一、不同標(biao)準規范對低溫(wen)管道的定義
我國標(biao)(biao)準一般(ban)規(gui)定(ding)設(she)計(ji)溫度(du)低(di)于(yu)(yu)(yu)(yu)或(huo)(huo)等于(yu)(yu)(yu)(yu)-20℃的管(guan)道屬于(yu)(yu)(yu)(yu)低(di)溫管(guan)道。GB 50316、SH3059和GB150標(biao)(biao)準規(gui)定(ding)設(she)計(ji)溫度(du)低(di)于(yu)(yu)(yu)(yu)或(huo)(huo)等于(yu)(yu)(yu)(yu)-20℃的壓(ya)力管(guan)道屬于(yu)(yu)(yu)(yu)低(di)溫管(guan)道。GB 50235、SH 3501 標(biao)(biao)準規(gui)定(ding)設(she)計(ji)溫度(du)低(di)于(yu)(yu)(yu)(yu)或(huo)(huo)等于(yu)(yu)(yu)(yu)-29℃的壓(ya)力管(guan)道屬于(yu)(yu)(yu)(yu)低(di)溫管(guan)道。
ASTM、ASME標(biao)準(zhun)規定設計溫度低于或等于-29℃的管道屬于低溫管道。
前ASTM、ASME對于低溫(wen)管道采用了根據材(cai)料(liao)(liao)組別、厚(hou)度、應力水(shui)平(ping)和熱(re)處(chu)理(li)狀態確定(ding)(ding)材(cai)料(liao)(liao)最低設計(ji)金(jin)屬溫(wen)度的方(fang)法，這(zhe)種方(fang)法建(jian)立(li)在大量實驗研究的基礎(chu)上，運(yun)用斷(duan)裂力學的判(pan)據，針對每種材(cai)料(liao)(liao)的性能、厚(hou)度、熱(re)處(chu)理(li)狀態分別確定(ding)(ding)低溫(wen)限(xian)，是比較科學的方(fang)法。我國標準(zhun)將低溫(wen)限(xian)統一定(ding)(ding)為-20℃，這(zhe)是根據經驗人(ren)為地劃定(ding)(ding)的界(jie)限(xian)，對于一些材(cai)料(liao)(liao)具有不(bu)合(he)理(li)性。
二、低(di)(di)溫(wen)管(guan)道沖(chong)擊(ji)試驗與低(di)(di)溫(wen)低(di)(di)應力工況(kuang)
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(ti)不(bu)銹(xiu)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(wen)管道(dao)用鋼材做低(di)溫(wen)沖擊試驗(yan)不包括“低(di)溫(wen)低(di)應力工(gong)況(kuang)(kuang)”。低(di)溫(wen)低(di)應力工(gong)況(kuang)(kuang)系指壓力1/6，且不大于50MPa”是低(di)溫(wen)低(di)應力工(gong)況(kuang)(kuang)的判據。
“GB 150、GB 50316、GB／T 20801.2和HG 20585《鋼制低溫(wen)壓(ya)力容(rong)器技(ji)術規定(ding)》。同時規定(ding)，除抗拉強度下(xia)限值大于540MPa的(de)(de)鋼材(cai)(cai)及螺栓材(cai)(cai)料(liao)外，壓(ya)力容(rong)器殼(ke)體及其受壓(ya)元件或(huo)受壓(ya)的(de)(de)管道(dao)組成件在低溫(wen)低應力工況下(xia)，若設計溫(wen)度加50℃后高于-20℃時，壓(ya)力容(rong)器和管道(dao)材(cai)(cai)料(liao)可免做低溫(wen)沖(chong)擊試(shi)驗(yan)。
三、低溫工況管道材料(liao)的選用
具有面心立(li)方晶(jing)格(ge)的(de)(de)金屬材(cai)料（如銅Cu、鎳Ni、奧氏體(ti)(ti)鋼(gang)等）一般沒有低(di)溫冷脆現象(xiang)，是最好的(de)(de)低(di)溫用材(cai)，故含銅、鎳等元素(su)的(de)(de)合金鋼(gang)常(chang)用于低(di)溫工(gong)況(kuang)。晶(jing)粒越細(xi)鋼(gang)材(cai)的(de)(de)低(di)溫沖擊(ji)韌性(xing)越好，故一般鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)鋼(gang)要正火處理后使用。雜(za)質元素(su)硫（S）、磷（P）、氧(yang)（O）都將(jiang)降(jiang)低(di)鋼(gang)材(cai)的(de)(de)低(di)溫沖擊(ji)韌性(xing)，一般要嚴(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(wen)用鋼及低溫(wen)界線(xian)
Q235-B，Q235-A使(shi)(shi)用(yong)下限溫(wen)(wen)(wen)度(du)為0℃；20鋼使(shi)(shi)用(yong)下限溫(wen)(wen)(wen)度(du)為-19℃；L245，A105，WPB，WCB使(shi)(shi)用(yong)下限溫(wen)(wen)(wen)度(du)為-29℃；16Mn、16MnD使(shi)(shi)用(yong)下限溫(wen)(wen)(wen)度(du)為-40℃；10MnD，A333Gr6，WPL6，LF2，LCB使(shi)(shi)用(yong)下限溫(wen)(wen)(wen)度(du)為-46℃；3.5Ni使(shi)(shi)用(yong)下限溫(wen)(wen)(wen)度(du)為-101℃；奧氏體不(bu)銹鋼，Al，Cu使(shi)(shi)用(yong)下限溫(wen)(wen)(wen)度(du)為-196℃。
工(gong)程應用(yong)：某(mou)寒冷地區配管(guan)設(she)計管(guan)道器材(cai)選(xuan)用(yong)
某寒冷地區的工程設(she)計，當(dang)地最低氣溫為-40℃。沒(mei)有(you)選用(yong)不銹鋼(gang)材質管(guan)子，而是根據低溫低應(ying)力工況，選用(yong)了16Mn材質管(guan)道(dao)材料。
