非金属和衬里管道设计规定（上）

36.1  范围
36.1.1本手册规定非金属和衬里管道设计的一般要求，适用于管道布置专业工程项目设计。
36.2  连接方法
36.2.1 塑料管的连接
36.2.1.1 硬聚氯乙烯管、聚丙烯管的连接方法。
一般有粘接、焊接、法兰、管螺纹连接等方法。凡采用粘接和焊接连接方法时，必须采用承插口形式，当设计压力较高（～1.0 MPa），可先粘接，外口再用焊条补强。相当于日本的TS法(正确的名称为Taper  sized  solvent  welding    粘合焊接法)。用承插口粘接的方法，在日本又分为一次插入法和二次插入法。一次插入法适用于管径等于或小于50 mm，而二次插入法适用于大于DN50的管道；在施工场地不得用火或狭窄的地方多用插入法连接。
1)  法兰连接法，可分为焊环活套法兰连接、扩口活套法兰连接和焊接平焊法兰连接、翻边法兰连接。翻边法兰连接仅适用于小管径管道现场操作，大直径管翻边时容易产生裂缝。
2)  焊环活套法兰，施工方便，密封面比平焊法兰窄，焊环的焊缝容易拉断，仅适用于大直径管。扩口活套法兰连接能承受一定压力，使用安全可靠、拆卸方便。
3)  焊接平焊法兰连接，仅适用于常压管道，这种连接方法结构简单、拆卸方便。
4)  管螺纹连接方法既不牢固又易渗漏，不能用于有腐蚀性介质的管道连接。
5)  此外尚有带凸缘接管活套法兰连接、螺纹法兰连接等。
36.2.1.2 聚乙烯(高密度和低密度)管连接   
1) 热熔对接。利用热挤压焊原理，在焊接面紧贴加热板，加热至管端呈熔融“翻浆”后撤去加热板，以一定压力使两熔融面紧压在一起，冷却后即成坚固焊缝。无毒塑料管材熔点如下，
高压聚乙烯(低密度)：    105～110℃
低压聚乙烯(高密度)：    125～130℃   
乙、丙烯共聚体：        220～240℃   
热熔对接法焊缝强度可超过—般热风焊。但对加有多量炭黑及其他填料的管材不宜采用。
2)  承插连接。高压聚乙烯管道使用压力较低时，采用一次插入法连接，为提高连接强度也可以承插粘接或承插焊接。 
3)  钢管插入连接。将管端加热软化后，趁热将钢管接头插入，冷却后用铁丝绑扎，此法适用于使用压力较低的场合。不能用于可燃性物料。
4)  法兰连接。可采用翻边活套法兰连接或焊环活套法兰连接。   
5)  活接式连接。利用特制管箍螺母，加密封圈以螺纹拧紧。   
36.2.1.3 玻璃钢管(FRP管)的连接
玻璃钢管的连接一般有承插(“O”型密封圈连接、承插粘接)法、玻璃布带树脂接头法、螺纹承插法、圆锥环带法兰连接法、承插带法兰法等如图36.2.1.3所示。
承插“O”型密封圈连接仅适用于水和非燃烧性介质管道的连接。   
承插粘接，连接可靠。法兰连接适用于管道与法兰阀、设备的连接。
36.2.1.4 聚丙烯/玻璃钢复合管(PP/FRP复合管)、聚氯乙烯/玻璃钢复合管(PVC/FRP复合管)
一般采用承插粘接和法兰连接。
36.2.1.5 不透性石墨管道的连接
1)  法兰连接(石墨管凸缘连接)
适用于有腐蚀或燃烧性介质的管道设计压力≤0.3 MPa   
2)  螺纹连接 
适用于常压，旋紧螺纹时并以石墨酚醛胶粘剂胶结。

图36.2.1.3  玻璃钢管的连接示意图

36.2.2 钢塑复合钢管的连接
    一般应用卡圈式法兰、螺纹法兰和钢塑复合法兰管件等法兰连接。
36.2.3 涂塑钢管的连接
    一般应用法兰连接，适用于设计压力≤1.6 MPa。
36.2.4 橡胶衬里管的连接
    一般应用法兰连接，法兰密封面上不得有水线。也可用翻边活套法兰连接，不得用螺纹或焊接连接。  
36.3  管道布置
    塑料、钢塑、涂塑、橡胶衬里管等，与钢管一样可布置在露天、室内、架空、管沟或埋地敷设。 但是，塑料与橡胶在氧、紫外线的作用下容易老化。所以塑料管、钢塑和涂塑管、橡胶衬里管等宜布置在室内或管沟内。当在室外、露天架空敷设时，应采取措施防止太阳光线直接照射，寒冷或严寒地区则应采取防冻措施以延长使用寿命和防止破裂。
36.3.1 由于塑料管的热胀系数较大,约为金属管的3～10倍。因此，塑料管的布置应具有良好的柔性。由热胀或端点位移引起的二次应力过大时，宜采用管系自补偿的方法增加管系的柔性,必要时可选用U形补偿器或采用聚四氟乙烯波型补偿器。
36.3.2 由于塑料应力分析强度较小，其支吊架的基本跨距亦小，所以在布置管道时，应充分考虑支吊架的生根点和支吊方法后才能确定管道的走向。塑料管道一般沿建筑物或构筑物敷设。当管道通过距离超过基本跨距又无支吊架生根位置时，可将管道布置在连续托架(桥架)上。
36.3.3 塑料、钢塑、涂塑、橡胶衬里等管道不应敷设在操作温度高于介质自燃点的设备上方，否则应有防火措施。
36.3.4 在人行道且不通行机动车道的地段埋地敷设的塑料管道的最小埋深为0.45 m；在车行道下最小埋深为0.75 m，并在冰冻线以下。当穿越道路时，应采用钢制套管保护。埋地敷设的塑料管道应采用连续托架，并应防止硬物与管道直接接触。管道周围应采用经过选择的回填材料填充。
36.3.5 穿越墙擘和楼板的塑料、涂塑、钢塑和橡胶衬里管等应设金属套管保护，套管与管道间应填充弹性材料。
36.3.6 硬质聚氯乙烯管内介质温度在40℃以下时，支吊架间距为：DN＜50 mm约1 m～1.5 m；DN≥50 mm约为1.5 m～2.5 m；DN≥125 mm约为2.5 m～4 m，。这是极限的间距，尚应考虑流体内压、使用温度、管道形状、有无振动和外力等情况而适当缩小间距。推荐的支架间距如表36.3.6.0所示。
36.3.7聚丙烯管道的布置，同其他塑料管一样，首先确定管道的支撑方法和支架间距。
除固定、导向支架外，其他管道支架不得妨碍管道的上下、横向变形。管道支吊架与管子连接(或接触)外应按图36.3.7.0所示。

表36.3.6.0 　　　硬聚氯乙烯管道支架间距（m）

注：工作温度高于40℃时应尽量采用连续托架。

图36.3.7.0  塑料管支架的半圆形托和管卡

表36.3.7.0                       支架距离(m)

注：本表是以室温30℃计。