①. 非金屬管道具有耐蝕、耐磨、重量輕、有良好的柔性和電絕緣性、加工成形方便等獨特性能，因而廣泛應(yīng)用于工程中。
②. 非金屬管道宜采用架空或管溝敷設(shè)，也可埋地敷設(shè)。
③. 非金屬管道敷設(shè)應(yīng)遠(yuǎn)離熱源或采取防護(hù)措施，確保管道溫度不超過其允許的使用溫度。
④. 非金屬管道的跨距，應(yīng)滿足管道強(qiáng)度和剛度條件的要求。非金屬管道應(yīng)有足夠的柔性或有效的補(bǔ)償措施。非金屬管道不應(yīng)用于有劇烈振動的場合。
⑤. 輸送可燃介質(zhì)的非金屬管道應(yīng)有防靜電措施。
⑥. 需減少熱損失和防止管內(nèi)液體凝結(jié)、結(jié)晶或凍結(jié)的非金屬管道應(yīng)進(jìn)行保溫，管道保溫應(yīng)采用不可燃的輕質(zhì)材料。
⑦. 地上布置。非金屬管道不應(yīng)布置在易受到撞擊的地方，否則應(yīng)采取保護(hù)措施。非金屬管道沿建筑物或與其他管道平行、交叉敷設(shè)時，其凈距一般不應(yīng)小于100mm，并應(yīng)能滿足非金屬管道的安裝要求。對于穿墻、穿樓板的非金屬管道，在墻或樓板上應(yīng)預(yù)埋金屬套管，套管應(yīng)高出樓面50mm。套管與管道間應(yīng)填充彈性材料。
⑧. 管溝布置。布置在管溝內(nèi)的非金屬管道，其管底距溝底凈空一般不應(yīng)小于300mm。管溝溝底應(yīng)有不小于2‰的坡度，溝底最低點應(yīng)有排水措施。
⑨. 埋地布置。輸送介質(zhì)為無毒、無結(jié)晶、腐蝕性弱或黏度較小的非金屬管道可直接埋地敷設(shè)，其埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)土壤性質(zhì)、凍土層深度、地下水位及載荷條件決定。在人行道下面埋地的非金屬管道管頂距路面不應(yīng)小于0.6m。非金屬管道穿越車行道路時，管頂距路面不應(yīng)小于0.9m，否則，應(yīng)設(shè)置鋼套管，套管兩端應(yīng)伸出路基外1m。埋地的非金屬管道不得采用法蘭連接，管道上的閥門應(yīng)設(shè)在閥門井內(nèi)。埋地敷設(shè)的塑料管道應(yīng)采用連續(xù)托架，并應(yīng)防止硬物與管道直接接觸。管道周圍應(yīng)采用經(jīng)選擇的回填材料填充。
⑩. 塑料、鋼／鋁塑復(fù)合、涂塑等非金屬管道與鋼管一樣，可布置在露天、室內(nèi)、架空、管溝或埋地敷設(shè)。但是，由于塑料有熔點和燃點較低，在空氣、紫外線的作用下容易老化的特性，所以，塑料管、鋁塑管、鋼塑管、涂塑等非金屬管道應(yīng)盡量避免太陽光線直接照射，寒冷或嚴(yán)寒地區(qū)則應(yīng)采取防凍措施，以延長其使用壽命。
?. 塑料、鋁塑、鋼塑、涂塑等非金屬管道不應(yīng)敷設(shè)在操作溫度高于介質(zhì)自燃點的設(shè)備上方，否則，應(yīng)有防火措施。
?. 非金屬管道的柔性設(shè)計：
a. 應(yīng)盡量使管道的膨脹、收縮和其他原因產(chǎn)生的位移引起的應(yīng)力達(dá)到最小值，以防止發(fā)生下列不利因素：因過度應(yīng)力或疲勞而損壞管道；支承件、管端連接設(shè)備因管系的推力和力矩過大，產(chǎn)生應(yīng)力或變形，甚至破壞；接頭處發(fā)生泄漏。
b. 增加管道柔性。管道布置設(shè)計時，改變管道走向的方法可使管道具有內(nèi)在柔性，使位移轉(zhuǎn)化為彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)變，不超過規(guī)定的極限范圍。并可盡量減小其軸向拉伸或壓縮應(yīng)變，不致產(chǎn)生較大的反作用力。
