HG20520-1992_玻璃钢-聚氯乙烯（FRP-PVC）复合管道设计规定

中华人民共和国行业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 HG HG 20520-92 玻璃钢/聚氯乙烯((FRP/PVC 复合管道设计规定 1992-07-13 发布 1992-11-01实施 中华人民共和国化学工业部 发布 中华人民共和国行业标准 玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC)复合管道 设 计 规 定 HG 20520-92 主编单位:化工部第三设计院 批准部门:化 学 工 业 部 化工部 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 建设标准编辑中心 1992 北 京 化学 工业 部 文件 化基发「1992]547号 关 于 颁 发 《玻璃钢/聚氯乙烯复合管道设计规定》的 通 知 各省、自治区、直辖市、计划单列市化工厅(局、公司)，各有关设计 单位: 由化工部第三设计院编制的《玻璃钢/聚氯乙烯复合管道设计 规定》，经审查，批准为化工行业标准，编号为HG 20520-92，自一 九九二年十一月一日起施行。 标准由化工部化工 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 配管设计技术中心站负责解释和管 理，标准的出版、发行由化工部工程建设标准编辑中心负责。各设 计单位在使用中遇有间题或意见，请及时与配管设计技术中心站 联系，以便今后修改时补充、完善。 化学工业部 一九九二年七月十三日 目 次 1 总 则 1. 1 使用范围 “...........................................................”二 1.2 有关标准 ”·········。“·“·”·”·”·”·”·········“·“·“·“·”·”二 2 概 述 2.1 材 料 ··············..·········”·”·”·”··。·..··“。”二 2.2 一般要求 ”·”·”·”···“········。····”·”···，.·“·”···”·⋯ 3 管道布置 ·价···价”·”··················“···“·”·”····“⋯⋯. 3.1 一般规定 ····”·“·”·········。····“··”。“·”·”··········价··⋯ 3.2 管道间距 ··”·”·”··············“·”··””·”。···············“·”二 3.3 管道穿楼板、穿墙的开孔尺寸”·····“ ·····”·”··”·认 ·····一 4 管道支承 ·····“···“·“·“·”·”·”······“·“···”·“·”·”·······”⋯ 4.1 管道跨距 .............................................................·一 4.2 管道支、吊架”·”·“············。····”··”··················，· 5 管道的热补偿 ·”···········”······”···········”···“·⋯ 5.1 热补偿计算 · 5.2 补偿器的选择 6 管道的保温和涂色·······”·······价··“·“··””⋯ ” ’·‘“‘· 7 安装技术条件“················“···”·”·”·········“·”二 ，.1 管道安装一般规定 ··········”···· ····价，.······”“·”二 ，.2 管道连接的安装要求 7.3 补偿器的安装 ，4 管道的试压 ，.5 管道的贮存与运输 附录A 承插、对焊直管管间距表 ·····················⋯⋯. 附录B 法兰不错开(或保温)平行管道间距表 附录C 法兰错开平行管道间距表 (3) (3) (3) (4) (4) (4) (6) (6) (7) (7) (8) (8) (15) (16) (16) (16) (18) (19) (19) (20) (22) (23) (23) (24) (25) (26) 附录D 管道穿楼板、穿墙的开孔和套管尺寸表”···”·”·一 (27) 附录E 基本跨距的计算··”·”·”·”···”··················”·”·“一 (28) 附录F FRP/PVC管折合线胀系数 ···············”··”一 (2s) 附录G FRP/PVC管强度校核···················”···”···”一 (30) 附录H 保温材料和保护层材料 ·········“··············一 ((32) 附图A FRP/PVC管与砖砌或混凝土贮槽连接尺寸图 .·..·..·..·..·..·..··..······..·..·..·· .·..··..·..·..”