中华人民共和国国家标准
2002-05-29发布 2003-01-01实施
中华人民共和国
国家质量监督检验检疫总局
发布
中华人民共和国
国家标准
冷热水用聚丙烯管道系统
第2部分:管材
GB/T 18742.2—2002
*
中国标准出版社出版
北京复兴门外三里河北街16号
邮政编码:100045
电话:68523946 68517548
中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷
新华书店北京发行所发行 各地新华书店经售
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开本880×1230 1/16印张l字数25千字
2002年10月第一版2002年10月第一次印刷
印数1—1 000
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书号:155066·1—18746定价12.00元
网址www.bzcbs.com
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科目618—421
版权专有侵权必究
举报电话:(010)68533533
前言
本系列标准在紧密跟踪国际标准化组织ISO/TCl38流体输送用塑料管材、管件和阀门技术委员会
正在制定的《冷热水用塑料管道系统——聚丙烯》系列标准动态基础上,结合我国聚丙烯管材、管件生产
使用实际制定的。本标准主要技术指标与ISO/I)IS 15874.2:1999((冷热水用塑料管道系统-PP——第
2部分:管材》中技术指标一致。
主要差异为:
——增加了管系列S4;
——增加了ISO/DIS 15874:1999的第5部分和第7部分的相关内容;
——对于同一管系列S,不同使用条件下所对应的不同试验条件只取最高的试验条件;
——由于ISO/DIS 15874.2:1999的附录与本标准无关,故未采用;
——增加了管材的管系列S与公称压力的关系。
本系列标准由以下三个部分组成:
——GB/T 18742.2—2002冷热水用聚丙烯管道系统 第1部分:总则;
——GB/T 18742.2—2002 冷热水用聚丙烯管道系统 第2部分:管材;
——GB/T 18742.2—2002冷热水用聚丙烯管道系统 第3部分:管件。
本标准的附录A为标准的附录,附录B为提示的附录。
本标准由中国轻工业联合会提出。
本标准由全国塑料制品标准化技术委员会管材、管件和阀门分技术委员会(TC48/SC3)归口。
本标准起草单位:上海白蝶管业科技股份有限公司(原上海建筑材料厂)、齐鲁石油化工股份有限公司树脂研究所、河北宇光工贸有限公司、上海康斯佳建材有限公司。
本标准主要起草人:徐红越、谢建玲、朱利平、倪治龙、邱强。
中华人民共和国国家标准
1 范围
本标准规定了以聚丙烯管材料为原料,经挤出成型的圆形横断面的聚丙烯管材(以下简称管材)的 定义、符号和缩略语、材料、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。
本标准与GB/T 18742.1《冷热水用聚丙烯管道系统第1部分:总则》、GB/T 18742.3《冷热水用聚丙烯管道系统第3部分:管件》一起适用于建筑物内冷热水管道系统所用的管材,包括工业及民用冷热水、饮用水和采暖系统等。
本标准不适用于灭火系统和不使用水作为介质的系统所用的管材。
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 2828--1987逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)
GB/T 2918--1998塑料试样状态调节和试验的标准环境(idt ISO 291:1997)
GB/T 3682--2000热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)试验方法(idt ISO 1133:1997)
GB/T 6111—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—2001 热塑性塑料管材一纵向回缩率的测定(eqv ISO 2505:1 994)
GB/T 8806--1988塑料管材尺寸测量方法(eqv ISO 3126:1974)
GB/T 10798--2001热塑性塑料管材通用壁厚表(idt ISO 4065:1996)
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 18742.1—2002冷热水用聚丙烯管道系统第1部分:总则
GB/T 18742.3—2002冷热水用聚丙烯管道系统第3部分:管件
