①. 材料(liao)的許用應(ying)力(li)
材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)(zhi)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)指(zhi)(zhi)標除以相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)安(an)全系數(shu)得到(dao)的(de)(de)(de)(de)值(zhi)(zhi)。材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)學(xue)性能(neng)(neng)指(zhi)(zhi)標有(you)屈服極(ji)限、強度(du)(du)極(ji)限、蠕變極(ji)限、疲勞極(ji)限等，這(zhe)些(xie)指(zhi)(zhi)標分別反映(ying)了不(bu)同(tong)狀態下(xia)失效(xiao)的(de)(de)(de)(de)極(ji)限值(zhi)(zhi)。為了保證管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)運行中(zhong)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)可靠，常(chang)將管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)元(yuan)件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)限制在(zai)各強度(du)(du)指(zhi)(zhi)標下(xia)某一(yi)值(zhi)(zhi)，該數(shu)值(zhi)(zhi)即為許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)。當管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)元(yuan)件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)超(chao)過(guo)其許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)值(zhi)(zhi)時，就認為其強度(du)(du)已不(bu)能(neng)(neng)得到(dao)保證。因此(ci)說，材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)是(shi)(shi)(shi)確定管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)壁厚(hou)等級的(de)(de)(de)(de)基本參數(shu)。不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)設計(ji)標準(zhun)(zhun)，選取材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)值(zhi)(zhi)是(shi)(shi)(shi)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)。對工(gong)業管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)，國內(nei)的(de)(de)(de)(de)設計(ji)標準(zhun)(zhun)是(shi)(shi)(shi)按GB150確定的(de)(de)(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)值(zhi)(zhi)，ASTM材(cai)(cai)料則是(shi)(shi)(shi)取按ASME B31.3標準(zhun)(zhun)確定的(de)(de)(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)值(zhi)(zhi)。
②. 腐蝕余(yu)量
腐(fu)(fu)蝕余量(liang)是考慮(lv)因介質(zhi)對管道的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕而(er)造成的(de)(de)管道壁厚(hou)(hou)減薄，從而(er)增加的(de)(de)管道壁厚(hou)(hou)值。它的(de)(de)大小直(zhi)接影響到管道壁厚(hou)(hou)的(de)(de)取值，或者說直(zhi)接影響到壁厚(hou)(hou)等級的(de)(de)確定(ding)。許(xu)多國內(nei)外的(de)(de)工(gong)程公司或設計(ji)院通常都將腐(fu)(fu)蝕余量(liang)進(jin)行分級，具(ju)體見表(biao)16.20。
③. 管(guan)子及其元件的制造壁厚偏差
管子及其元件在制造過程中，相對于其公稱壁厚（或者叫理論壁厚）都會有正、負偏差，因此在確定管子及其元件公稱壁厚時一定要考慮可能出現的負偏差值。各種鋼管標準中規定的負偏差值是不完全相同的，GB/T 8163《流體輸送用無縫鋼管》、GB/T 14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》規定的壁厚偏差值見表16.21。
④. 焊縫系數
金屬的(de)焊(han)(han)(han)(han)接過(guo)程，實質上是一個(ge)冶(ye)金過(guo)程，其(qi)組織帶有明(ming)顯的(de)鑄造組織特征。一般情(qing)況下，鑄造組織缺(que)陷(xian)較多，材料(liao)性能也有所下降。對于(yu)有縱焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)和螺旋焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接管子及(ji)(ji)其(qi)元件(jian)，相對于(yu)無縫(feng)(feng)管子及(ji)(ji)其(qi)元件(jian)來說常給它一個(ge)強度降低系數(shu)(shu)（即焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)系數(shu)(shu)），以衡量其(qi)力(li)學性能下降的(de)程度。其(qi)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)系數(shu)(shu)的(de)取值見(jian)表(biao)16.22。
⑤. 設計(ji)壽命
設計(ji)壽命(ming)與(yu)管道(dao)(dao)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)余(yu)量有(you)關(guan)。對(dui)于(yu)均勻腐(fu)蝕(shi)(shi)來說，當知道(dao)(dao)其年腐(fu)蝕(shi)(shi)速(su)率后，根據預(yu)定的(de)(de)設計(ji)壽命(ming)，就很(hen)容易算(suan)出(chu)其應取(qu)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)余(yu)量了(le)。設計(ji)壽命(ming)還與(yu)交變應力(li)作用的(de)(de)載荷變化(hua)次數、氫損傷的(de)(de)孕育時間、斷裂因(yin)子的(de)(de)擴(kuo)展(zhan)期等(deng)影響因(yin)素(su)有(you)關(guan)，與(yu)管道(dao)(dao)的(de)(de)一次性投資(zi)、資(zi)金(jin)代(dai)償期和技(ji)術(shu)更新周期有(you)關(guan)。
⑥. 鑄造質量系數
相對(dui)于(yu)軋(ya)制或鍛制的(de)管(guan)(guan)子(zi)元(yuan)件(jian)(jian)來(lai)說(shuo)，鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)存在(zai)的(de)缺(que)陷(xian)相對(dui)較多，使得其(qi)力學性能(neng)有所下降。在(zai)ASMEB31.3中，為(wei)(wei)了(le)衡(heng)量(liang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)力學性能(neng)下降的(de)程度(du)(du)，用(yong)(yong)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)系(xi)(xi)數來(lai)表(biao)示。鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)系(xi)(xi)數同樣與(yu)無損探傷的(de)檢(jian)驗數量(liang)有關。一(yi)般情況(kuang)下，符合材料基(ji)本要(yao)求(qiu)且根據MSS SP-55的(de)規(gui)定(ding)已經過肉眼(yan)檢(jian)驗的(de)靜態鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)，可取其(qi)基(ji)本鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)系(xi)(xi)數為(wei)(wei)0.8，對(dui)每一(yi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)進(jin)行(xing)(xing)補(bu)充檢(jian)驗后(hou)可以按表(biao)16.26的(de)要(yao)求(qiu)提高。鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)用(yong)(yong)作壓力管(guan)(guan)道(dao)(dao)及其(qi)元(yuan)件(jian)(jian)的(de)情況(kuang)并不(bu)多，大直徑（≥DN50）閥門(men)(men)的(de)閥體常(chang)采用(yong)(yong)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)，閥門(men)(men)閥體的(de)強度(du)(du)設計一(yi)般由制造(zao)商進(jin)行(xing)(xing)，多數閥門(men)(men)標準已經給出(chu)了(le)最小壁厚要(yao)求(qiu)，實際的(de)工業管(guan)(guan)道(dao)(dao)設計中很少用(yong)(yong)到鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)系(xi)(xi)數這個概念。ASME B31.3規(gui)定(ding)，用(yong)(yong)于(yu)劇烈(lie)操作條件(jian)(jian)下及工藝介質(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)上的(de)焊(han)接和鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)管(guan)(guan)件(jian)(jian)，其(qi)焊(han)接質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)系(xi)(xi)數和鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)系(xi)(xi)數均不(bu)得低于(yu)0.9。
