經驗(yan)人為地劃定(ding)的(de)界(jie)限(xian)(xian),對(dui)于一(yi)些材(cai)料(liao)(liao)具(ju)有不合理性。


   ④. 石(shi)油化工行(xing)業(ye)低溫管道用(yong)材料應按(an)ASME B31.3等規范的(de)規定確定是否做低溫沖擊試(shi)驗(yan),試(shi)驗(yan)要求應符合ASME B31.3等規范的(de)規定。



2. 低(di)溫(wen)工況(kuang)管道(dao)材(cai)料的選用。


   ①. 具有面心立方晶(jing)格的(de)(de)金屬材(cai)料(liao)(如銅Cu、鎳Ni、奧氏體鋼(gang)等)一般沒有低(di)溫(wen)(wen)(wen)冷脆現象,是(shi)最好的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)用(yong)材(cai),故(gu)含銅、鎳等元(yuan)素的(de)(de)合金鋼(gang)常用(yong)于低(di)溫(wen)(wen)(wen)工況。晶(jing)粒越細鋼(gang)材(cai)的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)沖(chong)擊韌性(xing)(xing)越好,故(gu)一般鐵素體鋼(gang)要正火處理(li)后使用(yong)。雜質(zhi)元(yuan)素硫(S)、磷(P)、氧(0)都將(jiang)降低(di)鋼(gang)材(cai)的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)沖(chong)擊韌性(xing)(xing),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(ao)氏體不(bu)銹鋼。但前者一般適應的低溫溫度不宜太低,而奧氏體不銹(xiu)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(wen)用(yong)鋼及(ji)低溫(wen)界線。


   ①. Q235B,Q235A使用(yong)下限溫度為≥0℃;


   ②. 20鋼(gang)使用下限溫(wen)度(du)為≥-19℃;


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


   ④.16Mn、16MnD使用下(xia)限溫度(du)為(wei)≥-40℃;


   ⑤. 10MnD,A333 Gr6,WPL6,LF2,LCB使(shi)用下限溫度為


   ⑥. 3.5Ni使用下限溫(wen)度為≥-101℃;


   ⑦. 奧氏體不銹鋼,Al,Cu使用下限溫度為≥-196℃。



4. 碳(tan)素鋼(gang)、低溫碳(tan)鋼(gang)、鉻鉬(mu)合(he)金鋼(gang)、不銹鋼(gang)的最(zui)低使(shi)用(yong)溫度(du)及(ji)低溫沖擊試驗免除條件應符合(he)有關標準規定(ding)。



5. 低溫管道用鋼應采用鎮靜鋼。



6. 管道(dao)設計溫度≤-20℃的碳(tan)素鋼(gang)(gang)、低溫碳(tan)鋼(gang)(gang)、低合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)、中合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)和(he)鐵素體高合(he)金(jin)鋼(gang)(gang),母材及(ji)其焊(han)縫(feng)金(jin)屬和(he)熱影(ying)響區應按有關標準(zhun)規定進行低溫沖(chong)擊試(shi)驗。



7. 鉻鎳(nie)奧氏體(ti)不銹鋼母材在設計溫度等于(yu)或(huo)高于(yu)-196℃,且滿足(zu)下列(lie)各項要求時,可免(mian)做低(di)溫沖擊試驗:


   ①. 材(cai)料含(han)碳量應小于或等于0.10%;


   ②. 材料應為(wei)固溶熱(re)處理狀態。



8. 鉻鎳奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)焊縫金屬及熱影響區在(zai)滿足下列(lie)各項要求時,可免做低(di)溫沖擊試驗:


   ①. 含碳量小于(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)0.10%的奧氏體不(bu)(bu)銹鋼母(mu)材(cai),不(bu)(bu)加填充金屬焊接,設計溫度(du)不(bu)(bu)應低于(yu)(yu)-101℃;


   ②. 焊(han)縫金屬含(han)碳(tan)量小于或(huo)等于0.10%,焊(han)接使用(yong)的(de)填充(chong)金屬符(fu)合(he)相應(ying)標(biao)準,設計溫(wen)度(du)不應(ying)低于-101℃;焊(han)縫金屬含(han)碳(tan)量大于0.10%,焊(han)接使用(yong)的(de)填充(chong)金屬符(fu)合(he)相應(ying)標(biao)準,設計溫(wen)度(du)不應(ying)低于-48℃。



9. 除抗(kang)拉強度下限值大(da)于540MPa的鋼材及螺栓材料外,使(shi)用的材料在低溫(wen)低應力工況下,當設計溫(wen)度加50℃后(hou),高于-20℃時,管(guan)道材料可免做低溫(wen)沖擊試驗(yan)。