P4 船用塑料管的生产与应用

29/35P4船用塑料管的生产与应用∗(1996)(1997Corr.1)(1998.5Rev.1)(1999.7Rev.2)P4.1术语与定义.1“塑料”系指经增强或未经增强的热塑性材料或热固塑性材料，诸如聚氯乙烯（PVC）与纤维增强塑料（FRP）。.2“管子/管系”系指管子、附件、管系接头、连接方法以及要求符合性能衡准的任何内外衬、护层与涂层。.3“接头”系指使用粘接剂、层压、焊接等连接管子。.4“附件”系指用塑料制成的弯头、肘形弯管、组装分支管等。.5“标定压力”系指应按P4.3.1确定的昀大允许工作压力。.6“设计压力”系指工作条件下可能遇到的昀大工作压力或系统中任何安全阀或压力释放装置（如设有）的昀高设定压力。.7“耐火性”系指管系遇到火灾时，在一预先设定的时间内保持其强度与完整性（能够起到其应起的作用）的能力。P4.2适用范围.1本要求适用于船用塑料管/管系。.2本要求不适用于挠性管、软管以及金属管系中使用的机械连接法兰。P4.3一般要求管系的技术要求应符合船级社接受的公认国家或国际标准。此外，还应符合下列规定：4.3.1强度.1管子强度应通过管子试样的液压试验爆破压力来确定，标准试验条件为大气压等于100kPa，相对湿度30%，环境与管内液体的温度298kPa（25℃）。.2附件与接头的强度不得小于管子的强度。.3标定压力应根据下列条件确定：(i)内压内压应取下列两值中的小者：Pnint≤Psth/4或Pnint≤P1th/2.5式中Psth=短期液压试验的爆破压力；P1th=长期液压试验的爆破压力（100,000h）(ii)外压外压Pnext≤Pcol/3式中Pcol–管子破损压力。.4破损压力无论如何不得小于3bar。.5昀大工作外压是管内真空与作用于管子外侧的液体压头之和；.6在规定昀大允许工作压力时应根据制造厂的建议充分考虑可能的昀大工作温度。4.3.2轴向强度.1由压力、重量和其他载荷引起的纵向应力之和不得超过纵向许用应力。.2对纤维增强塑料管，其纵向应力之和不得超过按标定内压条件导出的标定周向应力的一半（见P4.3.1）。4.3.3耐冲击性.1塑料管和接头应具有符合公认的国家和国际标准的昀低耐冲击性。.2试验后，应对试样施以相当于其设计压力2.5倍的液压，历时至少1小时。4.3.4温度∗本统一要求系根据IMOA.753(18)决议提出。30/35.1允许工作温度视工作压力而定，应遵循制造厂的建议，但在各种情况下均应低于管子材料的昀低受热变形温度至少20℃（按ISO75方法A或等效标准确定）。.2昀低受热变形温度不得低于80℃。P4.4根据用途和/或使用部位对管子/管系的要求4.4.1耐火性.1管子及其相关附件的完整性如对船舶安全有重大影响，则须按适用情况符合IMOA.753(18)决议附件1或2的昀低耐火性要求。.2根据管系保持其强度与完整性的能力，共有3种不同等级的管系耐火性：(i)1级。管子按IMOA.753(18)决议附录1的规定在干燥状态下通过至少1小时的耐火性试验而不丧失其完整性，可被视为符合1级（L1）耐火性标准。(ii)2级。管子按IMOA.753(18)决议附录1的规定在干燥状态下通过至少30min的耐火性试验，可被视为符合2级（L2）耐火性标准。(iii)3级。管子按IMOA.753(18)决议附录2的规定在潮湿状态下通过至少30min的耐火性试验，可被视为符合3级（L3）耐火性标准。.3表1“耐火性要求概览”根据耐火性能、使用部位和管系规定了管子的允许用途。31/35表1耐火性要求概览编号管系使用部位ABCDEFGHIJKA类机器处所其他机器处所和泵舱货泵舱滚装货舱其他干货舱液货舱燃油舱压载水舱隔离舱、空舱、管遂和导管居住处所和服务处所、控制室开敞甲板12345678910111213液货（可燃货物，闪点≤60°）1.液货管路NANAL1NANAONAO10ONAL122.原油洗舱管路NANAL1NANAONAO10ONAL123.