·····一 (33) 附图B FRP/PVC管承插连接用FRP增强结构图“·”一 (34) 附图C 复合平焊法兰连接法兰增强厚度尺寸图”·”·”·⋯(35) 附图D 复合平面法兰盖增强厚度尺寸图”·”·”·”·”···⋯⋯ (36) 条文说明··”·”·”·······”···············”·“·”·”·“·”··”········“一 (39) 主 要 符 号 DN— FRP/PVC管道的公称直径，MM; D— 直径或长度,mm; l— 管道中心距墙边的距离，mm; Lo, Lo— 装置内、装置外FRP/PVC管道的基本跨距，m; L,,Li 装置内、装置外FRP/PVC管的刚度条件决定的跨距 值，m; q— FRP/PVC管的计算线密度(包括FRP/PVC管、物料、隔热 材料及保护层等所有垂直均布持续载荷),kg/m; D,- FRP/PVC管的折合弯曲刚度，N/mm' ; E;,E,,— FRP/PVC管内、外管层材料的轴向弹性模量，MPa ; ii,l,- FRP/PVC管内、外管层截面的面积二次矩，mm'; 112, L_ 一装置内、装置外管道由强度条件决定的跨距值，m; r. , ro- FRP/PVC管内、外管层的外半径,mm; W一一FRP/PVC管内管层或外管层的断面模量,mm'; A,B,C-一FRP/PVC管段尺寸，m; p - 集中载荷，kg; L',‘一一由集中载荷与均布载荷共同决定的管段允许最大跨距， m ; a;.」一一复原力在外管层中引起的轴向拉玉应力.N/mm'; Q.,一一复原力在内管层中引起的轴向拉压应力，N /mm2 ; aw-一复原力矩产生的弯矩在外管层中引起的弯曲正应力， N /mm` ; anz-一 复原力矩产生的弯矩在内管层中引起的弯曲正应力， N/mm'; 仁S]o,— 外管层材料在计算温度下的环向许用剪切应力， N/mm2 ; ‘— 扭转力矩在外管层材料中引起的剪应力，N /mm2 ; roe— 扭转力矩在内管层材料中引起的剪应力，N /mm2 ; COD,— 外管层材料在计算温度下的轴向基本许用应力， N /mm2 ; ca).— 外管层材料在计算温度下的环向基本许用应力， N/mm2; Ca),— 内管层材料在计算温度下的基本许用应力，N/mm2 ; a,.— 外管层材料中的合成轴向应力，N/mm2; ca— 内管层材料中的合成轴向应力，N /mm2 ; 口‘— 内压在内管层中引起的轴向应力，N /mm2 ; a9— 内压在内管层中引起的环向应力，N/mm2 ; 氏— 内压在内管层中引起的径向应力，N/mm2; a'— 内压在外管层中引起的轴向应力，N/mm2 ; a,,— 内压在外管层中引起的环向应力，N/mm2; FRP— 玻璃钢; PVC— 聚氯乙烯; FRP/PVC管— 玻璃钢/聚氯乙烯复合管; 内管层— FRP/PVC管的聚氯乙烯内衬层; 外管层— FRP/PVC管的外部玻璃钢增强层。 1 总 则 1.1 使 用 范 围 凡按《玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC)复合管和管件》 (HGJ 515-87)标准进行加工、制造的管道或管道附件在设计、安 装时应符合本规定。 1.2 有 关 标 准 《化工用硬聚氯乙烯管件》(GB 4219-84); 《化工用硬聚氯乙烯管件》(GB 4220-84); 《管道跨距设计规定》(CD 42A22-84); 《化工管道设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》(HGJ 8-87); KFRP/PVC复合管管架标准图册》(ACD 30Bl-8); 《化工设备、管道外防腐设计规定》(HGJ 34-90); 《工业管道工程施工及验收规范 金属管道篇N (GBJ 235- 82); 《硬聚氯乙烯焊条》(HGB 2161-62); 《工业设备及管道绝热工程施工及验收规定》(GBJ 126- 89); 《塑料燃烧性能试验方法— 氧指数法》(GB 2406-80), 1.3 在执行本规定时，若有与国家现行规定不符之处，则按 国家标准执行 。 2 概 述 2.1 材 料 2.1.1 FRP/PVC管的主要机械性能应符合下列指标: 抗拉强度:>-160N/mm'; 抗弯强度:>-180N/mm'; 冲击强度:)16N/mm' ; 层间剪切强度:)5N/mm', 2.1.2 FRP/PVC材料最低爆破应力应符合下列指标: FRP/PVC管:azo=294N/mm'; FRP/PVC管件:azo = 210N /mm' ; PVC管对接处增强层:azo =120N /mm' o 2.1.3 用于化工装置的FRP/PVC管道、管件的增强层必须为阻 燃品，真氧指数值〔01〕不得小于26. 2.1.4 FRP/PVC管件的种类有弯头、三通、异径管等，管尺寸见 表2.1.4。在_L程设计时应按本规定选用。 2.2 一般要求 2. 2. 1 FRP / PVC管用于输送温度为一10^ -80 C、压力 簇1. 6MPa的腐蚀性流体(腐蚀性介质适用范围同PVC管)。在不 同温度条件下，FRP/PVC管的允许工作压力见表2.2.1. 2.2.2 为了防止FRP/PVC管道在输送流体时产生静电积聚而 引起爆炸和火灾危险，应采用低速输送。 4 FRP/PVC管规格尺寸表 裹 2.1.4 公称直径 DN(mm) 公称压力 PN (MPa) FRP/PVC管 外径(m-) PVC管层 外径(mm ) PVC管层 厚度(mm) 理论重量 (kg/m) 25 1.6 37 32 3.6 0.496 1.19332 45 I 40 1.49855 1 5040 1.89550 68 63 2.26265 1.0 80 75 95 90 4 2.87580 3. 