GB/T 18743--2002流体输送用热塑性塑料管材简支梁冲击试验方法(eqv ISO 9854—1~9854—2:1994)
3定义、符号和缩略语
本标准采用GB/T 18742.1给出的定义、符号和缩略语。
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局2002—05—29批准 2003—01—01实施
4材料
生产管材所用原材料应是符合GB/T 18742.1要求的聚丙烯管材料。
5产品分类
5.1 管材按使用原料的不同分为PP—H、PP—B、PP—R管三类,见GB/T、1874.2.1。
5.2管材按尺寸分为S5、S4、S3.2、S2.5、S2五个管系列。管系列S与公称压力:PN的关系见附录B。
6管系列s值的选择
管材按不同的材料、使用条件级别(见GB/T、18742.1)和设计压力选择对应的S值,见表1、表2和
表3。其他压力规格,按供需双方商定选择对应的S值,使用寿命设计应满足50年的要求。
表1 PP—H管管系列S的选择
设计压力
MPa |
管系列S |
|
|
|
级别1
O"d=2.90 MPa |
级别2
drd=1.99 MPa |
级别4
O"d=3.24 MPa |
级别5
=1.83 MPa |
O.4 |
5 |
5 |
5 |
4 |
0.6 |
4 |
3.2 |
5 |
2.5 |
O.8 |
3.2 |
2.5 |
4 |
2 |
1.O |
2.5 |
2 |
3.2 |
|
表2 PP-B管管系列S的选择
设计压力
MPa |
管系列S |
|
|
|
级别1
O"d=1.67 MPa |
级别2
Gd=1.19 MPa |
级别4
O"d=1.95 MPa |
级别5
d=1.19 MPa |
O.4 |
4 |
2.5 |
4 |
2.5 |
|
|
|
r |
|
O.6 |
2.5 |
2 |
3.2 |
2 |
0.8 |
2 |
|
2 |
|
1.O |
|
|
2 |
|
表3 PP-R管管系列S的选择
设计压力
MPa |
管系列S |
|
|
|
级别1
drd=3.09 MPa |
级别2
O"d=2.13 MPa |
级别4
drd=3.30 MPa |
级别5
O"d=1.90 MPa |
0.4 |
5 |
5 |
5 |
4 |
O.6 |
5 |
3.2 |
5 |
3.2. |
O.8 |
3.2 |
2.5 |
4 |
2 |
1.O |
2.5 |
2 |
3.2 |
|
7技术要求
7.1 颜色
一般为灰色,其他颜色可由供需双方协商确定。
7.2外观
管材的色泽应基本一致。
管材的内外表面应光滑、平整,无凹陷、气泡和其他影响性能的表面缺陷。管材不应含有可见杂质。
管材端面应切割平整并与轴线垂直。
7.3不透光性
管材应不透光。
7.4规格及尺寸
7.4.1 管材规格用管系列S、公称外径dn×公称壁厚en表示。
例:管系列S5、公称外径为32 mm、公称壁厚为2.9 mm
表示为S5 dN32×en2.9 mm
7.4.2管材的公称外径、平均外径以及与管系列5对应的壁厚(不包括阻隔层厚度),见表4。
表4管材管系列和规格尺寸 mm
公称外径
dn |
平均外径 |
管系列 |
|
S5 |
S4 |
S3.2 |
S2.5 |
S2 |
|
|
公称壁厚en |
12 |
12.O |
12.3 |
|
|
|
2.O |
2.4 |
16 |
16.O |
16.3 |
|
2.O |
2.2 |
2.7 |
3.3 |
20 |
20.O |
20.3 |
2.O |
2.3 |
2.8 |
3.4 |
4.1 |
25 |
25.O |
25.3 |
2.3 |
2.8 |
3.5 |
4.2 |
5.1 |
32 |
32.O |
32.3 |
2.9 |
3.6 |
4.4 |
5.4 |
6.5 |
40 |
40.O |
40.4 |
3.7 |
4.5 |
5.5 |
6.7 |
8.1 |
50 |
50.O |
50.5 |
4.6 |
5.6 |
6.9 |
8.3 |
10.1 |
63 |
63.O |
63.6 |
5.8 |
7.1 |
8.6 |
10.5 |
12.7 |
75 |
75.O |
75.7 |
6.8 |
8.4 |
10.3 |
12.5 |
15.1 |
90 |
90.0 |
90.9 |
8.2 |
10.1 |
12.3 |
15.0 |
18.1 |
110 |
110.O |
111.O |
10.O |
12.3 |
15.1 |
18.3 |
22.1 |
125 |
125.O |
126.2 |
11.4 |
14.O |
17.1 |
20.8 |
25.1 |
140 |
140.O |
141.3 |
12.7 |
15.7 |
19.2 |
23.3 |
28.1 |
160 |
160.O |
161.5 |
