*******国家标准
给水用聚乙烯(
PE
)管材
(
GB
/
T13663
-
2000
)
前言
本标准非等效采用国际标准
ISO 4427
:
1996
《供水用聚乙烯管材规范》
本标准与
ISO 4427
:
1996
的主要差异为:
1
.本标准仅包含
PE 63
、
PE 80
、
PE 100
材料制造的管材,不包含
PE 32
、
PE 42
材料
制造的管材;
2.
本标准增加了定义一章;
3
.对管材的性能要求,增加了
"
断裂伸长率
"
项目;
4
.增加了
"
检验规则
"
一章;
本标准与
GB
/
T 13663
-
1992
的差异为:
GB
/
T 13663
-
1992
《给水用高密度聚乙烯(
HDPE
)管材》未采用国际标准制定。
自本标准实施之日起,同时代替
GB
/
T 13663
-
1992
本标准的附录
A
为提示的附录。
本标准由国家轻工业局提出。
本标准由全国塑料制品标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:
山东胜利股份有限公司塑胶事业部;
参加起草单位:
齐鲁石油化工股
份有限公司树脂研究所、
北京雪花电器集团公司北京市塑料制品厂、
北京市市政工程设计研
究总院。]
本标准主要起草人:孙逊、谢建玲、冯新书、李养利、刘雨生。
1
、范围
准规定了用聚乙烯树脂为主要原料的材料,
经挤出成型的给水用聚乙烯管材
(以下简称
"
管材
"
)的产品规格、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。本标准
还规定了原料的基本性能要求,包括分类体系。
本标准适用于用
PE63
、
PE 80
和
PE 100
材料(见
4
.
1
)制造的给水用管材。管材公
称压力为
0.32MPa
~
1.6MPa
,公称外径为
16 mm
~
1000 mm
。
本标准规定的管材适用于温度不超过
40C
,一般用途的压力输水,以及饮用水的输送。
2
、引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,
所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,
使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本
的可能性。
GB
/
T 2918
一
1998
塑料试样状态调节和试验的标准环境(
idt ISO 291
:
1997
)
GB
/
T 3681-1983
塑料自然气候曝露试验方法
GB
/
T 3682-1983
热塑性塑料熔体流动速率试验方法
GB
/
T 6ill
-
1985
长期恒定内压下热塑性塑料管材耐破坏时间的测定方法(
eqv ISO
/
DP 1167
:
1978
)
GB
/
T 6671
.
2
一
1986
聚乙烯(
PE
)管材纵向回缩率的测定(
idt ISO 2506
:
1981
)
GB
/
T
8804
.
2
一
1988
热塑性塑料管材拉伸性能试验方法
聚乙烯管材(
eqv
ISO
/
DIS
3504-2
)
GB
/
T 8806
一
1988
塑料管材尺寸测量方法(
eqv ISO 3126
:
1974
)
GB
/
T
13021
~
199
1
聚乙烯管材和管件炭黑含量的测定热失重法(
neq
ISO
6964
:
1986
GB
/
T 17219
-
1998
生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准
GB
/
T
17391
-
1998
聚乙烯管材与管件热稳定性试验方法(
eqv
ISO
/
TR
10837
:
1991
)
GB
/
T 18251
-
2000
聚烯烃管材、管件和混配料中颜料及炭黑分散的测定方法
GB
/
T 18252-2000
塑料管道系统
用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定
3
、定义、符号和缩略语
本标准采用下列定义、符号和缩略语。
3.1
定义
3.1.1
几何定义
3.1.1.1
公称外径
dn
:规定的外径,单位为毫米。
3.1.1.2
平均外径
dem
:管材外圆周长的测量值除以
3.142
(圆周率)所得的值,精确到0.1mm
,小数点后第二位非零数字进位。
3.1.1.3
最小平均外径
dem,min
:本标准规定的平均外径的最小值,它等于公称外径
dn,
单位为毫米。
3.1.1.4
最大平均外径
dem,max
:本标准规定的平均外径的最大值。
3.1.1.5
任一点外径
dey:
通过管材任一点横断面测量的外径,精确到
0.1mm,
小数点后第
二位非零数字进位。
3.1.1.6
不圆度:在管材同一横断面处测量的最大外径和最小外径的差值。
3.1.1.7
公称壁厚
en
:
管材壁厚的规定值,
单位为毫米,
相当于任一点的最小壁厚
ey,min
。
3.1.1.8
任一点的壁厚
ey
:任一点上管材壁厚的测量值,
精确到
0
.
