針對金(jin)屬材料(liao)低(di)(di)溫脆(cui)性問題，國內外相關規(gui)范都(dou)規(gui)定(ding)了金(jin)屬材料(liao)的最(zui)低(di)(di)使(shi)用溫度及低(di)(di)溫沖擊(ji)試驗(yan)要求。GB/T 20801.2規(gui)定(ding)了碳鋼(gang)低(di)(di)溫低(di)(di)應力工況(kuang)免除沖擊(ji)試驗(yan)的最(zui)低(di)(di)使(shi)用溫度是-101℃。
GB/T 20801將同時滿足下(xia)列三個條件的工況(kuang)定義為(wei)低溫低應力工況(kuang)：
①. 低溫(wen)下(xia)的最大(da)(da)工作壓力不大(da)(da)于常溫(wen)下(xia)最大(da)(da)允(yun)許工作壓力的30％。
②. 管(guan)道(dao)由壓力(li)、重量及(ji)位(wei)移產生的軸向（拉）應力(li)總(zong)和不大于10％材料標準規定(ding)最(zui)小抗拉強度值(zhi)。
③. 僅(jin)限于GC2級管道，且最(zui)低(di)設計溫度不低(di)于-101℃。
低(di)溫低(di)應力工況(kuang)下管(guan)道(dao)或(huo)其(qi)管(guan)道(dao)元件的設計溫度(du)雖然低(di)于或(huo)等(deng)于規范規定(ding)(ding)的材料低(di)溫界(jie)限，但其(qi)總體應力小于或(huo)等(deng)于規定(ding)(ding)的低(di)應力水平。此(ci)時管(guan)道(dao)不會發生脆性斷裂。
判斷低溫低應力工(gong)況需(xu)要的數(shu)據如(ru)下：
①. 內壓直管最大允許(xu)壓力(li)計(ji)算(suan)可根據(ju)壁厚(hou)計(ji)算(suan)公式(shi)推算(suan)，見GB／T 150規定(ding)(ding)。法(fa)蘭(lan)(lan)最大允許(xu)工作壓力(li)按(an)照鋼制管標(biao)準（如ASME B16.5、SH／T 3405）規定(ding)(ding)的法(fa)蘭(lan)(lan)常(chang)溫壓力(li)額定(ding)(ding)值選(xuan)取。閥門常(chang)溫最大允許(xu)工作壓力(li)按(an)ASME B16.34、GB 12224等標(biao)準規范(fan)執行。
②. 壓(ya)力、重量及(ji)位移產生的軸(zhou)向（拉）應力總和的求法：
a. 低(di)(di)溫低(di)(di)應力工況的判定與(yu)管(guan)道布置(zhi)相關，應避免(mian)低(di)(di)溫管(guan)道直連布管(guan)。
b. 復(fu)雜布置管(guan)道應經過詳細(xi)應力分(fen)析以保證(zheng)管(guan)道綜合軸向(xiang)應力小于10％材料最小抗拉(la)強度(du)。
c. 管道存在如壓力(li)波動、流(liu)體沖(chong)擊(ji)等沖(chong)擊(ji)工況，即(ji)使滿(man)足低溫低應力(li)工況要(yao)求(qiu)，也不建(jian)議采(cai)用，避免外部沖(chong)擊(ji)荷載造成的脆斷風險。
d. 極冷地區(qu)常溫(wen)操作的(de)GC3級管(guan)道，項目建設地冬天極端溫(wen)度低(di)于-20℃，若滿足低(di)溫(wen)低(di)應力(li)條(tiao)件可參照低(di)溫(wen)低(di)應力(li)工況進行管(guan)道設計。
e. 低溫低應(ying)力(li)(li)工況是GC2管道免除沖擊試驗的條(tiao)件(jian)之一，最大應(ying)力(li)(li)需滿足規范要求的低應(ying)力(li)(li)水(shui)平。
f. 低溫低應力(li)工(gong)況不適用于GC1級和劇(ju)烈循環工(gong)況。
g. 在工(gong)廠正常投運(yun)時(shi)，管(guan)(guan)(guan)道(dao)溫(wen)度(du)很難達(da)(da)到環(huan)境(jing)(jing)低(di)溫(wen)。在工(gong)廠停運(yun)時(shi)，管(guan)(guan)(guan)道(dao)溫(wen)度(du)可(ke)能達(da)(da)到環(huan)境(jing)(jing)低(di)溫(wen)，但是管(guan)(guan)(guan)道(dao)內壓已經泄(xie)壓，管(guan)(guan)(guan)道(dao)綜合應力難以接近抗拉強度(du)，在進行嚴寒(han)環(huan)境(jing)(jing)下公用(yong)管(guan)(guan)(guan)道(dao)介(jie)質的選(xuan)材(cai)時(shi)，已很少選(xuan)用(yong)低(di)溫(wen)鋼。
