1. 非(fei)金屬(shu)管(guan)道(dao)的(de)設計(ji)應滿足設計(ji)條件下的(de)力學、耐腐(fu)蝕(shi)、蠕變和熱(re)膨(peng)脹等(deng)性(xing)能(neng)要求。非(fei)金屬(shu)管(guan)道(dao)(非(fei)金屬(shu)管(guan)道(dao)包括纖(xian)維(wei)增(zeng)強(qiang)塑料、纖(xian)維(wei)增(zeng)強(qiang)塑料襯里(li)、聚乙烯及(ji)其他非(fei)金屬(shu)材料管(guan)道(dao))的(de)材料及(ji)性(xing)能(neng)應符(fu)合(he)相應材料的(de)相關國家標(biao)準(zhun)、行業標(biao)準(zhun)。


  非金(jin)屬管道的(de)原材料(liao)(liao)不(bu)得(de)(de)使用或者添加再生料(liao)(liao)(回(hui)收(shou)料(liao)(liao))[再生料(liao)(liao)(回(hui)收(shou)料(liao)(liao))是(shi)指已使用過(guo)的(de)塑料(liao)(liao)制品經清潔、破碎、研磨或者造粒后(hou)制得(de)(de)的(de)材料(liao)(liao)]。


2. 設計條件(jian)要素:


    ①. 設(she)計溫度(du)下的(de)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)計條件下的蠕(ru)變速率(lv);


    ③. 許(xu)用應(ying)力(li);


    ④. 延展性和塑性;


    ⑤. 沖(chong)擊和熱沖(chong)擊性(xing)能;


    ⑥. 溫度限制(zhi);


    ⑦. 熔化和氣化轉變溫度;


    ⑧. 氣孔和(he)滲透性;


    ⑨. 試(shi)驗(yan)方法;


    ⑩. 連接方法及其有效性。


3. 設計(ji)條件的耦合。


  ①. 非(fei)金屬管(guan)道設(she)(she)計(ji)(ji)應(ying)根(gen)據介(jie)質的設(she)(she)計(ji)(ji)壓力(li)、設(she)(she)計(ji)(ji)溫度和(he)流體特性等(deng)工(gong)藝條(tiao)件,并結合(he)環境和(he)各(ge)種(zhong)荷載等(deng)條(tiao)件進行(xing);


  ②. 非金屬管道系統的每個組成件的設計(ji)壓力,不(bu)應小于運行中遇(yu)到的內(nei)壓和外壓與溫度(du)偶合時最苛刻條(tiao)件下的壓力。最苛刻條(tiao)件應為強度(du)計(ji)算中管道組成件需要最大厚度(du)及最高公稱壓力時的參數;


  ③. 非金屬管(guan)道的設計溫(wen)(wen)度(du)(du)應為管(guan)道在運行時(shi)(shi),壓(ya)力和(he)溫(wen)(wen)度(du)(du)相偶合(he)的最苛刻條(tiao)件下的溫(wen)(wen)度(du)(du)。在確定設計溫(wen)(wen)度(du)(du)時(shi)(shi),應考慮(lv)介質溫(wen)(wen)度(du)(du)、環境溫(wen)(wen)度(du)(du)、陽光(guang)輻射(she)或其他熱(re)源造(zao)成的苛刻溫(wen)(wen)度(du)(du);


  ④. 酸、堿、油介質的影響。


4. 配管(guan)設計非金屬管(guan)選用應特別注意的可能性。


  ①. 發生火災時的破壞(huai)(huai)。筆者調(diao)研某(mou)事故現場,發現金(jin)屬管道未遭到火災破壞(huai)(huai),一些非金(jin)屬管道因火災遭破壞(huai)(huai)較(jiao)嚴重;


  ②. 毒性(xing)影(ying)響;


  ③. 非(fei)(fei)金(jin)屬管熱膨(peng)脹系數一(yi)般比金(jin)屬管大,需(xu)注意非(fei)(fei)金(jin)屬管道的(de)撓(nao)性(xing)問題。非(fei)(fei)金(jin)屬材(cai)(cai)(cai)料的(de)線性(xing)膨(peng)脹系數較(jiao)大,導熱性(xing)差(cha),剛性(xing)差(cha)。選(xuan)用(yong)非(fei)(fei)金(jin)屬材(cai)(cai)(cai)料必須考(kao)慮其(qi)加工工藝(yi)性(xing)能和連接性(xing)能。對(dui)于襯里(li)的(de)材(cai)(cai)(cai)料,需(xu)考(kao)慮襯里(li)材(cai)(cai)(cai)料和基體材(cai)(cai)(cai)料的(de)黏結(jie)力和親(qin)和力,當用(yong)于負(fu)壓工況時尤其(qi)應(ying)注意。


5. 溫(wen)度(du)(du)稍(shao)微上升時材料拉伸(shen)強度(du)(du)的(de)(de)(de)減弱(ruo)。一些非(fei)金屬材料的(de)(de)(de)強度(du)(du)受流體(ti)溫(wen)度(du)(du)、太陽直曬溫(wen)升的(de)(de)(de)影響(xiang)較大。露(lu)天(tian)敷設的(de)(de)(de)管(guan)(guan)道(dao)應(ying)(ying)含有穩(wen)定劑。對長期暴(bao)露(lu)在陽光下的(de)(de)(de)非(fei)金屬管(guan)(guan)道(dao)應(ying)(ying)當采取相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)隔離防(fang)護措(cuo)施。


