1. 非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)管(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)設計(ji)應(ying)滿足設計(ji)條件下的(de)(de)(de)力學、耐腐蝕、蠕(ru)變和熱膨脹等性能(neng)要求。非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)管(guan)道(dao)(dao)(dao)包(bao)括纖(xian)(xian)維增強塑料(liao)、纖(xian)(xian)維增強塑料(liao)襯里、聚乙烯(xi)及其他(ta)非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)管(guan)道(dao)(dao)(dao))的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)及性能(neng)應(ying)符合相(xiang)應(ying)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)相(xiang)關國家(jia)標準(zhun)、行業標準(zhun)。
非金(jin)屬(shu)管道的(de)原材(cai)料不得(de)(de)使用或者添(tian)加再生(sheng)料(回收料)[再生(sheng)料(回收料)是(shi)指(zhi)已使用過的(de)塑料制品經清潔、破碎、研磨或者造(zao)粒后制得(de)(de)的(de)材(cai)料]。
2. 設計(ji)條件要素:
①. 設計溫度下(xia)的抗(kang)拉(la)強(qiang)度、抗(kang)壓強(qiang)度、抗(kang)彎強(qiang)度、抗(kang)剪強(qiang)度和彈(dan)性(xing)模量;
②. 設(she)計(ji)條件下的(de)蠕(ru)變速率;
③. 許用應力;
④. 延(yan)展性(xing)和塑(su)性(xing);
⑤. 沖擊和熱沖擊性能;
⑥. 溫度限制;
⑦. 熔化和氣化轉變溫度;
⑧. 氣孔和(he)滲透性;
⑨. 試驗(yan)方法;
⑩. 連接方法及其有效性。
3. 設計條件的耦合。
①. 非金(jin)屬(shu)管道設(she)計(ji)(ji)應(ying)根據介(jie)質的設(she)計(ji)(ji)壓力、設(she)計(ji)(ji)溫度(du)和(he)流(liu)體(ti)特性等工藝條(tiao)件,并結合環境和(he)各種荷載等條(tiao)件進行(xing);
②. 非金屬管道系統的(de)每個組成(cheng)件的(de)設計(ji)壓(ya)力,不應小(xiao)于運(yun)行中遇(yu)到的(de)內壓(ya)和外壓(ya)與(yu)溫(wen)度偶合(he)時(shi)最(zui)苛刻(ke)條件下的(de)壓(ya)力。最(zui)苛刻(ke)條件應為(wei)強度計(ji)算中管道組成(cheng)件需(xu)要最(zui)大厚度及最(zui)高(gao)公稱壓(ya)力時(shi)的(de)參數(shu);
③. 非金屬管道的設(she)(she)計(ji)(ji)溫(wen)度(du)應(ying)為管道在運行時,壓(ya)力(li)和溫(wen)度(du)相偶合的最苛刻(ke)條件下的溫(wen)度(du)。在確(que)定設(she)(she)計(ji)(ji)溫(wen)度(du)時,應(ying)考慮介質溫(wen)度(du)、環境溫(wen)度(du)、陽(yang)光(guang)輻(fu)射或(huo)其(qi)他熱源造成的苛刻(ke)溫(wen)度(du);
④. 酸、堿、油(you)介(jie)質的影響。
4. 配(pei)管設計非金屬(shu)管選用(yong)應特別(bie)注意的(de)可能(neng)性(xing)。
①. 發(fa)生(sheng)火災(zai)(zai)時的破壞。筆(bi)者調研某事故現場,發(fa)現金屬管道未(wei)遭到火災(zai)(zai)破壞,一些非金屬管道因火災(zai)(zai)遭破壞較嚴(yan)重;
②. 毒性影響;
③. 非(fei)(fei)金(jin)屬(shu)(shu)管熱膨脹系數(shu)一(yi)般比金(jin)屬(shu)(shu)管大,需注意非(fei)(fei)金(jin)屬(shu)(shu)管道(dao)的(de)撓(nao)性問題。非(fei)(fei)金(jin)屬(shu)(shu)材料(liao)的(de)線性膨脹系數(shu)較大,導熱性差(cha),剛性差(cha)。選(xuan)用非(fei)(fei)金(jin)屬(shu)(shu)材料(liao)必須考慮其(qi)(qi)加工工藝(yi)性能(neng)和連(lian)接性能(neng)。對于襯里的(de)材料(liao),需考慮襯里材料(liao)和基體材料(liao)的(de)黏(nian)結力和親和力,當用于負壓工況時尤其(qi)(qi)應注意。
5. 溫度稍(shao)微(wei)上(shang)升時材料拉(la)伸強度的(de)減(jian)弱。一些非金屬材料的(de)強度受(shou)流體溫度、太陽直曬溫升的(de)影響較(jiao)大(da)。露天敷設的(de)管(guan)道應(ying)含(han)有(you)穩定劑。對長期暴露在陽光下的(de)非金屬管(guan)道應(ying)當(dang)采取(qu)相應(ying)的(de)隔離防護措(cuo)施。
