1. 非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)管道的設計應滿足設計條件下的力學、耐腐蝕、蠕變和熱膨(peng)脹等性(xing)能(neng)(neng)要求。非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)管道(非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)管道包括纖維(wei)增(zeng)(zeng)強(qiang)塑(su)料(liao)、纖維(wei)增(zeng)(zeng)強(qiang)塑(su)料(liao)襯(chen)里、聚乙烯(xi)及其他非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)管道)的材(cai)料(liao)及性(xing)能(neng)(neng)應符合相應材(cai)料(liao)的相關國家標準(zhun)、行業(ye)標準(zhun)。


  非金(jin)屬管道的原材料(liao)不得(de)使用(yong)或者添加再生(sheng)料(liao)(回(hui)收(shou)料(liao))[再生(sheng)料(liao)(回(hui)收(shou)料(liao))是指已使用(yong)過的塑料(liao)制品經清潔(jie)、破碎、研(yan)磨或者造粒后制得(de)的材料(liao)]。


2. 設計條(tiao)件要素:


    ①. 設(she)計溫(wen)度(du)下的(de)抗拉強(qiang)度(du)、抗壓強(qiang)度(du)、抗彎強(qiang)度(du)、抗剪強(qiang)度(du)和彈(dan)性模(mo)量;


    ②. 設計條(tiao)件下的蠕變(bian)速(su)率;


    ③. 許用(yong)應力;


    ④. 延展性(xing)和塑(su)性(xing);


    ⑤. 沖擊(ji)和(he)熱沖擊(ji)性能(neng);


    ⑥. 溫度(du)限制;


    ⑦. 熔化和氣化轉變(bian)溫度;


    ⑧. 氣(qi)孔(kong)和滲透性;


    ⑨. 試(shi)驗方法;


    ⑩. 連接方法及其有效性。


3. 設計條件(jian)的耦(ou)合。


  ①. 非金屬管道設計應(ying)根據介質的設計壓力(li)、設計溫度和流(liu)體特(te)性(xing)等(deng)工(gong)藝條(tiao)件(jian)(jian),并(bing)結(jie)合環境和各種(zhong)荷載等(deng)條(tiao)件(jian)(jian)進行;


  ②. 非(fei)金(jin)屬(shu)管道(dao)系統的每個(ge)組成件的設(she)計(ji)壓(ya)力,不應小(xiao)于運(yun)行中遇到的內壓(ya)和外(wai)壓(ya)與溫度(du)偶合時最苛刻條(tiao)件下的壓(ya)力。最苛刻條(tiao)件應為(wei)強(qiang)度(du)計(ji)算(suan)中管道(dao)組成件需要(yao)最大厚度(du)及最高公稱壓(ya)力時的參數;


  ③. 非金屬管(guan)(guan)道的(de)設計(ji)溫(wen)度應為管(guan)(guan)道在(zai)運行時,壓力(li)和溫(wen)度相偶合的(de)最苛(ke)刻條件(jian)下(xia)的(de)溫(wen)度。在(zai)確定設計(ji)溫(wen)度時,應考慮介質(zhi)溫(wen)度、環境溫(wen)度、陽光輻射或其他熱源造成的(de)苛(ke)刻溫(wen)度;


  ④. 酸、堿、油(you)介質(zhi)的影(ying)響。


4. 配管設計非(fei)金屬管選用應特別(bie)注意的(de)可(ke)能性。


  ①. 發(fa)(fa)生火(huo)災(zai)時(shi)的破(po)壞(huai)。筆者(zhe)調研某(mou)事故現場(chang),發(fa)(fa)現金屬管道未遭到火(huo)災(zai)破(po)壞(huai),一(yi)些非金屬管道因(yin)火(huo)災(zai)遭破(po)壞(huai)較嚴重;


  ②. 毒性影(ying)響;