524115 一} 110100 4.010125 130 一} 125 5.145165 一} 160150 6.441200 0.6 205 }一 200 8.207255 250250 10.201305.5 一} 300300 350 0.4 360 355 5 13.301 15.226405.5 400400 506 500 6 22.501500 28.396607 } 600600 FRP/PVC允许工作压力和温度的关系 表 22.1 公称直径 DN(mm) FRP/PVC管在下列温度(℃)下的允许工作压力 P(MPa) 20 40 65 < 80 25- 50 1. 6 1.36 0.86 0. 77 65--150 1.0 0.85 0.54 0.48 200"-300 0.6 0. 5 0.32 0.29 350- 60C 0. 4 0.34 0.21 0.19 注 中间温度用内插法求得允许工作压力值. 3 管道布置 3.1 一般规定 3.1.1 FRP/PVC管道不宜敷设在有剧烈震动的地方，严禁敷设 在易受到撞击的地面。应采用架空、管沟敷设(尽量避免直接埋 地)，并应避免穿越防火墙或防火堤。 3.1.2 架空敷设的管道在人行道上空不得设置阀门、伸缩器、法 兰等，其管道与地面的净距离不宜小于2m. 3.1.3 FRP/PVC管道与金属管道敷设在一起时，应敷设在金属 管道的下面或侧面，且不得安装在大于80℃的热源附近(采取防 护措施者除外)。 3.1.4 输送不同流体的FRP/PVC管道应布置在同一层管架上， 温度较高或管径较小，或支管较多的管道宜布置在外侧。 3.1.5管道布置应有坡度，其坡度大小可根据管道输送的流体特 性确定 。 3.1.6 管道上需要开设的仪表接口或导淋管、放气管接口等，其 大小和位置由设计确定(一般由现场按图施工，但仪表安装所需的 管道、法兰等亦应向制造厂订货) 3.1.7 FRP/PVC管道需要埋地敷设时，其埋设深度应根据土壤 性质、冰冻情况及载荷条件决定，还应符合下列要求: 3.1.7.1 输送的流体一般为腐蚀性较弱、粘度较小、且没有毒 性和爆炸危险的液体。 3.1.7.2流体系常温、低压，停车时管内积存物不会发生凝固 结晶等现象。 3.1.7.3 小需经常检修 ，地坪系晋通地 坪(非铺瓷砖 等特殊 材 料)。 3.1.7.4 在人行道下面埋地管道管顶距路面不得小于。.4m; 在一般道路下面不得小于。.7m, 3.1.7.5 管道穿越主要道路时，应设置钢制套管，套管顶距路 面不应小于。.8m，套管两端应伸出路基外lm, 3.1.7.6 埋地管道不得采用法兰连接。 3.1.7.7 对地基和覆土的要求见7.1.4的规定。 3.1.8分期施工、分期投产的FRP/PVC管道，宜在预留衔接处 加切断阀，并在阀门开放端加法兰盖，若后期施工不影响前期生产 的管道，可直接装法兰和法兰盖，而不必加切断阀。 3.2 管道间距 为了节约空间，又便于安装和检修，当FRP/PVC管道沿建筑 物或与其它管道平行、交叉敷设时，管道间净距应不小于l00mm, 其最小间距见附录A~附录Co 3.3 管道穿楼板、穿墙的开孔尺寸 FRP/PVC管道常用于有腐蚀介质的环境。对于穿墙、穿楼板 的管道，在墙或楼板上应预留孔，并在孔内预埋套管。对于楼板上 预留孔的四周必须设防水肩，见附录D 4 管道支承 为使管道支承设计更加合理，首先应确定管道的基本跨距，然 后根据不同的配管形式及载荷条件，将一根管道划分为一些基本 管段，并在管道基本跨距的基础上，根据各基本管段的跨距校正曲 线，确定相应的管架位置。对需进行热补偿的管段，应按相应的规 定作必要的核算，再根据核算结果对管架位置作适当的调整。 4.1 管道跨距 4.1.1, FRP/PVC管道的基本跨距((L。或Lo)，可用查表法(见表 4.1.1)或计算法(见附录E)确定。 4.1.2 FRP/PVC管道允许最大跨距，可按基本管段的跨距校正 曲线确定。本规定列出了五种基本管段的跨距校正曲线，详见图 4.1.2-1-图4.1.2-5, 4.1.3 对于装有较重管道附件(如材质为金属者)的水平直管段， 均可按受集中载荷的水平直管段来确定其允许最大跨距。 FRP/PVC管道荃本跨距选用表 跨距单位:m 表 4.1.1 公称 直径 净管 A: fitkg/. 装置 区域 不保温液{本管道基本跨距 保温液体管道基本跨距 一10-30'C31-50r51^ 75C一10-30'031-50051- 75'0 25 0. 949IITi爵 ;:; :一; 2. 22.8 ;:; ;:: ;:: 32 1.193(ll豁 ;一1 2.43.0 牛一; 1:{ :一} ;:; 40 l. 498一丰l;馨t(3C}S' I批 ;:令 ;:1 ;:言 令‘; ;:; 50 1.895){lR3;:于 ;:: ;:; ::; 牛:{ ;:言 6565 2.262{;;豁一3.03. 7 ;:;2.83. 5 ;:; ;一; ;; 80 2.875){c} Nl'3.13.9 孟.1.8 3,03. 7 ;:: ;-一 2.「: 100 3. 524)LC4* 3.34.1 3.4.若 ;:; ;:; ;一; 3. 03.7 125 4.010工蟾 Nw gh3.44. 2 ;一} 3.4.言 ;:} 3.3.; 3. 13.8 150 5. 145篙l3. 64. 5 3.. 64. 4 」{一; 3.54. 4 1:; }:{ 200 6. 4411=j<粼l3. 94.8 4{一) ;.; 1一{ 3.4.; 1:; 250 8. 207装N丙4' 夕州 {一{ :一忿 3.. 94.E{ 4.05. Q ;一; ;一{ 30010.201la.