鋼骨架聚乙烯塑料復合管材及管件2024-08-23發布2024-08-30實施中國塑料加工工業協會發布I本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國塑料加工工業協會提出。本文件由中國塑料加工工業協會團體標準化技術委員會歸口。本文件起草單位：華創天元實業發展有限責任公司、中藍長化工程科技有限公司、東華工程科技股份有限公司、上海核工程研究設計院股份有限公司、國核電力規劃設計研究院有限公司、長沙有色冶金設計研究院有限公司、中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司、中國石油天然氣管道工程有限公司、中赟國際工程有限公司、柳州市自來水管道設備安裝工程有限公司。本文件主要起草人：李鵬、吳慧珍、"些=門紅、甄樹強、毛藝倫、馮錦陽、黃柯、夏循峰、李剛、陶征、張正樓、劉召平、李緒忠、四選元陳活中九德仁、張慧強、韋寒清、李建凱、劉志鋼、韓彥彥。1鋼骨架聚乙烯塑料復合管材及管件本文件規定了鋼骨架聚乙烯塑料復合管材(以下簡稱管材)及鋼骨架聚乙烯塑料復合管件(以下簡稱管件)的原料，分類，要求，檢驗規則，標志、包裝、運輸與貯存，描述了相應的試驗方法。本文件適用于公稱內徑DN/ID不大于1200mm,最大工作壓力不大于4.0MPa,介質溫度為-20℃~85℃的流體輸送用鋼骨架聚乙烯塑料復合管材及管件。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范烘引用而構成本產件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日的引用文件/其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。文件。GB/T700碳素結構鋼GB/T709熱軋鋼板和鋼帶日T外形、重量及允許偏皇GB/T1033.1塑料非泡沫塑料應，度的測定第I+:浸漬法、液體比重瓶法和滴定法GB/T2828.1計數抽樣檢驗程序弟部分.檳樓收質量限(AQL)檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB/T2918塑料試樣狀態調節和試驗的標準環境GB/T3429焊接用鋼盤條GB/T3681.2塑料太陽輻射暴露試驗方法第2部分：直接自然氣候老化和暴露在窗玻璃后氣候GB/T3682.1塑料熱塑性塑料熔體質量流動速率(MFR)和熔體體積流動速率(MVR)的測定第1部分：標準方法GB/T6111流體輸送用熱塑性塑料管道系統耐內壓性能的測定GB/T8806塑料管道系統塑料部件尺寸的測定GB/T9647熱塑性塑料管材環剛度的測定GB/T13021聚乙烯管材和管件炭黑含量的測定(熱失重法)GB/T13663.1-2017給水用聚乙烯(PE)管道系統第1部分：總則GB/T15560流體輸送用塑料管材液壓瞬時爆破和耐壓試驗方法GB/T17219生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準GB/T18251聚烯烴管材、管件和混配料中顏料及炭黑分散的測定GB/T18252塑料管道系統用外推法確定熱塑性塑料材料以管材形式的長期靜液壓強度2GB/T18475熱塑性塑料壓力管材和管件用材料分級和命名總體使用(設計)系數GB/T18476流體輸送用聚烯烴管材耐裂紋擴展的測定慢速裂紋增長的試驗方法(切口試驗)GB/T19278熱塑性塑料管材、管件與閥門通用術語及其定義GB/T19466.6塑料差示掃描量熱法(DSC)第6部分：氧化誘導時間(等溫OIT)和氧化誘導溫度(動態OIT)的測定GB/T28799.1冷熱水用耐熱聚乙烯(PE-RT)管道系統第1部分：總則NB/T47014承壓設備焊接工藝評定SH/T1770塑料聚乙烯水分含量的測定3術語和定義GB/T19278界定的以及下列術語和定義適用于本文件。