  ③. 非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)管(guan)(guan)熱(re)膨(peng)脹系數一般比金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)管(guan)(guan)大,需(xu)注(zhu)意(yi)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)管(guan)(guan)道(dao)的撓(nao)性問題。非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)材料(liao)(liao)(liao)(liao)的線性膨(peng)脹系數較大,導熱(re)性差(cha),剛(gang)性差(cha)。選用非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)材料(liao)(liao)(liao)(liao)必須考慮其加(jia)工(gong)工(gong)藝性能(neng)和(he)連(lian)接性能(neng)。對于(yu)襯里的材料(liao)(liao)(liao)(liao),需(xu)考慮襯里材料(liao)(liao)(liao)(liao)和(he)基體材料(liao)(liao)(liao)(liao)的黏(nian)結力(li)(li)和(he)親(qin)和(he)力(li)(li),當(dang)用于(yu)負壓(ya)工(gong)況時尤其應注(zhu)意(yi)。


5. 溫度稍微上升時材(cai)料拉伸強度的(de)(de)減(jian)弱。一些非金(jin)屬材(cai)料的(de)(de)強度受流體溫度、太陽直(zhi)曬溫升的(de)(de)影響較大。露(lu)天敷設的(de)(de)管道應含有(you)穩定劑。對(dui)長期(qi)暴露(lu)在陽光下的(de)(de)非金(jin)屬管道應當采取相應的(de)(de)隔離防(fang)護(hu)措(cuo)施(shi)。


6. 設(she)計(ji)選用(yong)時(shi)應根據所輸送介質的(de)(de)腐蝕(shi)、磨蝕(shi)情況以(yi)及電絕緣(yuan)、阻(zu)力降等(deng)要求選用(yong)適當的(de)(de)材料和型(xing)式(shi)的(de)(de)管(guan)材。各(ge)種(zhong)非金屬管(guan)的(de)(de)耐腐蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)、物理性(xing)能(neng)(neng)以(yi)及規格尺寸、偏差等(deng)可從(cong)相(xiang)關的(de)(de)設(she)計(ji)資料、設(she)計(ji)手冊查(cha)找。由于非金屬管(guan)的(de)(de)標準(zhun)化程(cheng)度不如鋼管(guan)高,使用(yong)時(shi)要注意各(ge)制造廠在制造工藝(yi)、規格尺寸、各(ge)種(zhong)性(xing)能(neng)(neng)等(deng)方面的(de)(de)差異。


7. 裝置生(sheng)產過程中各(ge)種操作(zuo)(zuo)工況和使用操作(zuo)(zuo)條(tiao)件,如壓力、溫度和被輸送流體的物化(hua)性質(組成、腐(fu)蝕(shi)性、物態、間歇或連續(xu)操作(zuo)(zuo))。


8. 各(ge)種工程(cheng)材料(liao)(liao)的(de)特性(xing),正確地選擇(ze)所使用的(de)材料(liao)(liao),分析在(zai)裝(zhuang)置生產過程(cheng)中可(ke)能(neng)出現的(de)各(ge)種材料(liao)(liao)問題(如材料(liao)(liao)韌性(xing)降(jiang)低的(de)影響,同(tong)時(shi)要考慮所選用材料(liao)(liao)的(de)加工工藝(yi)性(xing)和(he)經濟性(xing))。


9. 對于新(xin)型材(cai)料和特殊(shu)材(cai)料的選用要嚴(yan)格建立在試驗(yan)與生產的基礎上,經過充(chong)分(fen)論(lun)證(zheng)后方可(ke)選擇使用。


10. 當介質(zhi)腐蝕性(xing)強,不適宜選用(yong)(yong)一(yi)般碳鋼及合(he)金(jin)鋼,須選用(yong)(yong)貴重合(he)金(jin)時,為了考慮經濟實用(yong)(yong)性(xing),可用(yong)(yong)非金(jin)屬材料(例如PVC、PP、PTFE等(deng))。需(xu)注(zhu)意(yi)以(yi)下幾點:


