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)規范 工(gong)業管道(dao)》將同(tong)時滿(man)足下列三個條件的工(gong)況定義為低溫低應力(li)工(gong)況:


   ①. 低溫下(xia)(xia)的最(zui)(zui)大(da)工(gong)作壓力(li)不大(da)于常溫下(xia)(xia)最(zui)(zui)大(da)允(yun)許工(gong)作壓力(li)的30%;


   ②. 管道由壓力、重量及位移產生(sheng)的軸向(xiang)(拉(la))應力總和不大于(yu)10%材料標準規定最(zui)小抗(kang)拉(la)強度值;


   ③. 僅限于(yu)GC2級管(guan)道,且最低(di)設計溫度(du)不低(di)于(yu)-101℃。


  低(di)溫(wen)(wen)低(di)應(ying)力(li)(li)工況下管(guan)道或(huo)其管(guan)道元(yuan)件的設計溫(wen)(wen)度(du)雖然低(di)于(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)規(gui)范(fan)規(gui)定的材料低(di)溫(wen)(wen)界限,但(dan)其總(zong)體(ti)應(ying)力(li)(li)小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)規(gui)定的低(di)應(ying)力(li)(li)水平,此時管(guan)道不(bu)會發(fa)生脆性斷裂。復雜管(guan)道布置(zhi)應(ying)經過詳細(xi)應(ying)力(li)(li)分析以(yi)保證(zheng)管(guan)道軸向(xiang)應(ying)力(li)(li)小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)10%材料最小(xiao)(xiao)抗拉強度(du)。低(di)溫(wen)(wen)低(di)應(ying)力(li)(li)工況是(shi)GC2管(guan)道免除沖(chong)擊試驗的條件之一(yi),最大(da)應(ying)力(li)(li)滿足規(gui)范(fan)要求的低(di)應(ying)力(li)(li)水平,不(bu)適用于(yu)(yu)GC1級和劇(ju)烈循環工況。


  實際上(shang),基于(yu)低(di)溫(wen)低(di)應力工(gong)況的(de)原則,正常(chang)投運時(shi)管(guan)道溫(wen)度(du)很(hen)難達到(dao)環(huan)境(jing)低(di)溫(wen)。在工(gong)廠停(ting)運時(shi),管(guan)道溫(wen)度(du)可(ke)能達到(dao)環(huan)境(jing)低(di)溫(wen),但(dan)是管(guan)道內壓往(wang)往(wang)已經泄去,管(guan)道綜合應力難以接(jie)近(jin)抗(kang)拉強度(du)。


  低(di)溫低(di)應(ying)(ying)力工況(kuang)的比較分析與詳述見《工業(ye)管(guan)(guan)道配管(guan)(guan)設計(ji)與工程應(ying)(ying)用(yong)》、《管(guan)(guan)道器材選用(yong)與工程應(ying)(ying)用(yong)》。