1. 非(fei)金屬管(guan)(guan)道(dao)的(de)設(she)(she)計應(ying)滿足(zu)設(she)(she)計條(tiao)件下的(de)力學、耐腐蝕(shi)、蠕變(bian)和熱膨脹等性(xing)能(neng)要求。非(fei)金屬管(guan)(guan)道(dao)(非(fei)金屬管(guan)(guan)道(dao)包括纖(xian)維增強(qiang)塑料(liao)、纖(xian)維增強(qiang)塑料(liao)襯里、聚乙烯及其他非(fei)金屬材料(liao)管(guan)(guan)道(dao))的(de)材料(liao)及性(xing)能(neng)應(ying)符合相應(ying)材料(liao)的(de)相關國家標(biao)準、行業標(biao)準。


  非金屬管道的(de)原材料(liao)(liao)不得使(shi)用或者(zhe)添加再(zai)生(sheng)料(liao)(liao)(回收料(liao)(liao))[再(zai)生(sheng)料(liao)(liao)(回收料(liao)(liao))是指(zhi)已使(shi)用過(guo)的(de)塑料(liao)(liao)制(zhi)(zhi)品(pin)經清(qing)潔、破碎(sui)、研磨(mo)或者(zhe)造粒(li)后制(zhi)(zhi)得的(de)材料(liao)(liao)]。


2. 設(she)計條件要素:


    ①. 設計溫度下(xia)的(de)抗(kang)拉強(qiang)度、抗(kang)壓強(qiang)度、抗(kang)彎強(qiang)度、抗(kang)剪強(qiang)度和彈性模量;


    ②. 設計條件下(xia)的蠕變速率;


    ③. 許(xu)用(yong)應力;


    ④. 延(yan)展性和塑性;


    ⑤. 沖擊和熱沖擊性能;


    ⑥. 溫度限制(zhi);


    ⑦. 熔化和氣(qi)化轉變溫度;


    ⑧. 氣孔和滲透性(xing);


    ⑨. 試驗方法;


    ⑩. 連(lian)接(jie)方(fang)法及(ji)其有效性。


3. 設計條件的耦(ou)合。


  ①. 非金屬(shu)管道設(she)(she)計(ji)(ji)應根(gen)據介質的設(she)(she)計(ji)(ji)壓力、設(she)(she)計(ji)(ji)溫度和流體特性等(deng)工藝(yi)條件,并(bing)結(jie)合環境和各種荷載(zai)等(deng)條件進行;


  ②. 非金屬管道(dao)系統的(de)(de)(de)每個(ge)組成件(jian)(jian)的(de)(de)(de)設計(ji)壓(ya)(ya)力(li)(li),不(bu)應(ying)小于運(yun)行中(zhong)遇到的(de)(de)(de)內壓(ya)(ya)和外(wai)壓(ya)(ya)與溫度(du)偶(ou)合時(shi)最苛刻(ke)條(tiao)件(jian)(jian)下的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)。最苛刻(ke)條(tiao)件(jian)(jian)應(ying)為強度(du)計(ji)算中(zhong)管道(dao)組成件(jian)(jian)需(xu)要最大厚度(du)及最高公稱壓(ya)(ya)力(li)(li)時(shi)的(de)(de)(de)參數;


  ③. 非(fei)金(jin)屬管道的(de)設(she)計溫度應(ying)為(wei)管道在(zai)運行時,壓力(li)和溫度相偶(ou)合的(de)最苛刻(ke)條(tiao)件下的(de)溫度。在(zai)確(que)定(ding)設(she)計溫度時,應(ying)考慮介質溫度、環境溫度、陽光輻射或(huo)其他熱源造成的(de)苛刻(ke)溫度;


  ④. 酸、堿(jian)、油介質的(de)影響。


4. 配管(guan)設(she)計非(fei)金屬管(guan)選用應特別注意(yi)的可能性。


  ①. 發生(sheng)火(huo)災(zai)時(shi)的破壞(huai)(huai)。筆者調研某事故現(xian)場,發現(xian)金屬管道未遭(zao)到火(huo)災(zai)破壞(huai)(huai),一些非金屬管道因火(huo)災(zai)遭(zao)破壞(huai)(huai)較嚴重;


  ②. 毒(du)性影響;


  ③. 非(fei)(fei)金(jin)屬管(guan)熱膨(peng)脹系(xi)數一(yi)般比金(jin)屬管(guan)大(da),需注(zhu)意(yi)非(fei)(fei)金(jin)屬管(guan)道(dao)的(de)撓性(xing)問題。非(fei)(fei)金(jin)屬材料的(de)線性(xing)膨(peng)脹系(xi)數較大(da),導(dao)熱性(xing)差,剛性(xing)差。選用非(fei)(fei)金(jin)屬材料必須考(kao)(kao)慮其加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)性(xing)能(neng)和(he)連(lian)接(jie)性(xing)能(neng)。對于(yu)襯(chen)里的(de)材料,需考(kao)(kao)慮襯(chen)里材料和(he)基體材料的(de)黏結力和(he)親(qin)和(he)力,當用于(yu)負壓工(gong)況時尤其應注(zhu)意(yi)。


