GB 50316、GB/T 20801、ASME B31.3等規范均規定了管道材料需做低溫沖擊試驗的范圍。
對于(yu)(yu)碳(tan)素鋼、低合(he)金鋼、中(zhong)合(he)金鋼及高(gao)合(he)金鐵素體(ti)鋼,鋼材的(de)使用溫度下(xia)限均高(gao)于(yu)(yu)-20℃。當設計(ji)溫度低于(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)-20℃時(shi),應按(an)低溫壓力(li)容器和(he)管道的(de)設計(ji)規(gui)定進(jin)行夏(xia)比(bi)(V形缺口)低溫沖擊試(shi)驗。
國內(nei)常(chang)用(yong)沖(chong)(chong)擊(ji)試(shi)驗(yan)(yan)有關規(gui)范:GB/T 229《金(jin)屬材(cai)料(liao) 夏比擺錘沖(chong)(chong)擊(ji)試(shi)驗(yan)(yan)方法》、GB/T2650《焊接(jie)接(jie)頭(tou)沖(chong)(chong)擊(ji)試(shi)驗(yan)(yan)方法》等。見表3-10某管(guan)材(cai)低(di)溫沖(chong)(chong)擊(ji)試(shi)驗(yan)(yan)舉例,某管(guan)道專業(ye)負責人把一些(xie)管(guan)材(cai)做了低(di)溫沖(chong)(chong)擊(ji)試(shi)驗(yan)(yan),試(shi)驗(yan)(yan)結果也(ye)不(bu)(bu)符(fu)合(he)規(gui)范要求(qiu),其實(shi)這些(xie)管(guan)材(cai)不(bu)(bu)用(yong)做低(di)溫沖(chong)(chong)擊(ji)試(shi)驗(yan)(yan)。
低(di)溫低(di)應(ying)力(li)工況是指受(shou)壓(ya)元(yuan)件的(de)設計溫度(du)雖(sui)然(ran)低(di)于(yu)-20℃,但(dan)其(qi)薄膜應(ying)力(li)小于(yu)或等于(yu)鋼材常(chang)溫標準屈服強度(du)的(de)1/6,且不(bu)大于(yu)50MPa的(de)工況。
當受(shou)壓元件在低溫低應力工況下工作,若其設計(ji)溫度加50℃后,仍然(ran)高(gao)于-20℃時(shi),則該受(shou)壓元件不必(bi)遵守(shou)低溫壓力管道(dao)的(de)設計(ji)規定。
當碳鋼(包括碳錳鋼)符合低(di)溫低(di)應力或低(di)溫降應力工況時,可免于沖擊試驗的包括以(yi)下情況。
①. 符(fu)合(he)低溫(wen)降應力工況(kuang)的碳鋼(包括碳錳鋼)免于沖(chong)擊試驗的材料最低使用溫(wen)度降低量為(wei)11℃,且最低使用溫(wen)度應不低于-30℃,但應符(fu)合(he)下列規定:
a. 管道應經不低(di)于1.5倍設計壓力的水壓試(shi)驗;
b. 除公稱壁厚小于等(deng)于13mm外,管道系統應(ying)對外加載(zai)荷(he)(如維修(xiu)載(zai)荷(he)、沖擊載(zai)荷(he)、熱沖擊載(zai)荷(he)等(deng))進(jin)行安(an)全防(fang)護;
c. 低(di)溫降應(ying)力工(gong)況適用于(yu)GC2級(ji)管(guan)道(dao)以及(ji)環境氣溫等于(yu)低(di)于(yu)-20℃但不(bu)低(di)于(yu)-30℃地區的GC3級(ji)管(guan)道(dao),且適用的碳鋼(gang)材料(liao)中不(bu)包括碳素結構鋼(gang)和螺栓(shuan)材料(liao),管(guan)道(dao)系(xi)統(tong)中不(bu)允許存在鐵素體與奧氏體的異種金屬焊接(jie)接(jie)頭。
②. 符合低(di)溫低(di)應力工況(kuang)的(de)GC2級管(guan)道,最低(di)使(shi)用溫度應不低(di)于-104℃,且(qie)適用的(de)碳(tan)鋼材料(liao)中(zhong)不包(bao)括碳(tan)素(su)結構鋼和螺栓材料(liao),管(guan)道系統中(zhong)不允許存在鐵素(su)體(ti)(ti)與奧氏體(ti)(ti)的(de)異種金屬焊接(jie)接(jie)頭。