鋼骨架聚乙烯塑料復合管材ste.renfcrceaolyethyleneplasticpipes由經向鋼絲與緯向鋼絲連續在線空接成闖狀骨架并-;聚乙烯(或耐熱聚乙烯)塑料一次共擠復合成型的鋼-塑立體互穿、彼此嵌前共同承擔工作負荷的管術。鋼骨架聚乙烯塑料復合管件stedlreinforced"bqlyepchyleneplasticfittings用經、緯向鋼絲或沖孔鋼板預二焊接成管件狀骨架，與聚乙烯(或耐熱聚乙烯)塑料共擠或注射復合制成的鋼-塑立體互穿、彼此嵌合師共同承擔工噴荷的管件。用于生產管材及管件的聚乙烯應選擇PE80或PE100級原料，其性能還應符合表1的要求。表1聚乙烯的性能密度(kg/m3)熔體質量流動速率(MFR)/(g/10min)溫度：190℃揮發分含量/(mg/kg)一附錄E水分含量/(mg/kg)一試驗溫度：80℃3T/CPPIA45-20244.2耐熱聚乙烯(PE-RT)用于生產管材及管件的耐熱聚乙烯(PE-RT)的長期預測靜液壓強度應符合GB/T28799.1中PE-RTⅡ型混配料的要求，混配料的性能應符合溫泉管道及集中供暖二次管網PE-RTⅡ型混配料的性能要求。4.3鋼絲焊接網狀骨架4.3.1鋼絲所用鋼材的化學成分應符合GB/T700、GB/T3429的規定。4.3.2鋼絲表面應采取鍍銅或其它不影響鋼絲焊接的防銹措施。4.3.3鋼絲直徑及允許偏差應符合表2的規定。表2鋼絲直徑及允許偏差允許偏差——±0.054.3.4鋼絲的力學性能應符合表3的規24.3.5管材鋼絲焊接網狀骨架主要尺寸及參數應符合表4的規定。表4鋼絲焊接網狀骨架主要尺寸及參數公稱內徑經線鋼絲直徑d?緯線鋼絲直徑d?經線鋼絲中心距I?緯線鋼絲中心距I?≥≤≥≤≥≤≥≤63638383834.4管件骨架4.4.1管件骨架采用沖孔鋼板焊制時，應采用碳素結構鋼或低合金高強度結構鋼。當采用Q235、Q355鋼板時，其等級及力學性能應符合表5的要求；當選用其他牌號鋼板時，其等級及力學性能應符合GB/T700或GB/T1591的規定。4表5鋼板的力學性能縱向橫向4.4.2鋼板的尺寸、外形及允許偏差應符合GB/T709的規定。4.4.3沖孔鋼板焊制的骨架表面應光滑平整，無毛刺、凸起、油污、灰垢等，并采取表面處理措施防止銹蝕。4.4.4鋼板焊接前應按NB/T47014進行焊接工藝評定。焊接接頭的抗拉強度不應低于母材標準抗拉強度的最低值。4.4.5管件骨架采用鋼絲焊接時，鋼絲和網狀骨架應符合表2、表3、表4的規定。5一般規定5.1.1管材按公稱壓力可分為F1o堆N!DME、1V2.0MPa、PN2.5MPa、PN4.0MPa系列。5.1.2管材按端口連接結構型我可分為普通插口式管村和節法蘭端口的管材。5.2管件5.2.1.1根據總體結構和功能，官件一為出套商申容直接)、法蘭管件(法蘭根)、彎頭、三通、異徑管件等類型。5.2.1.2根據端口連接型式可分為電熔連接管件、插口管件、法蘭連接管件。5.2.2電熔套筒5.2.2.1電熔套筒應具有兩個同軸的承口、并在承口內壁預埋電阻絲。根據兩端承口公稱直徑差異，可分為等徑電熔套筒和異徑電熔套筒。5.2.2.2等徑電熔套筒兩端承口結構一致，異徑電熔套筒兩端承口結構或尺寸不同。5.2.3法蘭管件法蘭管件按連接端口不同分為電熔承口式法蘭管件、插口式法蘭管件。