粼1‘; ;一; ;:1 :{:; 4.5.; ;:; 35013.301璞一{黎;:{ ;:; :;; ::; ;:; ;牛 40015.226疆奔;:; ::; ;:;; :‘; ;一{ ::; 50022. 501孚霭一百 〕:: ;:; ;: ;‘: ;:1 ;4.96,0昆之梦:夕卜 马`} r5 (;::; }一; l:.; ;一; ;:{ ;;一:60028. 396JW 哥少n 注:C ② ③ 本表列值为水平敷设的FRP/PVC针道在一定条件下的基本跨距 计算用管道载荷(均载)均有 20写的安全余量。 本表计算所用FRY/PVC管尺寸符合 HGJ 515-87《玻璃钢/聚氯乙 烯(FRP/PVC)复合管和管件》标准·材料性能数据由中国科技大学 近代力学系采用常州市武进县玻璃钢制品厂样品测试提供 本表所列值以73% 的硫酸水溶液为例，计算取刚度条件为:管道挠 9 度装置内。.8- ，装置外1. 9- ;强度条件为:重量荷载引起的弯曲 应力不超过 。. 5 Cal a。保温材料的容重取 0.15g/cm0(含保护层)， FRP的密度取1. 8g/cm"PVc的密度取 1. 5g/cm 犯 ② 图4.1.2-1 连续敷设的水平直管段允许的最大跨距 确定管道墓本跨距后，根据管架配置要求定出端部所需要的悬伸长 度，然后按图中数据定出其余支撑点的允许最大尺寸，以此配置其 余管架。 对装置外的管道，应为括号内的符号 10 图4.1.2-2 受集中业荷的水平!份段允许的.大踌距 注:① 确定普道基本跨距后，根据集中载荷P的大小(按管道长度为基本 跨距的管段重量百分比计)与支承点间的距离A，由图求允许最大 跨距 。 如(qLa%一100 A=O. 1Lo 则 L'.(O. 78Lo ② 对装置外的管道，图中L。应为Lo值。 0. BL 0. 21, 注 :① ② 留4. 1.2-3 水平有.允许的.大外伸尺寸 确定管道基本跨距后，按管架配置要求定出其中一边(A或B)的尺 寸，再由图求另一边的允许最大尺寸，如A=O. 55L。则B<-O. 37L 对装置外的管道，图中Lo应为Lo值。 「)「习 丫 叹 陌 医 一} 犷陌 「压 一 r 入1 一 f 区 注 :① 圈4.1.2-4水平Ii形管段允许的.大外伸尺寸 确定管道基本跨距后，根据配管要求定出A,B任一边的尺寸，再由 图求另一边允许最大尺寸，如取B=0. 4L,，则A=O. 29Lo, 对装置外的管道，图中L。应为Lo值。 !比I刊{}}} }{I}{{}}11i !l}}}}、、、 {}}1\\从 }}1\、、\\划i }V}} 入 })硕 仗卜荟泛之卜、、、‘ 1似又多冬趁安二，，.芝连兰井一 一 产 .. ，加召二巴 ，.卜..目亩 隆 .，‘ 种‘ 巨三攀S ..，‘‘ ‘ ， ... ，.，.电 .二二之~ ... 匕.{ 一l 卜- 卜-.-产，嘴己二. ..亩‘ 沈一 1 l ~卜 、、石甲，. .抽拓二二二全.~一如.-，.?? <一一 广 - { 卜.‘二二二二之 卜 ， .，.- l } 1 一l l 一卜 口 电Ln 幻石1叨 注 :帅 ⑧ 困41.2一‘带垂直管段的2形管段允许的最大外伸尺寸 确定管道基本跨距后，根据配管要求定出B段尺寸，再按A、C段中 任一段尺寸由图求另一段的允许最大尺寸，如B二。卜4L。， A=0，6L。，则C一0。18L。 对装置外的管道，图中L。应为L了值 4.2 管道支、吊架 根据FRP/PVC管的特殊性，对管架选型及支承有下列要求。 4.2.1严禁利用FRP/PVC管本身刚度作为管架结构(如管道式 析架、拱形管路及下悬管路等)。 4.2.2管道与管架(包括支座)之间不得直接进行粘接或焊接固 定。 4.2.3 FRP/PVC管道固定管架的管道配合件(管卡、管托或管 夹)与管道外壁之间，应垫有厚度不小于3mm的橡胶块或其他软 垫。 4. 2.4 FRP/PVC管道的管架及其部件，可从《管架标准图》 (HGJ 524-91)中选用。 4.2.5 FRP/PVC管与其它种类的管道敷设于同一管架时，管架 的选型应能满足FRP/PVC管的支承要求。 4.2.6 在一条管道上不宜连续使用2个吊架，必要时应在适当的 位置设立型钢吊架，以避免管道摆动。 5 管道的热补偿 5.1 热争卜偿计算 5.1.1 FRP/PVC管道的热应力分析、补偿计算常用弹性中心 法、等值刚度法、有限单元法等。后两种方法应适用于计算机计算。 5.1.2在进行FRP/PVC管的热补偿计算及应力分析时，管子断 面的计算刚度应采用折合刚度Dc Me的计算公式见附录E);管 子线胀系数应采用折合线胀系数(见附录F), 5.1.3 FRP/PVC管道热伸长计算的计算温度应采用最高操作 温度，计算安装温度一般取200C, 5.1.4 FRP/PVC管道的强度校核应按下列要求进行: 5.1.4.1选取管系中作用力或应力较大的管截面进行校核。 5.1.4.2 运用强度校核准则时，应对FRP/PVC管道的内管层 和外管层分别进行校核(强度校核准则见附录G)。当操作温度低 于安装温度时，应同时对内外管层进行校核，而当操作温度高于安 装温度时，则只校核外管层。 5.1.4.3 FRP/PVC管道内外管层均应满足强度校核准则的 要求 。 5. 2 #P偿器选择 5.2.1应优先考虑管道自身的挠曲和扭转变形达到热胀、冷缩的 16 自补偿;当自补偿不能满足要求时，必须装设补偿器来补偿。 5.2.2选择补偿器时应尽量选用II形膨胀弯管，若受场地限制， 可考虑其它类型的补偿器，如:聚四氟乙烯膨胀节、F46波纹补偿 器或可曲挠橡胶接头。 