①. 材料的許用應力(li)
材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)許(xu)(xu)用應(ying)(ying)力(li)是(shi)指(zhi)(zhi)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)指(zhi)(zhi)標(biao)除(chu)以相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)系數(shu)得(de)到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學性能指(zhi)(zhi)標(biao)有屈服(fu)極(ji)(ji)(ji)限、強(qiang)(qiang)度(du)極(ji)(ji)(ji)限、蠕變極(ji)(ji)(ji)限、疲(pi)勞(lao)極(ji)(ji)(ji)限等，這(zhe)些指(zhi)(zhi)標(biao)分(fen)別反映(ying)了(le)不同(tong)(tong)狀態下(xia)失效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)(ji)(ji)限值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。為(wei)(wei)了(le)保(bao)證(zheng)管道(dao)(dao)(dao)運行中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)可靠，常將管道(dao)(dao)(dao)元件中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)限制在各強(qiang)(qiang)度(du)指(zhi)(zhi)標(biao)下(xia)某一值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，該數(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)即為(wei)(wei)許(xu)(xu)用應(ying)(ying)力(li)。當管道(dao)(dao)(dao)元件中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)超過(guo)其許(xu)(xu)用應(ying)(ying)力(li)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)時，就認為(wei)(wei)其強(qiang)(qiang)度(du)已不能得(de)到保(bao)證(zheng)。因此說，材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)許(xu)(xu)用應(ying)(ying)力(li)是(shi)確定(ding)管道(dao)(dao)(dao)壁厚等級的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基本參(can)數(shu)。不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設計標(biao)準(zhun)，選取材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)許(xu)(xu)用應(ying)(ying)力(li)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。對工業管道(dao)(dao)(dao)，國內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設計標(biao)準(zhun)是(shi)按GB150確定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)許(xu)(xu)用應(ying)(ying)力(li)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，ASTM材(cai)料(liao)則是(shi)取按ASME B31.3標(biao)準(zhun)確定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)許(xu)(xu)用應(ying)(ying)力(li)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。
②. 腐蝕余量
腐(fu)蝕(shi)余量(liang)是考(kao)慮因介質對(dui)管(guan)(guan)道(dao)的(de)腐(fu)蝕(shi)而造成的(de)管(guan)(guan)道(dao)壁(bi)厚減薄(bo)，從而增(zeng)加的(de)管(guan)(guan)道(dao)壁(bi)厚值(zhi)。它的(de)大(da)小直接影響(xiang)(xiang)到管(guan)(guan)道(dao)壁(bi)厚的(de)取值(zhi)，或(huo)者說直接影響(xiang)(xiang)到壁(bi)厚等級(ji)(ji)的(de)確定(ding)。許多(duo)國內(nei)外(wai)的(de)工程公司(si)或(huo)設計院通(tong)常都將腐(fu)蝕(shi)余量(liang)進(jin)行分級(ji)(ji)，具體見表16.20。
③. 管子及其(qi)元件的制造壁厚偏差
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(shu)的(de)焊(han)接過程，實質上是一個(ge)冶金(jin)過程，其組織帶有(you)(you)明顯的(de)鑄造組織特征。一般情況下(xia)，鑄造組織缺陷較多，材料性能(neng)也有(you)(you)所下(xia)降。對(dui)于(yu)有(you)(you)縱焊(han)縫(feng)(feng)(feng)和螺旋焊(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)焊(han)接管(guan)(guan)子及其元(yuan)(yuan)件(jian)，相(xiang)對(dui)于(yu)無縫(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)子及其元(yuan)(yuan)件(jian)來說常(chang)給它一個(ge)強度降低系(xi)數(shu)(shu)(shu)（即焊(han)縫(feng)(feng)(feng)系(xi)數(shu)(shu)(shu)），以衡量其力學性能(neng)下(xia)降的(de)程度。其焊(han)縫(feng)(feng)(feng)系(xi)數(shu)(shu)(shu)的(de)取值見表16.22。
⑤. 設計(ji)壽(shou)命
設計壽命(ming)與管道的(de)(de)腐(fu)蝕余(yu)(yu)量(liang)(liang)有關。對于(yu)均勻腐(fu)蝕來說，當知道其年腐(fu)蝕速率后，根據(ju)預定的(de)(de)設計壽命(ming)，就很容易算出(chu)其應(ying)取(qu)的(de)(de)腐(fu)蝕余(yu)(yu)量(liang)(liang)了(le)。設計壽命(ming)還與交變應(ying)力作用的(de)(de)載荷變化次數、氫(qing)損傷的(de)(de)孕育時間、斷裂因子(zi)的(de)(de)擴展期(qi)等影(ying)響因素(su)有關，與管道的(de)(de)一次性投資、資金代償期(qi)和技術更新周期(qi)有關。
⑥. 鑄造質量系數
相(xiang)對于軋制(zhi)或(huo)鍛制(zhi)的(de)(de)管(guan)(guan)子元(yuan)件(jian)(jian)來(lai)(lai)說，鑄件(jian)(jian)存在的(de)(de)缺陷相(xiang)對較多(duo)，使得其(qi)力(li)學性能有(you)所下降。在ASMEB31.3中，為(wei)了衡量(liang)(liang)鑄件(jian)(jian)力(li)學性能下降的(de)(de)程度，用(yong)鑄造(zao)(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)系(xi)數來(lai)(lai)表(biao)示。鑄造(zao)(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)系(xi)數同樣(yang)與無損(sun)探傷的(de)(de)檢(jian)(jian)驗(yan)(yan)數量(liang)(liang)有(you)關。一般情況(kuang)下，符合(he)材料(liao)基本要求(qiu)(qiu)且根據MSS SP-55的(de)(de)規(gui)定已(yi)經過(guo)肉眼檢(jian)(jian)驗(yan)(yan)的(de)(de)靜態鑄件(jian)(jian)，可(ke)取其(qi)基本鑄造(zao)(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)系(xi)數為(wei)0.8，對每一鑄件(jian)(jian)進行(xing)補充檢(jian)(jian)驗(yan)(yan)后可(ke)以按表(biao)16.26的(de)(de)要求(qiu)(qiu)提高。鑄件(jian)(jian)用(yong)作壓力(li)管(guan)(guan)道(dao)及其(qi)元(yuan)件(jian)(jian)的(de)(de)情況(kuang)并不(bu)多(duo)，大直徑（≥DN50）閥(fa)門的(de)(de)閥(fa)體常(chang)采用(yong)鑄件(jian)(jian)，閥(fa)門閥(fa)體的(de)(de)強度設計(ji)一般由制(zhi)造(zao)(zao)商進行(xing)，多(duo)數閥(fa)門標準已(yi)經給出了最小壁(bi)厚要求(qiu)(qiu)，實際的(de)(de)工業管(guan)(guan)道(dao)設計(ji)中很少用(yong)到鑄造(zao)(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)系(xi)數這個概念(nian)。ASME B31.3規(gui)定，用(yong)于劇烈操(cao)作條件(jian)(jian)下及工藝(yi)介質(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)道(dao)上的(de)(de)焊(han)接(jie)和(he)鑄造(zao)(zao)管(guan)(guan)件(jian)(jian)，其(qi)焊(han)接(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)系(xi)數和(he)鑄造(zao)(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)系(xi)數均不(bu)得低(di)于0.9。
