1. 管(guan)道設計溫度低于或等于-20℃,而高(gao)于使用(yong)溫度下(xia)限的碳素鋼(gang)(gang)、低合(he)(he)(he)金鋼(gang)(gang)、中合(he)(he)(he)金鋼(gang)(gang)和(he)高(gao)合(he)(he)(he)金鐵(tie)素體鋼(gang)(gang),出廠材料及采用(yong)焊接堆積的焊縫金屬和(he)熱(re)影(ying)響區應(ying)進(jin)行低溫沖擊試驗(yan)。
2. 奧氏體不銹鋼,含碳量大于0.1%,設計溫度低于-20℃而高于使用溫度下限時,出廠的材料及采用焊接堆積的焊縫金屬和熱影響區應進行低溫沖擊試驗。
3. 奧氏(shi)體高合(he)金鋼的使(shi)用溫(wen)(wen)度等于(yu)(yu)或高于(yu)(yu)-196℃時(shi),可免做低溫(wen)(wen)沖擊試驗(yan)。
4. 符合下列條件之一(yi)時,管道材料可(ke)免做低溫(wen)沖(chong)擊試驗:
①. 使用(yong)溫(wen)度等于或高(gao)于-450℃,且(qie)不低于材料使用(yong)溫(wen)度下限(xian),同時,材料的厚(hou)度無(wu)法(fa)制備5mm厚(hou)試樣時。
②. 除了抗(kang)拉強度下(xia)限值大于(yu)540MPa的鋼材(cai)及螺栓材(cai)料外,使用的材(cai)料在低(di)溫低(di)應(ying)力工況下(xia),若設計(ji)溫度加50℃后,高于(yu)-20℃時。
5. 下(xia)列(lie)條件的材(cai)料用于管道(dao)時,母材(cai)、焊縫及熱影響(xiang)區(qu)應增加沖擊試驗(yan):
①. Q235A、Q235B及Q235C材料(liao),使(shi)用(yong)溫度在圖1.9.1曲線A以下至使(shi)用(yong)溫度下限(-10℃)范圍內時。
②. 鋼號為(wei)10、20、20g、16Mn、20R、16MnR及(ji)15MnVR的材料,使用溫(wen)度在圖1.9.1曲線(xian)B以下(xia)至使用溫(wen)度下(xia)限范圍(wei)內(nei)時。
③. 使(shi)用溫度(du)低于0℃至使(shi)用溫度(du)下限(xian)范圍內的(de)18MnMoNbR、13MnNiMoNbR及Cr-Mo低合金(jin)鋼(gang)(不包括低溫鋼(gang))的(de)任意厚度(du)的(de)鋼(gang)板。
注:最低(di)使用溫度(du)/厚(hou)度(du)組合位于(yu)相應(ying)曲線(xian)或以上的(de)(de),可免除(chu)沖(chong)(chong)擊試(shi)驗(yan)。位于(yu)曲線(xian)以下(xia)的(de)(de),應(ying)進(jin)行沖(chong)(chong)擊試(shi)驗(yan)(低(di)溫低(di)應(ying)力工(gong)況(kuang)、低(di)溫降(jiang)應(ying)力工(gong)況(kuang)及小截面除(chu)外)。碳鋼(gang)(包括碳銘鋼(gang))使用于(yu)GC3(新的(de)(de)壓力管(guan)道(dao)分級(ji)已取(qu)消GC3)級(ji)管(guan)道(dao)時,可免除(chu)沖(chong)(chong)擊試(shi)驗(yan)。
④. 在溫度(du)下限(xian)以上使(shi)用有色金(jin)屬(shu)和它的(de)合(he)金(jin)材料時,如填充金(jin)屬(shu)成分(fen)與母材成分(fen)不同,焊接接頭應進行低溫拉伸(shen)試驗,延(yan)伸(shen)率應符合(he)設計規定。
⑤. 制(zhi)造廠已做過沖擊(ji)試驗的材料,但加工(gong)后(hou)經過熱(re)處(chu)理時,應進行低溫沖擊(ji)試驗。
⑥. 焊接結構中(zhong),對(dui)(dui)熱影(ying)響區的(de)低溫沖擊試驗可(ke)滿足對(dui)(dui)基體材料的(de)沖擊試驗。
⑦. 材料沖擊試(shi)(shi)驗的(de)方法(fa)應(ying)按(an)現行國家標(biao)準(zhun)GB/T 229《金屬(shu)夏(xia)比(bi)缺口沖擊試(shi)(shi)驗方法(fa)》的(de)規(gui)定(ding)。在低溫下的(de)沖擊功值應(ying)符(fu)合(he)低溫用材料標(biao)準(zhun)或(huo)表1.9.5的(de)規(gui)定(ding)。當(dang)沖擊功不相同的(de)基體材料焊接一起時(shi),其沖擊試(shi)(shi)驗能量應(ying)符(fu)合(he)較(jiao)小抗(kang)拉強度的(de)基體材料的(de)要求。
