①. 材料的許用應(yīng)力
材料的許用應(yīng)力是指材料的強(qiáng)度指標(biāo)除以相應(yīng)的安全系數(shù)得到的值。材料的力學(xué)性能指標(biāo)有屈服極限、強(qiáng)度極限、蠕變極限、疲勞極限等，這些指標(biāo)分別反映了不同狀態(tài)下失效的極限值。為了保證管道運(yùn)行中的強(qiáng)度可靠，常將管道元件中的應(yīng)力限制在各強(qiáng)度指標(biāo)下某一值，該數(shù)值即為許用應(yīng)力。當(dāng)管道元件中的應(yīng)力超過(guò)其許用應(yīng)力值時(shí)，就認(rèn)為其強(qiáng)度已不能得到保證。因此說(shuō)，材料的許用應(yīng)力是確定管道壁厚等級(jí)的基本參數(shù)。不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，選取材料的許用應(yīng)力值是不同的。對(duì)工業(yè)管道，國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是按GB150確定的許用應(yīng)力值，ASTM材料則是取按ASME B31.3標(biāo)準(zhǔn)確定的許用應(yīng)力值。
②. 腐蝕余量
腐蝕余量是考慮因介質(zhì)對(duì)管道的腐蝕而造成的管道壁厚減薄，從而增加的管道壁厚值。它的大小直接影響到管道壁厚的取值，或者說(shuō)直接影響到壁厚等級(jí)的確定。許多國(guó)內(nèi)外的工程公司或設(shè)計(jì)院通常都將腐蝕余量進(jìn)行分級(jí)，具體見(jiàn)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(guò)程中，相對(duì)于其公稱壁厚（或者叫理論壁厚）都會(huì)有正、負(fù)偏差，因此在確定管子及其元件公稱壁厚時(shí)一定要考慮可能出現(xiàn)的負(fù)偏差值。各種鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的負(fù)偏差值是不完全相同的，GB/T 8163《流體輸送用無(wú)縫鋼管》、GB/T 14976《流體輸送用不銹鋼無(wú)縫鋼管》規(guī)定的壁厚偏差值見(jiàn)表16.21。
④. 焊縫系數(shù)
金屬的焊接過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)冶金過(guò)程，其組織帶有明顯的鑄造組織特征。一般情況下，鑄造組織缺陷較多，材料性能也有所下降。對(duì)于有縱焊縫和螺旋焊縫的焊接管子及其元件，相對(duì)于無(wú)縫管子及其元件來(lái)說(shuō)常給它一個(gè)強(qiáng)度降低系數(shù)（即焊縫系數(shù)），以衡量其力學(xué)性能下降的程度。其焊縫系數(shù)的取值見(jiàn)表16.22。
⑤. 設(shè)計(jì)壽命
設(shè)計(jì)壽命與管道的腐蝕余量有關(guān)。對(duì)于均勻腐蝕來(lái)說(shuō)，當(dāng)知道其年腐蝕速率后，根據(jù)預(yù)定的設(shè)計(jì)壽命，就很容易算出其應(yīng)取的腐蝕余量了。設(shè)計(jì)壽命還與交變應(yīng)力作用的載荷變化次數(shù)、氫損傷的孕育時(shí)間、斷裂因子的擴(kuò)展期等影響因素有關(guān)，與管道的一次性投資、資金代償期和技術(shù)更新周期有關(guān)。
⑥. 鑄造質(zhì)量系數(shù)
相對(duì)于軋制或鍛制的管子元件來(lái)說(shuō)，鑄件存在的缺陷相對(duì)較多，使得其力學(xué)性能有所下降。在ASMEB31.3中，為了衡量鑄件力學(xué)性能下降的程度，用鑄造質(zhì)量系數(shù)來(lái)表示。鑄造質(zhì)量系數(shù)同樣與無(wú)損探傷的檢驗(yàn)數(shù)量有關(guān)。一般情況下，符合材料基本要求且根據(jù)MSS SP-55的規(guī)定已經(jīng)過(guò)肉眼檢驗(yàn)的靜態(tài)鑄件，可取其基本鑄造質(zhì)量系數(shù)為0.8，對(duì)每一鑄件進(jìn)行補(bǔ)充檢驗(yàn)后可以按表16.26的要求提高。鑄件用作壓力管道及其元件的情況并不多，大直徑（≥DN50）閥門(mén)的閥體常采用鑄件，閥門(mén)閥體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)一般由制造商進(jìn)行，多數(shù)閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)給出了最小壁厚要求，實(shí)際的工業(yè)管道設(shè)計(jì)中很少用到鑄造質(zhì)量系數(shù)這個(gè)概念。ASME B31.3規(guī)定，用于劇烈操作條件下及工藝介質(zhì)管道上的焊接和鑄造管件，其焊接質(zhì)量系數(shù)和鑄造質(zhì)量系數(shù)均不得低于0.9。
