石油化工非金属管道工程施工技术章程研讨材料

石油化工非金属管道工程施工技术章程研讨材料说明SH/T3613-2013《石油化工非金属管道工程施工技术规程》经中华人民共和国工业和信息化部2013年10月17日以第52号公告批准发布，2014年3月1日实施。本规程制定过程中，编制组进行了大量的调查研究，在对非金属管道制造、设计、施工、使用维护现状有全面了解与掌握的基础上，认真总结了近年来我国石油化工建设项目非金属管道工程施工的经验，经过广泛征求意见，通过反复讨论、修改和完善，最后审查定稿。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定，编制组按章、条顺序编制了本规程的研讨材料，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明，但不具备与规程正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。1范围本规程规定了石油化工工程中非金属管道的施工程序和技术要求。本规程适用于石油化工新建、扩建与改建工程中塑料管、钢骨架聚乙烯复合管、玻璃钢管、玻璃钢与塑料复合管等非金属管道的施工。（1）按照石化行业设计单位专业分工习惯划分，石油化工非金属管道工程包括配管工程和给水排水管道工程，非金属管道应用在给水排水工程中相对更多一些。（2）根据SH3051-2004《石油化工配管工程术语》中的定义：配管（piping）是按工艺流程、安全生产、操作、施工、维修等要求进行的管道组装。（）工艺管道（processpiping）是输送原料、中间物料、成品、催化剂、添加剂等工艺介质的管道。（）公用物料管道（utilitypiping）是工艺管道以外的辅助性管道，包括水、蒸汽、压缩空气、惰性气体等的管道。（）（3）根据SH3533《石油化工给水排水管道工程施工及验收规范》的规定，石油化工给水排水管道工程包括下列管道和管道构筑物：a)管道：1)生产及生活给水管道；2)消防管道；3)循环用水管道；4)生产及生活污水管道；5)雨水管道；6)水质处理及循环冷却设施中的管道。b)管道构筑物：1)给水排水井室；2)取(排)水口；3)支(挡)墩。（4）与装置运转无直接关系，基于建筑物内部的生活给水排水管道，可采用国标GB50242《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》。（5）石油化工非金属管道包括的种类繁多，本规范仅包括玻璃钢管、塑料管、玻璃钢塑料复合管和钢骨架聚乙烯复合管四大类常用的石油化工非金属管道，这四大类涵盖了大部分工程应用，混凝土管在给水排水管道中应用较多，其施工验收主要执行SH3533《石油化工给水排水管道工程施工及验收规范》，其他的诸如橡胶、搪瓷、石墨、玻璃等非金属材料在石油化工管道工程中应用极少。（6）根据SH3051-2004《石油化工配管工程术语》中的定义：非金属管（non-metallicpipe）——用玻璃、陶瓷、石墨、塑料、橡胶、石棉水泥等非金属材料制成的管子。（）（7）石油化工管道工程中使用非金属，与金属材料相比，具有以下一些特点：a.化学稳定性好，耐腐蚀，这是它能够代替金属而用在一些强腐蚀介质环境中的最主要原因。对于某些操作介质，用金属材料是不耐腐蚀的，或者用高合金金属材料是不经济的，此时就需要用非金属材料；b.易加工成型。无论是机械加工还是热加工，都要比金属材料容易得多；c.密度小，强度高。以工程塑料为例，其密度一般只有金属材料的1/8～l/4，但其强度有的可以与普通金属媲美；d.内壁光滑，且不随使用时间变化，压力损失比钢管约小30%，可选用比钢管小的口径；不会积垢、不易阻塞；e.良好的电绝缘性和极小的介电损耗；f.良好的弹性、耐磨性和耐寒性等。但是，多数非金属材料的强度和刚度都比金属材料低，且其耐热性较差，热胀系数较大，工程塑料还有冷流、老化等问题。因此，非金属材料常常仅用于金属材料无法抗腐蚀或选用高级金属材料抗腐蚀投资太高的场合。

（8）由于非金属材料的不足，SH/T3161-2011《石油化工非金属管道技术规范》中规定，非金属管道不得用于有剧烈振动和剧烈循环的场合；非金属管道不得用于输送可燃、毒性危害程度为极度或高度危害的介质；非金属管道不宜在火灾爆炸危险区内的地上敷设；硬聚氯乙烯管道（PVC-U）不得用于输送气体介质。a.根据SH3051-2004《石油化工配管工程术语》中的定义：剧烈循环条件（severecycliccondition）——指管道计算的最大位移应力范围超过0.8倍许用的位移应力范围和当量循环数大于7000或由设计确定的产生相等效果的条件。（）b.根据GB50160《石油化工企业设计防火规范》中对可燃气体的火灾危险性分类：类别可燃气体与空气混合物的爆炸下限甲<10%(体积)乙≥10%(体积)类别名称甲乙炔，环氧乙烷，氢气，合成气，硫化氢，乙烯，氰化氢，丙烯，丁烯，丁二烯，顺丁烯，反丁烯，甲烷，乙烷，丙烷，丁烷，丙二烯，环丙烷，甲胺，环丁烷，甲醛，甲醚，氯甲烷，氯乙烯，异丁烷乙一氧化碳，氨，嗅甲烷常见可燃气体的火灾危险性分类举例：c.根据GB50160《石油化工企业设计防火规范》中对液化烃、可燃液体的火灾危险性分类：类别名称特征甲A液化烃15℃时的蒸汽压力>0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体B可燃液体甲A类以外，闪点<28℃乙A闪点≥28℃至≤45℃B闪点>45℃至<60℃丙A闪点≥60℃至≤120℃B闪点>120℃常见液化烃、可燃液体的火灾危险性分类举例：类别名称甲A液化甲烷，液化天然气，液化氯甲烷，液化顺式2一丁烯，液化乙烯，液化乙烷，液化反式2一丁烯，液化环丙烷，液化丙烯，液化丙烷，液化环丁烷，液化新戊烷，液化丁烯，液化丁烷，液化氯乙烯，液化环氧乙烷，液化丁二烯，液化异丁烷，液化石油气，二甲胺B异戊二烯，异戊烷，汽油，戊烷，二硫化碳，异己烷，己烷，石油醚，异庚烷，环己烷，辛烷，异辛烷，苯，庚烷，石脑油，原油，甲苯，乙苯，邻二甲苯，间、对二甲苯，异丁醇，乙醚，乙醛，环氧丙烷，甲酸甲醋，乙胺，二乙胺，丙酮，丁醛，二氯甲烷，三乙胺，醋酸乙烯，甲乙酮，丙烯睛，醋酸乙醋，醋酸异丙醋，二氯乙烯，甲醇，异丙醇，乙醇，醋酸丙醋，丙醇，醋酸异丁醋，甲酸丁醋，砒啶，二氯乙烷，醋酸丁醋，醋酸异戊醋，甲酸戊醋，丙烯酸甲醋乙A丙苯，环氧氯丙烷，苯乙烯，喷气燃料，煤油，丁醇，氯苯，乙二胺，戊醇，环己酮，冰醋酸，异戊醇B-35号轻柴油，环戊烷，硅酸乙醋，氯乙醇，氯丙醇，二甲基甲酰胺丙A轻柴油，重柴油，苯胺，锭子油，酚，甲酚，糠醛，20号重油，苯甲醛，环己醇，甲基丙烯酸，甲酸，乙二醇丁醚，甲醛，糠醇，辛醇，乙醇胺，丙二醇，乙二醇，二甲基乙酰胺B蜡油，100号重油，渣油，变压器油，润滑油，二乙二醇醚，三乙二醇醚，邻苯二甲酸二丁醋，甘油，联苯-联苯醚混合物d.火灾危险环境是指存在火灾危险物质以致有火灾危险的区域。火灾危险环境中能引起火灾危险的可燃物质有：1)可燃液体：如柴油、润滑油、变压器油等。2)可燃粉尘：如铝粉、焦炭粉、煤粉、面粉、合成树脂粉等。