彎頭分為11.25°彎頭、22.5°彎頭、45°彎頭、90°彎頭四種標準角度彎頭。三通分為等徑三通、異徑三通。5.2.6異徑管件異徑管件按制作工藝分為一次模制法注射成型和預制毛坯后二次加工成型。5T/CPPIA45-20245.3端口型式5.3.1管材端口可根據需要二次加工成用于法蘭連接的法蘭端口或用于電熔連接的插口端口。5.3.2管件端口可根據連接需要模制或二次加工成法蘭端口、電熔承口或插口。5.4端口代號5.4.1法蘭端口用代號“F”表示，插口端口用代號“D”表示，電熔承口用代號“C”表示。5.4.2管材兩端的連接形式可用兩個端口的代號組合表示，例如“DF”、“DD”、“FF”。5.4.3彎頭管件兩端的連接形式可用兩個端口的代號組合表示，例如“DF”、“D”、“FF”、“DC”、“CC”等。5.4.4三通的連接形式可用三個端口的代號組合表示，例如“DFF”、“FDF”、“FFD”、“CDC”等，中間代號對應三通分支端口的連接形式代號5.4.5異徑管件的連接形式可用西嚴端二的代號組診表示，例如“DF”,其中大端端口代號在前。管材及管件顏色宜為黑E6.2.1管材及管件的內外表面應清潔，無明顯劃傷、凹陷、雜質、氣泡或顏色不均等缺陷。6.2.2管材兩端應平整，并與管軸線垂直。端面應以聚乙烯材料密封。6.2.3電熔套筒內電阻絲應均勻排布無松動，接線柱應牢固。6.3規格尺寸6.3.1管材結構及規格尺寸6.3.1.1管材結構型式見圖1,規格尺寸應符合表6的要求。6標引序號說明：3——聚乙烯基體：注：管材(以及管件)主體指獨立承擔全部工作負荷的部位，不包括承口、插口或法頭接頭。s?——緯線鋼絲到外壁的厚度；s?——s?——緯線鋼絲到外壁的厚度；s?——經線鋼絲到內壁的厚度；1?——緯線鋼絲中心距；I?——經線鋼絲中心距。圖1材結構坐式表6管材規哈尺寸公稱內徑d的厚度≥≥≥一 一一 一一 一一一一一一一一一7表6管材規格尺寸(續)公稱內徑d主體壁厚s及允許偏差"的厚度的厚度≥≥≥ “端口經二次注塑成為法蘭端口或車削成插口時，壁厚與主體部位不同。車削后插口與電熔承口連接并共同承受負6.3.1.2管材端口為法蘭端口時，天誠口結構”基本尺店L1;端口為插口時，插口結構及基本尺寸見B.2。6.3.1.3管材長度可為6m、8m、pmH12m,表，不應有隕誠皇，也可由供需雙方商定。6.3.2管件結構及基本尺寸6.3.2.1電熔套筒結構及基本尺寸見附錄法蘭管任綁構及基本尺寸見附錄D,彎頭管件結構及基本尺寸見附錄E,三通管件結構及基本尺寸見附錄F,異徑管件結構及基本尺寸見附錄G。6.3.2.2管件端口為法蘭端口時，法蘭端口結構及基本尺寸見B.1;端口為插口時，插口壁厚不應小于管件主體壁厚最小允許值的90%,插口結構及基本尺寸見B.2;端口為電熔承口時，承口結構及尺寸與同規格電熔套筒的單端承口一致。6.3.3不圓度管材及管件不圓度不應大于0.04DN/ID。6.4物理力學性能6.4.1管材物理力學性能應符合表7的規定。8一一無破裂、無滲漏溫度：(20±2)℃時間：1h70℃靜液壓強度"/MPa溫度：(70±2)℃時間：165h溫度：(85±2)℃時間：165h溫度：(20±2)℃一環剛度/(kN/m2)400<DN/IDS7600.三5400<DN/D≤600,≥6耐候性能°(僅適用非黑色管材)僅適用于以PE80或PE100為基體的管材。僅適用于非黑色管材。一一溫度：(20±2)℃時間：1h溫度：(70±2)℃9表8管件物理力學性能(續)溫度：(85±2)℃時間：165h溫度：(20±2)℃溫度：(20±2)℃時間：1h溫度：(70±2)℃時間：165h溫度：(85±2)℃時間：165h常溫(不低于20℃)僅適用于以耐熱聚乙烯(PE-RT為基體的牛ed測電熔套筒與管材或管件連托的質星試驗組合件中電熔套食與管材或管件的壓力等級應一致。