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 工業管道》將(jiang)同時滿(man)足下列三個條件的工況(kuang)定義為低溫低應力工況(kuang):


   ①. 低溫下(xia)的最大(da)工(gong)作壓力(li)不大(da)于(yu)常(chang)溫下(xia)最大(da)允(yun)許(xu)工(gong)作壓力(li)的30%;


   ②. 管道由(you)壓力、重量及位移產(chan)生的(de)軸(zhou)向(拉)應力總和不大于10%材料標(biao)準規定最小抗(kang)拉強(qiang)度值(zhi);


   ③. 僅限于GC2級管道,且最低設計溫度不低于-101℃。


  低(di)(di)溫(wen)低(di)(di)應(ying)(ying)力(li)工況(kuang)(kuang)下管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)或其管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)元件的(de)(de)設計溫(wen)度(du)雖然低(di)(di)于(yu)或等(deng)于(yu)規范規定(ding)的(de)(de)材料低(di)(di)溫(wen)界限(xian),但其總體應(ying)(ying)力(li)小于(yu)或等(deng)于(yu)規定(ding)的(de)(de)低(di)(di)應(ying)(ying)力(li)水(shui)平,此時管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)不(bu)會發生脆性斷裂。復雜(za)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布置應(ying)(ying)經過詳細應(ying)(ying)力(li)分析以保證管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)軸向(xiang)應(ying)(ying)力(li)小于(yu)10%材料最(zui)小抗拉強度(du)。低(di)(di)溫(wen)低(di)(di)應(ying)(ying)力(li)工況(kuang)(kuang)是GC2管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)免(mian)除沖擊(ji)試驗(yan)的(de)(de)條(tiao)件之一,最(zui)大應(ying)(ying)力(li)滿足規范要求的(de)(de)低(di)(di)應(ying)(ying)力(li)水(shui)平,不(bu)適用于(yu)GC1級和(he)劇烈循環(huan)工況(kuang)(kuang)。


  實際上,基于低(di)溫(wen)低(di)應(ying)力(li)工況的原則,正(zheng)常(chang)投運(yun)時管道(dao)溫(wen)度很難(nan)(nan)達到(dao)環境低(di)溫(wen)。在工廠停運(yun)時,管道(dao)溫(wen)度可能達到(dao)環境低(di)溫(wen),但是管道(dao)內壓往往已經泄去,管道(dao)綜合應(ying)力(li)難(nan)(nan)以接近抗(kang)拉強度。


  低(di)溫低(di)應(ying)力工況的比較分析(xi)與詳述見《工業管(guan)道(dao)配(pei)管(guan)設計與工程應(ying)用》、《管(guan)道(dao)器材選用與工程應(ying)用》。