3)固体状可燃物质：如煤、焦炭、木等。4)可燃纤维：如棉花纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、木质纤维、合成纤维等。e.爆炸危险区域是指爆炸性混合物出现的或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域。f.介质毒性程度的分级应当符合GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》的规定，以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高容许浓度等六项指标为基础的定级标准；按GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》规定，毒物分为极度危害、高度危害、中毒危害和轻度危害四个等级：指标分级Ⅰ（极度危害）Ⅱ（高度危害）Ⅲ（中度危害）Ⅳ(轻度危害)急性毒性吸入LC50,mg/m3经皮LD50,mg/kg经口LD50,mg/kg＜200＜100＜25200～＜2000100～＜50025～＜5002000～≤20000500～≤2500500～≤5000>20000>2500>5000急性中毒发病状况生产中易发生中毒,后果严重生产中可发生中毒,预后良好偶可发生中毒迄今未见急性中毒，但有急性影响慢性中毒患病状况患病率高(≥5％)患病率较高(＜5％)或症状发生率高(≥20％)偶有中毒病例发生或症状发生率较高(≥10％)无慢性中毒而有慢性影响慢性中毒后果脱离接触后,继续进展或不能治愈脱离接触后,可基本治愈脱离接触后,可恢复,不致严重后果脱离接触后，自行恢复，无不良后果致癌性人体致癌物可疑人体致癌物实验动物致癌物无致癌性最高容许浓度mg/m3＜0.10.1～＜1.01.0～≤10>10常见职业性接触毒物危害程度分级：级别毒物名称极度危害汞及其化合物，砷及其无机化合物①，氯乙烯，铬酸盐，重铬酸盐，黄磷，铍及其化合物，对硫磷，默基镍，八氟异丁烯，氯甲醚，锰及其无机化合物，氰化物，苯高度危害三硝基甲苯，铅及其化合物，二硫化碳，氯，丙烯睛，四氯化碳，硫化氢，甲醛，苯胺，氟化氢，五氯酚及其钠盐，镉及其化合物，敌百虫，氯丙烯，钒及其化合物，嗅甲烷，硫酸二甲醋，金属镍，甲苯二异氰酸醋，环氧氯丙烷，砷化氢，敌敌畏，光气，氯丁二烯，一氧化碳，硝基苯中度危害苯乙烯，甲醇，硝酸，硫酸，盐酸，甲苯，二甲苯，三氯乙烯，二甲基甲酞胺，六氟丙烯，苯酚，氮氧化物轻度危害溶剂汽油，丙酮，氢氧化钠，四氟乙烯，氨注：①非致癌的无机砷化合物除外。②接触多种毒物时，以产生危害程度最大的毒物的级别为准。（9）塑料是以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成型的材料。按照受热呈现的基本行为，塑料可分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。热塑性塑料加热时变软以至熔融流动、冷却时凝固变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行；热固性塑料在通过加热或其他方法固化后，变成不溶、不熔产物，再加热不再具有塑性。绝大多数的塑料管道都是热塑性塑料管道，热固性塑料管的主要品种是玻璃钢管。本规范为表述方便，结合通常说法，在不至引起歧义的前提下，将热塑性塑料管道以塑料管道表述（因此，本规范中的塑料管道不包括热固性塑料管），将玻璃纤维增强塑料管道以通俗的玻璃钢管道表述，并在条文中将石油化工常用非金属管道种类列出。本规范如此表述，也与设计规范SH/T3161-2011《石油化工非金属管道技术规范》相一致。a.根据GB/T2035一2008/ISO472:1999《塑料术语及其定义》中的定义：塑料（plastic）——以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成型的材料。（2.689）注：弹性材料也可流动成型，但不认为是塑料。热塑性塑料（thermoplastic）——具有热塑性的塑料。（2.1058）热塑性的（thcrmoplastlc）——在塑料整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复冷却硬化，且在软化状态采用模塑、挤塑或二次成型通过流动能反复模塑为制品的。（2.1057）热固性塑料（thermosettingplastic）——具有热固性的塑料。（2.1064）热固性（thermosetting）——通过加热或其他方法，如辐射、催化等固化时，能变成基本不溶、不熔产物的性能。（2.1063）b.玻璃钢管玻璃钢即玻璃纤维增强塑料（FRP），是用玻璃纤维作为增强材料，不饱和树脂、环氧树脂作为基体复合而成的材料。因为它的增强纤维是玻璃，而强度又可同钢相比，1958年在国内推广应用后，受到普遍重视，当时建材工业部部长赖际发提议将它定名为“玻璃钢”。根据GB/T3961-2009《纤维增强塑料术语》中的定义：玻璃纤维增强塑料（glassfibrereinforcedplastics，GFRP）——以玻璃纤维为增强体，以聚合物为基体的复合材料。（）复合材料（composites）——由粘结材料(基体)和纤维状、粒状或其他形状材料，通过物理或化学的方法复合而成的一种多相固体材料。（）不饱和聚醋树脂（unsaturatedpolyesterresin）——分子链上含有碳一碳不饱和双键的，能与不饱和单体或预聚体发生交联的一类聚酪树脂。（）环氧树脂（epoxyresin）——分子链上含有两个或多个能够交联的环氧基团的一类树脂。（）玻璃纤维（glassfibre）——一般指硅酸盐熔体制成的玻璃态纤维或丝状物。（）玻璃纤维不燃烧，不吸水，化学性质稳定，机械强度高（抗拉强度可达800～3000MPa，超过合金钢），完全弹性，伸长率较低(为3%左右)，是人工生产最早、产量最多的无机纤维，是现代纤维增强塑料中最常用的增强材料，也是当前及以后一段时间内用量最多的增强材料。20世纪30年代玻璃纤维就已经投入工业化生产，并迅速应用到塑料行业。第二次世界大战期间，玻璃纤维增强的模塑制品或层压制品首先被用于军事目的，战后其研究成果及加工技术迅速转移到民用领域并获突飞猛进的发展。至今，玻纤增强塑料已成为经久不衰的重要塑料品种，主要是因为玻纤增强塑料具有以下优点：质轻强度高。玻璃钢的比强度（强度与密度之比值）是钢材的4倍。抗疲劳性能好。疲劳破坏是材料在交替负荷作用下，由于微观裂缝的形成和扩展而造成的低应力破坏。金属材料的疲劳破坏是由里向外突然发作，事先无征兆。玻纤增强塑料的疲劳破坏总是从材料的薄弱环节开始、逐步扩展、破坏前有明显征兆。减振性能好。玻纤与基体树脂之间的界面具有吸振能力，振动阻尼高，破坏安全性好。耐化学腐蚀性好。耐酸、碱、盐和有机溶剂。广泛应用于化工领域。电绝缘性好、热导率低。在高频下仍能保持良好的介电性能。热膨胀系数小、耐高温，有的玻璃钢（酚醛树脂基体）可耐瞬时高温3800℃。成型工艺简单，易操作。