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《壓力管(guan)道(dao)(dao)規范 工(gong)(gong)業(ye)管(guan)道(dao)(dao)》將同時滿足下列三個條件的工(gong)(gong)況(kuang)定義為(wei)低溫低應(ying)力工(gong)(gong)況(kuang):


   ①. 低(di)溫下(xia)(xia)的(de)最大(da)工作壓力(li)不大(da)于常溫下(xia)(xia)最大(da)允許工作壓力(li)的(de)30%;


   ②. 管道由壓力、重(zhong)量及位(wei)移產生的軸向(xiang)(拉(la)(la))應(ying)力總(zong)和不大于10%材料標準(zhun)規定(ding)最小抗(kang)拉(la)(la)強度值(zhi);


   ③. 僅(jin)限(xian)于(yu)GC2級管道,且最低(di)設計溫度不低(di)于(yu)-101℃。


  低(di)溫(wen)(wen)低(di)應力(li)工(gong)況下管道或其管道元件的(de)設(she)計溫(wen)(wen)度(du)雖然低(di)于(yu)(yu)或等(deng)(deng)于(yu)(yu)規范規定(ding)的(de)材(cai)料低(di)溫(wen)(wen)界限,但其總體應力(li)小于(yu)(yu)或等(deng)(deng)于(yu)(yu)規定(ding)的(de)低(di)應力(li)水平,此(ci)時管道不(bu)會發(fa)生脆(cui)性斷裂。復雜管道布置(zhi)應經過詳細應力(li)分(fen)析以(yi)保(bao)證管道軸向應力(li)小于(yu)(yu)10%材(cai)料最(zui)小抗拉強度(du)。低(di)溫(wen)(wen)低(di)應力(li)工(gong)況是GC2管道免除沖擊(ji)試驗(yan)的(de)條件之一,最(zui)大(da)應力(li)滿足(zu)規范要求的(de)低(di)應力(li)水平,不(bu)適用(yong)于(yu)(yu)GC1級和劇烈循環工(gong)況。


  實際上,基于低(di)溫(wen)低(di)應力(li)工(gong)況的原則,正(zheng)常投運時(shi)管(guan)道溫(wen)度很(hen)難達(da)到環境(jing)低(di)溫(wen)。在(zai)工(gong)廠停運時(shi),管(guan)道溫(wen)度可(ke)能達(da)到環境(jing)低(di)溫(wen),但是(shi)管(guan)道內壓(ya)往往已經泄去,管(guan)道綜(zong)合應力(li)難以接近抗拉(la)強(qiang)度。


  低(di)溫低(di)應力工(gong)況的比(bi)較分析與(yu)(yu)詳述見《工(gong)業管道配管設(she)計與(yu)(yu)工(gong)程(cheng)應用(yong)》、《管道器材選用(yong)與(yu)(yu)工(gong)程(cheng)應用(yong)》。