6. 設計(ji)選用時(shi)應(ying)根據所輸送介質的(de)(de)腐蝕(shi)、磨蝕(shi)情況以及電絕(jue)緣(yuan)、阻力降等(deng)要(yao)求選用適當的(de)(de)材料和型(xing)式的(de)(de)管(guan)材。各(ge)種非金(jin)屬(shu)管(guan)的(de)(de)耐腐蝕(shi)性能(neng)、物理性能(neng)以及規格尺寸、偏差等(deng)可從相關的(de)(de)設計(ji)資料、設計(ji)手冊查(cha)找。由于非金(jin)屬(shu)管(guan)的(de)(de)標準化程度(du)不如(ru)鋼管(guan)高,使用時(shi)要(yao)注意(yi)各(ge)制(zhi)造廠在制(zhi)造工藝、規格尺寸、各(ge)種性能(neng)等(deng)方面的(de)(de)差異。


7. 裝(zhuang)置生產過程中各(ge)種(zhong)操作(zuo)工(gong)況和使用操作(zuo)條件,如壓力、溫度和被(bei)輸(shu)送(song)流體的物(wu)化性(xing)質(組成、腐蝕性(xing)、物(wu)態、間歇或(huo)連續操作(zuo))。


8. 各(ge)種工程材料(liao)(liao)的特性(xing)(xing),正確地選(xuan)擇所使用的材料(liao)(liao),分析在裝置生產過程中可(ke)能出現的各(ge)種材料(liao)(liao)問(wen)題(ti)(如材料(liao)(liao)韌性(xing)(xing)降低的影(ying)響,同時要(yao)考慮所選(xuan)用材料(liao)(liao)的加工工藝性(xing)(xing)和經(jing)濟性(xing)(xing))。


9. 對(dui)于新型材料(liao)(liao)和(he)特殊(shu)材料(liao)(liao)的選(xuan)用要嚴(yan)格建立在試(shi)驗與生產的基礎上,經過充(chong)分論(lun)證后(hou)方可選(xuan)擇使用。


10. 當介(jie)質(zhi)腐蝕(shi)性強,不適宜選用一般(ban)碳鋼及合金(jin)鋼,須(xu)選用貴重合金(jin)時,為了考慮(lv)經濟實用性,可用非金(jin)屬材料(liao)(例如PVC、PP、PTFE等(deng))。需注意(yi)以下幾(ji)點(dian):


   ①. 允許使用(yong)的溫度及壓力范(fan)圍(wei),襯里管道的真空度大小。


   ②. 塑(su)料管(guan)(guan)道及附件受光和(he)氧作用引起的(de)老(lao)化現象(xiang),塑(su)料管(guan)(guan)道在特定溫(wen)度下(xia)對介質的(de)腐蝕性能。


   ③. 壓力(li)和溫(wen)度(du)突變的場合。


   ④. 塑料在某些介質作用(yong)下失去彈(dan)性而(er)發生的(de)脆性現象。


11. 熱塑性(xing)塑料一般不用于地面上輸送可燃性(xing)流體。對(dui)可燃、易燃的(de)非(fei)金屬(shu)材(cai)料,必(bi)須采取(qu)防火措施。


12. 脆性(xing)材料(硼硅玻璃、陶瓷)不得用于(yu)輸送有毒、可燃易爆及危(wei)險性(xing)介質。


13. 非金屬(shu)管道不得用于輸送可燃、毒性危(wei)害(hai)程度為極度或高度危(wei)害(hai)的介質。


14. 各(ge)種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)非金屬材料(liao)對各(ge)種(zhong)流體有著不(bu)同(tong)的(de)耐腐(fu)蝕性能。可(ke)根據(ju)有關非金屬材料(liao)手冊、試驗數據(ju)和產品樣本加以(yi)選擇。


15. 熱固性(xing)樹脂材料用(yong)于輸送有毒或(huo)可(ke)燃性(xing)流體時(shi),應采取(qu)安全防(fang)護措施。


16. 塑(su)料(liao)類管子(zi)的(de)(de)壁厚必須考慮(lv)塑(su)料(liao)的(de)(de)蠕變,防止管子(zi)在預期壽命(ming)內不會因蠕變而發生破(po)裂,根據(ju)不同(tong)塑(su)料(liao)選用其安(an)全系數。各種高分子(zi)材料(liao)的(de)(de)性(xing)(xing)能差別較大,且在選用時(shi)應對(dui)各類材料(liao)性(xing)(xing)能加以綜合分析(xi)、對(dui)比評估,選出合適材料(liao)并進行試驗,進一步驗證材料(liao)性(xing)(xing)能的(de)(de)可靠性(xing)(xing)。同(tong)時(shi)還需要了(le)解所選材料(liao)加工工藝性(xing)(xing)能和制(zhi)造、安(an)裝、維(wei)修(xiu)等性(xing)(xing)能。