   ①. 允(yun)許使(shi)用的溫(wen)度(du)及壓力(li)范圍,襯里(li)管道的真(zhen)空度(du)大小。


   ②. 塑料管道(dao)及附(fu)件受(shou)光和(he)氧作用引起(qi)的老(lao)化(hua)現象,塑料管道(dao)在(zai)特定溫度下對介質(zhi)的腐蝕性能。


   ③. 壓(ya)力和溫度突(tu)變的場(chang)合。


   ④. 塑料在某些(xie)介(jie)質作用下失(shi)去彈(dan)性(xing)而發生的脆性(xing)現(xian)象(xiang)。


11. 熱塑性(xing)塑料一般不用于(yu)地面上(shang)輸送可(ke)燃性(xing)流體(ti)。對可(ke)燃、易(yi)燃的非(fei)金屬材(cai)料,必須采取防火措施。


12. 脆性(xing)材料(硼(peng)硅(gui)玻璃(li)、陶瓷)不(bu)得(de)用于(yu)輸送有(you)毒、可燃(ran)易爆及危險性(xing)介(jie)質(zhi)。


13. 非金屬管道(dao)不得用于輸(shu)送可(ke)燃、毒性危害程度為極度或高度危害的介質。


14. 各(ge)種不(bu)同的非(fei)金屬材(cai)(cai)料對各(ge)種流體有著不(bu)同的耐腐蝕性能。可根據有關非(fei)金屬材(cai)(cai)料手冊(ce)、試驗數(shu)據和產品樣(yang)本加(jia)以選擇。


15. 熱固性(xing)樹(shu)脂材料用于輸(shu)送有毒或可燃性(xing)流體時,應采取安全防護(hu)措施。


16. 塑(su)料(liao)(liao)類(lei)管(guan)子的壁(bi)厚必(bi)須考慮塑(su)料(liao)(liao)的蠕(ru)變(bian),防(fang)止管(guan)子在預期(qi)壽(shou)命(ming)內不會因蠕(ru)變(bian)而發生(sheng)破裂,根據不同塑(su)料(liao)(liao)選(xuan)用其安全系數。各種高分(fen)子材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的性(xing)能(neng)差別較大,且在選(xuan)用時應對各類(lei)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)加以綜合(he)分(fen)析、對比評估,選(xuan)出合(he)適材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)并(bing)進行試(shi)驗,進一(yi)步(bu)驗證材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)的可靠性(xing)。同時還需要了解所選(xuan)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)加工工藝(yi)性(xing)能(neng)和制造(zao)、安裝、維修等性(xing)能(neng)。


17. 非金屬管道不得用于有劇烈(lie)振(zhen)動和劇烈(lie)循環的場合(he)。


18. 非(fei)金(jin)屬(shu)管(guan)道不宜在火(huo)災爆炸危(wei)險區(qu)內的地上(shang)敷設。


19. 硬(ying)聚乙(yi)烯管道(dao)(PVC-U)不得用(yong)于(yu)輸(shu)送氣體介質。


 20. 需(xu)減少熱損(sun)失和防止管(guan)(guan)內液體凝結、結晶或凍(dong)結的(de)(de)非金屬管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)應進行保溫,管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)保溫應采用不可燃的(de)(de)輕質材料(liao)。埋地的(de)(de)非金屬管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)不得(de)采用法蘭連接(jie),管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)上的(de)(de)閥門(men)應設在(zai)閥門(men)井內。


 21. 非(fei)金(jin)(jin)屬壓力(li)(li)管(guan)(guan)(guan)道元(yuan)(yuan)件[非(fei)金(jin)(jin)屬壓力(li)(li)管(guan)(guan)(guan)道元(yuan)(yuan)件包括聚(ju)乙烯(xi)(帶金(jin)(jin)屬骨架的(de)聚(ju)乙烯(xi)、纖(xian)維(wei)增(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)聚(ju)乙烯(xi))及(ji)其他非(fei)金(jin)(jin)屬材(cai)料管(guan)(guan)(guan)、管(guan)(guan)(guan)件和(he)閥門(men);纖(xian)維(wei)增(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)塑(su)料及(ji)纖(xian)維(wei)增(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)塑(su)料襯里(li)管(guan)(guan)(guan)和(he)管(guan)(guan)(guan)件制造單位應當有可靠(kao)的(de)技術資料和(he)試(shi)驗方(fang)法(fa),以確保原材(cai)料及(ji)非(fei)金(jin)(jin)屬壓力(li)(li)管(guan)(guan)(guan)道元(yuan)(yuan)件的(de)適用(yong)性。