可根据产品结构使用性能及生产数量，灵活选择原辅材料和成型工艺。玻璃钢具有较高的强度，良好的耐热性、耐蚀性和电绝缘性。最常用的玻璃钢管子料为不饱和聚脂玻璃钢，根据HG/T21633《玻璃钢管和管件》的规定，其设计压力和设计温度分别为：设计压力低压接触成型管子≤0.6MPa长丝缠绕成型管子≤1.6MPa管件≤1.6MPa设计温度≤80℃根据SH/T3161-2011《石油化工非金属管道技术规范》的规定，玻璃钢管（FRP）的最低使用温度为-29℃。根据HG/T21633《玻璃钢管和管件》的规定，对于低压接触成型的玻璃钢制品的机械性能应不低于下表的规定：厚度（㎜）拉伸强度MPa(kgf/cm2)弯曲强度MPa(kgf/cm2)弯曲弹性模量MPa(kgf/cm2)3.0～5.0≥61.8（630）≥107.9（1100）≥0.48（4.9）×1045.1～6.5≥82.4（840）≥127.5（1300）≥0.55（5.6）×1046.6～10≥93.2（950）≥137.3（1400）≥0.62（6.3）×104＞10≥107.9（1100）≥147（1500）≥0.69（7.0）×104对于长丝缠绕玻璃钢制品的物理机械性能应不低于下表的规定：环向拉伸强度，MPa(kgf/cm2)≥294（3000）环向弹性模量，MPa(kgf/cm2)≥24517（250000）轴向拉伸强度，MPa(kgf/cm2)≥147（1500）轴向弹性模量，MPa(kgf/cm2)≥122500（125000）抗压强度，MPa(kgf/cm2)≥235（2400）制品结构：1）内衬层为树脂含量在65～95％之间的富树脂层，厚度在1.5～2.5mm。内衬层可以用玻璃纤维毡、合成纤维或其它合适的材料进行增强。内衬层的重叠宽度不得小于50mm。2）中间层的树脂含量：低压接触成型：50±5％，缠绕成型：40±5％。低压接触成型时，其层间的搭接缝必须错开，搭接宽度不应小于25mm。3）外表层一般为耐候层，用树脂制成，厚度为0.5～1.0mm。4）截面/端部必须用树脂封边，纤维不得外露，孔洞必须用树脂填塞。c.本规范中的塑料管仅指热塑性塑料管，主要包括硬聚氯乙烯（PVC-U）管、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）管、增强聚丙烯（FRPP）管、聚乙烯（PE）管和聚丙烯（PP）管等。1）硬聚氯乙烯（PVC-U）管聚氯乙烯(简称PVC)树脂是由氯乙烯单体聚合而成的一种热塑性高分子化合物。氯乙烯单体分子式为CH2=CHCl，聚氯乙烯分子式为PVC是开发最早的一种热塑性塑料，目前在世界合成树脂中PVC产量居第二位，我国于1958年开始工业化生产。PVC树脂所用原料一半来自氯气，一半来自乙烯或乙炔。生产PVC树脂不仅消耗石油资源少，而且氯气资源丰富，能解决氯与碱的平衡利用问题，节约社会能源，保护自然生态环境,具有显著经济效益和社会效益。PVC塑料是一种多组分材料，以PVC树脂为基础，根据不同的用途加入不同的助剂,如稳定剂、着色剂、改性剂及填充剂等，经混合、塑化、成型加工而成。因此，随着树脂及添加剂的种类、数量不同,可以制造出物理力学性能完全不同的硬质及软质、透明或不透明、卫生级或非卫生级PVC制品。由于容易改性和提高性能，PVC已由通用型材料向工程材料、功能材料和弹性材料渗透，为PVC工业注入了新的活力。从美国、欧洲、日本等经济发达国家的PVC消费结构来看，硬制品消耗的树脂已经超过其总量的60%。因加入增塑剂的不同，习惯上将PVC塑料分为硬质和软质两类。通常将加入大量增塑剂的PVC塑料称为软质PVC，不加增塑剂的称为未增塑PVC（unplasticizedpo1yvinylchloride，简称PVC-U)，习惯上将PVC-U称为硬质PVC。因PVC-U制品优良的力学性能，常被用作结构材料，广泛用于建筑、机械、化工等行业。PVC作为最早被发现（1872年）和最早工业化生产（1936年）的塑料管道材料，至今仍被广泛使用。在过去的半个多世纪里，PVC对世界经济的发展作出了积极的贡献。根据GB/T4219.1《工业用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道系统第1部分：管子》的规定，工业用硬聚氯乙烯（PVC-U）压力管子应以聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料、经挤出成型。原料制成管子，按GB/T18252规定进行试验，最小要求强度(MRS)不小于5MPa。工业用硬聚氯乙烯（PVC-U）管子的物理性能应符合下表规定：管子的力学性能应符合下表的规定：根据GB/T4219.1《工业用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道系统第1部分：管子》的规定，工业用硬聚氯乙烯管道系统适用于承压给排水输送以及污水处理、水处理、石油、化工、电力电子、冶金、电镀、造纸、食品饮料、医药、中央空调、建筑等领域的粉体、液体的输送。当用于输送易燃易爆介质时，应符合防火、防爆的有关规定；当用于输送饮用水、食品饮料、医药时，其卫生性能应符合有关规定。设计时应考虑输送介质随温度变化对管子的影响，应考虑管子的低温脆性和高温蠕变，建议使用温度范围为-5℃～45℃。硬聚氯乙烯管道（PVC-U）耐磨性差，不宜用于输送气固两相流体；由于具有脆性，不得用于输送气体介质。硬聚氯乙烯管低温时性脆，受热则易软化，因此搬运时应小心轻放，堆放时要放平整，并防止靠近热源，日晒或冰冻；槽口反应灵敏，表面擦伤就可造成管道破坏，因此在运输和安装过程中应防止擦伤。2）丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）管1929年美国最先研发ABS工程塑料，1946年美国BorrWarner公司新工艺出现，使ABS塑料达到一个新的技术高峰。随后该专利技术迅速传播至英、德、日等国，在世界范围得以发展壮大。我国兰州化学工业公司于20世纪70年代用自己技术建成2000t/aABS树脂工业实验装置，20世纪80年代兰化公司、上海高桥石化公司从日本引进万吨级ABS树脂生产装置。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS）分子式结构为：ABS兼具：丙烯腈（Acrylonitrile）的耐热好、抗老化、耐腐蚀；丁二烯（Butadiene）的高韧性、抗冲击、耐低温；苯乙烯（Styrene）的易加工等众多优点。使ABS塑料独有高强度、高硬度、高韧性、耐冲击、耐热、耐低温、耐腐蚀、无毒等特点。因此，被广泛应用于各种水、化学流体、气体与粉体的输送。如：承压给水、排水，污水处理、水处理，海水输送；化工、药厂的各种化学流体的输送；冶金、造纸工厂的酸、碱化学流体的输送；电力、电子工厂的水与化学流体的输送；食品、饮料、中央空调也广泛应用；但不适用于汽油及有机溶剂、酯、酮、醇类等输送。