1. 非(fei)金屬(shu)(shu)管道(dao)的(de)(de)設計應滿足設計條件(jian)下(xia)的(de)(de)力(li)學、耐(nai)腐蝕、蠕變和熱膨(peng)脹等性(xing)能要求。非(fei)金屬(shu)(shu)管道(dao)(非(fei)金屬(shu)(shu)管道(dao)包括纖(xian)維(wei)增(zeng)強塑(su)料(liao)(liao)(liao)、纖(xian)維(wei)增(zeng)強塑(su)料(liao)(liao)(liao)襯(chen)里(li)、聚(ju)乙(yi)烯及其他非(fei)金屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)管道(dao))的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)(liao)及性(xing)能應符(fu)合相應材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)相關(guan)國家標準、行業標準。


  非金屬管道的原材料(liao)不得使用(yong)或者(zhe)添加再生料(liao)(回(hui)收料(liao))[再生料(liao)(回(hui)收料(liao))是(shi)指已使用(yong)過的塑料(liao)制品經清潔(jie)、破(po)碎、研磨或者(zhe)造粒(li)后制得的材料(liao)]。


2. 設計條(tiao)件要素:


    ①. 設計(ji)溫度(du)(du)下的抗(kang)拉強度(du)(du)、抗(kang)壓強度(du)(du)、抗(kang)彎強度(du)(du)、抗(kang)剪強度(du)(du)和彈性模(mo)量;


    ②. 設計條件(jian)下的蠕變速(su)率(lv);


    ③. 許用應力;


    ④. 延展(zhan)性(xing)和塑性(xing);


    ⑤. 沖擊(ji)(ji)和熱(re)沖擊(ji)(ji)性(xing)能(neng);


    ⑥. 溫(wen)度(du)限制;


    ⑦. 熔(rong)化和氣(qi)化轉變溫度;


    ⑧. 氣(qi)孔和滲透性(xing);


    ⑨. 試驗方法;


    ⑩. 連接(jie)方法及其有效性。


3. 設計(ji)條件(jian)的耦合。


  ①. 非金屬管道設(she)(she)計(ji)應根據介質的(de)設(she)(she)計(ji)壓力、設(she)(she)計(ji)溫度和流體特性等工(gong)藝(yi)條件,并結合環境和各種(zhong)荷載等條件進行;


  ②. 非金屬管道系統的每個組(zu)成(cheng)件(jian)的設計(ji)壓(ya)力(li),不應(ying)小于運行中遇(yu)到(dao)的內壓(ya)和外壓(ya)與(yu)溫(wen)度偶合時(shi)最(zui)苛刻(ke)(ke)條(tiao)件(jian)下的壓(ya)力(li)。最(zui)苛刻(ke)(ke)條(tiao)件(jian)應(ying)為強(qiang)度計(ji)算中管道組(zu)成(cheng)件(jian)需要最(zui)大厚度及最(zui)高公(gong)稱壓(ya)力(li)時(shi)的參數(shu);


  ③. 非金屬(shu)管道的(de)設計(ji)(ji)溫(wen)度(du)(du)應為管道在運(yun)行時(shi),壓力和溫(wen)度(du)(du)相偶合的(de)最(zui)苛刻(ke)條件(jian)下的(de)溫(wen)度(du)(du)。在確定設計(ji)(ji)溫(wen)度(du)(du)時(shi),應考慮介質溫(wen)度(du)(du)、環境溫(wen)度(du)(du)、陽光輻射或其他熱源造(zao)成的(de)苛刻(ke)溫(wen)度(du)(du);


  ④. 酸、堿、油介質的影響。


4. 配管設計非(fei)金屬管選用(yong)應(ying)特別(bie)注意的可能性(xing)。


  ①. 發生火災(zai)時的破(po)壞。筆者調研(yan)某事故現場,發現金屬(shu)管道未遭到火災(zai)破(po)壞,一些非(fei)金屬(shu)管道因火災(zai)遭破(po)壞較嚴(yan)重;


  ②. 毒(du)性影響(xiang);


  ③. 非(fei)(fei)金(jin)屬管(guan)熱膨脹系數一(yi)般(ban)比(bi)金(jin)屬管(guan)大,需注意(yi)非(fei)(fei)金(jin)屬管(guan)道的(de)撓性(xing)問(wen)題。非(fei)(fei)金(jin)屬材料(liao)的(de)線(xian)性(xing)膨脹系數較大,導熱性(xing)差,剛(gang)性(xing)差。選用非(fei)(fei)金(jin)屬材料(liao)必(bi)須(xu)考慮其加工(gong)工(gong)藝性(xing)能和連(lian)接性(xing)能。對于襯里的(de)材料(liao),需考慮襯里材料(liao)和基(ji)體材料(liao)的(de)黏(nian)結(jie)力和親(qin)和力,當用于負壓工(gong)況時(shi)尤其應(ying)注意(yi)。