c. 位移應(yīng)變。管道由于熱脹冷縮受到某些約束，以及受到外來位移作用而引出的管道位移應(yīng)變概念，原則上適用于非金屬管路。金屬管道分析中關(guān)于材料的彈性假設(shè)對于非金屬管道是不適用的。非金屬管道的分析準(zhǔn)則應(yīng)視具體情況而定，如在熱塑性塑料如某些熱固性樹脂管中，位移應(yīng)變不一定會造成管道立即損壞，但有可能產(chǎn)生永久性有害變形，特別是熱塑性管道，反復(fù)的交變循環(huán)或長時間暴露于高溫下都可能使它發(fā)生遞增的變形；脆性管道（如陶瓷、玻璃等）和某些熱固性樹脂管道，其破壞的原因常常是由于過度的應(yīng)變而產(chǎn)生較高的位移應(yīng)力，直至突然發(fā)生破裂。
常見非金屬管道材料彈性模量見表2.17。非金屬管道平均線膨脹系數(shù)見表2.18。
?. 由于非金屬管道塑料管的線膨脹系數(shù)較大，見表2.19，為金屬管的10倍。因此，塑料管的布置應(yīng)具有良好的柔性。由熱脹或端點位移引起的二次應(yīng)力過大時，宜采用管道系統(tǒng)的自補(bǔ)償方法增加管系的柔性，必要時可選用U形膨脹節(jié)或聚四氟乙烯波型補(bǔ)償器。
?. 非金屬管道的支承件設(shè)計
a. 非金屬管道的支架。對非金屬管道的支架、導(dǎo)向件和錨固件的選用原則應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求。對于熱塑性塑料管道，其支架端面不得有尖銳的邊緣，以免劃傷管道，并應(yīng)是連續(xù)的或是相隔成合理的間距，用以防止熱變形造成過分下垂。設(shè)計者應(yīng)考慮制造廠非金屬管道推薦的支架和支吊架間距。
b. 脆性管道的支架。支架的設(shè)計應(yīng)防止劃傷管道表面，在管道布置設(shè)計時應(yīng)考慮減振和隔振措施。支架應(yīng)能牢固支撐管道，但又不得阻礙其膨脹或其他位移（移動）。對錨固點的設(shè)置要慎重，在任何無膨脹接頭的直管道上不得裝設(shè)一個以上的錨固點（即在兩固定點間禁止直線連接）。較重的閥門和管道上的設(shè)備應(yīng)單獨支撐，以免將其重量載荷傳遞到管道上。處于交通區(qū)內(nèi)的支架應(yīng)考慮裝設(shè)必要的安全防護(hù)設(shè)施。
?. 非金屬管道的安裝
a. 螺栓連接。非金屬法蘭裝配非金屬法蘭時，在所有螺栓尾部及螺母下面都應(yīng)安放平墊圈，擰緊時不得超過規(guī)定的最大螺栓擰緊力矩。非金屬襯里的接頭，在裝配非金屬襯里接頭時，應(yīng)采取有效措施保證法蘭連接的管段間導(dǎo)電的可靠性，防止管段之間由于產(chǎn)生靜電火花而可能引起易燃?xì)怏w著火。
b. 螺紋連接接頭。對于熱塑性或熱固性樹脂管道應(yīng)選用合適的工具或器具來擰緊螺紋管接頭，操作時均不應(yīng)刻傷管子表面或給管子留下較深壓痕。對于熱固性樹脂管道還應(yīng)用足夠的樹脂來涂覆螺紋，并完全填滿管子和管件連接之間的空隙。
c. 擴(kuò)口管接頭。對于熱塑性塑料管道的擴(kuò)口接頭應(yīng)按工程設(shè)計規(guī)定或現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定制作。
d. 直螺紋接頭。當(dāng)這種接頭在管道裝配連接中，應(yīng)考慮熱風(fēng)焊或加熱熔融焊。
e. 脆性管道的安裝。在搬運、裝配和支承脆性管道時，要防止碰傷管道。任何劃破或碎裂的管道及其組成件都應(yīng)更換。特別在搬運、安裝襯玻璃管時，因為碰撞或敲擊等原因，管子外殼表面無損，而襯里已經(jīng)損壞。如硼硅玻璃管道應(yīng)保護(hù)玻璃管道及其組成件不致遭受焊接火花飛濺的損傷，凡損傷者均應(yīng)更換。法蘭和墊圈應(yīng)仔細(xì)地安裝，并應(yīng)與管子、管件和閥門的端部對準(zhǔn)。墊片應(yīng)采用彈性墊片，適合于接頭連接所推薦的結(jié)構(gòu)形式。螺栓的安裝和力矩范圍應(yīng)考慮制造廠的建議。
f. 管道安裝時，外壁表面不得與鋼絲直接接觸，應(yīng)采取保護(hù)措施。埋地管道的基礎(chǔ)應(yīng)為夯實的平坦泥土，覆土應(yīng)為原土或細(xì)沙土，不得摻有碎石。