6.5電熔管件的電阻6.5電熔管件的電阻6.6衛生性能輸配飲用水的管材、管件衛生性能應符合GB/T17219的規定。7試驗方法7.1試驗狀態調節和試驗的標準環境試樣狀態調節和試驗的標準環境應符合GB/T2918的規定，溫度為(23±2)℃,試樣狀態調節時7.2顏色和外觀7.3尺寸測量長度用分度值不大于1mm的量具測量。7.3.2內徑、外徑按GB/T8806的規定進行測量。按GB/T8806的規定進行測量。7.3.4經線鋼絲到內壁的厚度、緯線鋼絲到外壁的厚度將切斷后未封口的管材端面去除毛刺，用分度值不大于0.02mm的量具測量。經線到內壁的塑料厚度，用管材內壁到經線斷面輪廓的最小距離表示。緯線到外壁的塑料厚度，用總壁厚減去經緯線直徑和經線到內壁的距離得到。其中，經線和緯線直徑可使用生產記錄數據，或在生產線上測量。從管材端部切割后暴露的線頭處測量時，允許將切成斜刃狀的緯線撬起并扯脫至露出完整的絲徑。7.3.5管件骨架到管件內、外壁的聚乙烯層厚度用測量誤差不大于讀數3%的電腦膜層測量儀測量。7.3.6不圓度用分度值不大于1mm的量具，測量同一截面上最大、最小內徑，其差值為不圓度，單位為毫米。7.4物理力學性能7.4.1炭黑含量按GB/T13021的規定進行測量7.4.2炭黑分散/顏料分散按GB/T18251規定的切片法之行長驗。7.4.3氧化誘導時間按GB/T19466.6的規定進行試驗。制樣時，應分別從管材或管件內、外表面切取試樣，然后將原始表面朝上進行試驗。試樣數量為3個(其中內表面1個，外表面1個，第3個試樣任意選取),試驗結果取最小值。7.4.4管材靜液壓強度及爆破強度7.4.4.1管材靜液壓強度試驗按GB/T6111的規定執行，試驗溫度、時間和試驗壓力應符合表7的規定。試樣數量為1根，試樣密封型式見圖2。7.4.4.2管材爆破強度試驗應采取安全隔離措施。安裝在隔離艙室內的試樣可通過監視器或其他能夠避免傷及觀察者的方式進行監視。7.4.4.3管材爆破強度試驗按GB/T15560的規定執行，采用GB/T6111中a型或b型封頭進行試驗，試驗溫度、時間和試驗壓力應符合表7的規定，試樣數量為1根。允許升壓過程分段和升壓時間超過70s。試驗壓力超過3×PN試樣仍未破壞時，允許停止試驗。仲裁時采用a型封頭。標引序號說明：1——密封壓蓋；2——密封圈；3——管材；4——壓力試驗工裝；5——放氣閥；6——接液壓泵。標引序號說明：2——法蘭端口；3——活套法蘭；4——管材；5——45°彎頭；6——放氣閥；7——電熔套筒；8——接液壓泵。管件靜液壓強度、爆破強度和連接性能計驗連接示意圖位置進行下壓，每塊壓板的長度不應小于試樣的長度，寬度應至少比試樣在承受負荷時與壓板的接觸表按GB/T9647的規定進行試驗，從管材上截取1個試樣，試驗長度為(300±10)mm,旋轉120°試驗一次，取三次試驗的算術平均值。按GB/T3681.2中方法A的規定進行試驗，樣品累計接受輻照劑量E≥3.5GJ/m2后，按GB/T19466.6的規定測試氧化誘導時間(等溫OIT)。在電熔焊接件的接頭上，沿縱向切取至少2條寬度為15mm~25mm的樣條，樣條在圓周方向上均布。使用合適的夾具，以不大于50mm/min的速率將樣條的電熔承口與管材(或管件)插口部分撕裂，暴露出焊接面，觀察撕裂表面的破壞形式，計算塑性破壞比例。7.5電熔管件的電阻使用分辨率不低于10mΩ,準確度不低于讀數的2.5%的電阻儀，測量電熔管件的電阻。7.6衛生性能按GB/T17219的規定執行。