①. 材料的許用應力
材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)是指(zhi)(zhi)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)強度指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)除以相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)安全系數(shu)(shu)(shu)得到的(de)(de)(de)值。材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)力(li)(li)(li)學性能指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)有屈服極(ji)(ji)限(xian)(xian)、強度極(ji)(ji)限(xian)(xian)、蠕變極(ji)(ji)限(xian)(xian)、疲(pi)勞極(ji)(ji)限(xian)(xian)等(deng)，這些指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)分別反(fan)映了不(bu)同狀態下失效的(de)(de)(de)極(ji)(ji)限(xian)(xian)值。為了保證管(guan)道(dao)(dao)運行中的(de)(de)(de)強度可靠，常將管(guan)道(dao)(dao)元件(jian)中的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)限(xian)(xian)制在各(ge)強度指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)下某(mou)一值，該(gai)數(shu)(shu)(shu)值即為許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)。當管(guan)道(dao)(dao)元件(jian)中的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)超過(guo)其許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)值時，就認為其強度已(yi)不(bu)能得到保證。因(yin)此說，材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)是確(que)定管(guan)道(dao)(dao)壁厚等(deng)級的(de)(de)(de)基(ji)本參(can)數(shu)(shu)(shu)。不(bu)同的(de)(de)(de)設(she)計標(biao)(biao)準，選取材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)值是不(bu)同的(de)(de)(de)。對工業(ye)管(guan)道(dao)(dao)，國內的(de)(de)(de)設(she)計標(biao)(biao)準是按(an)GB150確(que)定的(de)(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)值，ASTM材(cai)料(liao)則(ze)是取按(an)ASME B31.3標(biao)(biao)準確(que)定的(de)(de)(de)許(xu)用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)值。
②. 腐(fu)蝕余量
腐(fu)蝕(shi)余量(liang)是考(kao)慮因(yin)介(jie)質對(dui)管(guan)道的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)而造(zao)成的(de)(de)(de)管(guan)道壁(bi)厚減薄，從而增加的(de)(de)(de)管(guan)道壁(bi)厚值(zhi)。它的(de)(de)(de)大小直(zhi)接影響到(dao)管(guan)道壁(bi)厚的(de)(de)(de)取值(zhi)，或者說(shuo)直(zhi)接影響到(dao)壁(bi)厚等級(ji)的(de)(de)(de)確定(ding)。許多國內外(wai)的(de)(de)(de)工(gong)程公司(si)或設計院通(tong)常(chang)都將腐(fu)蝕(shi)余量(liang)進行(xing)分級(ji)，具體見表16.20。
③. 管子及其元件的制造壁厚偏差
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. 焊縫系數
金屬的焊(han)接過程，實質(zhi)上是一(yi)個冶金過程，其(qi)組織(zhi)帶(dai)有(you)明顯的鑄(zhu)造(zao)組織(zhi)特(te)征。一(yi)般情況(kuang)下(xia)，鑄(zhu)造(zao)組織(zhi)缺陷較多，材料性能(neng)也有(you)所下(xia)降(jiang)。對(dui)于(yu)(yu)有(you)縱(zong)焊(han)縫和螺旋焊(han)縫的焊(han)接管(guan)子(zi)及其(qi)元件(jian)，相對(dui)于(yu)(yu)無(wu)縫管(guan)子(zi)及其(qi)元件(jian)來說(shuo)常給(gei)它一(yi)個強度(du)降(jiang)低系(xi)數（即焊(han)縫系(xi)數），以衡(heng)量其(qi)力學性能(neng)下(xia)降(jiang)的程度(du)。其(qi)焊(han)縫系(xi)數的取值見(jian)表16.22。
⑤. 設(she)計壽命
設(she)計壽(shou)命(ming)(ming)與(yu)管道(dao)的(de)腐蝕余量有關(guan)。對(dui)于均勻腐蝕來(lai)說，當知道(dao)其年腐蝕速(su)率后，根(gen)據(ju)預定的(de)設(she)計壽(shou)命(ming)(ming)，就(jiu)很容易算出(chu)其應取的(de)腐蝕余量了。設(she)計壽(shou)命(ming)(ming)還與(yu)交變(bian)應力(li)作(zuo)用的(de)載荷(he)變(bian)化次(ci)(ci)數、氫損傷的(de)孕(yun)育時(shi)間、斷裂因子(zi)的(de)擴展(zhan)期(qi)等(deng)影響因素有關(guan)，與(yu)管道(dao)的(de)一次(ci)(ci)性(xing)投資(zi)、資(zi)金代償(chang)期(qi)和技(ji)術更新周期(qi)有關(guan)。
⑥. 鑄造質量系(xi)數
相對(dui)(dui)于軋制或鍛制的(de)(de)(de)(de)管(guan)子元(yuan)(yuan)件(jian)來說，鑄(zhu)件(jian)存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)(de)缺陷相對(dui)(dui)較多，使得其(qi)力學性(xing)能有(you)(you)所(suo)下降。在(zai)ASMEB31.3中(zhong)，為了衡量(liang)(liang)鑄(zhu)件(jian)力學性(xing)能下降的(de)(de)(de)(de)程度，用(yong)鑄(zhu)造(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)來表示。鑄(zhu)造(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)同樣與無損探傷(shang)的(de)(de)(de)(de)檢驗數(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)有(you)(you)關。一(yi)般(ban)情(qing)況下，符合(he)材料基本(ben)要(yao)求(qiu)且根據MSS SP-55的(de)(de)(de)(de)規定已經過肉眼檢驗的(de)(de)(de)(de)靜態鑄(zhu)件(jian)，可(ke)取其(qi)基本(ben)鑄(zhu)造(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)為0.8，對(dui)(dui)每(mei)一(yi)鑄(zhu)件(jian)進(jin)行(xing)補充檢驗后可(ke)以按表16.26的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)提(ti)高。鑄(zhu)件(jian)用(yong)作(zuo)壓力管(guan)道及其(qi)元(yuan)(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況并不(bu)多，大(da)直徑（≥DN50）閥(fa)門(men)(men)的(de)(de)(de)(de)閥(fa)體常(chang)采用(yong)鑄(zhu)件(jian)，閥(fa)門(men)(men)閥(fa)體的(de)(de)(de)(de)強度設(she)計一(yi)般(ban)由制造(zao)商進(jin)行(xing)，多數(shu)(shu)(shu)閥(fa)門(men)(men)標準(zhun)已經給出了最小壁厚要(yao)求(qiu)，實際(ji)的(de)(de)(de)(de)工業管(guan)道設(she)計中(zhong)很少(shao)用(yong)到鑄(zhu)造(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)這個概(gai)念。ASME B31.3規定，用(yong)于劇烈(lie)操作(zuo)條件(jian)下及工藝(yi)介質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)道上的(de)(de)(de)(de)焊接和鑄(zhu)造(zao)管(guan)件(jian)，其(qi)焊接質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)和鑄(zhu)造(zao)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)系(xi)(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)均不(bu)得低于0.9。
