本项目为修订项目,原标准颁布实施时间已近10年,这十年,是我国纤维复合材料技术领域高速发展的时期,因此,现行标准已远远不能满足当前纤维增强塑料管道及管件的设计、制作、检验、使用要求,急需修订。
修订该标准目的:一是大幅提升该标准的技术水平,将最新的原材料以及设计、制造、检验检测技术要求和质量要求补充到标准中,以满足目前行业中对纤维增强热固性塑料管道及管件的设计、制作、检验验收的要求,促进行业高质量发展,满足市场不断变化的需求;二是通过不断提升产品质量和使用安全性,以持续满足化工产业安全、环保、绿色发展的需求。
项目符合《2021年工业和信息化标准工作要点》第二、4条:“……大力提升产品质量标准,不断提高产品的可靠性、稳定性、功能性等关键指标”的要求。
纤维增强热固性塑料管道及管件以其耐腐蚀性能优良、强度高、比重小、质量轻、.水力学性能好、热性能良好、可设计性强、工艺性优良等特性,广泛用于石化、化工、制药、农药、染料、冶金、轻工、建材等行业强腐蚀介质的输送,使用量非常大。近十年,随着树脂及纤维增强材料种类的增多和性能的提升,以及树脂和纤维复合工艺水平的提高,纤维增强塑料管道和管件的种类也不断增多,性能得到大幅提升,应用领域也在不断扩展,为了规范现有技术水平下的纤维增强塑料管道及管件的选材、设计、制造、检验和验收,保证其在化工生产中的安全使用,对该标准作出以下大幅修订:
1、修订标准名称,由“化工用复合材料管及管件”修订为“化工用纤维增强热固性塑料管道及管件通用技术要求”。理由有二:一是原标准中“复合材料”的表述是不对的、不严谨的,因为,“复合材料”涉及的范围很广,产品种类非常多,本标准中规定的纤维增强塑料只是复合材料中的一种,本次修订,对标准化对象严格界定为“化工用纤维增强热固性塑料管道及管件”;二是现行标准规定的内容是通用技术要求,而现行标准名称“化工用复合材料管及管件”中对标准的类别没有表述明确,易让使用者误认为是产品标准,本次修订,标准名称中增加“通用技术要求”词语。
2、扩大标准的适用范围:
1)原标准只适用于玻璃纤维增强塑料,本次修订,将增加碳纤维、凯夫拉纤维、玄武岩纤维等近几年出现的新型纤维增强材料;
2)扩大标准适用的公称压力范围,由2.5 MPa修订为10MPa;
3)扩大标准适用的公称直径范围,由DN10000mm修订为DN40000mm;
3、原标准未考虑介质温度超过65℃时,温度对纤维增强塑料管道及管件强度折减的影响,需增加。
4、原标准未考虑介质腐蚀性强弱对玻璃纤维增强塑料管及管件使用寿命、使用安全的影响,本次修订,增加耐腐蚀性能评价方法。
5、原标准未规定管道的受压应变要求及等级选取依据,不符合化工用纤维增强塑料管道及管件的安全设计准则。管道设计应变过大,意味着使用过程中管道的微裂纹易进一步扩大,会加速腐蚀性介质的渗透与溶胀,影响管道的使用寿命与安全性,特别是高温下,管道的弹性模量会大幅降低,易导致管道的实际应变远大于设计应变,严重影响管道的使用寿命及安全性。依据BS7159,化工用玻璃纤维增强塑料管道的应变应按下表选择:
介质腐蚀性 | 温度 |
常温 | 高温 |
轻微 | 0.0018 | 0.0015 |
严重 | 0.0012 | 0.0009 |
6、原标准未规范管道、弯头、三通、法兰等设计方法,需增加设计内容。
7、原标准表2 “不同压力等级下管道最小厚度”、表4 “不同压力等级下法兰盘最小厚度”、表6“不同压力等级下弯头的最小厚度”、表7“不同压力等级下异径管的最小厚度”、表8“不同压力等级下三通的最小厚度”、表9“不同压力等级下对接口的最小宽度及厚度”中规定的数据,存在以下两个严重问题:
1)没有考虑高温下的强度折减及受压下的应变等级,安全性偏低;
2)最大公称直径为DN1000,已远不满足现有使用要求,需将最大公称直径扩展为DN4000。
8、原标准未规定管道、管件的耐磨、防静电、阻燃、耐火、保温等性能要求,这几项性能,对化工用产品来说,是非常重要的。