5. 溫(wen)度(du)稍微上升(sheng)時材(cai)(cai)料拉伸強(qiang)(qiang)度(du)的減弱(ruo)。一些非(fei)金屬(shu)材(cai)(cai)料的強(qiang)(qiang)度(du)受(shou)流體溫(wen)度(du)、太陽直曬溫(wen)升(sheng)的影響較(jiao)大。露(lu)天(tian)敷(fu)設的管道應(ying)含有穩定劑(ji)。對長期(qi)暴露(lu)在陽光下(xia)的非(fei)金屬(shu)管道應(ying)當采取相應(ying)的隔離防護措施。


6. 設計選用時(shi)應根據所(suo)輸(shu)送介(jie)質的(de)腐蝕(shi)(shi)、磨(mo)蝕(shi)(shi)情況以及電絕(jue)緣、阻(zu)力(li)降等(deng)要求(qiu)選用適(shi)當的(de)材料和型式的(de)管材。各種非金屬管的(de)耐腐蝕(shi)(shi)性能、物理性能以及規格尺(chi)寸(cun)、偏差等(deng)可從相關的(de)設計資(zi)料、設計手(shou)冊查找(zhao)。由于非金屬管的(de)標準化程(cheng)度不(bu)如(ru)鋼管高,使用時(shi)要注意各制造廠在制造工藝、規格尺(chi)寸(cun)、各種性能等(deng)方面的(de)差異。


7. 裝置(zhi)生(sheng)產過程中各種操(cao)作工況(kuang)和(he)使用操(cao)作條件(jian),如壓力、溫度和(he)被輸送流(liu)體(ti)的物(wu)化性質(組成(cheng)、腐蝕性、物(wu)態、間歇或連續(xu)操(cao)作)。


8. 各種工(gong)程材(cai)料(liao)(liao)的特性(xing),正確(que)地選(xuan)擇所使用(yong)的材(cai)料(liao)(liao),分(fen)析在裝(zhuang)置生產(chan)過程中(zhong)可能出現的各種材(cai)料(liao)(liao)問題(如材(cai)料(liao)(liao)韌性(xing)降(jiang)低(di)的影響,同(tong)時要(yao)考(kao)慮(lv)所選(xuan)用(yong)材(cai)料(liao)(liao)的加(jia)工(gong)工(gong)藝性(xing)和經濟性(xing))。


9. 對于新型材料和特殊材料的選用要嚴格建立在試驗與生產的基礎上,經過充分(fen)論證后方可選擇使(shi)用。


10. 當(dang)介質腐蝕(shi)性強,不適(shi)宜(yi)選用一般(ban)碳鋼(gang)及合金鋼(gang),須選用貴重(zhong)合金時(shi),為了考(kao)慮經濟(ji)實用性,可(ke)用非金屬材(cai)料(例(li)如PVC、PP、PTFE等(deng))。需注意以下幾(ji)點:


   ①. 允許使(shi)用的溫度(du)及壓(ya)力范圍,襯里(li)管道的真空度(du)大小(xiao)。


   ②. 塑料(liao)管道及附件受光和氧作用引(yin)起的老化現象,塑料(liao)管道在特(te)定(ding)溫度(du)下對介(jie)質的腐蝕(shi)性能。


   ③. 壓(ya)力(li)和溫度突變的(de)場合。


   ④. 塑(su)料(liao)在某些(xie)介質(zhi)作用下失去彈性而發生(sheng)的脆性現象。


11. 熱塑性塑料一般不用于地面上輸(shu)送可燃性流體(ti)。對可燃、易燃的非(fei)金屬材料,必須采取防火措施(shi)。


12. 脆性(xing)材料(liao)(硼硅玻(bo)璃、陶瓷(ci))不(bu)得用于輸(shu)送有(you)毒、可(ke)燃易爆及危(wei)險性(xing)介質。


13. 非金屬(shu)管道不得用于輸送可燃(ran)、毒(du)性危害程度為極(ji)度或高度危害的介質。


14. 各種不(bu)同的(de)非金(jin)屬(shu)材料(liao)(liao)對各種流體有(you)著不(bu)同的(de)耐腐蝕性能。可根據有(you)關非金(jin)屬(shu)材料(liao)(liao)手冊、試驗數據和產品樣本加以選擇。


15. 熱固性樹脂材料用于輸送(song)有毒(du)或(huo)可燃性流體時(shi),應(ying)采(cai)取安全(quan)防護措施。


16. 塑(su)料(liao)(liao)(liao)類管子(zi)(zi)的(de)壁厚(hou)必(bi)須考慮塑(su)料(liao)(liao)(liao)的(de)蠕變,防止管子(zi)(zi)在(zai)預期壽命內不會因蠕變而發生破裂,根據(ju)不同塑(su)料(liao)(liao)(liao)選(xuan)用其安(an)全系數。各種(zhong)高分(fen)子(zi)(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)性能差(cha)別(bie)較大,且在(zai)選(xuan)用時(shi)應對(dui)各類材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)性能加以綜(zong)合分(fen)析、對(dui)比評估,選(xuan)出合適(shi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)并進行試(shi)驗,進一步(bu)驗證材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)性能的(de)可靠性。同時(shi)還(huan)需要(yao)了解所選(xuan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)加工工藝性能和制(zhi)造、安(an)裝、維(wei)修(xiu)等(deng)性能。


