1. 非(fei)金屬(shu)管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)設(she)計(ji)應滿足設(she)計(ji)條件下的(de)(de)力學、耐腐蝕(shi)、蠕變(bian)和熱(re)膨(peng)脹(zhang)等性能要求。非(fei)金屬(shu)管(guan)道(dao)(dao)(非(fei)金屬(shu)管(guan)道(dao)(dao)包括纖維(wei)增強(qiang)塑(su)料(liao)(liao)(liao)、纖維(wei)增強(qiang)塑(su)料(liao)(liao)(liao)襯里、聚(ju)乙烯及其他(ta)非(fei)金屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)管(guan)道(dao)(dao))的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)及性能應符(fu)合(he)相應材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)相關國家標準(zhun)、行業(ye)標準(zhun)。


  非金屬管(guan)道的原(yuan)材(cai)料(liao)不(bu)得使用(yong)或者添加(jia)再(zai)生料(liao)(回(hui)收料(liao))[再(zai)生料(liao)(回(hui)收料(liao))是指已使用(yong)過(guo)的塑料(liao)制(zhi)品經清潔、破碎、研(yan)磨或者造(zao)粒后(hou)制(zhi)得的材(cai)料(liao)]。


2. 設計條(tiao)件要素:


    ①. 設計溫(wen)度(du)下的抗拉強度(du)、抗壓強度(du)、抗彎強度(du)、抗剪強度(du)和彈性模量(liang);


    ②. 設(she)計(ji)條(tiao)件下的(de)蠕變速(su)率(lv);


    ③. 許用應力;


    ④. 延展(zhan)性(xing)和塑(su)性(xing);


    ⑤. 沖(chong)擊和熱沖(chong)擊性能;


    ⑥. 溫度限制;


    ⑦. 熔化和氣化轉變溫度;


    ⑧. 氣(qi)孔和滲透(tou)性;


    ⑨. 試驗(yan)方法(fa);


    ⑩. 連接方法及其有效(xiao)性。


3. 設計條件的耦合。


  ①. 非金(jin)屬管道設計(ji)應根(gen)據(ju)介(jie)質的(de)設計(ji)壓力(li)、設計(ji)溫度和流體(ti)特性等(deng)工(gong)藝條件(jian),并(bing)結合環境和各種荷載等(deng)條件(jian)進行;


  ②. 非金(jin)屬管道系統的(de)每個(ge)組成件(jian)的(de)設計壓力,不(bu)應小于運(yun)行(xing)中(zhong)遇到的(de)內(nei)壓和外(wai)壓與溫度(du)偶合時最苛刻(ke)條(tiao)(tiao)件(jian)下的(de)壓力。最苛刻(ke)條(tiao)(tiao)件(jian)應為強度(du)計算中(zhong)管道組成件(jian)需要(yao)最大厚度(du)及(ji)最高(gao)公稱壓力時的(de)參(can)數;


  ③. 非金屬管道的設(she)(she)計(ji)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)應為管道在運(yun)行時,壓力(li)和溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)相偶合(he)的最苛刻(ke)條件下(xia)的溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)。在確定設(she)(she)計(ji)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)時,應考(kao)慮介(jie)質溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)、環境溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)、陽光輻(fu)射或其他熱源造成(cheng)的苛刻(ke)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du);


  ④. 酸、堿、油介質的影(ying)響(xiang)。


4. 配管設計非(fei)金(jin)屬管選用應(ying)特(te)別注意的可能性(xing)。


  ①. 發生火災時(shi)的破(po)壞。筆者調研(yan)某(mou)事故(gu)現場(chang),發現金屬管道(dao)未遭(zao)(zao)到火災破(po)壞,一些(xie)非(fei)金屬管道(dao)因火災遭(zao)(zao)破(po)壞較嚴重;


  ②. 毒(du)性影響;


  ③. 非金(jin)屬(shu)管(guan)(guan)熱膨脹(zhang)系數一般比金(jin)屬(shu)管(guan)(guan)大,需(xu)注意非金(jin)屬(shu)管(guan)(guan)道的(de)撓性(xing)(xing)(xing)問題。非金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)的(de)線性(xing)(xing)(xing)膨脹(zhang)系數較大,導(dao)熱性(xing)(xing)(xing)差,剛性(xing)(xing)(xing)差。選用非金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)必須考慮(lv)其(qi)加工工藝性(xing)(xing)(xing)能和(he)(he)連(lian)接(jie)性(xing)(xing)(xing)能。對于襯(chen)里的(de)材(cai)料(liao),需(xu)考慮(lv)襯(chen)里材(cai)料(liao)和(he)(he)基體材(cai)料(liao)的(de)黏結力和(he)(he)親和(he)(he)力,當用于負壓(ya)工況時尤(you)其(qi)應注意。


