在煤化工项目中，低温工况下的管道选材按照管道的最低使用温度分为三类：0～-20 ℃，-20～-45 ℃，-45～-196 ℃。与之对应的常用金属管道有：碳钢管道、低温钢管道、不锈钢管道。本文主要介绍国标牌号钢管的选材，因其他常用外国标准中使用的钢管牌号大部分可在国标钢管中找到对应材料，在此就不再一一赘述。

       1. 碳钢管道

       对于0～-20 ℃、DN600 以下的管道， 介质如无特殊的腐蚀性、洁净度及其他工艺要求，当碳钢管道使用的压力等级为150 lb、300 lb 时，管道材料可按照GB/T 8163-2018 《输送流体用无缝钢管》要求进行选用；当压力等级为600 lb 及以上时，管道材料可按照GB/T 5310-2023 《高压锅炉用无缝钢管》或者GB/T 6479-2013 《高压化肥设备用无缝钢管》要求进行选用。

       2. 低温钢管道

       对于-20～-45 ℃、DN600 以下的管道，如无特殊工艺要求，可按照GB/T 18984-2016 《低温管道用无缝钢管》要求，选用牌号为16MnDG 的低温钢管。

       低温碳钢相较于普通碳钢， 使用温度下限扩展至-45 ℃， 这主要是因锰元素的加入能够提高金属的抗冷脆性，特别是在低温情况下，锰元素可与金属中的碳元素结合，形成稳定的碳化锰，从而阻止冷脆裂纹的扩展，提高金属的韧性和延展性。锰元素可与铁元素形成固溶体， 提高了金属的强度和硬度，有利于在低温工况下提高金属的抗变形和抗疲劳性能。

       3. 不锈钢管道

       对于-45～-196℃、DN600 以下的管道， 如无特殊工艺要求，可按照GB/T 14976-2012 《流体输送用不锈钢无缝钢管》要求，选用牌号为S30403、S30408、S31603、S31608 的不锈钢管；DN600 以上的管道，如无特殊工艺要求，可按照GB/T 12771-2019《流体输送用不锈钢焊接钢管》要求，选用牌号为S30403、S30408、S31603、S31608 的I 类直缝电熔焊钢不锈钢管。

       不锈钢因其含有较高的铬元素，能够在低温下形成稳定的铬氧化物膜，具有较好的抗冷脆性能，不易出现冷脆断裂，可在较低温度下使用。同时因不锈钢中加入了镍、钼合金元素，可以提高金属的延展性和韧性，降低金属在低温下的脆性，使不锈钢在低温工况下具有较好的抗变形和抗疲劳性能。

       在-45～-196 ℃范围内使用的低温阀门，需符合BS6364-1998 《低温阀门》和GB/T 24925-2019 《低温阀门技术条件》中的要求。设计温度低于-45 ℃的阀门应有长颈阀盖，长颈阀盖的长度根据不同的使用温度进行设计制造，以便保冷的长颈阀盖结构能够保证填料函的底部温度高于0 ℃。在-100 ℃以下使用的低温阀门，其阀体、阀盖、阀瓣、阀座、阀杆等零部件在精加工前应进行深冷处理。对进出口两侧均能密封的低温阀门， 应采取防止阀体中腔异常升压的措施， 可设置降压孔、降压通道或其他泄压方式，降压孔通常开在进口侧。