透气管路NANANANANAONAO10ONAX惰性气体4.水封流出管路NANAO1NANAO1O1O1O1NAO5.洗涤器流出管路O1O1NANANANANAO1O1NAO6.总管OOL1NANANANANAONAL167.分配管路NANAL1NANAONANAONAL12可燃液体（闪点＞60°）8.货油管路XXL1XXNA3OO10ONAL19.燃油管XXL1XXNA3OOOL1L110.润滑油管XXL1XXNANANAOL1L111.液压油管XXL1XXOOOOL1L1海水112.舱底水总管及支管L17L17L1XXNAOOONAL113.消防水管及水雾管L1L1L1XNANANAOOXL114.泡沫系统L1L1L1NANANANANAOL1L115.喷水系统L1L1L3XNANANAOOL3L316.压载系统L3L3L3L3XO10OOOL2L217.冷却水，重要用途L3L3NANANANANAOONAL218.洗舱用固定机械NANAL3NANAONAOONAL3219.非重要系统OOOOONAOOOOO淡水20.冷却水，重要用途L3L3NANANANAOOOL3L321.冷凝回水L3L3L3OONANANAOOO22.非重要系统OOOOONAOOOOO卫生/泄水/排水23.甲板泄水（内部）L14L14NAL14ONAOOOOO24.卫生泄水（内部）OONAOONAOOOOO25.排水孔和排水（舷外）O1,8O1,8O1,8O1,8O1,8OOOOO1,8O测深/空气26.水舱/干燥处所OOOOOO10OOOOO27.油舱（闪点＞60°）XXXXXX3OO10OXX其他28.控制用空气管L15L15L15L15L15NAOOOL15L1529.日用空气管（非重要系统）OOOOONAOOOOO30.盐水管OONAOONANANAOOO31.辅助低压蒸气管（≤7bar）L2L2O9O9O9OOOOO9O932/35缩写：L1干燥状态耐火性试验（附录1），60minL2干燥状态耐火性试验（附录1），30minL3潮湿状态耐火性试验（附录2），30minO不要求耐火性试验NA不适用X熔点大于925℃的金属材料脚注：1.若使用非金属管子，应在船舷设置遥控阀（该阀应从安装阀的处所以外进行控制）。2.货油舱应设置遥控关闭阀。3.当货油舱装有闪点大于60℃的可燃液体时，可以用“O”替代“NA”或“X”。4.对于仅供有关处所用的泄水管，可以用“O”替代“L1”。5.当法定要求或指南不要求具备控制功能时，可以用“O”替代“L1”。6.对于机器处所和甲板水封之间的管子，可以用“O”替代“L1”。7.对于客船，“X”应替代“L1”。8.用于1966年《国际载重线公约》第13条规定的位置1和位置2处的露天甲板的排水孔，应全部为“X”，但如在其上端装有防止向下进水的关闭装置且能从干舷甲板以上位置进行操作则可除外。9.用于燃油舱加热和船舶气笛等重要管路时，“X”应替代“O”。10.对于符合MARPOL73/78附则1第13F条3(f)款的油船，“NA”应替代“O”。使用部位定义部位定义A–A类机器处所SOLAS∗公约第II－2/3.19条定义的A类机器处所。B–其他机器处所和泵舱A类机器处所以外的处所和泵舱，装有推进机械、锅炉、蒸汽机和内燃机、发电机和主要电力机械、泵、加油站、冷藏装置、防摇装置、通风机和空调装置，以及类似处所及通往这些处所的围壁通道。C–货泵舱装有货泵的处所及通往这些处所的出入口和围壁通道。D–滚装货舱SOLAS∗公约第II-2/3.14和3.18条定义的滚装货物处所和特种处所。E–其他干货舱除滚装货舱以外的所有用于装载非液体货物的处所及通往这些处所的围壁通道。F–液货舱所有用于装载液货的处所及通往这些处所的围壁通道。G–燃油舱所有用于装载燃油的处所（不包括液货舱）及通往这些处所的围壁通道。H–压载水舱所有供压载水用的处所及通往这些处所的围壁通道。