材料代用在工程设计与施工阶段经常发生，有很多种原因：有的是采购的原因，有的是管道材料价格的原因，有的是施工现场有多余的管道材料的原因。有的是以“以优代劣”，有的是“以劣代优”，配管设计是一个系统，材料代用会牵涉布置、应力、结构等方方面面的设计内容，牵一发动全身，必须综合考虑各专业设计后再确定材料代用问题，并应尽量减少和避免工程采购、施工阶段中的材料代用现象。
1. 一般要求
（1）由于设计外原因，造成钢材代用或品种规格代用，都得事先征得设计单位的同意，由施工单位提出材料代用申请单，设计单位审批。
（2）代用材料的机械性能（强度、塑性、韧性等）、化学成分（特别要注意主要元素含量和有害杂质的差异）以及在设计条件下对流体的腐蚀性的适应性。
（3）代用材料的制造加工工艺的适应性（特别是所选用的焊接材料、焊接工艺和焊后热处理的适应性）。
（4）代用材料与原设计材料在标准规范上的差异，如：检验项目、检测标准、检验率等。
（5）代用材料在金相组织上的差异，是否因膨胀系数上的差异引起热应力及异种钢材间相焊的可行性和可靠性。
（6）代用材料的经济性。
（7）对于进口材料的代用。进口材料应符合国外有关标准、规范，并已确认为许用材料。同时应遵守该代用材料的使用范围和有关限制。进口材料还应遵守国内相应材料所适应的温度、压力、流体的限制和使用范围。
（8）钢材的升级代用。钢材的升级代用不仅在化学成分、常规机械性能上要加以严格控制，更重要的是要注意材料冶金质量上的差异，为此应特别注意检验项目、检验率和检测标准上的差异及适应性。
（9）设计单位认为有必要时，可要求对钢材金相组织、高低倍数或其他性能通过检测，作为判断依据。
（10）无合格证和无标准的钢材，不能作为代用材料。
2. 工程应用
某工艺管道的管材，分别是：A106-B、A53-B，A333 GR-1、A335-P11、A312TP304。需要替换为我国GB材料，通过分析国内外不同牌号钢管的化学成分、基本力学性能，确定了上述材料分别替换为20＃、15CrMo、16Mn、15CrMo、0Cr18Ni9（06Cr18Ni10）。我国材料16Mn与A105和A106GR-B材料的化学成分较接近，故其机械性能也相近，但材料使用范围不同，设计选用材料时应注意。
某高压蒸汽管道，采购到施工现场的管子壁厚比设计壁厚大一倍，经核算，管道的垂直荷载和水平荷载均增加了很多，给结构专业重新提了设计，结构进行了加固处理。
某碳钢管道用于管廊上的循环水输送，因业主的原因需替换为玻璃钢管道，玻璃钢管道的膨胀系数比碳钢大很多，确定管道材料替换后，管道自然补偿弯进行了重新设计，管廊结构重新增加了策纵联系梁。