5. 溫(wen)(wen)度(du)稍微上升時材料拉(la)伸強度(du)的(de)減弱(ruo)。一些非金屬(shu)材料的(de)強度(du)受(shou)流體溫(wen)(wen)度(du)、太(tai)陽(yang)直曬溫(wen)(wen)升的(de)影響較大。露(lu)天敷(fu)設的(de)管(guan)(guan)道應含有(you)穩定(ding)劑。對長期暴露(lu)在陽(yang)光下的(de)非金屬(shu)管(guan)(guan)道應當(dang)采取(qu)相應的(de)隔離防護措(cuo)施。


6. 設(she)計(ji)選用時應(ying)根(gen)據所(suo)輸送介質的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)、磨蝕(shi)(shi)情(qing)況以(yi)及(ji)(ji)電絕(jue)緣、阻力降等要求選用適當的(de)(de)材(cai)料(liao)和(he)型式(shi)的(de)(de)管材(cai)。各種非(fei)金(jin)(jin)屬管的(de)(de)耐腐蝕(shi)(shi)性能(neng)(neng)、物理性能(neng)(neng)以(yi)及(ji)(ji)規(gui)(gui)格(ge)尺寸、偏(pian)差(cha)等可從相關(guan)的(de)(de)設(she)計(ji)資料(liao)、設(she)計(ji)手冊查找(zhao)。由于非(fei)金(jin)(jin)屬管的(de)(de)標準化(hua)程度(du)不如鋼管高,使用時要注意各制造廠在制造工藝、規(gui)(gui)格(ge)尺寸、各種性能(neng)(neng)等方面的(de)(de)差(cha)異。


7. 裝置生產過程中各種操(cao)作工況和使(shi)用操(cao)作條件,如壓力、溫度和被輸送流體的物化性(xing)質(組(zu)成、腐(fu)蝕(shi)性(xing)、物態、間(jian)歇或(huo)連(lian)續操(cao)作)。


8. 各種(zhong)工(gong)(gong)程(cheng)材(cai)料的(de)特性,正確地選(xuan)擇所使用(yong)的(de)材(cai)料,分析在裝置生(sheng)產過程(cheng)中可能出(chu)現的(de)各種(zhong)材(cai)料問題(如材(cai)料韌性降低的(de)影響,同時要考慮所選(xuan)用(yong)材(cai)料的(de)加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝性和經濟性)。


9. 對于新型材(cai)料(liao)和特(te)殊材(cai)料(liao)的選用要嚴格建立在試驗與生產的基礎上(shang),經過充分論證后方可選擇使(shi)用。


10. 當介質腐蝕性(xing)強,不適(shi)宜選用一般碳鋼及(ji)合(he)(he)金鋼,須選用貴重合(he)(he)金時,為了(le)考(kao)慮經濟(ji)實用性(xing),可用非(fei)金屬材料(例如PVC、PP、PTFE等)。需注意以下幾(ji)點(dian):


   ①. 允許(xu)使用(yong)的溫度及壓力(li)范圍,襯里管道(dao)的真空度大小(xiao)。


   ②. 塑料(liao)管道及附件受光和氧作用引起的老(lao)化現象,塑料(liao)管道在特定溫度下對介質的腐(fu)蝕性能。


   ③. 壓力和溫度突變(bian)的場合。


   ④. 塑料在某些(xie)介質作用下(xia)失去彈性而發生的脆性現象。


11. 熱塑性(xing)塑料一般不用于地面上輸送可(ke)燃性(xing)流(liu)體。對可(ke)燃、易燃的(de)非金屬材料,必須(xu)采取(qu)防火措施。


12. 脆性材(cai)料(硼(peng)硅玻璃、陶瓷(ci))不得用于輸送(song)有毒、可燃(ran)易爆及危險性介(jie)質。


13. 非金屬管道不得用于輸送可燃、毒性危害程度為極度或高度危害的(de)介質。


14. 各種不同(tong)的非(fei)金屬材料對各種流體有著不同(tong)的耐(nai)腐蝕性能。可(ke)根據有關(guan)非(fei)金屬材料手冊(ce)、試驗數據和產品樣本加以選擇。


15. 熱(re)固性樹脂材(cai)料用(yong)于輸送有毒或可燃性流體時,應采(cai)取安全防護(hu)措施。


16. 塑(su)料(liao)類管(guan)(guan)子(zi)的(de)壁厚(hou)必須(xu)考(kao)慮塑(su)料(liao)的(de)蠕變,防止管(guan)(guan)子(zi)在預期(qi)壽命內(nei)不會因蠕變而(er)發(fa)生破裂,根據(ju)不同塑(su)料(liao)選(xuan)用其(qi)安全系數。各種高分子(zi)材料(liao)的(de)性(xing)(xing)能(neng)差別較大,且在選(xuan)用時(shi)應對各類材料(liao)性(xing)(xing)能(neng)加以綜合(he)分析、對比評估,選(xuan)出(chu)合(he)適材料(liao)并進行試驗(yan),進一(yi)步驗(yan)證材料(liao)性(xing)(xing)能(neng)的(de)可靠(kao)性(xing)(xing)。同時(shi)還需要了(le)解(jie)所選(xuan)材料(liao)加工工藝性(xing)(xing)能(neng)和(he)制造、安裝(zhuang)、維修等性(xing)(xing)能(neng)。


