一(yi)、不同標準規范對(dui)低溫管道(dao)的定義
我國(guo)標(biao)(biao)準一般規定(ding)設計溫(wen)度(du)低(di)于(yu)或(huo)(huo)等于(yu)-20℃的(de)管(guan)道(dao)(dao)(dao)屬于(yu)低(di)溫(wen)管(guan)道(dao)(dao)(dao)。GB 50316、SH3059和(he)GB150標(biao)(biao)準規定(ding)設計溫(wen)度(du)低(di)于(yu)或(huo)(huo)等于(yu)-20℃的(de)壓力(li)管(guan)道(dao)(dao)(dao)屬于(yu)低(di)溫(wen)管(guan)道(dao)(dao)(dao)。GB 50235、SH 3501 標(biao)(biao)準規定(ding)設計溫(wen)度(du)低(di)于(yu)或(huo)(huo)等于(yu)-29℃的(de)壓力(li)管(guan)道(dao)(dao)(dao)屬于(yu)低(di)溫(wen)管(guan)道(dao)(dao)(dao)。
ASTM、ASME標準規定設計溫(wen)(wen)度低于(yu)或等(deng)于(yu)-29℃的管道屬于(yu)低溫(wen)(wen)管道。
前ASTM、ASME對于(yu)低溫管道(dao)采用(yong)了根據材(cai)料(liao)(liao)組別、厚(hou)度(du)(du)、應力水平和(he)熱處理狀態(tai)確(que)定(ding)材(cai)料(liao)(liao)最低設計金屬(shu)溫度(du)(du)的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)，這種方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)建立在大量實驗研究的(de)(de)基礎上，運(yun)用(yong)斷(duan)裂力學的(de)(de)判據，針對每種材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)性(xing)能、厚(hou)度(du)(du)、熱處理狀態(tai)分別確(que)定(ding)低溫限(xian)，是比較科學的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)。我國標準將低溫限(xian)統一定(ding)為-20℃，這是根據經驗人為地(di)劃定(ding)的(de)(de)界限(xian)，對于(yu)一些(xie)材(cai)料(liao)(liao)具有(you)不合理性(xing)。
二、低溫(wen)管道沖擊試驗與低溫(wen)低應力(li)工(gong)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(gang)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)(di)溫管道(dao)用鋼材做(zuo)低(di)(di)溫沖擊試驗(yan)不包括“低(di)(di)溫低(di)(di)應(ying)力(li)工(gong)況”。低(di)(di)溫低(di)(di)應(ying)力(li)工(gong)況系(xi)指壓力(li)1/6，且不大于50MPa”是(shi)低(di)(di)溫低(di)(di)應(ying)力(li)工(gong)況的(de)判據。
“GB 150、GB 50316、GB／T 20801.2和(he)HG 20585《鋼制(zhi)低(di)溫壓(ya)力(li)容(rong)(rong)器(qi)技術規(gui)(gui)定(ding)》。同時(shi)規(gui)(gui)定(ding)，除抗拉(la)強度下限值大于(yu)540MPa的鋼材及螺栓材料外，壓(ya)力(li)容(rong)(rong)器(qi)殼(ke)體(ti)及其受壓(ya)元件(jian)或受壓(ya)的管(guan)道(dao)組成(cheng)件(jian)在低(di)溫低(di)應力(li)工況下，若設計溫度加50℃后高于(yu)-20℃時(shi)，壓(ya)力(li)容(rong)(rong)器(qi)和(he)管(guan)道(dao)材料可(ke)免做低(di)溫沖擊試驗(yan)。
三(san)、低溫工況管道(dao)材料的選用(yong)
具有面心立方(fang)晶(jing)格(ge)的金(jin)屬材(cai)料（如銅(tong)Cu、鎳(nie)(nie)Ni、奧氏體鋼(gang)(gang)等）一般(ban)沒有低(di)溫(wen)(wen)冷脆現象，是最好(hao)(hao)的低(di)溫(wen)(wen)用材(cai)，故含銅(tong)、鎳(nie)(nie)等元(yuan)(yuan)素(su)的合金(jin)鋼(gang)(gang)常用于低(di)溫(wen)(wen)工況。晶(jing)粒越(yue)細鋼(gang)(gang)材(cai)的低(di)溫(wen)(wen)沖擊韌性越(yue)好(hao)(hao)，故一般(ban)鐵素(su)體鋼(gang)(gang)要正火處理后使用。雜質元(yuan)(yuan)素(su)硫（S）、磷（P）、氧（O）都(dou)將(jiang)降低(di)鋼(gang)(gang)材(cai)的低(di)溫(wen)(wen)沖擊韌性，一般(ban)要嚴(yan)格(ge)控制。
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、低溫用鋼(gang)及低溫界線
Q235-B，Q235-A使(shi)用(yong)下(xia)(xia)(xia)(xia)限(xian)溫(wen)度(du)(du)為(wei)0℃；20鋼(gang)(gang)使(shi)用(yong)下(xia)(xia)(xia)(xia)限(xian)溫(wen)度(du)(du)為(wei)-19℃；L245，A105，WPB，WCB使(shi)用(yong)下(xia)(xia)(xia)(xia)限(xian)溫(wen)度(du)(du)為(wei)-29℃；16Mn、16MnD使(shi)用(yong)下(xia)(xia)(xia)(xia)限(xian)溫(wen)度(du)(du)為(wei)-40℃；10MnD，A333Gr6，WPL6，LF2，LCB使(shi)用(yong)下(xia)(xia)(xia)(xia)限(xian)溫(wen)度(du)(du)為(wei)-46℃；3.5Ni使(shi)用(yong)下(xia)(xia)(xia)(xia)限(xian)溫(wen)度(du)(du)為(wei)-101℃；奧氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)，Al，Cu使(shi)用(yong)下(xia)(xia)(xia)(xia)限(xian)溫(wen)度(du)(du)為(wei)-196℃。
工程應用：某寒冷地(di)區配(pei)管設計(ji)管道器材選用
某寒(han)冷地區的(de)工(gong)程設計，當(dang)地最低氣溫為-40℃。沒有選用不銹鋼材質管子，而是根據低溫低應力工(gong)況，選用了16Mn材質管道材料。
