一(yi)、不(bu)同(tong)標準(zhun)規(gui)范對(dui)低溫(wen)管道的(de)定(ding)義
我國標(biao)(biao)準一般規定(ding)設(she)計溫度(du)低于(yu)(yu)(yu)或(huo)等(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)-20℃的(de)(de)管道(dao)屬(shu)于(yu)(yu)(yu)低溫管道(dao)。GB 50316、SH3059和GB150標(biao)(biao)準規定(ding)設(she)計溫度(du)低于(yu)(yu)(yu)或(huo)等(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)-20℃的(de)(de)壓(ya)力(li)管道(dao)屬(shu)于(yu)(yu)(yu)低溫管道(dao)。GB 50235、SH 3501 標(biao)(biao)準規定(ding)設(she)計溫度(du)低于(yu)(yu)(yu)或(huo)等(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)-29℃的(de)(de)壓(ya)力(li)管道(dao)屬(shu)于(yu)(yu)(yu)低溫管道(dao)。
ASTM、ASME標準(zhun)規(gui)定設(she)計溫度低于(yu)或等于(yu)-29℃的管(guan)道屬于(yu)低溫管(guan)道。
前ASTM、ASME對(dui)于低溫(wen)管道采用(yong)了(le)根據(ju)材(cai)料組(zu)別(bie)(bie)、厚(hou)度(du)、應(ying)力水平和熱(re)處理狀(zhuang)(zhuang)態(tai)確定(ding)材(cai)料最低設計金屬溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)，這種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)建立在大量實驗(yan)研(yan)究的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上，運用(yong)斷(duan)裂力學的(de)(de)(de)判據(ju)，針(zhen)對(dui)每種(zhong)材(cai)料的(de)(de)(de)性能(neng)、厚(hou)度(du)、熱(re)處理狀(zhuang)(zhuang)態(tai)分別(bie)(bie)確定(ding)低溫(wen)限(xian)，是比較科學的(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)。我國標準將低溫(wen)限(xian)統一(yi)(yi)定(ding)為(wei)(wei)-20℃，這是根據(ju)經驗(yan)人(ren)為(wei)(wei)地劃(hua)定(ding)的(de)(de)(de)界限(xian)，對(dui)于一(yi)(yi)些材(cai)料具有不合理性。
二、低溫管道沖(chong)擊(ji)試驗與(yu)低溫低應(ying)力(li)工況
設計溫度低于或等于-20℃的低溫管道用鋼材，除含碳量小于和等于0.10％且符合標準的鉻鎳奧氏體不(bu)銹鋼在材料溫度不低于-196℃時不做低溫沖擊試驗外，其余鋼材均應做夏比（V形缺口）低溫沖擊試驗。試驗要求應符合GB 150《鋼制壓力容器》和GB50316《工業金屬管道設計規范》的規定。
低(di)(di)(di)溫(wen)管道用鋼材做低(di)(di)(di)溫(wen)沖擊試驗不(bu)包(bao)括“低(di)(di)(di)溫(wen)低(di)(di)(di)應(ying)力(li)工(gong)況(kuang)”。低(di)(di)(di)溫(wen)低(di)(di)(di)應(ying)力(li)工(gong)況(kuang)系指壓力(li)1/6，且(qie)不(bu)大于50MPa”是低(di)(di)(di)溫(wen)低(di)(di)(di)應(ying)力(li)工(gong)況(kuang)的(de)判據。
“GB 150、GB 50316、GB／T 20801.2和HG 20585《鋼制低溫(wen)壓力(li)(li)(li)容器(qi)技(ji)術規定》。同時(shi)規定，除抗拉強度下限(xian)值大(da)于(yu)540MPa的(de)鋼材(cai)及螺栓材(cai)料外，壓力(li)(li)(li)容器(qi)殼體(ti)及其受壓元件或(huo)受壓的(de)管道(dao)組成件在(zai)低溫(wen)低應力(li)(li)(li)工況下，若設計(ji)溫(wen)度加50℃后高于(yu)-20℃時(shi)，壓力(li)(li)(li)容器(qi)和管道(dao)材(cai)料可免(mian)做低溫(wen)沖(chong)擊試驗。
三、低溫工(gong)況管道材(cai)料(liao)的(de)選(xuan)用
具有面心立方晶格的金屬材(cai)料（如銅Cu、鎳Ni、奧氏體鋼(gang)等）一(yi)般(ban)沒有低(di)(di)溫冷脆現象，是最好(hao)的低(di)(di)溫用(yong)材(cai)，故(gu)含銅、鎳等元(yuan)素(su)(su)的合金鋼(gang)常用(yong)于(yu)低(di)(di)溫工況。晶粒(li)越(yue)細(xi)鋼(gang)材(cai)的低(di)(di)溫沖擊韌(ren)(ren)性(xing)越(yue)好(hao)，故(gu)一(yi)般(ban)鐵(tie)素(su)(su)體鋼(gang)要(yao)正火處理后使用(yong)。雜質元(yuan)素(su)(su)硫(liu)（S）、磷（P）、氧（O）都將(jiang)降低(di)(di)鋼(gang)材(cai)的低(di)(di)溫沖擊韌(ren)(ren)性(xing)，一(yi)般(ban)要(yao)嚴格控制。
中國的低溫用鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb或奧氏體不銹鋼。但前幾種一般適應的低溫溫度不宜太低，而奧氏體不(bu)銹鋼又比較貴，故這里介紹ASTM中常的低溫用鋼，即鎳（Ni）鋼。
四、低(di)溫(wen)用(yong)鋼(gang)及低(di)溫(wen)界線(xian)
Q235-B，Q235-A使(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)限溫(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)0℃；20鋼使(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)限溫(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)-19℃；L245，A105，WPB，WCB使(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)限溫(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)-29℃；16Mn、16MnD使(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)限溫(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)-40℃；10MnD，A333Gr6，WPL6，LF2，LCB使(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)限溫(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)-46℃；3.5Ni使(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)限溫(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)-101℃；奧氏(shi)體不銹鋼，Al，Cu使(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)限溫(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)-196℃。
工程應用：某寒冷地區配管(guan)設計管(guan)道器材選用
某寒冷地(di)區的工(gong)程(cheng)設計，當地(di)最低(di)氣(qi)溫為(wei)-40℃。沒有選(xuan)用不銹鋼(gang)材(cai)質管(guan)子，而是根據低(di)溫低(di)應力工(gong)況(kuang)，選(xuan)用了16Mn材(cai)質管(guan)道(dao)材(cai)料。