5. 溫度(du)稍微上升時(shi)材料拉(la)伸強(qiang)度(du)的(de)(de)減弱。一(yi)些非金屬材料的(de)(de)強(qiang)度(du)受流體溫度(du)、太陽直曬溫升的(de)(de)影響較大(da)。露(lu)天敷設的(de)(de)管道應(ying)含有穩定劑。對長期暴露(lu)在(zai)陽光(guang)下的(de)(de)非金屬管道應(ying)當采取相應(ying)的(de)(de)隔(ge)離防(fang)護措施(shi)。


6. 設(she)計(ji)選用時(shi)應根(gen)據所輸送介質的腐蝕(shi)、磨蝕(shi)情況(kuang)以及電絕緣(yuan)、阻力降等要求選用適當(dang)的材料和型式的管(guan)材。各種非金屬(shu)管(guan)的耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)能、物(wu)理性(xing)能以及規(gui)格(ge)(ge)尺寸(cun)、偏差(cha)等可從(cong)相關的設(she)計(ji)資料、設(she)計(ji)手(shou)冊(ce)查找(zhao)。由于非金屬(shu)管(guan)的標準(zhun)化(hua)程(cheng)度不(bu)如鋼管(guan)高,使用時(shi)要注意各制(zhi)造廠在制(zhi)造工(gong)藝、規(gui)格(ge)(ge)尺寸(cun)、各種性(xing)能等方面(mian)的差(cha)異。


7. 裝置(zhi)生產(chan)過程中各種操作(zuo)工(gong)況和使用操作(zuo)條件,如壓(ya)力、溫度和被輸送(song)流體的物(wu)化性(xing)質(zhi)(組(zu)成(cheng)、腐(fu)蝕性(xing)、物(wu)態(tai)、間歇或連續操作(zuo))。


8. 各種(zhong)工(gong)程材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)特性(xing),正(zheng)確(que)地選(xuan)擇(ze)所使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao),分析在裝置生(sheng)產過程中可(ke)能(neng)出現(xian)的(de)(de)各種(zhong)材(cai)(cai)料(liao)問題(如材(cai)(cai)料(liao)韌性(xing)降低(di)的(de)(de)影(ying)響,同(tong)時要考慮所選(xuan)用(yong)(yong)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)加(jia)工(gong)工(gong)藝性(xing)和經濟性(xing))。


9. 對于新(xin)型材(cai)料和特(te)殊材(cai)料的選用(yong)要嚴格建立在試(shi)驗與(yu)生產(chan)的基礎(chu)上,經(jing)過充分論(lun)證后(hou)方可選擇使用(yong)。


10. 當介質腐蝕性強(qiang),不適宜選(xuan)用一般碳鋼(gang)(gang)及(ji)合金(jin)鋼(gang)(gang),須選(xuan)用貴(gui)重合金(jin)時,為了考慮經(jing)濟(ji)實用性,可用非金(jin)屬(shu)材料(liao)(例如PVC、PP、PTFE等(deng))。需注意以下(xia)幾點(dian):


   ①. 允許使(shi)用的溫度及壓(ya)力范圍,襯(chen)里管道的真空(kong)度大小。


   ②. 塑料管道及附件受光和氧(yang)作用引起的(de)(de)老化現象,塑料管道在特(te)定(ding)溫度下(xia)對(dui)介質的(de)(de)腐蝕(shi)性能(neng)。


   ③. 壓力(li)和(he)溫(wen)度突(tu)變的場合。


   ④. 塑料(liao)在某些介質作用下(xia)失(shi)去彈性而發生的(de)脆(cui)性現象(xiang)。


11. 熱塑性(xing)塑料一般不用于(yu)地面上輸送可燃(ran)性(xing)流體(ti)。對可燃(ran)、易燃(ran)的非金屬材料,必須采取防火措(cuo)施。


12. 脆性材料(硼(peng)硅玻璃、陶(tao)瓷)不得用于輸送有(you)毒、可(ke)燃易(yi)爆(bao)及危險性介質。


13. 非金屬管道(dao)不得(de)用于輸送可燃、毒(du)性危害(hai)程度(du)為極度(du)或高度(du)危害(hai)的介(jie)質(zhi)。


14. 各種不(bu)(bu)同的非金屬(shu)材料(liao)對各種流體(ti)有(you)著不(bu)(bu)同的耐(nai)腐(fu)蝕性能。可根據有(you)關非金屬(shu)材料(liao)手冊、試驗數據和產品(pin)樣本(ben)加以選擇。