I–隔离舱、空舱等隔离舱和空舱系指分隔两个相邻舱室的舱壁之间的空处所。J–起居、服务处所SOLAS∗公约第II-2/3.10、3.12及3.22条定义的居住处所、服务处所和控制站。K–开敞甲板SOLAS∗公约第II-2/26.2.2.(5)条定义的开敞甲板处所。4.4.2播焰性.1除安装在开敞甲板上和液舱、隔离舱、管隧及导管内的管子外，所有管子的表面低播焰特性不得超过IMOA.653(16)决议列出的平均值。.2表面播焰特性应使用IMOA.653(16)决议规定的程序来确定，并考虑IMOA.753(18)决议附录3列出的对曲线型管子表面的修整。.3表面播焰特性也可使用ASTMD635或其他等效的国家标准的文本程序来确定。4.4.3防火涂层.1若管子和附件为达到所要求的耐火性等级而须有防火涂层，则应满足下列要求：(i)制造厂交付的管子一般应有保护涂层。(ii)涂层在置于盐水、油或舱底污水中时，其防火性能应不会降低。应证明涂层对管子可能接触的货品有抵抗性。(iii)考虑防火涂层时，应计及热膨胀、抗振性和伸缩性之类特性。(iv)防火涂层应具有足够的抗冲击特性，以保持其完整性。4.4.4导电性如要确保导电性，管子和附件的电阻不得超过1×105Ohm/m。∗经1978年议定书及1981年和1983年修正案修正的1974年SOLAS公约（综合文本）。33/35P4.5制造过程中的材料认可和质量控制.1管子和附件的样品应按本统一要求进行试验，确定其短期和长期的设计强度、耐火性和表面低播焰特性、电阻（对导电管子）和抗冲击性。.2管子和附件样品试验用的代表性试样的选取应使船级社满意。.3制造厂应具有符合ISO9000系列标准或等效标准的质量体系。组成该质量体系的要素必须确保所生产的管子和附件具有恒定和统一的力学及物理性能。.4每一管子和附件应由制造厂以不小于1.5倍标定压力的液压进行试验。.5管子和附件应有永久性的识别标志。识别标志应包括额定压力、制造管子和附件所依据的设计标准以及制造管子和附件所用的材料。.6如制造厂不具有符合ISO9000系列标准或等效标准的经认可的质量体系，则应按照本统一要求对每批管子及其附件进行试验并使船级社的验船师满意。P4.6安装4.6.1支架.1船上系统中管架的选择和间距应按许用应力和昀大挠度衡准来确定。支架之间的距离不得大于管子制造厂所推荐的距离。管架的选择和间距应考虑管子尺寸、管材的力学和物理性能、管子和管内液体的质量以及该系统可能遇到的外压、工作温度、热膨胀影响、外力引起的负荷、推力、水锤现象、振动、昀大加速度，并应考虑到组合载荷。.2每一支架应在其全宽范围内均匀承担管子及管内介质的荷重。在管子与支架的接触处，应采取措施将管子磨损减至昀低限度。.3管系中的重部件，如阀和膨胀接头应作单独支撑。4.6.2膨胀.1每一管路均应有允许塑料管和钢结构之间相对运动的适当措施，还应充分考虑：(i)热膨胀系数的差异；(ii)船壳及其结构的变形。.2当计算热膨胀时，应考虑系统的工作温度和组装时的温度。4.6.3外部载荷.1安装管路时，应留有适当的临时集中载荷裕度（如适用）。这种裕度应至少包括在任何大于100mm公称外径的管子跨度中点以100kg载荷（人）所产生的力。.2除了使所有管路（包括端部开口的管路）具有足够的坚固性外，还可考虑到船上的实际工作条件按船级社的要求将符合4.3.1规定的昀小壁厚予以增加。.3如有必要，应保护管子免受机械损伤。4.6.4管接头强度.1管接头强度不得低于其安装处的管系强度。.2管子可采用粘接接头、焊接接头、法兰接头或其他接头进行组装。.3用于组装接头的粘接剂应适于使管子和附件之间在其拟使用的温度和压力范围内保持永久密封。.4接头的紧密性应达到制造厂说明书的要求。4.6.5导电管的安装.1用于精炼品和蒸溜液之类导电率小于1000pS/m的液体的管系，应采用导电管。.2如管路穿过危险区，无论其输送何种液体，塑料管路均应导电。管系中的任何一点接地电阻不得超过1×106。管