根据GB/T20207.1《丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）压力管道系统第1部分：管子》的规定，丙烯睛一丁二烯一苯乙烯管子物理性能应符合下表的规定：管子的力学性能应符合下表规定：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）管一般在-20℃～70℃范围内使用。ABS管的一个较大缺陷是耐候性差，长期使用易起层。ABS材料在紫外线作用下，丁二烯分子中所含的双键结构易氧化降解，产生变硬、发脆等老化现象。为克服此缺陷，可采用添加复配抗氧剂、ZnS和紫外线吸收剂的方法，以及合金化技术、单体共聚改性等。3）聚乙烯（PE）管聚乙烯（polyethylene，简称PE）是由多种工艺方法生产、具有多种结构和特性、用途广泛的系列树脂品种，产量已占世界合成树脂的三分之一，居首位。聚乙烯是一种热塑性高度结晶型的非极性的聚合物。聚乙烯管的应用始于20世纪40年代，我国于1958年开始生产聚乙烯树脂。目前聚乙烯管子已成为在PVC-U之后，世界上消费量第二大的塑料管道品种，具有寿命长、重量轻、易焊接、耐腐蚀、卫生性、可盘卷、经济性等诸多优良特性，广泛应用于燃气输送、给水、排污、农业灌溉、油田、矿山、化工（液体、气体以及流动固体物质的输送）、邮电通信等领域。聚乙烯是由乙烯（Ethylene）（C2H4）单体或/和少量共聚单体（如α-共聚单体，如1-丁烯、1-己烯)经过聚合反应的聚合物，在不涉及分子中存在支链及侧基端梢上的其他不饱和基团的情况下，它的分子结构式为（—CH2—CH2—）n，n为每个分子链节数的平均值。表征聚乙烯结构性能的主要参数有相对分子质量及其分布以及结晶度。合成工艺新技术（共聚技术及双峰技术）使聚乙烯树脂性能有了很大的改善和提高，从而提高聚乙烯的承压能力使其应用范围大大拓宽。热塑性管子料虽然需要对常规性能指标进行评价，但密度等常规指标不能反映热塑性管子料的本质性能。塑料管子料有自己科学而系统的分类方法，使用最为广泛的是近年来由ISO/TC138开发的确定管子料等级的ISO体系。除北美部分国家外，ISO管子料等级体系已为世界各国广泛采纳和应用。欧洲所有著名的树脂制造商都按照ISO方法，提供其生产的塑料管子树脂的等级和相关证明。另外一个历史较早，影响较大的塑料管子料分类方法是美国方法。我国塑料管标准化的基础和方向是ISO标准。热塑性管子料的ISO等级的确定是利用挤出成型的塑料管子，做塑料管子的长期耐内压蠕变试验（水为介质）,按照ISO9080的方法来获取在20℃、5O年时间的预测下限（LPL），LPL在较早的时候也称做长期静液压强度的97.5%置信下限LCL。根据LPL或LCL确定材料的最小要求的静液压强度（MRS）。MRS以MPa为单位，将其乘以10则可得到材料的等级数。最小要求的静液压强度（MRS）：LCL或LPL值低于10MPa时，将其圆整至优先数（Renard）系R10系列中一较小值；LCL或LPL值高于10MPa时,将其圆整至R20系列中一较小值。下表说明了LCL与MRS及材料分级数之间的关系（ISO12162）。LCL范围（MPa）MRS（MPa）材料分级数1.00～1.241.0101.25～1.591.2512.51.60～1.991.6162.00～2.492.0202.50～3.142.5253.15～3.993.1531.54.00～4.994.0405.00～6.295.0506.30～7.996.3638.00～9.998.08010.00～11.1910.010011.20～12.4911.211212.50～13.9912.512514.00～15.9914.014016.00～17.9916.016018.00～19.9918.018020.00～22.3920.020022.40～24.9922.422425.00～27.9925.025028.00～31.4928.0280略略略根据GB/T19278-2003《热塑性塑料管材、管件及阀门通用术语及其定义》的定义：预测静液压强度置信下限（lowerconfidencelimitofthepredictedhydrostaticstrength，σLPL）——置信度为97.5%时，对应于温度T和时间t的静液压强度预测值的下限，σLPL=σ(T,t,O.975)，与应力有相同的量纲。（5.9）20℃、50年置信下限（lowerconfidencelimitat20℃for50years，σLCL）——一个用于评价材料性能的应力值，指该材料制造的管材在20℃、50年的内水压下，置信度为97.5%时，预测的长期强度的置信下限，单位为MPa。（5.10）长期静液压强度（long-termhydrostaticstrength，σLTHS）——一个与应力有相同量纲的量。它表示在温度T和时间t预测的平均强度。（5.11）注：平均强度是指置信度为50%时材料强度的置信下限。20℃、50年长期强度（long-termstrengthat20℃for50years,σLTHS）——管材在20℃承受水压50年的平均强度或预测平均强度，单位为MPa。显然，它是长期静液压强度(5.11)的一个特值。（5.12）最小要求强度（minimumrequiredstrength，MRS）——将20℃、50年置信下限（5.10）σLCL的值按R10或R20系列向下圆整到最接近的一个优先数得到的应力值，单位为MPa。当σLCL小于10MPa时，按R10系列圆整，当σLCL大于等于10MPa时按R20系列圆整。（5.13）根据ISO15494《Plasticspipelinesystemsforindustrialapplications－Polybutene(PB),polyethylene(PE)andpolypropylene(PP)－Specificationsforcomponentsandthesystem－Metricseries》中的定义：minimumrequiredstrength（MRS）—valueofσLCLat20℃and50years,roundeddowntothenextlowervalueintheR10serieswhenσLCLislessthan10MPa,ortothenextlowervalueintheR2QserieswhenσLCLisgreaterthanorequalto10MPa.(3.3.2)NOTE：TheR10andR20seriesaretheRenardnumberseriesasdefinedinISO3andISO497lowerconfidencelimit（σLCL）—quantitywiththedimensionsofstress,expressedinmegapascals,whichcanbeconsideredasapropertyofthematerialandrepresentsthe97.5%lowerconfidencelimitofthepredictedlong-termhydrostaticstrengthatagiventemperature,T,andtime,t,determinedbypressurizinginternallywithwater.