6. 除低溫(wen)低應力工況及免(mian)除沖(chong)擊試(shi)(shi)(shi)驗外,壓(ya)力管(guan)(guan)道元件(jian)制造單位應對所(suo)有壓(ya)力管(guan)(guan)道元件(jian)進行沖(chong)擊試(shi)(shi)(shi)驗,優先取(qu)橫向(xiang)(xiang)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)。鍛(duan)造的管(guan)(guan)件(jian)取(qu)樣(yang)應沿鍛(duan)造的主加工垂(chui)直方向(xiang)(xiang),缺口(kou)方向(xiang)(xiang)與主要加工方向(xiang)(xiang)平行;標準試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的最小夏(xia)比V形缺口(kou)沖(chong)擊吸收(shou)能量見表1.9.5。
閥(fa)門應進行夏(xia)比沖(chong)擊試驗,試樣(yang)應滿足表(biao)1.9.5的(de)縱向值(zhi),或者制備(bei)三組相互垂直的(de)試樣(yang),任何(he)一組獲得的(de)最低沖(chong)擊值(zhi)應滿足表(biao)1.9.5的(de)橫(heng)向值(zhi)。
7. 沖擊試驗方法。
①. 沖擊試驗(yan)方法應(ying)符合GB/T 229和GB/T 12778的(de)規定(ding)。
②. 標準沖擊試樣為10mm×10mm×55mm夏比缺口沖擊試樣。
③. 當(dang)因截(jie)面尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)限(xian)制無法制備標準試樣(yang)時,也可采用厚(hou)度為(wei)7.5mm、5.0mm、2.5mm的(de)(de)小尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)試樣(yang)或(huo)盡可能(neng)寬(kuan)的(de)(de)小尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)試樣(yang),小尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)試樣(yang)的(de)(de)缺(que)口寬(kuan)度一般應不小于材(cai)料厚(hou)度的(de)(de)80%。
④. 試樣缺口(kou)應(ying)沿厚度方向切取,三個試樣為一(yi)組。
8. 金屬材料(liao)的低溫沖擊試(shi)驗(yan)(韌性試(shi)驗(yan))要(yao)求國內外標準規范(fan)的比(bi)較。
①. 碳鋼(gang)和低(di)、中合金鋼(gang)進行低(di)溫(wen)沖擊(ji)試(shi)驗的(de)溫(wen)度與GB/T 150《壓力容器》、ASME等(deng)規范一致。國內(nei)材料在-20℃及以下使(shi)用的(de)低(di)溫(wen)材料、焊縫和熱(re)影(ying)響區都要做沖擊(ji)試(shi)驗。圖(tu)1.9.1曲(qu)線A、B與ASME B31.3的(de)規定,國內(nei)標準(zhun)將ASME標準(zhun)的(de)曲(qu)線B開頭從-29℃改為-20℃。
②. 碳鋼材料在低(di)溫(wen)低(di)應(ying)力(li)(li)工(gong)況下,最低(di)使用(yong)溫(wen)度可(ke)降(jiang)至-70℃并(bing)免(mian)做(zuo)沖擊試驗(yan)。根據低(di)溫(wen)低(di)應(ying)力(li)(li)工(gong)況下使用(yong)溫(wen)度降(jiang)低(di)量,20#鋼管如加厚,在應(ying)力(li)(li)很低(di)的情況下,可(ke)用(yong)于低(di)于-20℃的寒冷地區及冷凍的系統中。
③. 材(cai)料的(de)沖擊韌性試(shi)驗方(fang)法、沖擊功數據等內容(rong)國內外標(biao)準是(shi)相近的(de)。
9. 工(gong)程(cheng)應用一(yi)。
某配管設計人在(zai)材料(liao)描述(shu)內遺(yi)漏了(le)“IMPT”(沖擊試驗(yan))要求,造成施工現場到貨(huo)的管道材料(liao)不合格(ge),進行(xing)了(le)重(zhong)新(xin)采購。
10. 工程應用二。
某Q245R PLS1鋼管取3處樣,做沖擊試驗結果如表1.9.6。焊(han)縫不合格。