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(wen)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)道規范 工業管(guan)道》將同時滿足下(xia)列三個條(tiao)件(jian)的工況(kuang)定義(yi)為(wei)低溫低應(ying)力工況(kuang):
①. 低(di)溫(wen)下(xia)的最(zui)大(da)工(gong)作壓力不大(da)于常溫(wen)下(xia)最(zui)大(da)允許(xu)工(gong)作壓力的30%;
②. 管道由壓力(li)、重量及位(wei)移產生的軸向(拉(la))應力(li)總和不大(da)于10%材料標準規定最小抗(kang)拉(la)強度值(zhi);
③. 僅限于(yu)GC2級管道,且最(zui)低設計(ji)溫(wen)度(du)不(bu)低于(yu)-101℃。
低溫(wen)低應(ying)(ying)力(li)(li)工況(kuang)下管(guan)道(dao)或其管(guan)道(dao)元件的(de)設計溫(wen)度雖然低于或等于規范規定的(de)材料低溫(wen)界限,但(dan)其總(zong)體應(ying)(ying)力(li)(li)小(xiao)(xiao)于或等于規定的(de)低應(ying)(ying)力(li)(li)水平(ping),此(ci)時管(guan)道(dao)不會發生(sheng)脆性(xing)斷裂。復雜管(guan)道(dao)布(bu)置(zhi)應(ying)(ying)經過詳細應(ying)(ying)力(li)(li)分(fen)析以保證管(guan)道(dao)軸向應(ying)(ying)力(li)(li)小(xiao)(xiao)于10%材料最小(xiao)(xiao)抗拉強度。低溫(wen)低應(ying)(ying)力(li)(li)工況(kuang)是GC2管(guan)道(dao)免除(chu)沖擊試驗的(de)條件之一,最大(da)應(ying)(ying)力(li)(li)滿足規范要求(qiu)的(de)低應(ying)(ying)力(li)(li)水平(ping),不適用于GC1級(ji)和劇(ju)烈循環工況(kuang)。
實際(ji)上,基(ji)于低(di)溫(wen)低(di)應力工(gong)況的原則,正常投運時管(guan)道溫(wen)度(du)很難達到(dao)環(huan)境(jing)低(di)溫(wen)。在(zai)工(gong)廠(chang)停運時,管(guan)道溫(wen)度(du)可能(neng)達到(dao)環(huan)境(jing)低(di)溫(wen),但是管(guan)道內壓往(wang)往(wang)已經(jing)泄(xie)去(qu),管(guan)道綜(zong)合應力難以(yi)接近(jin)抗拉(la)強(qiang)度(du)。
低溫低應(ying)力工(gong)況(kuang)的比較分析與(yu)詳述(shu)見《工(gong)業管(guan)道配管(guan)設(she)計與(yu)工(gong)程(cheng)應(ying)用》、《管(guan)道器材選(xuan)用與(yu)工(gong)程(cheng)應(ying)用》。