15. 熱固(gu)性樹(shu)脂材料用于輸送有毒或可燃性流體時,應采取安全防護措施。


16. 塑(su)料類(lei)管(guan)子的壁厚必須考慮塑(su)料的蠕變,防止管(guan)子在預期(qi)壽(shou)命內不會因蠕變而發生破(po)裂,根據不同塑(su)料選(xuan)用其(qi)安(an)全(quan)系數。各(ge)種高分子材(cai)料的性(xing)(xing)(xing)能(neng)差(cha)別(bie)較(jiao)大(da),且在選(xuan)用時應(ying)對各(ge)類(lei)材(cai)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)加以綜(zong)合(he)分析、對比評估,選(xuan)出合(he)適材(cai)料并進行試驗,進一步驗證材(cai)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)的可靠(kao)性(xing)(xing)(xing)。同時還需要了解所選(xuan)材(cai)料加工工藝性(xing)(xing)(xing)能(neng)和制(zhi)造(zao)、安(an)裝、維修等性(xing)(xing)(xing)能(neng)。


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


18. 非金屬管道不宜在火災(zai)爆(bao)炸危險區內的地(di)上敷設。


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


 20. 需(xu)減少熱損失和防止管內液體凝結(jie)、結(jie)晶或凍(dong)結(jie)的非(fei)金(jin)屬管道應(ying)進行保(bao)溫,管道保(bao)溫應(ying)采用不可(ke)燃的輕(qing)質材料。埋地的非(fei)金(jin)屬管道不得(de)采用法蘭(lan)連(lian)接,管道上的閥門應(ying)設在閥門井內。


 21. 非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)壓(ya)(ya)力(li)管(guan)道(dao)元(yuan)(yuan)件[非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)壓(ya)(ya)力(li)管(guan)道(dao)元(yuan)(yuan)件包括聚(ju)乙(yi)烯(帶金(jin)屬(shu)(shu)骨架的(de)(de)聚(ju)乙(yi)烯、纖維(wei)增強(qiang)(qiang)聚(ju)乙(yi)烯)及其他非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)材料管(guan)、管(guan)件和(he)閥門;纖維(wei)增強(qiang)(qiang)塑(su)料及纖維(wei)增強(qiang)(qiang)塑(su)料襯里管(guan)和(he)管(guan)件制造單位應當有可靠的(de)(de)技術(shu)資料和(he)試驗方法,以確保(bao)原材料及非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)壓(ya)(ya)力(li)管(guan)道(dao)元(yuan)(yuan)件的(de)(de)適用性。


  非金屬壓力管道元件的制(zhi)造單位應當對其制(zhi)造工(gong)藝(yi)(yi)進行(xing)工(gong)藝(yi)(yi)評定或工(gong)藝(yi)(yi)驗證。


 22. 按照相(xiang)應(ying)的標(biao)準、工程規定(設(she)計要(yao)求)等對非金屬管道的支撐、防護、熱變(bian)形補償和(he)接(jie)頭連(lian)接(jie)型式進行(xing)設(she)計。


 23. 非金屬(shu)(shu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)不允(yun)許使(shi)用在超過(guo)設計(ji)壓(ya)力、設計(ji)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的環境下;非金屬(shu)(shu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的最(zui)高(gao)(gao)使(shi)用溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)不高(gao)(gao)于其材料的熱變形溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)減20℃;非金屬(shu)(shu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的最(zui)高(gao)(gao)設計(ji)壓(ya)力與其使(shi)用溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)相關,應(ying)按相關標準規定或者應(ying)用實例的工況(kuang)考慮其溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)折減系數;除纖維(wei)增(zeng)強塑料及纖維(wei)增(zeng)強塑料襯里(li)壓(ya)力管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)元(yuan)件(jian)可以(yi)用于GC1(3)級管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)外(wai),其他非金屬(shu)(shu)壓(ya)力管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)元(yuan)件(jian)不得用于GC1級管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)。


 24. 應當根據非(fei)金屬管(guan)道(dao)和介質重量以及非(fei)金屬管(guan)道(dao)的(de)長(chang)度(du)設(she)計支吊架(jia)。管(guan)道(dao)支架(jia)、導向架(jia)和固(gu)定架(jia)的(de)選擇和采用(yong),除應當核(he)算(suan)局部載荷或者應力的(de)負面(mian)影響外,還(huan)應避免(mian)點荷載和非(fei)金屬管(guan)道(dao)與(yu)支架(jia)間的(de)點支撐(cheng)。


 25. 當非金屬管道有阻燃性能要(yao)求時,應采用阻燃樹脂、添加阻燃劑或(huo)其他措施(shi)。


 26. 非金屬管道有(you)防靜(jing)(jing)電性能(neng)要求時應(ying)當采取(qu)有(you)效的防靜(jing)(jing)電措施。


 27. 架空敷設的非金屬管道與高于其使用溫度(du)的設備、非金屬管道(無隔熱)的凈距不應小于0.5m,否則應采(cai)取隔熱防護措施。


 28. 非金(jin)屬管道(dao)法蘭與異種材料法蘭相接時應采(cai)用相應的墊(dian)片或墊(dian)環。


 29. 對非金屬(shu)管道系統可能出現的(de)水(shui)錘、負(fu)壓進行專項核(he)算(suan)。