工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)管道材料要求主要有以下幾點(diǎn)：

一、一 般規(guī)定

 1. 管道材料的選用必須依據(jù)管道的使用條件（設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、流體類別）、經(jīng)濟(jì)性、耐蝕性、材料的焊接及加工等性能，同時(shí)應(yīng)符合本規(guī)范所提出的材料韌性要求及其他規(guī)定。

 2. 用于管道的材料，其規(guī)格與性能應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

 3. 使用本規(guī)范未列出的材料，應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行的相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)，包括化學(xué)成分、物理和力學(xué)特性、制造工藝方法、熱處理、檢驗(yàn)以及本規(guī)范其他方面的規(guī)定。

二、金屬材料的使用溫度

1. 材料使用溫度，除了應(yīng)符合本規(guī)范附錄A的規(guī)定外，還需依據(jù)流體腐蝕的影響及對(duì)材料性能的影響等確定。

2. 材料的使用溫度上下限應(yīng)符合下列規(guī)定∶

 ①. 材料的使用溫度，不應(yīng)超出本規(guī)范附錄A所規(guī)定的溫度上下限。

 ②. 未列入本規(guī)范附錄A中的材料，決定其使用溫度時(shí)應(yīng)符合以下規(guī)定∶

    a. 在使用溫度條件下應(yīng)保證材料的適用性和可靠性；

    b. 在使用溫度下，材料應(yīng)具有對(duì)流體及外界環(huán)境影響的抵抗力；

    c. 應(yīng)按本規(guī)范第3.2.3條的規(guī)定確定材料的許用應(yīng)力。

三、金屬材料的低溫韌性試驗(yàn)要求

 1. 管道設(shè)計(jì)溫度低于或等于-20℃，而高于本規(guī)范附錄A中使用溫度下限的碳素鋼、低合金鋼、中合金鋼和高合金鐵素體鋼，出廠材料及采用焊接堆積的焊縫金屬和熱影響區(qū)應(yīng)進(jìn)行低溫沖擊試驗(yàn)。

 2. 奧氏體不銹鋼，含碳量大于0.1%，設(shè)計(jì)溫度低于-20℃而高于本規(guī)范附錄A中使用溫度下限時(shí)，出廠的材料及采用焊接堆積的焊縫金屬和熱影響區(qū)應(yīng)進(jìn)行低溫沖擊試驗(yàn)。

 3. 奧氏體高合金鋼的使用溫度等于或高于-196℃時(shí)，可免做低溫沖擊試驗(yàn)。

 4. 符合下列條件之一時(shí)，管道材料可免做低溫沖擊試驗(yàn)∶

     a. 使用溫度等于或高于-45℃，且不低于本規(guī)范附錄A 中材料使用溫度下限，同時(shí)，材料的厚度無(wú)法制備5mm厚試樣時(shí)。

     b. 除了抗拉強(qiáng)度下限值大于540MPa的鋼材及螺栓材料外，使用的材料在低溫低應(yīng)力工況下，若設(shè)計(jì)溫度加50℃后，高于-20℃時(shí)。

   注∶低溫低應(yīng)力工況為設(shè)計(jì)溫度低于或等于-20℃的受壓的管道組成件，其環(huán)向應(yīng)力小于或等于鋼材標(biāo)準(zhǔn)中屈服點(diǎn)的1/6，且不大于50MPa的工況。

 5. 需熱處理的材料，應(yīng)在熱處理后進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。

 6. 下列條件下的鋼板制管子或管件的板材，應(yīng)增加低溫沖擊試驗(yàn)∶

    a. 使用溫度低于0℃時(shí)∶厚度大于25mm的20R；厚度大于38mm的在本規(guī)范附錄A 表A.0.2中所列的低合金鋼但不包括低溫鋼。

    b. 使用溫度低于-10℃時(shí)∶厚度大于12mm的20R；厚度大于20mm的16MnR、15MnVR和15MnVNR。

 7. 在溫度下限以上使用有色金屬和它的合金材料時(shí)，如填充金屬成分與母材成分不同，焊接接頭應(yīng)進(jìn)行低溫拉伸試驗(yàn)，延伸率應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。

 8. 制造廠已作過(guò)沖擊試驗(yàn)的材料，但加工后經(jīng)過(guò)熱處理時(shí)，應(yīng)進(jìn)行低溫沖擊試驗(yàn)。

 9. 焊接結(jié)構(gòu)中，對(duì)熱影響區(qū)的低溫沖擊試驗(yàn)可滿足對(duì)基體材料的沖擊試驗(yàn)。

 10. 材料沖擊試驗(yàn)的方法應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《金屬夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法》GB/T229的規(guī)定。在低溫下的沖擊功值應(yīng)符合低溫用材料標(biāo)準(zhǔn)或表4.3.10的規(guī)定。當(dāng)沖擊功不相同的基體材料焊接一起時(shí)，其沖擊試驗(yàn)?zāi)芰繎?yīng)符合較小抗拉強(qiáng)度的基體材料的要求。

 11. 試樣應(yīng)從同批、同規(guī)格、同樣加工、焊接和熱處理?xiàng)l件的材料中制取。

四、材料的使用要求

1. 制造管道組成件用鋼材應(yīng)符合下列規(guī)定∶

  ①. Q235-A材料宜用于C及D類流體管道，設(shè)計(jì)壓力不宜大于1.6MPa。Q235-A·F材料宜用于D類流體管道，設(shè)計(jì)壓力不宜大于1.0MPa。