14.6 |
17.9 |
21.9 |
26.6 |
32.1 |
7.4.3管材的长度一般为4 m或6 m,也可以根据用户的要求由供需双方协商确定。管材长度不允许有负偏差。
7.4.4管材同一截面壁厚偏差应符合表5规定。
表5壁厚的偏差 mm
公称壁厚
en |
允许偏差 |
公称壁厚
en |
允许偏差 |
公称壁厚
en |
允许偏差 |
公称壁厚
en |
允许偏差 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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|
|
|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.5管材的物理力学和化学性能应符合表6的规定。
表6管材的物理力学和化学性能
项目 |
材料 |
试验参数 |
|
|
试验温度
℃ |
试验时间
h |
静液压应力
MPa |
试样数量 |
指标 |
纵向回缩率 |
PP—H |
1 50:士2 |
8。≤8 mm“
8 mm<e。≤16 mm:2
8。>16 mm:4 |
|
3 |
≤2% |
PP—B |
150±2 |
|
PP—R |
135土2 |
|
简支梁冲击试验 |
PP—H |
23±2 |
|
|
10 |
破损率
<试样
的10% |
PP—B |
O±2 |
PP—R |
O土2 |
静液压试验 |
PP—H |
20 |
1 |
21.O |
3 |
无破裂 |
95 |
22 |
5.O |
95 |
165 |
4.2 |
95 |
1 000 |
3.5 |
PP—B |
20 |
1 |
16.O |
3 |
无渗漏 |
95 |
22 |
3.4 |
95 |
165 |
3.O |
95 |
1 000 |
2.6 |
PP—R |
20 |
1 |
16.O |
3 |
95 |
22 |
4.2 |
95 |
165 |
3.8 |
95 |
1 000 |
3.5 |
表6(完)
项目 |
材料 |
试验参数 |
|
|
试验温度
℃ |
试验时间
h |
静液压应力
MPa |
试样数量 |
指标 |
熔体质量流动速率,MFR(230℃/2.16 kg) g/10 min |
3 |
变化率≤原料的30% |
静液压状
态下热稳
定性试验 |
PP—H |
110 |
8 760 |
1.9 |
1 |
无破裂
无渗漏 |
PP—B |
1.4 |
PP—R |
1.9 |
7.6管材的卫生性能应符合GB/T 17219的规定。
7.7系统适用性
管材与符合GB/T 18742.3规定的管件连接后应通过内压和热循环二项组合试验。
7.7.1 内压试验应符合表7的规定。
表7内压试验
项目
管系列 |
材料 |
试验温度
℃ |
试验压力
MPa |
试验时间
h |
试样数量 |
指标 |
S5 |
PP.H |
95 |
O.70 |
|
|
无破裂
无渗漏 |
PP—B |
O.50 |
1 000 |
3 |
PP—R |
O.68 |
|
|
S4 |
PP—H |
95 |
O.88 |
|
|
无破裂
无渗漏 |
PP—B |
O.62 |
1 000 |
3 |
PP—R |
O.80 |
|
|
S3.2 |
PP—H |
95 |
1.10 |
|
|
无破裂
无渗漏 |
PP—B |
O.76 |
1 000 |
3 |
PP—R |
1.11 |
|
|
52.5 |
PP—H |
95 |
1.41 |
|
|
无破裂
无渗漏 |
PP—B |
O.93 |
1 000 |
3 |
PP—R |
1.31 |
|
|
S2 |
PP—H |
95 |
1.76 |
|
|
无破裂
无渗漏 |
PP—B |
1.31 |
1 000 |
3 |
PP—R |
1.64 |
|
|
7.7.2热循环试验应符合表8的规定。
在附录A中要求的预应力为PP—H:3.6 MPa、PP—B:3.O MPa、PP—R:2.4 MPa。
预应力的推算方法见式(1):
=×A7’×E ……………………………(1)
式中:——预应力,MPa;
a——热膨胀系数,1/K;
△T——温差,K;
E——弹性模量,MPa。
本标准中:a=1.5×10“K1
△T=20 K
E=1 200 MPa(PP—H),1 000 MPa(.PP—B),800 MPa(PP—R)
注:预应力值等于温度下降20℃时管道所产生的收缩应力。
表8热循环试验
材料 |
最高试验温度
℃ |
最低试验温度
℃ |
试验压力
MPa |
循环次数 |
试样数量 |
指标 |
PP—H |
95 |
20 |
1.O |
5 000 |
1 |
无破裂
无渗漏 |
PP—B |
PP—R |