（）材料的等级数依据了优先数的原则。热塑性管子料等级命名的热塑性管子料等级命名的方法是：材料类型+材料分级数。具体类型的管子料的ISO等级命名体现在相应的管子标准中。对于聚乙烯（PE）管，其等级命名如下：管子料等级命名标准命名MRS（MPa）聚乙烯（PE）PE323.2ISO4427PE404.0PE636.3PE808.0PE10010.0PE类型MRS值（MPa）PE63≥6.3PE80≥8.0PE100≥10.0ISO15494《Plasticspipelinesystemsforindustrialapplications－Polybutene(PB),polyethylene(PE)andpolypropylene(PP)－Specificationsforcomponentsandthesystem－Metricseries》中规定的聚乙烯（PE）管包括PE63，PE80和PE100三种，其最小要求强度MRS值分别为：PE管原料的主要性能要求如下：项目指标密度≥930kg/m3（基础树脂）热稳定性（200℃）OIT（氧化诱导时间）≥20min熔体质量流动速率（MFR）（190℃，5kg）（0.2≤MFR≤1.7）g/10min炭黑含量注：炭黑含量仅适用于黑色管子2.0%～2.5%（质量分数）炭黑及颜料分散注：适用于黑色或非黑色材料≤3级耐快速裂纹扩展性能（临界压力pc）（e≥15㎜）pc≥1.5×MOP，其中pc=3.6pc，s4+2.6注：全尺寸试验/s4的相关系数是3.6，规定如下：（pc，全尺寸+1）=3.6（pc，s4+1）该系数可能随着标准的修订而作相应的修改。如果不能满足要求或不能满足s4试验条件，应按ISO13478进行全尺寸试验，这时pc，全尺寸可以看成pc由于聚乙烯(PE)是一种高分子材料，它的强度概念和人们熟悉的钢管的强度有着本质的区别。当我们论及钢管的强度时，一般不存在时间概念；当我们论及聚乙烯（PE）管的强度时，一般是指应用到给水管道系统、2O℃、50年时的预测强度。这是因为聚乙烯（PE）管在应用中，随着时间的流逝，材料会在应力、介质和温度等的作用下发生老化，材料的强度会随时间的推移逐渐下降。这样，我们在设计聚乙烯（PE）管道时就应采用当材料应用到设计年限时的强度（时间相关性）。这是聚乙烯（PE）管子与金属管子的最大区别之一。长期静液压强度、耐快速裂纹扩展和耐慢速裂纹增长是聚乙烯材料最关键的三项力学性能指标。这三项指标又恰恰是金属管子所没有的。这三个指标的优劣直接决定聚乙烯输配系统的安全性及寿命。耐应力开裂性能包括耐快速裂纹扩展和耐慢速裂纹增长两种性能。

根据GB/T19278-2003《热塑性塑料管材、管件及阀门通用术语及其定义》的定义：慢速裂纹增长（slowcrackgrowth，SCG）—在低于破坏应力的条件下，塑料材料于应力集中部位产生裂纹并逐渐扩展的现象。例如，管材在较高的点载荷作用下会在内壁逐渐形成裂纹，并缓慢发生扩展。（5.19）注：一般认为，裂纹尖端的扩展是由于分子链的解缠运动造成的。慢速裂纹增长造成的破坏常表现为脆性破坏（6.3）特征。常用测试方法有锥体试验、切口试验等。脆性破坏（brittlefailure）—破裂区域没有明显塑性变形的破坏。（6.3）快速裂纹扩展（rapidcrackpropagation，RCP）—由于外力冲击或应力等原因造成裂纹，使承受内压的管材突然开裂、裂纹快速扩展的现象。（5.20）聚乙烯管子实际的断裂伸长率一般超过500%，自然弯曲半径可以小到管直径的25倍，较好的满足了管道安装中依靠自然弯曲、避开障碍物的需要。良好的柔韧性也使聚乙烯管具各了优良的抗刮痕力能力。聚乙烯是无极性的饱和脂肪烃长链聚合物，这就决定了它具有优良的介电性、对水和各种化学试剂的耐化学腐蚀性等。聚乙烯管用做压力管优势明显。聚乙烯给水管公称压力在1.6MPa以下，聚乙烯燃气管公称压力在1.0MPa以下，用于燃气输送管道时一般只作埋地管使用。聚乙烯管道在世界各国燃气管道上的广泛应用，已成为管道领域“以塑代钢”最为引人注目的成就。如英国煤气公司每年新铺设的干管中，聚乙烯管占95%，支管中聚乙烯管占90%。1988年，在慕尼黑召开的国际煤联（IGU）配气委员会会议，一致认为，采用聚乙烯（PE）为原料的埋地燃气管道质量可靠，运行安全，维护简便，费用经济。4）聚丙烯（PP）管聚丙烯（PP）是由丙烯聚合而成的一种热塑性塑料，分子结构式为1954年GiulioNatta教授首次合成了聚丙烯树脂，1957年实现了工业化生产，自此聚丙烯获得了迅速而稳定的发展，成为用途十分广泛的五大通用塑料之一。工业上也把丙烯和少量乙烯或者α-烯烃共聚得到的共聚物包括在聚丙烯材料内，1984年德国工业标准DIN8078将聚丙烯又分为I型聚丙烯，即全同立构均聚聚丙烯（PP-H）、Ⅱ型聚丙烯，即嵌段共聚聚丙烯

（PP-B）和Ⅲ型，即无规共聚聚丙烯（PP-R）。1997年，DIN8077标准根据ISO12162，把聚丙烯的名称改成了PP-H100，PP-B80和PP-R80，其等级命名如下：管子料等级命名标准命名MRS（MPa）聚丙烯（PE）PP-H10010.0DIN8077PP-B808.0PP-R808.0ISO15494《Plasticspipelinesystemsforindustrialapplications－Polybutene(PB),polyethylene(PE)andpolypropylene(PP)－Specificationsforcomponentsandthesystem－Metricseries》中规定的聚丙烯（PP）管包括PP-H，PP-B和PP-R三种，其最小要求强度MRS值见右表。

PP类型MRS值（MPa）PP-H≥10.0PP-B≥8.0PP-R≥8.0根据晶体结构不同，聚丙烯又可以分为α-PP和β-PP，后者因为晶体结构更为致密，从而具有更好的耐化学腐蚀性，能承受的温度也较高。目前商业化应用的β-PP主要是β-PP-H和β-PP-R。最初做管子的聚丙烯是均聚聚丙烯（PP-H），具有密度小，力学均衡性好，耐化学腐蚀性强，易成型加工，热变形温度高及价廉等突出优点，但其主要缺点是低温易脆断，具有较大的“冷脆性”。后来采用共混改性技术解决“冷脆性”问题。共混改性，即合金化技术，具有投资少、见效快、性能设计自由度大等特点，对于小批量、特殊用途管道是比较有效的。目前，随着聚丙烯管道应用的增长，更多采用共聚改性方法，进行大规模工业化生产。用于做管子的PP树脂的共聚改性，最初采用的是丙烯和乙烯的嵌段共聚方法，生产嵌段共聚聚丙烯（PP-B）；后来又出现了丙烯和乙烯的无规共聚方法，生产无规共聚聚丙烯（PP-R）。PP-H、PP-B、PP-R管子的刚度依次递减，而抗冲击强度则依次增加。聚丙烯管子具有如下特点：①易成型加工；②热熔承插连接，一体化接头性能可靠；③原料可回收性好；④耐热性较好。PP-R管的突出优点在于，既改善了PP-H的低温脆性，又在较高温度下（如60℃）具有很好的长期耐内水压能力，PP-R在做热水管使用时，长期强度较PP-H、PP-B要高。