材料代用在工程設計與施工階段經常發生，有很多種原因：有的是采購的原因，有的是管道材料價格的原因，有的是施工現場有多余的管道材料的原因。有的是以“以優代劣”，有的是“以劣代優”，配管設計是一個系統，材料代用會牽涉布置、應力、結構等方方面面的設計內容，牽一發動全身，必須綜合考慮各專業設計后再確定材料代用問題，并應盡量減少和避免工程采購、施工階段中的材料代用現象。

1. 一般要求

（1）由于設計外原因，造成鋼材代用或品種規格代用，都得事先征得設計單位的同意，由施工單位提出材料代用申請單，設計單位審批。

（2）代用材料的機械性能（強度、塑性、韌性等）、化學成分（特別要注意主要元素含量和有害雜質的差異）以及在設計條件下對流體的腐蝕性的適應性。

（3）代用材料的制造加工工藝的適應性（特別是所選用的焊接材料、焊接工藝和焊后熱處理的適應性）。

（4）代用材料與原設計材料在標準規范上的差異，如：檢驗項目、檢測標準、檢驗率等。

（5）代用材料在金相組織上的差異，是否因膨脹系數上的差異引起熱應力及異種鋼材間相焊的可行性和可靠性。

（6）代用材料的經濟性。

（7）對于進口材料的代用。進口材料應符合國外有關標準、規范，并已確認為許用材料。同時應遵守該代用材料的使用范圍和有關限制。進口材料還應遵守國內相應材料所適應的溫度、壓力、流體的限制和使用范圍。

（8）鋼材的升級代用。鋼材的升級代用不僅在化學成分、常規機械性能上要加以嚴格控制，更重要的是要注意材料冶金質量上的差異，為此應特別注意檢驗項目、檢驗率和檢測標準上的差異及適應性。

（9）設計單位認為有必要時，可要求對鋼材金相組織、高低倍數或其他性能通過檢測，作為判斷依據。

（10）無合格證和無標準的鋼材，不能作為代用材料。

2. 工程應用

  某工藝管道的管材，分別是：A106-B、A53-B，A333 GR-1、A335-P11、A312TP304。需要替換為我國GB材料，通過分析國內外不同牌號鋼管的化學成分、基本力學性能，確定了上述材料分別替換為20＃、15CrMo、16Mn、15CrMo、0Cr18Ni9（06Cr18Ni10）。我國材料16Mn與A105和A106GR-B材料的化學成分較接近，故其機械性能也相近，但材料使用范圍不同，設計選用材料時應注意。

  某高壓蒸汽管道，采購到施工現場的管子壁厚比設計壁厚大一倍，經核算，管道的垂直荷載和水平荷載均增加了很多，給結構專業重新提了設計，結構進行了加固處理。

  某碳鋼管道用于管廊上的循環水輸送，因業主的原因需替換為玻璃鋼管道，玻璃鋼管道的膨脹系數比碳鋼大很多，確定管道材料替換后，管道自然補償彎進行了重新設計，管廊結構重新增加了策縱聯系梁。