上述补偿器一般都可用作补偿直管段的热伸长，且能在管系 中起减震作用。 5.2.3 管系中使用上述补偿器时，在管系的两端必须设固定支 架。其安装要求见7.3。 6 管道的保温和涂色 6.0.1 需减少热损失和防止管内流体凝结、结晶或冻结的管道应 进行保温。 6.0.2 FRP/PVC管道的保温，必须采用轻质保温材料和保护 层，见附录H，保温工程安装后总容重应不超过150kg/m', 6.0.3 保温施工参见(GBJ 126-89)《工业设备及管道绝热工程 施工及验收规范》。 6.0.4 管道的涂色按《化工设备、管道外防腐设计规定))(HGJ34- 90)3.3有关条文或按工程统一规定执行。 6.0.5 对管道颜色的要求，订货时可向制造厂提出。 7 安装技术条件 7.1 管道安装一般规定 7.1.1 FRP/PVC管在施工前，应对外观和尺寸进行检查，按出 厂合格证进行验收。 7.1.2 管道安装图是管道安装工程的依据，FRP/PVC管的敷设 (包括连接形式、坐标、标高、坡度、坡向等)支承，FRP/PVC管和 设备、管道附件的连接，管道附件的安装位置、支承等，均应符合设 计图纸，如有变动，必须与设计单位协商解决。 7.1.3管道安装，可按管道安装图所划分的管段，从管道的一端 依次安装管道附件，直至另一端，再设支架或支座(必要时在安装 过程中需设临时支撑)。管道吊装时，外壁表面禁止与钢丝绳直接 接触局部受力，必须采取保护措施。 7.1.4 埋地敷设管道(单根)的管沟开挖最小宽度见表7.1.4,敷 设时应将管子先在沟上连接成长管段，待接头达到移动强度后再 放入沟底，多根管埋地可参考3.2确定管沟宽度。 理做等管沟宙度 衷 7.1.4 公称直径 】)N 25 32 40 50 65 80 100 150 200 300 管沟宽度 m 幻 】 300 350 400 埋地FRP/PVC管的基础应为夯实的平坦泥土，管道靠覆土 19 稳定位置，覆土时必须先从管道两边同时覆土，用人工方法将管子 周围填土密实，覆土应为原土或细沙土，不许渗有碎石。 7.1.5 FRP/PVC管道与设备、管道附件连接应根据设备或管道 附件上管接口的公称直径、连接形式等进行配置。特殊法兰的螺栓 孔，可在施工现场经实测后开钻。 7.1.6 FRP/PVC管道与砖砌或混凝土贮槽连接，应将FRP/ PVC管穿入贮槽上预埋的钢套管内(预埋钢套管尺寸见附图A), 再根据流体不同的腐蚀情况，在套管和FRP/PVC管之间，充填耐 腐蚀的树脂胶泥或树脂砂浆，捣实后必须用沥青水泥将充填处的 缝抹平。 7.1.7 FRP/PVC管的连接点只允许在直管部分。对焊连接点与 管道支座边缘的距离，应大于管道的外径且不小于l00mm;承插 连接处与管道支座边缘的距离应大于150mm, ，.1.8 管道的连接结构形式有承插式连接(见附图B);法兰式连 接;焊环活套法兰连接和复合平焊法兰连接(见附图C);对焊连接 三种。 7.2 管道连接的安装要求 7.2.1承插式连接 7.2.1.1 本连接形式耐压高，结构可靠、施工方便，但不可拆 卸，其连接结构见附图B, 7.21.2 施工现场应通风良好，严禁明火，安装时环境温度应 在20-30℃为宜。 7.2.1.3 从事承插连接安装的工人必须熟悉FRP/PVC管的 粘接剂性能及其安装方法，并具有熟练的PVC焊接操作能力，是 20 通过考试合格者。 7.2.1.4 管道在承插连接前，首先应清除连接处PVC管内壁 污垢，然后将承插头擂入承插座内，承擂口不得歪斜，无裂纹等缺 陷，达到承擂深度H尺寸(见附图B)后，方可进行PVC焊接。 7.2.1.5 承插部位应采用FRP增强，在增强处均匀涂一层R 胶，涂层厚薄均匀，不得漏涂和流淌，再包一层玻璃布，涂不饱和树 脂，包玻璃布，反复进行，直至厚度S尺寸(见附图B)达到要求为 止 。 7.2.1.‘若需将FRP/PVC管切割后进行连接，必须剥去承插 头端的FRP增强层，并清理干净。剥离长度尺寸应为H+2t，详见 附图B, 7.2.1.7 当承插口安装不合格需返修时，承插头和承擂座必须 重新制作，不得采用已使用过的承插件。 7.2.2法兰式连接 7.2.2.1焊环式活套法兰连接安装较方便，密封面比复合平焊 法兰连接可靠，其连接尺寸见《玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC)复合 管和管件》(HGJ515-87)标准。 7.2.2.2 复合平焊法兰连接结构简单，拆卸方便，便于安装，但 法兰要整块下料，不得拼焊。与管道连接时，法兰的内外两面都必 须与管子焊接，法兰面与管子轴线倾斜度应小于或等于管子外径 的1/100, FRP增强厚度见附图C, 7.2.2.3 法兰连接所用垫片为专用非金属垫片，通常采用软聚 氯乙烯或橡胶垫片，插入垫片时要使垫片和法兰密封面无损伤、划 痕和其他异物;法兰连接用螺栓尾部及螺母下面都应安放平垫圈。 7.2-2.4 法兰连接应严格对中，轴向最大允许偏差不大于 2mm，不得用强紧螺栓的方法消除歪斜。拧紧螺栓分两次进行，第 一次均匀对称地拧一遍，然后再拧紧螺栓。 7.2-2.5 法兰不得埋入地下，安装在不通行地沟内的管道法兰 21 应设检查井。 7. 2. 2. 6 为便于拆卸，法兰与支架边缘的净距不得小于 200mm, 7.2.2.7 与管端法兰盖配套的法兰增强厚度尺寸见附图D, 7.2.3 对焊连接 7.2.3. 1 对焊连接管子结构简单，安装方便，连接后必须用 FRP增强，详见‘玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC)复合管和管件》 (HGJ 515-87)标准中图8 PVC管对焊处用FRP增强结构图。 