①. 材料的(de)許(xu)用應力
材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)許(xu)用(yong)(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)是(shi)指(zhi)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度指(zhi)標除以相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)安全系數得到(dao)的(de)(de)(de)(de)值(zhi)。材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)(li)學性能指(zhi)標有(you)屈服(fu)極(ji)限、強(qiang)(qiang)度極(ji)限、蠕變極(ji)限、疲勞極(ji)限等，這些指(zhi)標分別反映了(le)不(bu)(bu)同(tong)(tong)狀態下失(shi)效的(de)(de)(de)(de)極(ji)限值(zhi)。為了(le)保(bao)證(zheng)管(guan)道(dao)運行中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度可靠，常將管(guan)道(dao)元件中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)限制在各強(qiang)(qiang)度指(zhi)標下某一值(zhi)，該數值(zhi)即為許(xu)用(yong)(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)。當管(guan)道(dao)元件中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)超過其(qi)許(xu)用(yong)(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)值(zhi)時，就(jiu)認為其(qi)強(qiang)(qiang)度已不(bu)(bu)能得到(dao)保(bao)證(zheng)。因此說，材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)許(xu)用(yong)(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)是(shi)確(que)定(ding)(ding)管(guan)道(dao)壁厚等級的(de)(de)(de)(de)基(ji)本參數。不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)設計(ji)標準(zhun)(zhun)，選取材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)許(xu)用(yong)(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)值(zhi)是(shi)不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)。對工業(ye)管(guan)道(dao)，國內的(de)(de)(de)(de)設計(ji)標準(zhun)(zhun)是(shi)按(an)GB150確(que)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)許(xu)用(yong)(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)值(zhi)，ASTM材(cai)料(liao)(liao)則是(shi)取按(an)ASME B31.3標準(zhun)(zhun)確(que)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)許(xu)用(yong)(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)值(zhi)。
②. 腐蝕余量(liang)
腐(fu)蝕(shi)(shi)余量是考慮因介質對管道(dao)(dao)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)而造成的(de)(de)(de)管道(dao)(dao)壁(bi)(bi)厚(hou)減(jian)薄(bo)，從(cong)而增(zeng)加(jia)的(de)(de)(de)管道(dao)(dao)壁(bi)(bi)厚(hou)值。它(ta)的(de)(de)(de)大(da)小直接(jie)(jie)影響到管道(dao)(dao)壁(bi)(bi)厚(hou)的(de)(de)(de)取值，或者說直接(jie)(jie)影響到壁(bi)(bi)厚(hou)等級的(de)(de)(de)確定。許多國(guo)內(nei)外的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)公司或設計院通常(chang)都將腐(fu)蝕(shi)(shi)余量進行分級，具體(ti)見表16.20。
③. 管子及其(qi)元件的(de)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(han)縫系數
金屬的焊(han)接(jie)過程(cheng)，實(shi)質上(shang)是一個(ge)冶(ye)金過程(cheng)，其(qi)組織(zhi)帶(dai)有明顯的鑄造(zao)組織(zhi)特征。一般情況下(xia)，鑄造(zao)組織(zhi)缺陷(xian)較多，材料(liao)性能也有所下(xia)降。對(dui)于(yu)有縱焊(han)縫(feng)和螺旋焊(han)縫(feng)的焊(han)接(jie)管(guan)子及(ji)其(qi)元件，相對(dui)于(yu)無縫(feng)管(guan)子及(ji)其(qi)元件來說常給(gei)它一個(ge)強度降低系(xi)數（即焊(han)縫(feng)系(xi)數），以衡量其(qi)力學性能下(xia)降的程(cheng)度。其(qi)焊(han)縫(feng)系(xi)數的取值見(jian)表16.22。
⑤. 設計(ji)壽命
設(she)計壽命(ming)與(yu)管道的腐(fu)蝕(shi)(shi)余量有關(guan)。對于均勻腐(fu)蝕(shi)(shi)來(lai)說，當知道其年腐(fu)蝕(shi)(shi)速率后，根據預(yu)定的設(she)計壽命(ming)，就(jiu)很容易(yi)算出其應取的腐(fu)蝕(shi)(shi)余量了。設(she)計壽命(ming)還與(yu)交變(bian)應力作用的載(zai)荷變(bian)化次數、氫(qing)損傷的孕育時間(jian)、斷裂因(yin)(yin)子的擴(kuo)展期(qi)等影響因(yin)(yin)素(su)有關(guan)，與(yu)管道的一次性投資、資金代償(chang)期(qi)和技術(shu)更新周期(qi)有關(guan)。
⑥. 鑄造(zao)質量系數
相對(dui)于(yu)軋制或鍛制的(de)(de)(de)管(guan)子元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)來說，鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)存在的(de)(de)(de)缺陷相對(dui)較多，使得其(qi)力(li)學性能有所下(xia)(xia)降。在ASMEB31.3中(zhong)，為了(le)衡量(liang)(liang)(liang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)力(li)學性能下(xia)(xia)降的(de)(de)(de)程度，用鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)系數(shu)(shu)來表示。鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)系數(shu)(shu)同(tong)樣(yang)與無損探傷的(de)(de)(de)檢驗數(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)有關。一般情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，符合(he)材料基(ji)本要(yao)求且根據(ju)MSS SP-55的(de)(de)(de)規(gui)定已(yi)經過肉眼檢驗的(de)(de)(de)靜態(tai)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)，可取其(qi)基(ji)本鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)系數(shu)(shu)為0.8，對(dui)每一鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)進行(xing)補充檢驗后可以按表16.26的(de)(de)(de)要(yao)求提高。鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)用作壓力(li)管(guan)道(dao)(dao)及(ji)其(qi)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)并不多，大直徑（≥DN50）閥門的(de)(de)(de)閥體(ti)(ti)常采用鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)，閥門閥體(ti)(ti)的(de)(de)(de)強度設計一般由制造(zao)(zao)商(shang)進行(xing)，多數(shu)(shu)閥門標準(zhun)已(yi)經給出(chu)了(le)最小壁厚要(yao)求，實際的(de)(de)(de)工業管(guan)道(dao)(dao)設計中(zhong)很少(shao)用到鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)系數(shu)(shu)這個概念。ASME B31.3規(gui)定，用于(yu)劇烈(lie)操(cao)作條件(jian)(jian)下(xia)(xia)及(ji)工藝介質(zhi)(zhi)管(guan)道(dao)(dao)上的(de)(de)(de)焊接和鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)管(guan)件(jian)(jian)，其(qi)焊接質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)系數(shu)(shu)和鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)系數(shu)(shu)均不得低于(yu)0.9。