注:一个循环的时间为(30+)min,包括(15+)min最高试验温度和(1+)min最低试验温度。 |
8试验方法
8.1 试样状态调节和试验的标准环境
应在管材下线48 h后取样。按GB/T 2918规定,在温度为(23±2)℃,湿度为(50±10)9/5条件下进行状态调节,时间不少于24 h,并在此条件下进行试验。
8.2颜色及外观检查
用肉眼观察。
8.3不透光性
取400 mm长管段,将一端用不透光材料封严,在管子侧面有自然光的条件下,用手握住有光源方
向的管壁,从管子开口端用肉眼观察试样的内表面,看不见手遮挡光源的影子为合格。
8.4 尺寸测量
8.4.1 长度
用精度为1mm的钢卷尺对所抽的试样逐根进行测量。
8.4.2平均外径
按GB/T 8806规定对所抽的试样测量距管材端口100:mm~150 mm处的平均外径。
8.4.3壁厚
按GB/T 8806规定,对所抽的试样沿圆周测量壁厚的最大值和最小值,精确到0.1 mm,小数点后
第二位非零数进位。
8.5纵向回缩率
按GB/T 6671—2001中方法B测试。
8.6简支梁冲击试验
按GB/T 18743的规定试验。
8.7静液压试验
8.7.1 试验条件中的温度、时间及静液压应力按表6的规定,试验用介质为水。
8.7.2试验方法按GB/T 6111的规定(a型封头)。
8.8熔体质量流动速率
从管材上切取足够的2 mm。~5 mm。大小的颗粒作为试样,按表6和GB/T 3682的规定进行试验。
熔体流动速率仪应用标样进行校正。试验时,先用氮气吹扫料筒5 s~10 s(氮气压力为0.05 MPa),然后在20 s内迅速将试样加入料筒进行试验。
8.9静液压状态下的热稳定性试验
8.9.1试验设备
循环控温烘箱。
8.9.2试验条件
按表6规定,循环控温烘箱温度允许偏差为(】10+)℃。试验介质:内部为水,外部为空气。
8.9.3试验方法
试样经状态调节后,安装在循环控温烘箱内,按GB/T 6111的规定进行试验(a型封头)。
8.10卫生性能的测定按GB/T 17219规定进行。
8.11系统适用性试验
8.11.1 内压试验
内压试验试样由管材和管件组合而成,其中至少应包括两种以上管件,试验方法按GB/T 6111规定(a型封头)。试验介质:管内外均为水。
8.11.2热循环试验
按附录A进行试验。试验介质:管内为水,管外为空气。
9检验规则
9.1 产品应经生产厂质量检验部门检验合格后并附有合格标志方可出厂。
9.2组批
同一原料、配方和工艺连续生产的同一规格管材作为一批,每批数量不超过50 t。如果生产7天仍不足50 t,则以7天产量为一批。一次交付可由一批或多批组成,交付时应注明批号,同一交付批号产品为一个交付检验批。
9.3定型检验
9.3.1 分组
按表9规定对管材进行尺寸分组。
表9管材的尺寸组及公称外径范围
尺寸组 |
公称外径范围 |
l |
12≤dn≤63 |
2 |
75≤dn≤160 |
9.3.2定型检验
定型检验的项目为第7章规定的全部技术要求。同一设备制造厂的同类型设备首次投产或原材料发生变动时,按表9规定选取每一尺寸组中任一规格的管材进行定型检验。
9.4 出厂检验
9.4.1 出厂检验的项目为外观、尺寸、7.5中的纵向回缩率、简支梁冲击试验及静液压试验中20℃/1 h和95℃/22 h(或95℃/165 h)试验。
9.4.2外观、尺寸按GB/T 2828采用正常检验一次抽样方案,取一般检验水平I,合格质量水平6.5,抽样方案见表10。
表10 抽样方案 根
批量范围
N |
样本大小
n |
合格判定数
Ac |
不合格判定数
Re |
<25 |
2 |
O |
1 |
26~50 |
8 |
1 |
2 |
表10(完) 根
批量范围 |
样本大小 |
合格判定数 |
不合格判定数 |
N |
n |
Ac |
Re |
51~90 |
8 |
1 |
2 |
91~150 |
8 |
1 |
2 |
151~280 |
13 |
2 |
3 |
281~500 |
20 |
3 |
4 |
501~1 200 |
32 |
5 |
6 |
1 201~3 200 |
50 |
7 |
8 |
3 201~10 000 |
80 |
10 |
11 |
9.4.3 在外观尺寸抽样合格的产品中,随机抽取足够的样品,进行纵向回缩率、简支梁冲击试验和20℃/1 h的静液压试验。
9.4.4选择95℃/22 h的静液压试验时,每24 h做一次;选择95℃/165 h静液压试验时,每168 h做一次。
9.5型式检验
9.5.1 型式检验的项目为除7.5中的静液压状态下热稳定性试验和7.7.2以外的全部技术要求。
9.5.2按本标准技术要求并按9.4.2规定对外观、尺寸进行检验,在检验合格的样品中随机抽取足够的样品,进行不透光性、纵向回缩率、熔体质量流动速率、静液压试验、简支梁冲击试验和系统适用性试
验中的内压试验。
