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(li)管道(dao)(dao)規范 工(gong)業(ye)管道(dao)(dao)》將(jiang)同(tong)時(shi)滿足(zu)下列三(san)個(ge)條件的工(gong)況(kuang)定義為低溫低應力(li)工(gong)況(kuang):
①. 低溫下(xia)的最大工(gong)作壓力不大于常溫下(xia)最大允許(xu)工(gong)作壓力的30%;
②. 管道由(you)壓力、重量(liang)及位移產生的軸向(拉(la))應力總和不大于(yu)10%材料標(biao)準規定最小抗拉(la)強度(du)值;
③. 僅限于GC2級管道,且最低設計溫度不(bu)低于-101℃。
低溫(wen)低應(ying)(ying)力(li)(li)(li)工況(kuang)下管(guan)(guan)道(dao)或其管(guan)(guan)道(dao)元件(jian)的(de)設計溫(wen)度雖然低于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)規范規定(ding)(ding)的(de)材(cai)料低溫(wen)界限,但(dan)其總體應(ying)(ying)力(li)(li)(li)小(xiao)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)規定(ding)(ding)的(de)低應(ying)(ying)力(li)(li)(li)水平,此時管(guan)(guan)道(dao)不(bu)會發生脆性斷裂。復雜管(guan)(guan)道(dao)布置應(ying)(ying)經(jing)過詳細應(ying)(ying)力(li)(li)(li)分析以保證管(guan)(guan)道(dao)軸向應(ying)(ying)力(li)(li)(li)小(xiao)于(yu)(yu)10%材(cai)料最小(xiao)抗拉強度。低溫(wen)低應(ying)(ying)力(li)(li)(li)工況(kuang)是GC2管(guan)(guan)道(dao)免除沖(chong)擊試驗(yan)的(de)條件(jian)之一,最大應(ying)(ying)力(li)(li)(li)滿足(zu)規范要求的(de)低應(ying)(ying)力(li)(li)(li)水平,不(bu)適用于(yu)(yu)GC1級和劇烈循環工況(kuang)。
實際(ji)上,基于(yu)低溫(wen)低應(ying)力工況的原則,正(zheng)常投運時(shi)管道(dao)溫(wen)度(du)很難達到環(huan)境低溫(wen)。在(zai)工廠停運時(shi),管道(dao)溫(wen)度(du)可能達到環(huan)境低溫(wen),但是管道(dao)內(nei)壓往往已經泄去,管道(dao)綜合應(ying)力難以接近(jin)抗拉強度(du)。
低溫低應力工(gong)況的比較分析與詳述(shu)見《工(gong)業管道配管設(she)計與工(gong)程(cheng)應用》、《管道器材選用與工(gong)程(cheng)應用》。