17. 非金屬(shu)管道不得(de)用(yong)于有劇(ju)烈(lie)振動和劇(ju)烈(lie)循環的場合。


18. 非金屬管道不宜在火災爆炸危險區內的地上敷設(she)。


19. 硬聚乙烯管(guan)道(PVC-U)不得用于(yu)輸送氣體介質。


 20. 需(xu)減(jian)少熱(re)損失(shi)和防止管(guan)(guan)內液體凝結(jie)、結(jie)晶(jing)或凍結(jie)的(de)非金(jin)屬管(guan)(guan)道(dao)(dao)應進行保溫(wen),管(guan)(guan)道(dao)(dao)保溫(wen)應采用不可燃的(de)輕質材料(liao)。埋地的(de)非金(jin)屬管(guan)(guan)道(dao)(dao)不得采用法蘭連(lian)接,管(guan)(guan)道(dao)(dao)上的(de)閥門(men)應設在閥門(men)井內。


 21. 非金屬(shu)(shu)壓(ya)力管(guan)(guan)道元件(jian)(jian)(jian)(jian)[非金屬(shu)(shu)壓(ya)力管(guan)(guan)道元件(jian)(jian)(jian)(jian)包括聚(ju)乙烯(帶(dai)金屬(shu)(shu)骨架(jia)的(de)聚(ju)乙烯、纖維(wei)增強聚(ju)乙烯)及其他非金屬(shu)(shu)材料管(guan)(guan)、管(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)(jian)和閥門;纖維(wei)增強塑料及纖維(wei)增強塑料襯(chen)里(li)管(guan)(guan)和管(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)(jian)制造(zao)單位應當有可靠的(de)技術資料和試(shi)驗(yan)方(fang)法,以確保原材料及非金屬(shu)(shu)壓(ya)力管(guan)(guan)道元件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)適(shi)用性。


  非金屬壓力(li)管道(dao)元件的制(zhi)造(zao)單位應當對其制(zhi)造(zao)工藝(yi)進行工藝(yi)評(ping)定或工藝(yi)驗證。


 22. 按(an)照相應的(de)標準、工程規定(設計(ji)要求)等對非(fei)金屬管道(dao)的(de)支撐(cheng)、防護(hu)、熱變形(xing)補償和(he)接頭(tou)連接型(xing)式進行設計(ji)。


 23. 非(fei)金(jin)屬管(guan)(guan)道(dao)不(bu)允(yun)許(xu)使(shi)用(yong)在超過(guo)設計壓(ya)(ya)力、設計溫(wen)度的環境下;非(fei)金(jin)屬管(guan)(guan)道(dao)的最高(gao)使(shi)用(yong)溫(wen)度不(bu)高(gao)于其(qi)(qi)材料(liao)的熱變形(xing)溫(wen)度減20℃;非(fei)金(jin)屬管(guan)(guan)道(dao)的最高(gao)設計壓(ya)(ya)力與(yu)其(qi)(qi)使(shi)用(yong)溫(wen)度相(xiang)關(guan),應(ying)按(an)相(xiang)關(guan)標準規定或者應(ying)用(yong)實例的工況(kuang)考慮其(qi)(qi)溫(wen)度折(zhe)減系數;除纖維增強塑料(liao)及(ji)纖維增強塑料(liao)襯(chen)里壓(ya)(ya)力管(guan)(guan)道(dao)元件可(ke)以用(yong)于GC1(3)級管(guan)(guan)道(dao)外(wai),其(qi)(qi)他非(fei)金(jin)屬壓(ya)(ya)力管(guan)(guan)道(dao)元件不(bu)得用(yong)于GC1級管(guan)(guan)道(dao)。


 24. 應當根據非(fei)金屬管(guan)(guan)道(dao)和介質重量以及非(fei)金屬管(guan)(guan)道(dao)的長(chang)度設計支吊架。管(guan)(guan)道(dao)支架、導(dao)向架和固定(ding)架的選擇和采用,除應當核算局部載(zai)荷或者應力的負面影響外,還應避免點(dian)荷載(zai)和非(fei)金屬管(guan)(guan)道(dao)與(yu)支架間的點(dian)支撐(cheng)。


 25. 當(dang)非金屬管道有(you)阻燃性能要(yao)求(qiu)時,應采用阻燃樹脂(zhi)、添加阻燃劑或其他措施(shi)。


 26. 非金屬管道有(you)防靜電(dian)性能(neng)要求時應當采取有(you)效的(de)防靜電(dian)措施(shi)。


 27. 架空(kong)敷設的(de)非(fei)金屬管道(dao)與高于(yu)其使用(yong)溫度的(de)設備(bei)、非(fei)金屬管道(dao)(無隔熱(re))的(de)凈距不應小于(yu)0.5m,否則應采取隔熱(re)防護措施。


 28. 非金(jin)屬(shu)管道法蘭(lan)與(yu)異(yi)種材(cai)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)金屬管道系統可能(neng)出現的水(shui)錘、負壓進(jin)行專項核算。