一、不(bu)同標準規范對低溫管道的(de)定義
我國標準一般規定設計溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)低(di)于(yu)(yu)(yu)(yu)或等于(yu)(yu)(yu)(yu)-20℃的管(guan)道(dao)屬于(yu)(yu)(yu)(yu)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)管(guan)道(dao)。GB 50316、SH3059和GB150標準規定設計溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)低(di)于(yu)(yu)(yu)(yu)或等于(yu)(yu)(yu)(yu)-20℃的壓力(li)(li)管(guan)道(dao)屬于(yu)(yu)(yu)(yu)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)管(guan)道(dao)。GB 50235、SH 3501 標準規定設計溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)低(di)于(yu)(yu)(yu)(yu)或等于(yu)(yu)(yu)(yu)-29℃的壓力(li)(li)管(guan)道(dao)屬于(yu)(yu)(yu)(yu)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)管(guan)道(dao)。
ASTM、ASME標準(zhun)規(gui)定設計溫(wen)度低于或等于-29℃的管道屬于低溫(wen)管道。
前ASTM、ASME對于(yu)低溫管道采用(yong)了根據材(cai)(cai)料(liao)組別(bie)、厚度、應力(li)(li)水平(ping)和熱(re)處理(li)(li)狀(zhuang)態確(que)定材(cai)(cai)料(liao)最低設計金(jin)屬溫度的(de)方(fang)法(fa)，這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)建(jian)立(li)在大量實(shi)驗研究的(de)基礎(chu)上，運用(yong)斷裂力(li)(li)學的(de)判據，針對每種(zhong)材(cai)(cai)料(liao)的(de)性能、厚度、熱(re)處理(li)(li)狀(zhuang)態分別(bie)確(que)定低溫限(xian)，是比(bi)較科學的(de)方(fang)法(fa)。我(wo)國(guo)標準將低溫限(xian)統一定為-20℃，這(zhe)是根據經(jing)驗人為地劃定的(de)界限(xian)，對于(yu)一些(xie)材(cai)(cai)料(liao)具有不合理(li)(li)性。
二、低溫管(guan)道沖擊(ji)試(shi)驗與低溫低應力工況
設計溫度低于或等于-20℃的低溫管道用鋼材，除含碳量小于和等于0.10％且符合標準的鉻鎳奧氏體不銹鋼在材料溫度不低于-196℃時不做低溫沖擊試驗外，其余鋼材均應做夏比（V形缺口）低溫沖擊試驗。試驗要求應符合GB 150《鋼制壓力容器》和GB50316《工業金屬管道設計規范》的規定。
低(di)溫管道用鋼材做低(di)溫沖擊試驗不包(bao)括“低(di)溫低(di)應力(li)工況”。低(di)溫低(di)應力(li)工況系指壓力(li)1/6，且不大于50MPa”是低(di)溫低(di)應力(li)工況的判據(ju)。
“GB 150、GB 50316、GB／T 20801.2和HG 20585《鋼制低(di)溫壓力(li)容(rong)器技術規(gui)定》。同(tong)時(shi)規(gui)定，除抗拉強度下限值大于540MPa的(de)(de)鋼材及(ji)螺栓材料外，壓力(li)容(rong)器殼(ke)體(ti)及(ji)其受(shou)壓元件(jian)或受(shou)壓的(de)(de)管道組(zu)成件(jian)在低(di)溫低(di)應力(li)工況下，若(ruo)設(she)計(ji)溫度加50℃后高于-20℃時(shi)，壓力(li)容(rong)器和管道材料可(ke)免做低(di)溫沖擊(ji)試驗。
三、低溫工況管道材料的選用
具有(you)面心立方晶(jing)格的(de)金屬(shu)材(cai)料（如銅(tong)Cu、鎳Ni、奧(ao)氏體(ti)鋼等）一般(ban)沒有(you)低(di)(di)溫冷脆現(xian)象(xiang)，是(shi)最好的(de)低(di)(di)溫用材(cai)，故含(han)銅(tong)、鎳等元素(su)(su)的(de)合金鋼常(chang)用于低(di)(di)溫工況(kuang)。晶(jing)粒越細鋼材(cai)的(de)低(di)(di)溫沖擊韌(ren)性(xing)越好，故一般(ban)鐵素(su)(su)體(ti)鋼要(yao)正火(huo)處(chu)理后使用。雜(za)質元素(su)(su)硫(liu)（S）、磷(lin)（P）、氧（O）都將降低(di)(di)鋼材(cai)的(de)低(di)(di)溫沖擊韌(ren)性(xing)，一般(ban)要(yao)嚴格控(kong)制。
中國的低溫用鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb或奧氏體不銹鋼。但前幾種一般適應的低溫溫度不宜太低，而奧氏體不銹鋼又比較貴，故這里介紹ASTM中常的低溫用鋼，即鎳（Ni）鋼。
四(si)、低溫(wen)用鋼及(ji)低溫(wen)界線
Q235-B，Q235-A使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)(xia)(xia)限溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)0℃；20鋼使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)(xia)(xia)限溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)-19℃；L245，A105，WPB，WCB使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)(xia)(xia)限溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)-29℃；16Mn、16MnD使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)(xia)(xia)限溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)-40℃；10MnD，A333Gr6，WPL6，LF2，LCB使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)(xia)(xia)限溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)-46℃；3.5Ni使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)(xia)(xia)限溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)-101℃；奧氏體不銹(xiu)鋼，Al，Cu使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)下(xia)(xia)(xia)限溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)-196℃。
工(gong)程(cheng)應用：某寒冷地區配管設計(ji)管道器材選用
某寒冷(leng)地區的(de)工程設計(ji)，當(dang)地最低(di)氣溫為-40℃。沒有選用不銹鋼材(cai)質管(guan)子(zi)，而是根(gen)據低(di)溫低(di)應(ying)力工況，選用了16Mn材(cai)質管(guan)道材(cai)料。