  非金(jin)屬(shu)壓力管道元件的制(zhi)造單位應當對其制(zhi)造工(gong)藝(yi)(yi)進(jin)行(xing)工(gong)藝(yi)(yi)評(ping)定或工(gong)藝(yi)(yi)驗(yan)證(zheng)。


 22. 按照相應的標準、工程規定(設計(ji)要(yao)求)等(deng)對非金屬管道的支撐(cheng)、防護、熱變形補償和接頭連接型式進(jin)行設計(ji)。


 23. 非(fei)金屬(shu)(shu)管(guan)道(dao)不(bu)允許(xu)使(shi)用(yong)在超過(guo)設(she)(she)計壓(ya)力、設(she)(she)計溫度(du)的環(huan)境下;非(fei)金屬(shu)(shu)管(guan)道(dao)的最(zui)(zui)高使(shi)用(yong)溫度(du)不(bu)高于其(qi)材料的熱(re)變(bian)形溫度(du)減20℃;非(fei)金屬(shu)(shu)管(guan)道(dao)的最(zui)(zui)高設(she)(she)計壓(ya)力與(yu)其(qi)使(shi)用(yong)溫度(du)相關(guan),應按相關(guan)標準規定或者(zhe)應用(yong)實(shi)例(li)的工況考(kao)慮(lv)其(qi)溫度(du)折減系(xi)數;除纖維(wei)增強塑(su)料及纖維(wei)增強塑(su)料襯(chen)里(li)壓(ya)力管(guan)道(dao)元(yuan)件可(ke)以用(yong)于GC1(3)級管(guan)道(dao)外(wai),其(qi)他(ta)非(fei)金屬(shu)(shu)壓(ya)力管(guan)道(dao)元(yuan)件不(bu)得用(yong)于GC1級管(guan)道(dao)。


 24. 應(ying)當根據(ju)非(fei)金屬(shu)管(guan)(guan)道和介質(zhi)重量以(yi)及非(fei)金屬(shu)管(guan)(guan)道的(de)(de)長度設計(ji)支(zhi)吊架(jia)(jia)。管(guan)(guan)道支(zhi)架(jia)(jia)、導向架(jia)(jia)和固定架(jia)(jia)的(de)(de)選擇和采用,除應(ying)當核算局部(bu)載荷或者(zhe)應(ying)力的(de)(de)負面影響外,還應(ying)避免(mian)點荷載和非(fei)金屬(shu)管(guan)(guan)道與支(zhi)架(jia)(jia)間(jian)的(de)(de)點支(zhi)撐。


 25. 當非金(jin)屬管(guan)道有阻(zu)燃(ran)性能(neng)要(yao)求時,應采用阻(zu)燃(ran)樹脂、添(tian)加(jia)阻(zu)燃(ran)劑(ji)或其他措施。


 26. 非金屬(shu)管道(dao)有防靜電性能要(yao)求(qiu)時(shi)應(ying)當采取有效的防靜電措(cuo)施。


 27. 架(jia)空敷(fu)設的非(fei)金屬管道與高于(yu)其使(shi)用溫度的設備、非(fei)金屬管道(無隔(ge)熱(re))的凈距不應小于(yu)0.5m,否則應采取隔(ge)熱(re)防護措施。


 28. 非(fei)金屬管道法蘭(lan)與異種材料法蘭(lan)相接時應(ying)采用相應(ying)的(de)墊片(pian)或墊環。


 29. 對非(fei)金屬管道系統可能出現的水(shui)錘、負壓進行專(zhuan)項核算。