g. 管道系統(tǒng)的試驗壓力應(yīng)取管道設(shè)計壓力的1.5倍，但不應(yīng)超過系統(tǒng)中最低管道組成件的最高額定壓力的1.5倍。壓力試驗的介質(zhì)宜為潔凈水。液壓試驗確有困難時，可用氣壓試驗代替，但應(yīng)有經(jīng)施工單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)的安全措施。聚氯乙烯管道不應(yīng)進(jìn)行氣壓試驗。進(jìn)行壓力試驗時，壓力應(yīng)逐步緩升，當(dāng)壓力升至試驗壓力的50％時，應(yīng)對管道系統(tǒng)進(jìn)行檢查，如無泄漏和異常現(xiàn)象，應(yīng)繼續(xù)緩慢升壓至試驗壓力。經(jīng)分段試壓合格的管段相互連接的接頭，經(jīng)檢驗合格后，可不再進(jìn)行壓力試驗。管道系統(tǒng)的泄漏性試驗應(yīng)在壓力試驗合格后進(jìn)行。泄漏性試驗壓力值：管道設(shè)計壓力小于等于5kPa時，試驗壓力應(yīng)為20kPa；管道設(shè)計壓力大于5kPa時，試驗壓力應(yīng)為設(shè)計壓力的1.15倍，且不應(yīng)小于0.1MPa。
?. 非金屬管道的支架。由于塑料管道機(jī)械強(qiáng)度較小，其支吊架的基本跨距也小。所以，在布置管道時，應(yīng)充分考慮支吊架的生根點和支吊架的形式后，才能確定管道的走向。塑料管一般沿建筑物或構(gòu)筑物敷設(shè)，當(dāng)管道通過距離超過基本跨距已無支吊架生根位置時，可將管道布置在連續(xù)托架（橋架）上。
a. 為了防止過大的應(yīng)力和位移，管道應(yīng)適當(dāng)加以支撐。
b. 閥門及其他各種集中的重載荷的支撐點應(yīng)盡可能靠近集中載荷的地方。
c. 為防止機(jī)械損壞如壓碎、擦傷和壓痕，管道應(yīng)加以支撐。
d. 支吊架形式的選擇應(yīng)使管道有足夠的柔性，以防過度彎曲和軸向應(yīng)力以及由反復(fù)收縮膨脹引起的應(yīng)力疲勞。由彈性墊或多個膨脹節(jié)組成的帶有多個端點的管道必須正確約束以抵抗軸向應(yīng)力或使管道平移和旋轉(zhuǎn)減至最低。
e. 用于鋼管的支架對于熱塑性管子也同樣適用，但管道與鋼支架間應(yīng)提供保護(hù)措施，如鋼支架與管子相連處加塑料U形卡或橡膠作為襯墊，作為另一種提供保護(hù)的方案，管子與支點連接處可加塑料襯套，以緩和鋼支架對管子的沖擊或振動。
f. 為減少立管下部管件的載荷，必須每隔一定間距即加以支撐。在管子連接處或其他管件下邊使用立管管卡或雙螺栓管卡以防止管子的過度壓力。
g. 為防止管道的平移或轉(zhuǎn)動，需在特定的地方固定，應(yīng)盡可能靠近二通及彎頭處設(shè)固定支架，以能防止管件過度彎曲和軸向應(yīng)力。
h. 為阻止橫向位移但允許軸向位移時，必須設(shè)置導(dǎo)向支架以防止管道的超應(yīng)力。
i. PVC（聚氯乙烯）、CPVC（氯化聚氯乙烯）、PVDF（聚偏三氯乙烯）、PP（聚丙烯）等熱塑性管道材料的支吊架間距，需參考相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范或廠家提供的數(shù)據(jù)。
工程應(yīng)用：碳鋼管道替換為玻璃鋼管道的設(shè)計變更
至德鋼業(yè)在參與某國外項目時，配管設(shè)計已經(jīng)進(jìn)入70％階段，業(yè)主突然要把一根DN250布置在管廊上的碳鋼水管線換成玻璃鋼材質(zhì)的，這根管線約1200m長，已經(jīng)發(fā)出了MR采購文件，配管專業(yè)已經(jīng)給結(jié)構(gòu)提交了載荷條件。因碳鋼的熱膨脹系數(shù)比玻璃鋼管大很多，玻璃鋼管的自然補(bǔ)償彎會更多一些，給結(jié)構(gòu)專業(yè)提交的管廊結(jié)構(gòu)和載荷還需要重新提交，MR采購文件需要重新設(shè)計，設(shè)計周期需要延長，按照EPC項目慣例，這些變更需要統(tǒng)一向業(yè)主提出索賠。