17. 非(fei)金屬管(guan)道不得用于有(you)劇(ju)烈振動和劇(ju)烈循環的場合。


18. 非金(jin)屬(shu)管道不宜在火(huo)災(zai)爆炸危險區內(nei)的地上敷設。


19. 硬聚乙烯管道(PVC-U)不得用(yong)于輸送氣體介質(zhi)。


 20. 需減少(shao)熱損失(shi)和(he)防(fang)止(zhi)管內液體凝結、結晶或凍結的(de)非金屬管道應(ying)進行保溫(wen),管道保溫(wen)應(ying)采用不(bu)可燃的(de)輕質(zhi)材料。埋(mai)地的(de)非金屬管道不(bu)得(de)采用法蘭連(lian)接,管道上(shang)的(de)閥門(men)應(ying)設在閥門(men)井內。


 21. 非(fei)金屬(shu)壓力管(guan)(guan)(guan)道元件(jian)(jian)[非(fei)金屬(shu)壓力管(guan)(guan)(guan)道元件(jian)(jian)包括(kuo)聚乙烯(帶金屬(shu)骨架的(de)聚乙烯、纖維(wei)增強(qiang)(qiang)聚乙烯)及其(qi)他非(fei)金屬(shu)材料(liao)(liao)管(guan)(guan)(guan)、管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)和閥門;纖維(wei)增強(qiang)(qiang)塑(su)料(liao)(liao)及纖維(wei)增強(qiang)(qiang)塑(su)料(liao)(liao)襯里(li)管(guan)(guan)(guan)和管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)制造(zao)單位(wei)應當有可靠(kao)的(de)技術資(zi)料(liao)(liao)和試驗(yan)方法(fa),以確(que)保原材料(liao)(liao)及非(fei)金屬(shu)壓力管(guan)(guan)(guan)道元件(jian)(jian)的(de)適用(yong)性(xing)。


  非(fei)金屬壓力管道元件的制(zhi)(zhi)造單位應當對其制(zhi)(zhi)造工藝(yi)進行工藝(yi)評定或工藝(yi)驗證(zheng)。


 22. 按照相應的(de)標準(zhun)、工程規定(設(she)計要求)等對非金屬管(guan)道的(de)支撐、防護(hu)、熱變形(xing)補償(chang)和(he)接(jie)頭連(lian)接(jie)型式進行設(she)計。


 23. 非金屬管(guan)道(dao)(dao)(dao)不(bu)允許使(shi)用(yong)在(zai)超(chao)過設(she)計壓力(li)、設(she)計溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)環境(jing)下(xia);非金屬管(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)最高(gao)使(shi)用(yong)溫(wen)(wen)度(du)不(bu)高(gao)于其(qi)材料的(de)(de)(de)熱(re)變形溫(wen)(wen)度(du)減20℃;非金屬管(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)最高(gao)設(she)計壓力(li)與(yu)其(qi)使(shi)用(yong)溫(wen)(wen)度(du)相關,應按相關標準(zhun)規定或(huo)者應用(yong)實例的(de)(de)(de)工況考(kao)慮其(qi)溫(wen)(wen)度(du)折減系數;除纖維增強塑料及纖維增強塑料襯里壓力(li)管(guan)道(dao)(dao)(dao)元(yuan)件可以用(yong)于GC1(3)級(ji)管(guan)道(dao)(dao)(dao)外,其(qi)他非金屬壓力(li)管(guan)道(dao)(dao)(dao)元(yuan)件不(bu)得用(yong)于GC1級(ji)管(guan)道(dao)(dao)(dao)。


 24. 應當(dang)根據(ju)非(fei)金屬(shu)管(guan)道和介質重量以及非(fei)金屬(shu)管(guan)道的長度(du)設(she)計支(zhi)吊架(jia)。管(guan)道支(zhi)架(jia)、導向(xiang)架(jia)和固定架(jia)的選擇和采用,除應當(dang)核算(suan)局部載(zai)荷或者應力(li)的負面影響外,還應避免點(dian)(dian)荷載(zai)和非(fei)金屬(shu)管(guan)道與支(zhi)架(jia)間的點(dian)(dian)支(zhi)撐(cheng)。


 25. 當非金屬管(guan)道(dao)有阻(zu)燃性能(neng)要求時,應采用阻(zu)燃樹脂、添加阻(zu)燃劑或其他措施。


 26. 非金屬管道有(you)防靜(jing)(jing)電性能要(yao)求時應當采取有(you)效的防靜(jing)(jing)電措施。


 27. 架空敷設(she)的非金(jin)屬管道(dao)與高于其(qi)使用溫(wen)度的設(she)備、非金(jin)屬管道(dao)(無隔熱(re))的凈距不應(ying)(ying)小于0.5m,否則應(ying)(ying)采取隔熱(re)防護措施。


 28. 非(fei)金屬(shu)管(guan)道法蘭與異種材料法蘭相(xiang)接(jie)時(shi)應(ying)采用相(xiang)應(ying)的墊(dian)片(pian)或墊(dian)環。


 29. 對非金屬管道系統可能出現的水錘(chui)、負壓進行專項核算(suan)。