lmm
,小数点后第二
位非零数字进位。
3.1.1.9
最小壁厚
ey,min
:本标准规定的管材圆周上任一点壁厚的最小值。
3.1.1.10
最大壁厚
ey
,
max
:根据最小壁厚(
ey
,
min
)的公差确定的管材圆周上任一点
壁厚的最大值。
3.1.1.11
标准尺寸比(
SDR
)
:管材的公称外径与公称壁厚的比值。
SDR=dn/en
3.1.2
与材料有关的定义
3.1.2.1
混配料:以聚乙烯基础树脂加入必要的抗氧剂、紫外线稳定剂和颜料制造而成
的粒料。
3.1.2.2
σ
lpl1):
与
20℃、
50
年、概率预测
97.5%
相应的静液压强度,单位为兆帕。
3.1.2.3
最小要求强度(
MRS
):
σ
lpl
圆整到优先数
R10
或
R20
系列中的下一个较小
的值。
3.1.2.4
设计应力
σ
s
:在规定应用条件下的允许应力,
MRS
除以系数
C
,圆整到优先
数
R20
系列中下一个较小的值,即:
σ
s=
〔
MRS
〕/C ……………………………….(
1
)
3.1.2.5
总使用(设计)系数
C
:一个数值大于
1
的总系数,它考虑了未在预测下限中
体现出的使用条件和管道系统中配件等组成部分的性质。
3.1.3
与使用条件有关的定义
3.1.3.1
公称压力
(
PN
)
:
本标准中公称压力
PN
相当于管材在
20℃时的最大工作压力,
单位为兆帕。
3.1.3.2
最大工作压力(
MOP
):管道系统中允许连续使用的流体的最大有效压力,单
位为兆帕。
3.2
符号
C
:总使用(设计)系数;
d
em
:
平均外径;
d
em,max
:
最大平均外径;
d
em,mix
:
最小平均外径;
d
n
:
公称外径;
:
任一点壁厚;
e
y,min
:最小壁厚;
e
y,max
:最大壁厚;
f
t
:温度对压力的折减系数;
t
y
:管材任一点的壁厚公差;
σ
lpl
:与
20℃、
50
年、概率预测
97.5%
相应的静液压强度;
σ
s
:设计应力;
3.3
缩略语
MFR
:熔体流动速率;
MOP
:最大工作压力;
MRS
:最小要求强度;
PE
:聚乙烯;
PN
:公称压力;
SDR
:标准尺寸比。
4
、材料
4.1
命名
本标准中的聚乙烯管材料按如下步骤进行命名:
4.1.1
按照
GB/T18252
确定材料的与
20℃、
50
年、预测概率
97.5%
相应的静液压强度
σ
lpl
。
4.1.2
按照表
1
,依据
σ
lpl
换算出最小要求强度(
MRS
),将
MRS
乘以
10
得到材料的
分级数。
4.1.3
按照表
1
,根据材料类型(
PE
)和分级数对材料进行命名。
表
1
材料的命名
σ
lpl
,Mpa
MRS,Mpa
材料分级数
材料的命名
6.30
~
7.99
6.3
63
PE63
8.00
~
9.99
8.0
80
PE80
10.00
~
11.19
10.0
100
PE100
4.2
使用混配料生产聚乙烯管材,混配料为蓝色或黑色,基本性能应符合表
2
要求。蓝色
管用材料应能保证使用该材料制造的管材的耐候性符合表
12
的要求。
对于
PE63
级材料,
也
可采用管材级基础树脂加母料的方法生产聚乙烯管材,
对材料性能的要求自管材上取样进行
测试。
按本标准生产管材时生产的洁净回用料,
只要能生产出符合本标准的管材时,
可掺入新
料中回用
表
2
材料的基本性能要求
序号
项目
要求
1
炭黑含量
1
)
,
(质量)
%
2.5
±
0.5
2
炭黑分散
1
)
≤等级
3
3
颜色分散
2
)
≤等级
3
4
氧化诱导时间(
200
)
,
≥
20
5
熔体流动速度
3
)
(
5
,
190
)
,
与产品标称值的偏差不应超过±
25%
注
1
仅适用于黑色管材料
2
仅适用于蓝色管材料
3
仅适用于混配料
5
、产品规格
5.1
本标准的管材按照期望使用寿命
50
年设计。
5.2
输送
20℃的水,
C
最小可采用
Cmin=1.25.
由式(
1
)得到的不同等级材料的设计应
力的最大允许值,见表
3
。
表
3
不同等级材料设计应力的最大允许值
材料的等级
设计应力的最大允许值
σ
,Mpa
PE63
5
PE80
6.3
PE100
8
5.3
管材的公称压力(
PN
)与设计应力
σ
s
、标准尺寸比(
SDR
)之间的关系为:
PN=2
σ
s/
(
SDR
-
1
)
………………………….(
2
)
式中:
PN
与
σ
s
的单位均为兆帕。
5.4
使用
PE63
、
PE100
等级材料制造的管材,
按照选定的公称压力,
采用表
3
中的设计
应力而确定的公称外径和壁厚应分别符合表
4
、表
5
和表
6
的规定。
管道系统的设计和使用方可以采用较大的总使用(设计)系数
C
,此时可选用较高公称
压力等级的管材。