在煤化工項目中，低溫工況下的管道選材按照管道的最低使用溫度分為三類：0～-20 ℃，-20～-45 ℃，-45～-196 ℃。與之對應的常用金屬管道有：碳鋼管道、低溫鋼管道、不銹鋼管道。本文主要介紹國標牌號鋼管的選材，因其他常用外國標準中使用的鋼管牌號大部分可在國標鋼管中找到對應材料，在此就不再一一贅述。

       1. 碳鋼管道

       對于0～-20 ℃、DN600 以下的管道， 介質如無特殊的腐蝕性、潔凈度及其他工藝要求，當碳鋼管道使用的壓力等級為150 lb、300 lb 時，管道材料可按照GB/T 8163-2018 《輸送流體用無縫鋼管》要求進行選用；當壓力等級為600 lb 及以上時，管道材料可按照GB/T 5310-2023 《高壓鍋爐用無縫鋼管》或者GB/T 6479-2013 《高壓化肥設備用無縫鋼管》要求進行選用。

       2. 低溫鋼管道

       對于-20～-45 ℃、DN600 以下的管道，如無特殊工藝要求，可按照GB/T 18984-2016 《低溫管道用無縫鋼管》要求，選用牌號為16MnDG 的低溫鋼管。

       低溫碳鋼相較于普通碳鋼， 使用溫度下限擴展至-45 ℃， 這主要是因錳元素的加入能夠提高金屬的抗冷脆性，特別是在低溫情況下，錳元素可與金屬中的碳元素結合，形成穩(wěn)定的碳化錳，從而阻止冷脆裂紋的擴展，提高金屬的韌性和延展性。錳元素可與鐵元素形成固溶體， 提高了金屬的強度和硬度，有利于在低溫工況下提高金屬的抗變形和抗疲勞性能。

       3. 不銹鋼管道

       對于-45～-196℃、DN600 以下的管道， 如無特殊工藝要求，可按照GB/T 14976-2012 《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》要求，選用牌號為S30403、S30408、S31603、S31608 的不銹鋼管；DN600 以上的管道，如無特殊工藝要求，可按照GB/T 12771-2019《流體輸送用不銹鋼焊接鋼管》要求，選用牌號為S30403、S30408、S31603、S31608 的I 類直縫電熔焊鋼不銹鋼管。

       不銹鋼因其含有較高的鉻元素，能夠在低溫下形成穩(wěn)定的鉻氧化物膜，具有較好的抗冷脆性能，不易出現(xiàn)冷脆斷裂，可在較低溫度下使用。同時因不銹鋼中加入了鎳、鉬合金元素，可以提高金屬的延展性和韌性，降低金屬在低溫下的脆性，使不銹鋼在低溫工況下具有較好的抗變形和抗疲勞性能。

       在-45～-196 ℃范圍內使用的低溫閥門，需符合BS6364-1998 《低溫閥門》和GB/T 24925-2019 《低溫閥門技術條件》中的要求。設計溫度低于-45 ℃的閥門應有長頸閥蓋，長頸閥蓋的長度根據(jù)不同的使用溫度進行設計制造，以便保冷的長頸閥蓋結構能夠保證填料函的底部溫度高于0 ℃。在-100 ℃以下使用的低溫閥門，其閥體、閥蓋、閥瓣、閥座、閥桿等零部件在精加工前應進行深冷處理。對進出口兩側均能密封的低溫閥門， 應采取防止閥體中腔異常升壓的措施， 可設置降壓孔、降壓通道或其他泄壓方式，降壓孔通常開在進口側。