8/檢驗規則中國塑料加工工業協會8.1檢驗分類檢驗可分為出廠檢驗和型式檢檢驗可分為出廠檢驗和型式檢8.2.1以同一原料和工藝生產的同一規格管材管件為一北：每批材數量不應超過10km,當生產期30d仍不足10km時，應以30d的產量為-批；母言機量不應起過3000件，當生產期30d仍不足3000件時，應以30d的產量為一批。8.2.2產品以批為單位進行檢驗和驗收。8.3檢驗項目檢驗項目應符合表9的規定。表9檢驗項目檢驗項目出廠檢驗型式檢驗管件管件管件√√√√外觀√√√√√√√√一一√√炭黑分散/顏料分散一一√√氧化誘導時間(等溫OIT)一一√√表9檢驗項目(續)檢驗項目出廠檢驗型式檢驗√√√√ √√ 一√一 √√ √一一 √一一耐候性能(非黑色復合管) √一一 一√一電熔管件的電阻值 √一√一衛生性能(DN/ID≤150mm) √√8.4出廠檢驗8.4.1管材及管件應經生產廠質量檢驗部門檢驗合格并附有合格證方可出廠。8.4.2出廠檢驗項目見表9。8.4.3管材及管件顏色、外觀和尺寸的檢驗、GBT2928.上#行抽樣，采用正常檢驗一次抽樣方案，取一般檢驗水平I,接收質量限(AQL)x抽信了案見表07規定。◎182233456788.4.4電熔管件應逐個檢驗電阻。8.4.5在顏色、外觀和尺寸檢驗合格的產品中隨機抽取樣品，每批產品進行20℃靜液壓強度試驗，試8.4.6采用組合件試驗時，其靜液壓強度試驗結果可視作組合件中各個組件的試驗結果。8.5型式檢驗8.5.1型式檢驗項目應符合表9的規定。8.5.2根據公稱內徑，按照表11規定對管材及管件進行尺寸分組。表11尺寸分組12348.5.3按照表11的尺寸分組，選取每一組中任一規格的最高壓力等級的產品，按照表9中規定的檢驗項目進行檢驗。其中20℃、70℃/85℃靜液壓強度和爆破強度試驗試樣數量為各1件，連接性能試驗試樣數量為1個組合件。8.5.4一般情況下，兩次型式檢驗間隔不應超過3年，若有以下情況之一，應進行型式檢驗：a)新產品或老產品轉廠生產的試制定型鑒定；b)結構、材料、工藝有較大變動可能影響產品性能時；c)產品停產1年以上恢復生產時；d)出廠檢驗結果與上次型式檢驗結果有較大差異時。8.6判定規則顏色、外觀、尺寸按表10進行判定。衛生要求不合格則判定為不合格批。其他要求有一項或多項不合格時，隨機抽取兩組樣品進行不合格項的復檢，如有不公格項則判定為不合格批。9標志、包裝、運輸和貯存9.1.1管材出廠時表面應有下列標志：a)公稱內徑；b)公稱壓力；d)生產廠名或商標；e)本文件編號；f)生產日期或生產批號。9.1.2管件出廠時表面應有下列標志：a)管件類型、規格、公稱壓力；b)原料(PE-RT);c)生產廠名或商標；d)本文件編號；e)生產日期或生產批號。9.2包裝9.2.1法蘭連接端口的密封面應采取防碰傷保護措施。9.2.2電熔管件接線柱應采取防泥防銹保護措施。管材及管件在裝卸運輸時，不應受到劇烈的撞擊、劃刮、拋摔、曝曬、雨淋和污染。9.4貯存9.4.1管材貯存場所應遠離熱源，地面平整，通風良好，環境溫度在-40℃~40℃。自然堆放高度不宜超過2m。9.4.2管件應貯存在遠離熱源，環境溫度介于-440℃,地面平整，通風良好的庫房內。9.4.3電熔管件貯存期超過2年時，廠應復檢電阻，開許合6.5的規定。(資料性附錄)不同工作溫度下的壓力折減系數A.1最大工作壓力的折減在不同工作溫度下，管道的最大允許工作壓力(MOP)按公式(1)計算。MOP=f×PN---------------------------------(1)式中：MOP——最大允許工作壓力，單位為兆帕(MPa);f——溫度折減系數(見表A.1);PN——公稱壓力，單位為兆帕(MPa)。