①. 材料的許用應力
材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)許用(yong)(yong)應(ying)(ying)(ying)力是指材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)指標(biao)除(chu)以相(xiang)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)安全系數(shu)得(de)到的(de)(de)(de)值(zhi)(zhi)(zhi)。材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)力學(xue)性能指標(biao)有屈服極(ji)(ji)限(xian)、強(qiang)度(du)(du)極(ji)(ji)限(xian)、蠕變極(ji)(ji)限(xian)、疲勞極(ji)(ji)限(xian)等，這(zhe)些(xie)指標(biao)分別反(fan)映(ying)了不(bu)(bu)同(tong)狀(zhuang)態下失效(xiao)的(de)(de)(de)極(ji)(ji)限(xian)值(zhi)(zhi)(zhi)。為了保證(zheng)管道運行中(zhong)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)可靠，常將管道元(yuan)件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力限(xian)制在各(ge)強(qiang)度(du)(du)指標(biao)下某一值(zhi)(zhi)(zhi)，該數(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)即為許用(yong)(yong)應(ying)(ying)(ying)力。當(dang)管道元(yuan)件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力超過其(qi)許用(yong)(yong)應(ying)(ying)(ying)力值(zhi)(zhi)(zhi)時(shi)，就認為其(qi)強(qiang)度(du)(du)已不(bu)(bu)能得(de)到保證(zheng)。因此(ci)說(shuo)，材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)許用(yong)(yong)應(ying)(ying)(ying)力是確(que)定管道壁(bi)厚(hou)等級的(de)(de)(de)基本參數(shu)。不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)設計(ji)標(biao)準，選取材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)許用(yong)(yong)應(ying)(ying)(ying)力值(zhi)(zhi)(zhi)是不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)。對工業管道，國內(nei)的(de)(de)(de)設計(ji)標(biao)準是按(an)GB150確(que)定的(de)(de)(de)許用(yong)(yong)應(ying)(ying)(ying)力值(zhi)(zhi)(zhi)，ASTM材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)則是取按(an)ASME B31.3標(biao)準確(que)定的(de)(de)(de)許用(yong)(yong)應(ying)(ying)(ying)力值(zhi)(zhi)(zhi)。
②. 腐(fu)蝕余量
腐蝕(shi)余量是(shi)考慮因介(jie)質(zhi)對管道(dao)(dao)(dao)的(de)腐蝕(shi)而(er)造成的(de)管道(dao)(dao)(dao)壁厚減薄(bo)，從而(er)增(zeng)加的(de)管道(dao)(dao)(dao)壁厚值。它的(de)大小(xiao)直(zhi)接影響到(dao)管道(dao)(dao)(dao)壁厚的(de)取值，或者說(shuo)直(zhi)接影響到(dao)壁厚等級的(de)確定。許多(duo)國內(nei)外的(de)工程公司或設計院通常(chang)都(dou)將腐蝕(shi)余量進行(xing)分級，具體見表16.20。
③. 管子及其(qi)元件(jian)的制造壁厚偏差
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)屬的焊(han)接(jie)(jie)過程(cheng)(cheng)，實質上是一(yi)個(ge)冶(ye)金(jin)過程(cheng)(cheng)，其(qi)組織帶有(you)明顯的鑄造(zao)(zao)組織特(te)征(zheng)。一(yi)般(ban)情況下(xia)，鑄造(zao)(zao)組織缺陷較多(duo)，材料性能(neng)也有(you)所下(xia)降(jiang)。對于有(you)縱(zong)焊(han)縫(feng)和螺旋焊(han)縫(feng)的焊(han)接(jie)(jie)管(guan)子及(ji)其(qi)元件，相(xiang)對于無縫(feng)管(guan)子及(ji)其(qi)元件來說(shuo)常給它(ta)一(yi)個(ge)強度降(jiang)低系數(shu)（即焊(han)縫(feng)系數(shu)），以衡(heng)量其(qi)力學性能(neng)下(xia)降(jiang)的程(cheng)(cheng)度。其(qi)焊(han)縫(feng)系數(shu)的取值見表16.22。
⑤. 設計壽命(ming)
設(she)計(ji)壽命(ming)(ming)與管道的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)余量有(you)關(guan)。對(dui)于均勻腐蝕(shi)來說，當知道其(qi)(qi)年腐蝕(shi)速(su)率后，根(gen)據預定的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)壽命(ming)(ming)，就很容易算(suan)出其(qi)(qi)應(ying)取的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)余量了(le)。設(she)計(ji)壽命(ming)(ming)還(huan)與交變應(ying)力作用的(de)(de)(de)(de)(de)載荷變化次數、氫損傷(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)孕育時間、斷裂(lie)因子的(de)(de)(de)(de)(de)擴展期等(deng)影響因素有(you)關(guan)，與管道的(de)(de)(de)(de)(de)一次性投資、資金代償期和技術更新周(zhou)期有(you)關(guan)。
⑥. 鑄造質量系(xi)數
相對于(yu)軋制(zhi)或鍛制(zhi)的(de)(de)管子元件(jian)(jian)來(lai)說，鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)存(cun)在(zai)的(de)(de)缺(que)陷相對較多，使(shi)得其(qi)力學(xue)性(xing)能有所下(xia)降(jiang)。在(zai)ASMEB31.3中，為(wei)了(le)衡量(liang)(liang)(liang)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)力學(xue)性(xing)能下(xia)降(jiang)的(de)(de)程度，用(yong)鑄(zhu)(zhu)造質(zhi)量(liang)(liang)(liang)系(xi)數(shu)(shu)(shu)來(lai)表示。鑄(zhu)(zhu)造質(zhi)量(liang)(liang)(liang)系(xi)數(shu)(shu)(shu)同(tong)樣(yang)與無損探傷的(de)(de)檢驗數(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)有關。一(yi)般情況下(xia)，符合材料基本要(yao)求且根據MSS SP-55的(de)(de)規(gui)定(ding)已經過肉眼檢驗的(de)(de)靜(jing)態鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)，可取其(qi)基本鑄(zhu)(zhu)造質(zhi)量(liang)(liang)(liang)系(xi)數(shu)(shu)(shu)為(wei)0.8，對每(mei)一(yi)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)進行補(bu)充(chong)檢驗后可以(yi)按(an)表16.26的(de)(de)要(yao)求提高(gao)。鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)用(yong)作壓力管道及(ji)其(qi)元件(jian)(jian)的(de)(de)情況并不(bu)多，大直(zhi)徑（≥DN50）閥(fa)門(men)的(de)(de)閥(fa)體(ti)常(chang)采用(yong)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)，閥(fa)門(men)閥(fa)體(ti)的(de)(de)強度設計一(yi)般由制(zhi)造商進行，多數(shu)(shu)(shu)閥(fa)門(men)標準已經給出了(le)最小壁厚要(yao)求，實際的(de)(de)工業(ye)管道設計中很少用(yong)到鑄(zhu)(zhu)造質(zhi)量(liang)(liang)(liang)系(xi)數(shu)(shu)(shu)這個概念。ASME B31.3規(gui)定(ding)，用(yong)于(yu)劇烈操作條件(jian)(jian)下(xia)及(ji)工藝介質(zhi)管道上(shang)的(de)(de)焊(han)(han)接和鑄(zhu)(zhu)造管件(jian)(jian)，其(qi)焊(han)(han)接質(zhi)量(liang)(liang)(liang)系(xi)數(shu)(shu)(shu)和鑄(zhu)(zhu)造質(zhi)量(liang)(liang)(liang)系(xi)數(shu)(shu)(shu)均(jun)不(bu)得低于(yu)0.9。