全同立构均聚聚丙烯（PP-H）弹性模量较大、刚性较好，而且耐内压性能较高，因此常用于压力化学流体的输送；无规共聚聚丙烯PP-R柔性稍好，主要应用于生活冷热水领域；嵌段共聚聚丙烯PP-B低温抗冲击性能较好，主要应用于排污管路系统。PP-H适用的温度范围为0℃～80℃，β-PP-H适用的温度范围为-10℃～95℃，同时应确保输送温度为-10℃的流体时，该流体不应结冻。PP管原料的主要性能要求如下：项目指标颜料分散性≤3级简支梁冲击强度（23℃，带缺口）PP-H≥7kJ/m2PP-B≥25kJ/m2PP-R≥25kJ/m2熔体质量流动速率（MFR）（230℃，2.16kg）（0.18≤MFR≤0.4）g/10min110℃静液压状态下的热稳定性能（≥8760h）注：只进行定型检验材料静液压（环）应力（MPa）试验过程中不破坏PP-HPP-BPP-R1.91.41.95）强聚丙烯（FRPP）管最初，增强塑料大多数采用热固性树脂作为基体，热固性树脂固化之后，其分子结构呈立体网状结构，不能再熔融或热成型，使其应用受到限制。20世纪60年代以后，开始采用热塑性树脂制作各种纤维增强塑料，如聚酸胺（尼龙）、聚碳酸酯、聚笨醚、聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯等。一般说来，几乎所有的热塑性树脂都可以实现纤维增强。这些用纤维增强的热塑性树脂都可以在一定温度下重新熔融，或进行各种工艺的热成型工。采用玻纤增强的通用热塑性树脂，如：聚氯乙烯、聚丙烯等，由于力学性能得到显著提高，大大扩展了通用热塑性树脂做为结构材料的应用的范围。玻纤增强塑料是两组分组成的复相结构，其性能是由两组分共同赋予的。聚合物一般赋予韧性、低密度、低强度、低刚性、高的热彭胀性，以及物理与化学含义上的低热稳定性；而玻纤则赋予高模量、高强度和脆性等。两组分结合在一起，可显示各自的优良性能，回避各自的不良性能。玻璃纤维填充到热固性和热塑性塑料中都能大幅度地提高材料的抗拉、抗弯、抗压和抗冲强度，提高弹性模量及耐蠕变性，并能提高热变形温度，降低热膨胀系数，抑制应力开裂，阻滞塑料的燃烧，改善塑料的耐老化性能。通过采用10%～40%的玻璃纤维对聚丙烯进行增强，可以使聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度提高1～2倍，冲击强度提高1～3倍，热变形温度提高70℃～90℃，并可保持聚丙烯的其它优良性能，仅仅使熔体流动性和材料断裂伸长率有所下降。玻璃纤维增强聚丙烯材料具有优良的性能价格比，它保持了PP成本低的特点；在玻璃纤维增强热塑性塑料中，它的密度最小，因而在重量和价格方面占优势；它的流动性大，成型条件范围宽，耐热性、耐化学腐蚀性好，尺寸稳定性好、电性质好，力学性能好。HG20539《增强聚丙烯（FRPP）管和管件》中规定：制造增强聚丙烯（FRPP）管和管件的原材料为玻璃纤维增强聚丙烯的颗粒料，要求玻纤含量为20士2%，玻纤平均长度为5mm，树脂牌号须具有出厂的质量合格证明书。增强聚丙烯（FRPP）管采用挤出成型，管件采用模压成型。根据HG20539《增强聚丙烯（FRPP）管和管件》中的规定，增强聚丙烯（FRPP）管和管件的使用温度为-20℃～120℃，可在此温度下输送酸、碱和盐类等腐蚀性介质。增强聚丙烯（FRPP）的物理机械性能规定如下：指标性能指标指标性能指标密度g/cm30.92～1.00断裂伸长率%≥90吸水率%0.03～0.04成型收缩率%1～2拉伸强度MPa≥35热变形温度℃>130弯曲强度MPa≥45线膨胀系数10-5/℃9～11冲击强度（无缺口）IZod法J/m≥90根据GB/T2035-2008《塑料术语及定义》中的定义：增强塑料（reinforcedplastic）——组分中含有高强度纤维，使某些力学性能比原来树脂有较大提高的塑料。（2.832）根据GB/T3961-2009《纤维增强塑料术语》中的定义：纤维增强塑料（fibrereinforcedplastics）——以纤维为增强体，以聚合物为基体的复合材料。（）6）根据SH/T3161-2011《石油化工非金属管道技术规范》的规定，几种塑料管的最低使用温度如下：非金属材料硬聚氯乙烯管(PVC-U)聚乙烯管(PE)聚丙烯管（PP）丙烯腈-丁二烯-苯乙烯管(ABS)最低使用温度-5-20-10-20单位：℃d.本规范中的玻璃钢塑料复合管主要为玻璃钢/聚氯乙烯复合（FRP/PVC）管和聚丙烯/玻璃钢复合（PP/FRP）管。1）玻璃钢/聚氯乙烯复合（FRP/PVC）管FRP/PVC复合管道是在PYC管外增强一层FRP，由于两者之间的界而粘合剂使FRP与PVC牢固地构成一体，能在<80℃条件下耐一定的工作压力。FRP/PYC复合管道既有PVC管耐酸、碱介质腐蚀的特性，又克服了PVC管在温度条件下耐压强度较低的缺点，PVC管仅起耐介质腐蚀的作用，耐压强度完全由FRP增强层承担。HG/T21636《玻璃钢/聚氯乙烯（FRP/PVC）复合管和管件》中规定FRP/PVC复合管和管件在常温条件下的工作压力为16～4kgf/cm2(表压)。根据树脂的热扭变性能，FRP/PVC复合管道的允许工作压力与介质温度的变化使用条件如下表所示：公称直径DN（㎜）FRP/PVC复合管道在下列温度（℃）下的允许工作压力P,kgf/cm2204065<8025～501613.68.67.765～150108.55.44.8200～300653.22.9350～60043.42.11.9注:中间温度用内插法求得允许工作压力值。内衬PVC管的物理、化学性能应符合GB/T4219.1《工业用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道系统第1部分：管子》的规定。复合管和管件的玻璃钢内树脂含量不得大于40～45%。玻璃钢的巴柯尔硬度值应不低于40。2）聚丙烯/玻璃钢复合（PP/FRP）管聚丙烯/玻璃钢复合（PP/FRP）管以聚丙烯（PP）管为内衬、外缠玻璃纤维或其织物的增强塑料玻璃钢（FRP）为加强层的复合管。PP管仅起到耐介质腐蚀作用，而强度完全由FRP增强层承担。其使用介质范围与聚丙烯管相同，主要用于输送酸、碱、盐等腐蚀性介质，也可用于输送饮用水。根据HG/T21579《聚丙烯/玻璃钢（PP/FRP）复合管及管件》的规定，其使用温度为-15℃～100℃。PP/FRP复合管及管件的物理、机械性能应符合下表的规定：项目单位指标密度g/cm31.18～1.27硬度（指FRP层）HB>40线膨胀系数×10-5/℃6.9FRP增强层树脂含量%30士3FRP增强层树脂固化度%≥80.0FRP/PP层间剪切强度MPa≥4.0液压试验压力（23士2℃）MPa≥12.0落锤冲击强度（以DN50为例）J≥20.0轴向拉伸强度（以DN50为例）MPa≥60.0轴向压缩强度（以DN50为例）MPa≥110.0FRP增强层采用浸有基体树脂的无碱无蜡高强度玻璃布带或玻璃纤维。玻璃钢的巴柯尔硬度值应不低于40，树脂含量：纤维缠绕为30%士3%，手糊管件为50%士5%。e.