6. 設計選(xuan)用(yong)時(shi)應根據所(suo)輸送介質的(de)(de)腐蝕、磨蝕情況以及(ji)電絕緣、阻力降等要求選(xuan)用(yong)適當的(de)(de)材(cai)料和型式的(de)(de)管(guan)材(cai)。各種非(fei)金(jin)屬管(guan)的(de)(de)耐腐蝕性(xing)能(neng)、物理性(xing)能(neng)以及(ji)規格尺寸、偏差等可從(cong)相(xiang)關(guan)的(de)(de)設計資料、設計手冊查找。由于非(fei)金(jin)屬管(guan)的(de)(de)標(biao)準化(hua)程度(du)不如鋼管(guan)高(gao),使(shi)用(yong)時(shi)要注意各制(zhi)造廠在(zai)制(zhi)造工藝(yi)、規格尺寸、各種性(xing)能(neng)等方面的(de)(de)差異。
7. 裝置(zhi)生產(chan)過程中各(ge)種操(cao)(cao)作工況和使用操(cao)(cao)作條(tiao)件,如(ru)壓力、溫(wen)度(du)和被輸送(song)流體(ti)的物化性(xing)質(組(zu)成(cheng)、腐蝕性(xing)、物態、間歇或連續操(cao)(cao)作)。
8. 各(ge)種工(gong)程(cheng)材(cai)料(liao)的特性,正確(que)地選(xuan)擇所(suo)使(shi)用(yong)(yong)的材(cai)料(liao),分析在裝置生產過程(cheng)中可能(neng)出現的各(ge)種材(cai)料(liao)問(wen)題(如(ru)材(cai)料(liao)韌性降低的影響,同時要(yao)考慮所(suo)選(xuan)用(yong)(yong)材(cai)料(liao)的加工(gong)工(gong)藝性和經濟性)。
9. 對(dui)于新型材料(liao)和(he)特殊材料(liao)的(de)(de)選用(yong)要(yao)嚴格建立在(zai)試驗與(yu)生產的(de)(de)基(ji)礎上,經過充分論證后(hou)方(fang)可選擇使用(yong)。
10. 當介質腐蝕性強,不適宜選(xuan)用(yong)一(yi)般碳鋼及合(he)金(jin)鋼,須選(xuan)用(yong)貴重合(he)金(jin)時(shi),為了考(kao)慮經濟實用(yong)性,可用(yong)非金(jin)屬(shu)材料(例如PVC、PP、PTFE等)。需(xu)注意以(yi)下幾點:
①. 允許(xu)使用的(de)溫度(du)及壓力范圍,襯里管道(dao)的(de)真空度(du)大小。
②. 塑料(liao)管道(dao)及附(fu)件受光和氧作用(yong)引起的老化現象,塑料(liao)管道(dao)在特定溫度下對介(jie)質的腐蝕性能(neng)。
③. 壓力和溫度突變的場合(he)。
④. 塑(su)料在某些介質作用下失去彈性而發(fa)生(sheng)的脆性現象。
11. 熱塑性塑料一般不用于地(di)面上輸送可燃(ran)性流體。對可燃(ran)、易燃(ran)的非金屬材(cai)料,必(bi)須采取(qu)防火措施(shi)。
12. 脆(cui)性(xing)材料(硼硅玻(bo)璃、陶瓷)不得(de)用于輸(shu)送有毒、可燃易爆及(ji)危險性(xing)介質。
13. 非金屬管(guan)道不(bu)得用于輸(shu)送可燃(ran)、毒性危害(hai)程度(du)為極度(du)或高(gao)度(du)危害(hai)的介質。
14. 各(ge)種不同(tong)的非金(jin)屬材料(liao)對各(ge)種流體有(you)著不同(tong)的耐腐蝕性能。可根據有(you)關非金(jin)屬材料(liao)手冊、試驗數據和產品(pin)樣本(ben)加以選擇。
15. 熱固性(xing)(xing)樹脂(zhi)材料用于輸(shu)送有(you)毒或可燃性(xing)(xing)流體時,應采取安全防護措施。
16. 塑(su)料(liao)(liao)(liao)類管子(zi)的壁厚必須考(kao)慮塑(su)料(liao)(liao)(liao)的蠕變,防(fang)止管子(zi)在預期(qi)壽命內不會因蠕變而發生破裂,根據不同塑(su)料(liao)(liao)(liao)選(xuan)用(yong)其(qi)安(an)全系數。各種高(gao)分子(zi)材料(liao)(liao)(liao)的性能差(cha)別較大,且(qie)在選(xuan)用(yong)時(shi)應對(dui)各類材料(liao)(liao)(liao)性能加(jia)以綜合分析、對(dui)比(bi)評估,選(xuan)出(chu)合適材料(liao)(liao)(liao)并進行試驗,進一步驗證材料(liao)(liao)(liao)性能的可靠(kao)性。同時(shi)還(huan)需(xu)要了解所選(xuan)材料(liao)(liao)(liao)加(jia)工工藝(yi)性能和制造、安(an)裝(zhuang)、維(wei)修(xiu)等性能。
17. 非金屬(shu)管道不得(de)用于有劇烈振動和(he)劇烈循環的(de)場合。
18. 非(fei)金(jin)屬(shu)管道(dao)不宜(yi)在火(huo)災爆炸危險區(qu)內的地上敷設。
19. 硬聚(ju)乙烯管(guan)道(PVC-U)不得用于輸送氣體介(jie)質。
20. 需(xu)減少熱(re)損失和(he)防止管(guan)內(nei)液(ye)體凝結(jie)、結(jie)晶或凍結(jie)的非(fei)金屬管(guan)道(dao)(dao)(dao)應進行(xing)保溫,管(guan)道(dao)(dao)(dao)保溫應采用不(bu)可燃的輕(qing)質材料。埋(mai)地(di)的非(fei)金屬管(guan)道(dao)(dao)(dao)不(bu)得采用法蘭連接,管(guan)道(dao)(dao)(dao)上的閥(fa)門(men)應設在(zai)閥(fa)門(men)井(jing)內(nei)。