7.2.3.2 对焊连接时，PVC管端应开 60o-80。坡口，留2mm 钝边，焊接户时必须保持管道中心线一致，使焊条延伸率保持在 15写以内，不得过大.以免焊条产生过大的收缩应力。焊缝中焊条 必须排列整齐、紧密，各层焊条接头必须错开，焊缝应饱满、平整。 焊条须符合化工部暂行标准《硬聚氯乙烯焊条》规定。 7.2-3.3 管子焊好后，必须在内管层外面均匀涂一层R胶，再 用FRP增强，其增强的最小长度和厚度应符合《玻璃钢/聚氯乙烯 (FRP/PVC)复合管和管件》(HGJ 515-87)标准。 7.3 争卜偿器的安装 7. 3. 1 II形膨胀弯管的安装应符合下列要求: 7.3.1.1 在DN簇65管道上安装的n形膨胀弯管，可用一根 管子偎制而成，如用两根管子制成，则管道的接头不允许设置在弯 管的顶部，所用弯头为注塑弯头或垠弯弯头，弯曲半径一般为3- 4DN; ，.3.1.2 安装II形膨胀弯头时，应与管道坡度一致，避免管道 局部积液，便于积液排空; 22 7.3.1.3 FRP/PVC管的n形膨胀弯管安装不必进行冷预拉; 7.3.1.4 安装II形膨胀弯管两边的第一个支座时，应向管道 热膨胀相反方向移动1/3的补偿量。 7.3.2 聚四氟乙烯膨胀节、F46波纹补偿器、可曲挠橡胶接头的 安装，应符合制造厂家的有关规定。 7.4 管道的试压 管道系统安装合格后，须进行液压试验和气压试验，试验要求 应参照《工业管道工程施工及验收规范 金属管道篇》(GBJ 235- 82)标准第六章管道系统试验中的有关条文执行。 7.5 管道的贮存与运输 7.5.1 FRP/PVC管在运输过程中，不可抛掷、撞击、重压、踩踏， 必须轻放，以免管道受损破坏。 7.5.2 管道与管道附件应存放在仓库内，必须使管道保持平直， 尽量避免架空堆放。若露夭存放，地面应平坦，上面应进行遮盖， 避免日晒雨淋。 7.5.3施工现场存放时，应单独存放在一个地方，避免与钢管或 其他杂物混杂和受重压。直管架起堆放时，支点间距不大于lm,端 部外悬不超过0. 5m,叠放高度不超过 1. 5m, 附录 A 承插、对焊直管管间距表 【)N 25 32 40 50 65 80 100 125 150 1 25 150 一 一{ 一 一 一 175 32 155f 160、 180 40 160 165 170 185 50 165 170 175 180 190 65 170 175 180 190 195 195 80 180 185 190 195 200 210 200 100 185 190 195 200 210 215 220 210 125 195 200 205 210 215 225 230 240 220 150 210 215 220 230 235 240 250 260 280 240 24 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 25 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? 26 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?? ? ? ? ? ? 。?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? 。?????? ?????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。 ? ? ????????????????????。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? @ 附录E 基本跨距的计算 第一步 根据刚度条件按下面公式计算FRP/PVC管的跨距 值 L,一。.0104褥 L:一。0129褥 (Ell (E2) 其中: D.=E,I,+E;I; (E3) 第二步 根据强度条件按下面公式计算FRP/PVC管的跨距 值 : L2一L:一。022坪 (E4) 其中 : W = D./r,E, (对外管层计算时) D./r.E;(对内管层计算时) (E5) 用式((E5)代入((E4)，分别对FRP/PVC管道的内管层和外管 层进行计算后，取其值较小者为该管道由强度条件决定的跨距值 I:或Li。 在分别计算出由刚度条件和强度条件决定的跨距值后，取其 较小值为该管道的基本跨距l。或to。 ??????。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??????????????????????????????。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 。?? ? ? ? ? ??????????????????????????????。? ? ? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ? ??? ??????? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ????? ? ? ? ? ? ? ? ???????? 0 尸刊 尸刊 。， 0、 .， o o m o m m m n } v ‘门 户刊 叮匀 七勺 卜】卜二 卜二 OJ 心钓 侧 ‘勺 叹口 0，小】 ，心 仍 o } N .