钢骨架聚乙烯塑料复合管钢骨架聚乙烯塑料复合管中的两种材料（钢骨架材料和聚乙烯材料）的复合方式是结构复合，而不是材料复合。复合管内、外壁都是聚乙烯，钢骨架材料在管子内部被聚乙烯包裹。根据HG/T3690《工业用钢骨架聚乙烯塑料复合管》的规定，工业用钢骨架聚乙烯塑料复合管子是以聚乙烯为基体、钢丝焊接而成的网状钢骨架为增强体，经连续挤出成型的复合管子。根据HG/T3691《工业用钢骨架聚乙烯塑料复合管件》的规定，工业用钢骨架聚乙烯塑料复合管件是以薄钢板均匀冲孔后卷筒焊接制成加强骨架后与聚乙烯注塑成型的钢骨架塑料复合管件。钢骨架聚乙烯塑料复合管具有防腐不结垢、光滑低阻、保温、不结蜡、耐磨、质轻等塑料管的共同特点，而且因其独特的结构，使其还具有以下特点：1）抗蠕变性能好，持久机械强度高由于塑料在长期应力作用下会发生蠕变、在较高持久应力作用下会发生脆性断裂，因此纯塑料管子的许用应力及承压能力较低，而钢材的机械强度约是热塑性塑料的10倍左右，且在塑料的适用范围内十分稳定不发生蠕变。将网状钢骨架与塑料复合后，钢骨架可有效的约束塑料的蠕变，使塑料本身的持久强度也大大的提高。2）耐温性能好塑料管子的强度在其使用温度范围内一般随温度提高而降低，温度每提高10℃其强度约降低10%以上。由于钢骨架增强塑料复合管强度约2/3是由钢骨架所承担,所以其强度随使用温度的提高而降低的程度低于任何一种纯塑料管子

3）刚性、耐冲击性好、尺寸稳定性好,又有适度柔性,刚柔相济钢的弹性模量通常是高密度聚乙烯弹性模量的200倍左右,由于钢骨架的加强作用使钢骨架聚乙烯塑料复合管的刚性、耐冲击性及尺寸稳定性优于任何一种纯塑料管子。同时由于网状钢骨架本身又是一种柔性结构，从而使复合管在轴向上也有一定柔性，管子具有刚柔结合的特点，在装卸、运输、安装的适应性及运行的可靠性方面较好。地面敷设安装可节省支座数量，成本低；地下安装可有效承受由于沉降、滑移、车辆等造成的突发性冲击载荷。小口径管子可适当弯曲，随地势起伏布置，节省管件。4）热膨胀系数小钢骨架聚乙烯塑料复合管在网状钢骨架的约束下，复合管子的热膨胀性大大改善，其线膨胀系数仅是普通碳钢管子的3～3.4倍，低于任何一种常用的纯塑料管子。5）不会发生快速开裂纯塑料管子特别是大口径纯塑料管在低温时持久环向应力的作用下，易产生由局部缺陷、应力集中造成的快速开裂（瞬间几百米至几千米以上），因此目前国际上对管子塑料的抗快速开裂性能提出了很高的要求，而低碳钢不存在脆性断裂问题，钢网的存在使塑料的变形叉立力均不会达到使其产生快速开裂的临界点。因此从理论上讲钢骨架增强塑料复合管不存在快速开裂。6）钢、塑两种材料复合均匀可靠目前市场上的钢塑复合管由于钢、塑之间的复合面是连续规则的接口，长期便用在交变应力的作用下易脱层，导致连接处泄漏、内部出现瓶颈状收缩、堵塞等问题的发生，与其相比钢骨架聚乙烯塑料复合管是网状结构与塑料互相交织浑然一体，复合表面积大而不规则，两种材料互相约束力大而均匀，应力集中小。7）双面防腐钢骨架复合在塑料之中，管子内外表面具有相同防腐性能，耐磨、内壁光滑输送阻力小、不结垢、节能效果明显，用于埋地及有腐蚀性环境条件下十分经济方便。8）自示踪性好由于钢骨架的存在，使埋入地下的钢骨架聚乙烯塑料复合管可以用通常的磁性探测的方法寻找定位，避免由于其它挖掘工程而造成的破坏，这种破坏是纯塑料管及其它非金属管产生最多的破环。9）制造成本低、性能价格比高、市场竞争力强钢骨架聚乙烯塑料复合管可用于石油、化工、医药、冶金、采矿以及船舶、市政建设、食品等行业。管子输送介质温度范围为0～70℃。成型管子的聚乙烯必须是经过预混合的管子专用料，其基本性能应满足下表的规定项目性能要求密度，kg/m3≥930水分含量，mg/kg<300挥发分含量，mg/kg<350炭黑含量，%2.0～2.6热稳定性，(200℃)min>20耐环境应力开裂，h(100℃，100%，F0)≥1000耐气体组分，h（80℃，2MPa）≥30长期静液压强度，MPa（20℃,50年，95%）≥8.0注:炭黑含量仅适用于黑色管。（10）塑料管道的力学性质a.塑料管道区别于金属管道的力学性能表现：材料的力学特性是指材料在外力的作用下，产生变形、流动与破坏的性质，反映材料基本力学性质的物理量主要有两类：一类是反映材料变形情况的量，如模量或柔度、泊松比；另一类是反映材料破坏过程的量，如比例极限、拉伸强度、屈服应力、断裂伸长等。材料应变对于应力的响应特征可分为3类：弹性的、塑性的和黏性的。实际工程材料视具体条件的不同，可以只具有一种基本变形，或者是两种基本变形的组合。理想弹性体服从虎克定律，理想黏流体服从牛顿流动定律，塑料与金属力学性能的根本差异就在于金属在使用状态下可按弹性结构处理，表现为弹性性能；而塑料介于理想的弹性固体和黏性液体之间，是一种黏弹性材料。塑料材料对各种载荷（包括冲击和疲劳等动态应力在内）的感应与金属比较，在机理上存在着很大的差别，因而塑料及塑料管道的力学性能表现与金属及金属管道显著不同。b.塑料管道产品主要性能包括：拉伸性能：材料的性能和强度重要体现；冲击性能：材料和产品抵抗外界冲击的能力；密度：典型物理参数，非正常添加的重要检验指标；纵向回缩率：加工工艺（挤出和牵引速度）的重要考核指标；维卡软化温度（VST）：无定形塑料的重要物理参数，反应了耐热性能，但不等于使用温度；热烘箱试验：注塑产品工艺、模具、配方考核的方法；碳黑含量和碳黑分散：PE类管道产品耐候型的重要参数；熔体质量流动速率（MFR）：典型物理参数，与分子量及分布、加工及焊接性能相关；热氧化诱导时间（OIT）：热稳定性，评价聚烯烃（PO，包括PE，PP等）类材料成型加工、焊接和使用中耐热能力的指标。（11）选取非金属管道材料时通常应从以下几个方面考虑：a.根据介质特性考虑管子对介质的耐受性，即介质的腐蚀性、浓度、氧化性、溶剂性等特性对管子的影响；b.根据管道的工作条件选择管子，即工作温度、工作压力、环境温度等选用管子；c.应向供货商索取其产品的技术性能参数。根据SH/T3161-2011《石油化工非金属管道技术规范》的规定，各种常用非金属材料的耐化学腐蚀性能如下：2规范性引用文件下列文件对于本规程的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规程。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规程。GB50484石油化工建设工程施工安全技术规范GB50690石油化工非金属管道工程施工质量验收规范SH/T3503石油化工建设工程项目交工技术文件规定SH/T3533石油化工给水排水管道工程施工及验收规范SH/T3543石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定SH/T3550石油化工建设工程项目施工技术文件编制规范3施工准备3.1技术准备3.1.1管道工程施工前，应在熟悉设计文件的基础上组织图纸会审，主要审查下列内容：a)设计文件的深度及完整性；b)管道单线图与管道平、立面图的符合性；c)预埋件、预留孔等在建筑、结构专业图上的数量、位置与管道图的符合性；d)管道与其他专业设施的空间布置的符合性；e)管道专业与其他专业接口部位、设计间衔接部位的材质、规格、等级以及标高、方位、坡度、流向等内容的符合性。图纸会审是指工程各参建单位（建设单位、监理单位、施工单位）在收到设计单位的施工图设计文件（含勘察文件，简称施工图）后，对图纸进行全面细致的熟悉，审查出施工图中存在的问题及不合理情况并提交设计单位进行处理的一项重要活动。通过图纸会审可以使各参建单位特别是施工单位熟悉设计图纸、领会设计意图、掌握工程特点及难点，找出需要解决的技术难题并拟定解决方案，从而将因设计缺陷而存在的问题消灭在施工之前。根据《建设工程质量管理办法》（中华人民共和国建设部令第29号）的规定，图纸会审应由建设单位组织，并形成记录。3.1.2管道工程施工前，应组织设计人员对各参建单位进行设计交底，设计交底应包括下列内容：a)设计总体说明，设计文件体系介绍；b)装置工艺流程、规模及关键部位说明；c)工程特点、技术要求以及采用的标准规范；d)特殊材料或特殊工艺过程的要求；e)采用的新材料、新技术、新工艺。