  ②. 奧氏體不銹鋼使用溫度高于525℃時(shí)，鋼中含碳量不應(yīng)小于0.04%。

  ③. 受壓管道組成件使用附錄A中表A.0.2所列的鋼板時(shí)，應(yīng)對(duì)以下鋼板逐張進(jìn)行超聲波檢測(cè)∶

      a. 低溫鋼厚度大于20mm。

      b. 20R及16MnR厚度大于30mm。

      c. 其他低合金鋼厚度大于25mm。以上質(zhì)量不應(yīng)低于Ⅲ級(jí)。

      d. 對(duì)于調(diào)質(zhì)鋼板不論厚度多少，均須檢測(cè)，質(zhì)量不應(yīng)低于Ⅱ級(jí)。

  ④. 調(diào)質(zhì)狀態(tài)供貨的鋼材，應(yīng)按設(shè)計(jì)條件進(jìn)行常溫或低溫沖擊試驗(yàn)。

  ⑤. 鋼材的使用狀態(tài)應(yīng)按本規(guī)范附錄A的規(guī)定。設(shè)計(jì)指定供貨狀態(tài)與國(guó)家現(xiàn)行材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定不同時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中注明。

  ⑥. 低溫管道用鋼應(yīng)采用鎮(zhèn)靜鋼。

2. 鑄鐵類材料使用范圍應(yīng)符合下列規(guī)定∶

  ①. 球墨鑄鐵用作受壓部件時(shí)，其設(shè)計(jì)溫度不應(yīng)超過(guò)350℃，設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)超過(guò)2.5MPa。在常溫下，設(shè)計(jì)壓力不宜超過(guò)4.0MPa。

  ②. 奧氏體球墨鑄鐵使用溫度不得低于-196℃。

  ③. 下述鑄鐵不宜在劇烈循環(huán)條件下使用。對(duì)過(guò)熱、機(jī)械振動(dòng)及誤操作等采取防護(hù)措施時(shí)，可限制在下列范圍內(nèi)使用∶

    a. 灰鑄鐵件不宜使用于輸送B類流體的管道上，在特殊情況下必須使用時(shí)，其設(shè)計(jì)溫度不應(yīng)高于150℃，設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)超過(guò)1.0MPa；C類流體管道使用灰鑄鐵件的設(shè)計(jì)壓力不宜超過(guò)1.6MPa，設(shè)計(jì)溫度不宜超過(guò)230℃；

    b. 可鍛鑄鐵用于C類流體管道，設(shè)計(jì)溫度不應(yīng)高于230℃，設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)大于2.5MPa；或用于設(shè)計(jì)溫度為300℃時(shí)，設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)大于2.0MPa；用于B類流體管道，設(shè)計(jì)溫度不應(yīng)高于150℃，設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)大于2.5MPa；

   c. 高硅鑄鐵不得用于B類流體。

3. 使用其他金屬材料應(yīng)符合下列規(guī)定∶

  ①. 在火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，不宜使用銅、鋁材料。

  ②. 鉛、錫及其合金管道不得用于B類流體。

  ③. 銅、鋁與其他金屬連接時(shí)，有電解液存在情況下，應(yīng)考慮產(chǎn)生電化腐蝕的可能性。

4. 使用復(fù)合金屬和襯里材料應(yīng)符合下列規(guī)定∶

  ①. 管道組成件由符合有關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)要求的整體復(fù)合鋼板制成時(shí)，其基層（外層）金屬和復(fù)層金屬應(yīng)符合本規(guī)范第4.1節(jié)的規(guī)定。

      a. 整體復(fù)合材料的管道耐壓強(qiáng)度計(jì)算，可根據(jù)扣除所有厚度附加量后的基層和復(fù)層金屬的總厚度來(lái)計(jì)算。

      b. 基層和復(fù)層金屬的許用應(yīng)力可按本規(guī)范附錄A的規(guī)定。但復(fù)層金屬的許用應(yīng)力取值不應(yīng)大于基層金屬的許用應(yīng)力值。

  ②. 對(duì)于非整體結(jié)構(gòu)的金屬?gòu)?fù)層或襯里的管道組成件，其基層金屬材料的厚度應(yīng)符合耐壓強(qiáng)度計(jì)算的厚度，計(jì)算厚度不應(yīng)包括復(fù)層或襯里的厚度。

  ③. 除本條的要求外，在本規(guī)范中對(duì)輸送不同流體的管道材料所作的各種限制，不適用于管道組成件的復(fù)層材料或襯里材料。復(fù)層或襯里材料和基層材料以及粘結(jié)劑應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)條件及流體性質(zhì)選用。

  ④. 復(fù)層為奧氏體不銹鋼時(shí)，使用溫度不宜超過(guò)400℃。

  ⑤. 非金屬襯里材料的使用溫度范圍可按本規(guī)范附錄C 的規(guī)定。

5. 選擇連接接頭和輔助材料諸如膠泥、溶劑、釬焊材料、填料、襯墊及"O"形環(huán)、螺紋的潤(rùn)滑劑與密封劑等用以制作或用作密封接頭時(shí)，對(duì)上述材料與所輸送流體應(yīng)有相容性。

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