17. 非金屬管道(dao)不(bu)得用于有劇(ju)烈振(zhen)動和劇(ju)烈循環的場合。


18. 非(fei)金屬管道不宜在火(huo)災爆炸危險區內(nei)的地上(shang)敷設(she)。


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


 20. 需減少熱損失(shi)和防(fang)止管(guan)內液(ye)體凝結、結晶或(huo)凍結的(de)(de)非(fei)金屬管(guan)道應(ying)進行保溫(wen)(wen),管(guan)道保溫(wen)(wen)應(ying)采用不(bu)可燃的(de)(de)輕質材料。埋地的(de)(de)非(fei)金屬管(guan)道不(bu)得采用法(fa)蘭(lan)連接,管(guan)道上(shang)的(de)(de)閥門應(ying)設在閥門井內。


 21. 非金(jin)屬(shu)壓(ya)力(li)管(guan)道元件[非金(jin)屬(shu)壓(ya)力(li)管(guan)道元件包括聚乙(yi)(yi)烯(xi)(帶金(jin)屬(shu)骨架(jia)的聚乙(yi)(yi)烯(xi)、纖維增強(qiang)聚乙(yi)(yi)烯(xi))及(ji)(ji)其他非金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)管(guan)、管(guan)件和閥門;纖維增強(qiang)塑(su)料(liao)(liao)及(ji)(ji)纖維增強(qiang)塑(su)料(liao)(liao)襯里管(guan)和管(guan)件制(zhi)造(zao)單位應當有可靠(kao)的技術(shu)資料(liao)(liao)和試驗方(fang)法,以確保原材(cai)(cai)料(liao)(liao)及(ji)(ji)非金(jin)屬(shu)壓(ya)力(li)管(guan)道元件的適(shi)用性。


  非金屬壓(ya)力管道元件的制造(zao)單位應當對其制造(zao)工藝進行(xing)工藝評定或工藝驗(yan)證。


 22. 按(an)照(zhao)相應(ying)的標準(zhun)、工程規定(設(she)計(ji)要求)等對非金屬管道(dao)的支撐、防護(hu)、熱變(bian)形補償和(he)接頭連接型式(shi)進行設(she)計(ji)。


 23. 非(fei)金屬管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)不(bu)允許使(shi)用(yong)(yong)(yong)在超(chao)過(guo)設(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)、設(she)計(ji)(ji)溫(wen)度(du)的(de)(de)環境下;非(fei)金屬管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)(de)最高使(shi)用(yong)(yong)(yong)溫(wen)度(du)不(bu)高于其(qi)材料的(de)(de)熱(re)變形(xing)溫(wen)度(du)減(jian)20℃;非(fei)金屬管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)(de)最高設(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)與其(qi)使(shi)用(yong)(yong)(yong)溫(wen)度(du)相關,應按相關標準規(gui)定或者應用(yong)(yong)(yong)實(shi)例的(de)(de)工(gong)況考慮其(qi)溫(wen)度(du)折減(jian)系數;除纖維增強塑料及(ji)纖維增強塑料襯(chen)里(li)壓(ya)(ya)力(li)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)元(yuan)件(jian)可以(yi)用(yong)(yong)(yong)于GC1(3)級管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)外,其(qi)他非(fei)金屬壓(ya)(ya)力(li)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)元(yuan)件(jian)不(bu)得用(yong)(yong)(yong)于GC1級管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)。


 24. 應當根據(ju)非金屬(shu)管道和(he)介質重量以及非金屬(shu)管道的(de)長度設計支吊(diao)架。管道支架、導向架和(he)固定架的(de)選(xuan)擇和(he)采(cai)用,除應當核算局(ju)部載荷(he)或者應力的(de)負(fu)面影響(xiang)外(wai),還應避(bi)免點(dian)荷(he)載和(he)非金屬(shu)管道與支架間(jian)的(de)點(dian)支撐。


 25. 當非金屬管道有阻燃(ran)性能要求時(shi),應采(cai)用阻燃(ran)樹脂、添加阻燃(ran)劑或其他措(cuo)施。


 26. 非金屬管道有(you)防靜電性(xing)能(neng)要求時應當采取有(you)效的(de)防靜電措施。


 27. 架(jia)空敷設的非金屬管(guan)(guan)道(dao)與高于其使(shi)用(yong)溫(wen)度的設備、非金屬管(guan)(guan)道(dao)(無隔熱)的凈距(ju)不應小于0.5m,否則(ze)應采(cai)取隔熱防護措施(shi)。


 28. 非金屬管道法蘭與異種材(cai)料法蘭相接時(shi)應采用(yong)相應的墊片(pian)或(huo)墊環(huan)。


 29. 對非金屬管道系(xi)統可能出現的水錘、負壓進行(xing)專項(xiang)核算。