设计交底是在施工图完成并经审查合格后，设计单位在设计文件交付施工时，按法律规定的义务就施工图设计文件向施工单位和监理单位做出详细的说明。其目的是使施工单位和监理单位正确贯彻设计意图，加深对设计文件特点、难点、疑点的理解，掌握关键工程部位的质量要求，确保工程质量。根据《建设工程质量管理办法》（中华人民共和国建设部令第29号）的规定，设计交底应由建设单位组织，并形成记录。3.1.3管道工程施工前，应编制施工技术文件。施工技术文件的类别、内容、编制和审批要求、完成时间应符合SH/T3550的规定。（1）施工技术文件的类别SH/T3550-2012《石油化工建设工程项目施工技术文件编制规范》第3.1将“施工技术文件”定义为：“施工组织设计、施工技术方案、施工作业指导书等用以指导工程施工管理、施工作业的文件总称。”4.2.2施工技术文件的分类如下：a)施工组织设计、专项施工组织设计；b)重大施工技术方案、专项施工技术方案及一般施工技术方案；c)施工作业指导书。根据该标准中的规定，施工技术文件有关术语和定义如下：3.2施工组织设计：指导建设工程项目施工的技术、经济和管理的纲领性文件。施工组织设计以施工项目为对象进行编制。3.3专项施工组织设计：依相关规范规定和特殊作业需要编制的施工组织设计。专项施工组织设计以复杂及特殊作业工程为对象进行编制。3.4施工技术方案：依据施工组织设计要求对某一专业工程施工而编制的具体作业文件。施工技术方案以专业工程为对象进行编制。制定专业工程施工工艺，部署专业工程资源、工期，明确HSE和质量等要求。3.5重大施工技术方案：设计工艺条件苛刻、施工工艺复杂、质量要求高、危险性大，需采取特殊管理和技术措施的施工技术方案。3.6专项施工技术方案：依专项规范规定和特殊作业需要编制的施工技术方案。3.7一般施工技术方案：重大施工技术方案及专项以外的施工技术方案。3.8施工作业指导书：指导具体施工过程的操作性文件。施工作业指导书以某一具体过程为对象进行编制。（2）施工技术文件的内容——施工组织设计的内容5.2.1施工组织设计主要包括下列内容：a）建设工程项目基本情况；b）建设工程项目合同关系、建设模式等;c）主要技术经济目标；d）建设工程项目施工总体部署，包括项目组织与管理、施工部署及各类计划等;e）建设工程项目施工原则方案；f）建设工程项目施工管理规划，包括HSE管理、质量管理、进度管理以及技术管理、物资管理、风险管理、信息管理等；g）建设工程项目临时设施规划及施工总平面设计。施工组织设计编制内容涉及的范围应包括施工准备、施工过程、预试车中的单机试车三个阶段的工作。——专项施工组织设计的内容5.6.2专项施工组织设计编制宜包括下列内容：a）编制依据；b）工程概况，包括工程量、工程特点等；c）施工部署，包括施工组织机构设计、施工部署原则等；d）施工计划安排，包括施工进度计划、各类资源需求计划等；e）施工程序、主要施工方法及措施（包括季节性施工措施）；f）主要施工管理措施，包括HSE、质量及组织协调等管理措施；g）施工临时设施规划及施工平面图。——施工技术方案的内容6.2.1施工技术方案应包括下列内容：

a)编制说明;b)工程概况;c)编制依据;d)施工程序;e)施工方法、技术要求和质量标准;f)进度计划;g)资源计划;h)质量管理措施;i)安全技术措施;J)施工设备机具及措施用料计划;k)施工设施及施工平面布置。重大施工技术方案还应包括以下内容：

a)特殊的质量控制程序，包括作业前的条件确认、过程监督检查及质量责任的可追溯性要求;b)工序质量控制的特殊要求;c)特殊的安全控制程序。专项施工技术方案除，为确保施工安全，还需要明确下列要求：

a)作业人员的岗前培训、上岗资格及监督检查;b)措施用材料的选用及材料验收;c)特殊的安全技术措施，包括作业前条件的确认、过程中的监控;d)特殊施工机、索具的维护、保养及检查确认。——施工作业指导书的内容施工作业指导书宜包含下列内容：

a)作业条件与要求;b)操作步骤;c)安全要求;d)工艺参数;e)质量标准、检查方法;f)示意简图。（3）技术文件的编制和审批要求4.4.1施工设计及专项施工组织设计应由施工单位项目经理组织编制，施工单位技术或生产总负责人批准，其他人员批准时应获得授权；一个建设工程项目分别由几个承包商施工时，各承包商宜分别编制所承包工程的施工组织设计。4.4.2重大施工方案应由施工单位项目技术负责人组织项目专业技术人员编制，施工单位技术总负责人批准。4.4.3专项工程施工技术方案应由施工单位项目经理组织项目有关管理人员和专业技术人员编制，安全主管部门参与审核，施工单位技术总负责人批准。实行施工总承包的，专项方案应当由总承包单位技术负责人及相关专业承包单位技术负责人签字。4.4.4一般施工技术方案由项目技术人员编制，项目技术负责人批准。4.4.5施工作业指导书应由专业技术人员编制，项目或专业技术负责人批准。（4）施工技术文件编制完成时间要求4.1.3施工组织设计应在建设工程项目施工前编制完成并获得批准，施工技术方案应在专业工程施工前编制完成并获得批准。3.1.4管道工程施工前，应对施工人员进行技术交底，技术交底应包含以下内容：a)工程总体情况说明；b)施工工艺及技术要求；c)施工过程质量控制点及检验、试验要求；d)工序交接及报验程序；e)HSE管理要求；f)施工过程记录及要求。技术交底是在正式施工前由专业技术人员对班组长、质检员、安全员等有关管理人员和工人进行施工有关内容的详细说明，使他们了解工程内容与特点、技术质量要求、施工方法与措施及HSE管理要求等方面的内容，掌握操作要领和注意事项，避免发生技术、质量、安全等事故。施工技术交底应形成记录，并由参加者本人签字。3.1.5管道工程施工前，应根据便于运输、便于现场安装和连接接头检验的原则确定管道预制的分段位置，并对管道单线图进行细化设计，确定以下内容：a）确定调节管段位置；b）对管段及管道接头进行编号；c）确定预制接头和现场接头。根据《石油化工配管工程术语》（SH/T3051-2004）中第的定义：单线图——将每条管道按照轴侧投影的绘制方法，画成以单线表示的管道空视图。