21. 非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)壓(ya)力管(guan)(guan)(guan)道(dao)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)[非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)壓(ya)力管(guan)(guan)(guan)道(dao)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)包括(kuo)聚乙烯(xi)(帶金(jin)(jin)屬(shu)骨架的(de)聚乙烯(xi)、纖維增強聚乙烯(xi))及其他非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)材料管(guan)(guan)(guan)、管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)和(he)閥門;纖維增強塑(su)料及纖維增強塑(su)料襯里管(guan)(guan)(guan)和(he)管(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)制造單(dan)位(wei)應當有可靠的(de)技術資料和(he)試驗方法,以確保原材料及非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)壓(ya)力管(guan)(guan)(guan)道(dao)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)的(de)適用性。
非金屬壓(ya)力管道(dao)元件的(de)制(zhi)造單位應當對其制(zhi)造工(gong)藝進行工(gong)藝評定(ding)或工(gong)藝驗證。
22. 按照(zhao)相應的標(biao)準、工程(cheng)規定(ding)(設計要求)等對非金屬(shu)管道(dao)的支撐、防護、熱變(bian)形補償和接(jie)頭連接(jie)型(xing)式(shi)進行設計。
23. 非金屬(shu)管道(dao)不(bu)允許使(shi)(shi)用(yong)(yong)在超過設(she)(she)計(ji)壓力、設(she)(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)的(de)環境下;非金屬(shu)管道(dao)的(de)最高使(shi)(shi)用(yong)(yong)溫(wen)(wen)度(du)不(bu)高于其材料(liao)的(de)熱變形溫(wen)(wen)度(du)減20℃;非金屬(shu)管道(dao)的(de)最高設(she)(she)計(ji)壓力與其使(shi)(shi)用(yong)(yong)溫(wen)(wen)度(du)相(xiang)(xiang)關(guan),應(ying)按相(xiang)(xiang)關(guan)標準規(gui)定或者應(ying)用(yong)(yong)實例(li)的(de)工(gong)況考慮其溫(wen)(wen)度(du)折減系(xi)數;除纖維(wei)(wei)增(zeng)強塑(su)(su)料(liao)及纖維(wei)(wei)增(zeng)強塑(su)(su)料(liao)襯(chen)里(li)壓力管道(dao)元件可以(yi)用(yong)(yong)于GC1(3)級(ji)管道(dao)外,其他非金屬(shu)壓力管道(dao)元件不(bu)得用(yong)(yong)于GC1級(ji)管道(dao)。
24. 應(ying)當根據非(fei)(fei)金屬管道(dao)和(he)介質(zhi)重量以及非(fei)(fei)金屬管道(dao)的(de)長度設計(ji)支(zhi)吊架。管道(dao)支(zhi)架、導(dao)向架和(he)固(gu)定(ding)架的(de)選擇和(he)采(cai)用,除應(ying)當核算局部(bu)載(zai)荷(he)或者應(ying)力的(de)負面影(ying)響外(wai),還應(ying)避免點(dian)荷(he)載(zai)和(he)非(fei)(fei)金屬管道(dao)與支(zhi)架間的(de)點(dian)支(zhi)撐(cheng)。
25. 當非金屬管道有阻(zu)燃(ran)性能要求時,應采(cai)用阻(zu)燃(ran)樹脂、添加阻(zu)燃(ran)劑或其(qi)他措施。
26. 非金屬(shu)管道有(you)防靜(jing)電性(xing)能(neng)要求時應當采取有(you)效的(de)防靜(jing)電措施。
27. 架空敷設(she)的非金屬管(guan)(guan)道與高于(yu)其使(shi)用(yong)溫度的設(she)備、非金屬管(guan)(guan)道(無隔熱)的凈距不(bu)應(ying)小于(yu)0.5m,否則應(ying)采取隔熱防護措(cuo)施。
28. 非金(jin)屬(shu)管道法蘭(lan)與(yu)異種(zhong)材料法蘭(lan)相接時應采用相應的(de)墊(dian)片或墊(dian)環。
29. 對非(fei)金(jin)屬管(guan)道(dao)系(xi)統可能出現(xian)的水錘、負壓進(jin)行專項核算。