口 0、 C ?????? ? ? ? ? ? ? ? ??????? ? ? ? ? ? ? ? 。?????? ? ? ? 向 因 ? ?? ??? ? ??? ? ??? ? ??? ? ??? ? ??? ? ??? ? ??? ? ??? ? ??? ? ??? ? ??? ? ??? ? ??? ????????????????????????? ??? ? ?? ? ? ?? ? ? ???????????????? ??? ?? ???????????????? ?? ? ?? ? 29 附录G FRP/PVC管强度校核 G. 1 对FRP/PVC管的外管层材料，应采用下面准则进行 强度校核: (1(1, o0-50).{’ a. ?a. _了 a.、2 l r...、孟一 二-二丁二;汽 二卜;下丁 十 (= I + I = 1 <，1 U。办ta)} X laTm 、kala,t 、kJlm! 式中: G. 2 度校核 : (G1) ff.0ox+a,:十au, (G2) 对FRP/PVC管的内管层材料，应按下面准则进行强 ,Jayu+6e一、、+3toa<粤(的 (G3) 式中: aL;=aL十aL2}66y (G4) G. 3当FRP/PVC管系中至少有一个点(即一个管截面)的 内外管层分别经过强度校核后不满足式(GO或式(G3)时，则应采 取设置补偿器、调整管系尺寸或管架位置的措施来降低管道应力， 直至FRP/PVC管内、外管层均满足强度校核的要求为止。 G.4 FRP/PVC管内、外管层材料，在不同温度下的许用应 力见附表G. FRP及PVC在不同沮度下的许用应力 纯/mm' 附表 G T CC) 一 15 一 10 一 5 0 5 10 15 20 25 30 FRPW a 12. 4C12. 1C11. 8C11. 5C11. 3C11.15111. 0C10. 9C 10.75 10. 60 FRPW , 13. OC12. 7C12. 6C12. 5C12. 4C12. 4C12. 3C12. 2C 12.00 11.70 PVC(.)} 3. 75 3.60 3.45 3.30 3.10 3.00 2.85 2.70 2. 60 2. 45 TCC) 35 40 45 50 55 60 65 70 75 FRP (.)d 10.5010. 4010.2010.00 9. 70 9.40 9.00 8. 75 (8. 50) FRP(O', 11.4011.0010.7010.30 9.70 9.20 8.60 8.10 (7.60) PVC(.); 2.30 2.20 2.05 1.90 1.75 1.60 1.45 1. 30 (1. 15) 注 :① ② 表中一15^ 70℃的数据按科大测试常州武进玻璃钢制品厂样品数据 计算得出(许用应力取样品测试断裂强度的1/2). 括号内的数据是根据前面的数据外延推出的 附录H 保温材料和保护层材料 FRP/PVC管道保温宜采用附表H的保温材料和保护层材 料 H.1 保温材料 附衰 H 材料名称v Akg/m'导热系数方程式 W/m ·K 含湿率 % 可燃性 备 注 岩棉管豁100^ -140 0. 036+0. 00015tcp < 1 5 不 应少用 超细玻璃 棉 管 套 50 60 0. 028+0. 0002tcp < l 不 泡 沫 石 棉 管 套 60^ -70 0. 038+0. 0002tcp < 2 不 闭孔型聚 苯 乙 烯 管 壳 20^ -30 0.029十0. 00012tcp 0 自熄 注:① 容重是指施工容重。 ② tcp为保温层内外表面温度的平均值 H Z 保护层材科 铝板、铝箔玻璃钢、玻璃布、铝箔玻璃布、镀锌铁皮。 附图 A FRPIPVC管与砖劫或混扭土贮.连接尺寸胭 FRPIPVC'1 DI'[, *A* 50网同1呻二同200 250 300 350 ‘。卜。叫00FRP,(FVC D,**a 68 80 9511月13C165 205 255 305.5 3604055卜叫07算套篡。114.3 139 了 273 406 559 660 冀环内径 D, 116 142 275 408 562 662 翼环外径 D, 126 152 185 418 572 672 粤套IA古 2 2 9 3.6 4 6.3 翼环厚度 b 10 10 1010l10 10网 10 15 15 15 网15 注:① ② ③ ④ ⑤ 本图尺寸均以毫米计。 翼环及钢套管加工完成后，在其外壁均刷底漆一遍(底漆包括红 丹或冷底子油)。 钢套管可用无缝钢管或用钥板焊制，冀环亦用钢板焊制，材料 Q235-A. F焊条牌号为结422,钢套管长度为L, 必须将饥套管一次浇固于混凝上璧内，套管的填料应紧密捣实。 如遇非混凝土壁应局部改为混凝土，其浇注范围比翼环直径 氏 大200mm, 钥套管处的混凝土璧厚，应不小于200mrn,否则。应一边或两边 加厚，加厚部分的直径，最小应比翼环直径1);大 200mm o 33 3 FRI'增弧 R-1。口L 2L 3 _ PVC焊 明{ FRP1N 33层 (3。