表A.1工作溫度對管道最大工作壓力的折減系數工作溫度T/℃國塑料加工工業協會(資料性附錄)常用管端結構及基本尺寸B.1法蘭端口結構及基本尺寸使用0型圈密封的法蘭端口結構及基本尺寸見圖B.1和表B.1,活套法蘭連接示意圖見圖B.2。1112-b——密封槽寬度；81——法蘭端口外徑；h——密封槽深度。圖B.1法蘭端口結構型式圖標引序號說明：標引序號說明：2——對開環；3——0型圈；5——螺母；6——法蘭連接管材。圖B.2活套法蘭連接示意圖表B.1法蘭端口基本尺寸公稱內徑口外徑法蘭端口hb法蘭端口0形圈(內徑×截面直徑)注1:選用其他密封元件時，根據相關桿，主選擇：當的鄰封面加形式。注2:DN600及以上規格采用法蘭管佇連接，層蘭管件結構及基本天什見附錄D。B.2插口結構及基本尺寸插口結構及基本尺寸見圖B.3、表B.2。標引序號說明：B3插二結構表B.2插口基本尺寸公稱內徑插口外徑d?≥≥ 一 一69.0=0.5 一一 一一 8一 一 一 1 一 (資料性附錄)電熔套筒結構及基本尺寸C.1電熔套筒電熔套筒結構型式及基本尺寸見圖C.1和表C.1。1標引序號說明：1——骨架；2去d?——承口熔區內徑；s?——骨架到外壁的厚度；s?——骨架到內壁的厚度；L——電熔套筒長度；I——熔區長度；1?—一骨架長度。圖C.1電熔套筒結構示意圖公稱內徑1到外壁厚到內壁厚熔區1電熔L≥≥≥≥≥一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一(資料性附錄)法蘭管件結構及基本尺寸法蘭管件結構及基本尺寸見圖D.1和表D.1。流口法蘭管件流口法蘭管件標引序號說明：D?——螺栓孔中心圓直徑；s?——骨架到外壁的厚度；s?——骨架到內壁的厚度；h——定位環厚度；I?——骨架長度；δ——法蘭厚度。圖D.1法蘭管件結構示意圖表D.1法蘭管件基本尺寸公稱內徑δ定位環厚度hL1骨架到內壁的≥≥≥二注1:法蘭管件與鋼制平板法蘭配用，安裝斤寸應筆合鋼制大蘭產品訴準的見定。注2:D.為螺栓孔分布圓直徑，根據壓力等紅和風行標準差弁而達定：表中氣型值。(資料性附錄)彎頭管件結構及基本尺寸11.25°彎頭結構及基本尺寸見圖E.1和表E.1。標引序號說明：s——主體壁厚；插二c)法蘭端口圖E.111.25°彎頭結構示意圖表E.111.25°彎頭基本尺寸公稱內徑的厚度s?安裝長度≥≥承口插口法蘭端口一一一一一一一一一一一一一一一一一22.5°彎頭結構及基本尺寸見圖E.2和表E.2。S圖E.222.5°彎頭結構示意圖表E.222.5°彎頭基本尺寸公稱內徑骨架到外壁的骨架到內壁的安裝長度≥≥承口Z插口法蘭端口一一一一一一 一一 一一 一一 一一 一一 一 一 一 一 一 一一二一注：DN/ID650~DN/ID1200規柱通過5彎斗組合而成。45°彎頭結構及基本尺寸見圖E.3和表E.3。a)承口中國塑料加工工業協會PlasticsProcessineInduSstryASSociatiom表E.345°彎頭基本尺寸公稱內徑外壁的厚度內壁的厚度安裝長度≥≥承口Z?"法蘭端口一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一協一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一-一一承口安裝長度Z?僅適用于DN/ID600～N120彎頭90°彎頭及基本尺寸見圖E.4和表E.4。標引序號說明：中國塑料加工工業協會s?——骨架到內壁的厚度；中國塑料加工工業協會ChinaPlasticsPrOces