一般情况下,每隔两年进行一次型式检验。
若有以下情况之一,应进行型式检验:
a)正式生产后,若结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
b)产品因任何原因停产半年以上恢复生产时;
c)出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时;
d)国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
9.6判定规则
外观、尺寸按表10进行判定。卫生指标有一项不合格判为不合格批。其他指标有一项达不到规定时,则随机抽取双倍样品进行该项复验,如仍不合格,则判该批为不合格批。
10标志、包装、运输、贮存
10.1 标志
10.1.1管材应有永久性标记,间隔不超过1 m。
标记至少应包括下列内容:
a)生产厂名;
b)产品名称:应注明(PP—H或PP—B或PP—R)给水管材;
c)商标;
d)规格及尺寸:管系列S、公称外径dn和公称壁厚ea;
e)本标准号;
f)生产日期。
10.1.2管材包装至少应有下列标记:
a)商标;
b)产品名称:应注明(PP—H或PP—B或PP—R)给水管材;
c)生产厂名、厂址。
10.1.3为防止使用过程中出现混乱,不应标志PN值。
10.2包装
管材应按相同规格装入包装袋捆扎、封口。每个包装袋质量一般不大于25 kg,也可根据用户要求协商确定。
10.3运输
管材在装卸和运输时,不得抛掷、曝晒、沾污、重压和损伤。
10.4贮存
管材应合理堆放于室内库房,远离热源,不得露天存放。堆放高度不得超过1.5 m。
附 录 A
(标准的附录)
热循环试验方法
A1 原理
管材和管件按规定要求组装并承受一定的内压,在温度交替变化规定次数后,检查管材和管件连接处的渗漏情况。
A2 设备
试验设备包括冷热水交替循环装置、水流调节装置、水压调节装置、水温测量装置以及管道预应力和固定支撑等设施,应符合下列要求。
a)提供的冷水水温能达到本标准所规定的最低温度的±5℃范围;
b)提供的热水水温能达到本标准所规定的最高温度的±2℃范围;
c)冷热水的交替能在1 min内完成;
d)试验组合系统中的水温变化能控制在规定的范围内,水压能保持在本标准规定值的±0.05 MPa范围内(冷热水转换时可能出现的水锤除外)。
A3试验组合系统安装
试验组合系统按图A1所示,并根据制造厂商推荐的方法进行装配和固定。如所用管材不能弯曲成图A1中C部分所示的形状,则C部分按图A2所示进行装配和固定。
A4试验组合系统预处理
A4.1 将安装好的试验组合系统在(23±2)℃的室温条件下放置至少1 h。
A4.2按本标准的规定对图A1所示A部分施加张力后锁紧二端的固定支架,使其产生一个恒定的收缩应力(即预应力)。
A4.3将试验组合系统充满冷水驱尽空气。
A5试验步骤
A5.1将组合系统与试验设备相连接。
A5.2启动试验设备并将水温和水压控制在本标准规定的范围内。
A5.3打开连接阀门开始试验循环,先冷水后热水依次进行。
A5.4在前五个循环中按以下步骤进行:
a)调节平衡阀控制循环水的流速,使每个试验循环入口与出口的水温差不大于5℃;
b)拧紧和调整连接处,防止任何渗漏。
A5.5按本标准要求完成规定次数的循环,检查所有连接处,看是否有渗漏。如发生渗漏,记录发生的时间、类型及位置。
管件
固定管卡
滑动管卡
管材
图A1试验安装
图A2 C部分可替换试验安装图
A6试验报告
试验报告包括以下内容:
a)注明采用本标准的附录;
b)试验样品的名称、规格尺寸、管系列和来源等;
c)试验条件(包括预应力、试验水温、试验水压、一个完整循环及循环的每一部分的时间等);
d)试验结果,如有渗漏,记录发生的时间、类型及位置;
e)任何可能影响结果的因素。
附 录B
. (提示的附录)
管系列s与公称压力PN的关系
B1 当管道系统总使用(设计)系数C为1.25时,管系列S与公称压力PN的关系,见表B1。
表B1 管系列S与公称压力PN的关系(C=1.25)
管系列 |
S5 |
S4 |
S3.2 |
S2.5 |
S2 |
公称压力PN/MPa |
1.25 |
1.6 |
2.O |
2.5 |
3.2 |
B2当管道系统总使用(设计)系数C为1.5时,管系列5与公称压力PN的关系,见表B2。
表B2 管系列S与公称压力PN的关系(C=1.5)
管系列 |
S5 |
S4 |
S3.2 |
S2.5 |
S2 |
公称压力PN/MPa |
1.O |
1.25 |
1.6 |
2.O |
2.5 |
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书号:155066·1-18746
定价: 12.00元
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