口 界而枯 合剂(R胶〕 PVC ;$`TISGo司 7 附图B FRP/PVC普承插连接用FRP增强结构图 }l 4 附医 C 盆合平焊法兰连接法兰增强厚度尺寸图 公称直径 DN(mm) 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 公称压力 PN(MPa) 1.6 1.0 0.6 FRP厚度 b (.. ) 8 10 12 14 半 径 R(mm) 10 15 20 注:复合平焊法兰其它尺寸与相应的连接法兰一致 附圈 D 友合平面法兰益增强厚度尺寸田 公称直径 DN 25 32 40 50 65 80 loc125 门口门1，nJ，;刁扁5006001 151限 nn「幼「一下〕「一门 b 16 16 16 18 20 20 22 24 24 24 26 26 26 26 26 26 注:法兰盖其他连接尺寸均与相应的连接法兰配套一致。 附加说明 本规定提出单位、主编单位 和主要起草人 提 出单 位: 主编单位: 主要起草人: 编 制 : 化工部化工工艺配管设计技术中心站 化工部第三设计院 黄仿昭 张月华 阎家琪 章顺全 ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 玻璃钢/聚氯乙烯((FRP/PVC)复合管道 设 计 规 定 HG 20520-92 条 文 说 明 FRP/PVC管材是近几年国内开发的新型耐腐管材，已广泛 应用于石油化工、化工、机械、医药、轻工、给排水、环保等部门。由 于工程所使用的FRP/PVC管道安装设计规定，均为各制造厂、安 装设计单位自行编制，没有一个统一的规定，为适应当前在基本建 设中加强全面质量管理的需要，使工程建设安装设计工作能符合 标准化、规范化的需要，我们根据化学工业部基建司(89)基标字第 77号文的安排，组织人力进行了《玻璃钢/聚抓乙烯(FRP/PVC) 复合管道设计规定》的编制工作。 我国对FRP/PVC管材的物理特性，尤其是对FRP/PVC在不 同温度下的力学性能缺乏系统的研究。为了确定FRP/PVC管道 的基本跨距;温度、位移引起的应力等计算公式，于1989年9月由 化工部第三设计院牵头与中国科技大近代力学系、常州市武进玻 璃钢制品厂签订了技术合作 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，对FRP/PVC复合管的应力分 析和强度校核进行了理论分析和推导，并对常州市武进玻璃钢制 品厂提供的样品进行了分析测试。在对FRP/PVC管材进行大量调 39 查研究、资料搜集和分析比较的基础土，完成了本规定的编制工 作。 本规定尚需说明的内容，按章节分述如下: 1 总 则 FRP/PVC管道的安装设计，与金属管道的安装设计一样，首 先应考虑保证安全生产、方便操作和维修，其次应尽可能照顾车间 装置的整齐和美观。为减少文字和篇幅，本规定根据FRP/PVC管 道的特殊性进行编制。对化工管道设计安装应遵照的一般原则不 再重复，仅列出了有关标准名称，供设计、安装时采用。 2 概 述 2.1.1 由于当前FRP/PVC管的生产厂家大多数为小厂，不少是 乡镇企业，质量相差很悬殊，材料来源和质量也不稳定。有的厂家 的产品在应用中曾发现PVC与FRP分层的现象。所以对管道材 料的主要性能做出了规定，必须指出采用的PV(表面处理剂和界 面粘合剂应保证层间剪切强度，否则不得选用。 例如，常州市武进县玻璃钢制品厂，由于严格按照有关规定选 材制作FRP/PVC管子和管件，并对每批产品层间剪切强度进行 抽样检验，各试件的层间剪切强度均大于7N/mm'，符合层间剪切 强度》5N/mm'的规定。 2.1.3 化学工业部文件(90)化劳字第231号《关于防止玻璃钢设 40 备、管道等火灾事故的紧急通知》中第一条规定:“必须明确玻璃钢 材质是可燃物，在不加阻燃剂的条件下，一旦燃烧速度很快，发生 火情难于控制。因此，今后凡采用于化工企业的玻璃钢制品(罐、 塔、泵、管、风机等)均应为阻燃品，否则不得采用。”所以本规定要 求FRP/PVC管的FRP增强层的氧指数值(01)不得小于26，其 测定方法按GB 2406-80+塑料燃烧性能试验方法— 氧指数法》。 2.1.4 为确保FRP/PVC管的质量，PVC原件的化学成份、机械 性能和尺寸公差应符合《化工用硬聚氯乙烯管材》(GB 4219-84) 和《化工用硬聚抓乙烯管件》(GB 4220-84)标准的要求. 2.2.1 纯PVC管的使用温度一般为一10-+60'C,实际便用一 般均在55℃以下，用FRP增强后，使用温度范围得以拓宽。化工 部标准HGJ 515-87《玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC)复合管和管 件》规定FRP/PVC管使用温度<800C，本条提出使用温度下限为 一10"C, FRP/PVC管的使用压力大多在0. 6MP。以下，在较高压 力下应慎用。选用FRP/PVC管时，应根据工作温度、工作压力和 使用环境条件综合考虑，严格按照表2.2.1选取。 由于不饱和树脂按流体温度t选择:t簇300C，选用牌号196; t=31一590C，选用牌号197或323;t=60^-800C，选用牌号199或 MFE-3。其粘合剂按流体温度t选择:t<500C，选用牌号PF-1; t)50"C，则用牌号PF-2。所以订货时还应将FRP/PVC管使用的 流体和温度、压力等条件提交制造厂。 2.2.2 当输送腐蚀性流体采用的设备、管道、管道附件均为非金 属材料时，要消除管内集聚的静电，目前尚无有效的办法，所以必 须采用低速输送(可取流体允许流速范围的下限值)。如果设备或 管道附件为金属材料，则可采取静电接地的措施，用以消除管内积 聚的静电。 应该说明，由于PVC管不能有效地释放由于流体和管道摩擦 而产生的静电，故对于易燃易爆易产生静电的流体应慎用，对于