石油化工非金属管道工程施工技术规程(SH/T3613―2013)研讨材料二〇一四年十月tangriguang@163.com中石化胜利油建工程有限公司汤日光说明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。(2.1.1)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。(2.2.27)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。(2.2.28)(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。(2.2.71)(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。(2.1.6)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~≤50002000025005000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~≤1010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。(3.1.1)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