1. 不同(tong)標準規范(fan)對(dui)低溫管(guan)道的定(ding)義。
①. 我(wo)國標(biao)準(zhun)一般(ban)規定(ding)設計溫(wen)(wen)(wen)度低(di)(di)(di)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-20℃的(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)屬于(yu)(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)道(dao)。GB 50316、SH/T 3059和GB 150規定(ding)設計溫(wen)(wen)(wen)度低(di)(di)(di)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-20℃的(de)壓力(li)管(guan)(guan)(guan)道(dao)屬于(yu)(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)道(dao)。GB 50235、SH/T 3501規定(ding)設計溫(wen)(wen)(wen)度低(di)(di)(di)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-29℃的(de)壓力(li)管(guan)(guan)(guan)道(dao)屬于(yu)(yu)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)道(dao)。
②. ASTM、ASME規定設(she)計溫度低于或等于-29℃(-20°F)的管(guan)道屬于低溫管(guan)道。
③. 目前ASTM、ASME對于(yu)低溫(wen)管道(dao)采用(yong)了,根據材(cai)料(liao)組別(bie)、厚(hou)度(du)、應力(li)水平(ping)和(he)熱(re)處(chu)理(li)狀態確定(ding)(ding)材(cai)料(liao)最低設計金屬溫(wen)度(du)的方(fang)法(fa),這種(zhong)方(fang)法(fa)建立在大量實驗研(yan)究的基(ji)礎上,運用(yong)斷裂力(li)學(xue)的判據,針對每種(zhong)材(cai)料(liao)的性(xing)能、厚(hou)度(du)、熱(re)處(chu)理(li)狀態分別(bie)確定(ding)(ding)低溫(wen)限,是比(bi)較(jiao)科學(xue)的方(fang)法(fa)。我國標準將低溫(wen)限統一(yi)定(ding)(ding)為-20℃根據經驗人為地劃定(ding)(ding)的界限,對于(yu)一(yi)些(xie)材(cai)料(liao)具有不合理(li)性(xing)。
④. 石油化工行(xing)業低溫管(guan)道用材料應按ASME B31.3等規(gui)范的規(gui)定確(que)定是否做低溫沖(chong)擊試驗,試驗要求(qiu)應符合ASME B31.3等規(gui)范的規(gui)定。
2. 低溫工況(kuang)管道(dao)材料的(de)選(xuan)用。
①. 具(ju)有(you)面(mian)心立方晶格(ge)的(de)(de)金屬材(cai)料(liao)(如(ru)銅Cu、鎳(nie)Ni、奧氏體鋼(gang)等)一般沒有(you)低(di)(di)溫冷脆現(xian)象,是最好的(de)(de)低(di)(di)溫用材(cai),故含銅、鎳(nie)等元(yuan)素的(de)(de)合金鋼(gang)常用于低(di)(di)溫工況。晶粒越細鋼(gang)材(cai)的(de)(de)低(di)(di)溫沖(chong)擊韌性越好,故一般鐵(tie)素體鋼(gang)要正(zheng)火處理后使用。雜質元(yuan)素硫(S)、磷(P)、氧(0)都將降低(di)(di)鋼(gang)材(cai)的(de)(de)低(di)(di)溫沖(chong)擊韌性,一般要嚴格(ge)控(kong)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,而奧氏體不銹鋼(gang)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。

3. 低(di)(di)溫(wen)用鋼及低(di)(di)溫(wen)界線(xian)。
①. Q235B,Q235A使用下限溫度為(wei)≥0℃;
②. 20鋼使用(yong)下限溫度為≥-19℃;
③. L245,A105,WPB,WCB使用下限溫(wen)度為(wei)≥-29℃;
④.16Mn、16MnD使(shi)用下限溫度為≥-40℃;
⑤. 10MnD,A333 Gr6,WPL6,LF2,LCB使用下限溫度為
⑥. 3.5Ni使用下限溫度為≥-101℃;
⑦. 奧氏體不銹鋼(gang),Al,Cu使用(yong)下限溫度(du)為≥-196℃。
4. 碳素鋼、低溫碳鋼、鉻(ge)鉬合(he)(he)金(jin)鋼、不銹鋼的最低使用溫度及低溫沖(chong)擊試(shi)驗免除條件(jian)應符合(he)(he)有關標準規定。
5. 低溫管(guan)道用鋼應(ying)采用鎮(zhen)靜鋼。
6. 管(guan)道(dao)設計溫度≤-20℃的碳素(su)鋼(gang)、低溫碳鋼(gang)、低合金(jin)(jin)鋼(gang)、中合金(jin)(jin)鋼(gang)和鐵素(su)體高(gao)合金(jin)(jin)鋼(gang),母材及其焊縫金(jin)(jin)屬和熱影(ying)響區(qu)應按有關標準(zhun)規定進行低溫沖擊試驗。
7. 鉻(ge)鎳奧氏體不銹鋼母材在設計溫度(du)等于或高(gao)于-196℃,且滿足下列各項要求(qiu)時(shi),可(ke)免(mian)做低溫沖擊試驗:
①. 材(cai)料含碳(tan)量(liang)應小于或等于0.10%;
②. 材料應為固溶熱處理狀態(tai)。
8. 鉻鎳奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)縫金屬及熱影響區在滿足下列(lie)各項(xiang)要求時,可免(mian)做低溫(wen)沖擊(ji)試驗:
①. 含碳量小于或等于0.10%的奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼母(mu)材,不加填充(chong)金屬焊接,設(she)計(ji)溫度不應低于-101℃;
②. 焊(han)縫金屬(shu)含碳(tan)量小于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)0.10%,焊(han)接(jie)使(shi)用的(de)填(tian)充金屬(shu)符合(he)相應(ying)標(biao)準,設計溫(wen)度不(bu)(bu)應(ying)低(di)于(yu)(yu)-101℃;焊(han)縫金屬(shu)含碳(tan)量大于(yu)(yu)0.10%,焊(han)接(jie)使(shi)用的(de)填(tian)充金屬(shu)符合(he)相應(ying)標(biao)準,設計溫(wen)度不(bu)(bu)應(ying)低(di)于(yu)(yu)-48℃。
9. 除抗拉強度(du)下限值大于540MPa的鋼材(cai)及(ji)螺栓(shuan)材(cai)料(liao)外(wai),使用(yong)的材(cai)料(liao)在低(di)溫低(di)應(ying)力工況(kuang)下,當設計溫度(du)加(jia)50℃后,高于-20℃時,管道材(cai)料(liao)可免(mian)做低(di)溫沖擊試驗(yan)。

