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冷热水用聚丙烯(PPR)管道系统 第二部分 管材

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冷热水用聚丙烯(PPR)管道系统 第二部分 管材 GB/'r 18742.2-2002 前 言 本系列标准在紧密跟踪国际标准化组织ISO/TC138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/DIS 15874.2:1999《冷热水用塑料管道系统一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;...
冷热水用聚丙烯(PPR)管道系统 第二部分 管材
GB/'r 18742.2-2002 前 言 本系列标准在紧密跟踪国际标准化组织ISO/TC138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/DIS 15874.2:1999《冷热水用塑料管道系统一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5,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; 一 一由于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; 一一G御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 冷热水用聚丙烯管道系统 第2部分:管材 GB/'r 18742.2-2002 Polypropylene piping systems for hot and cold water installation- Part 2:Pipes 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(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 3682-200。 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 6111一工985 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 2505:1994) 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,监督检验检疫总局2002-05-29批准 2003一01一01实施 GB/T18742,2一2002 4 材料 生产管材所用原材料应是符合GB/T18742.1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一H、PP一B、PP一R管二类.见GB/T18742.1。 5.2 管材按尺寸分为55、54、532、52.5、52五个管系列 管系列5与公称压力PN的关系见附录B。 6 管系列5值的选择 管材按不同的材料、使用条件级别(见GB/T18742.1)和压力选择对应的5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5值,使用寿命设计应满足50年的要求 表 I PPH管管系列5的选择 设计压力 M Pa 管系列5 级别 1 内=290MPa 级别2 氏=199MPa 级别4 口d=3_24MPa 级别 5 口J=183MPa 0 4 5 5 5 4 0 6 4 3.2 5 2 5 0,8 3 2 2.5 4 2 1.0 2 5 2 3.2 表 Z PPB管管系列5的选择 设计压力 MPa 管系列5 级别 1 口d=167MPa {?? 一级别4 口d=1.95MPa 级别 5 口d=1.19MPa 0,4 4 2 5 4 2.5 0 6 2.5 2 3.2 2 0,8 2 2 1.0 2 表3 PP一R管管系列5的选择 设计压力 卜IPa 管系列5 级别 1 口d=3.OgMPa 级别 2 丙=2.13MPa 级别 4 内导3.30MPa 级别 5 口d=1.90MP白 0.4 5 5 5 4 0 6 5 32 5 3.2 0.8 3 2 2.5 4 2 1.0 2 5 2 3 2 GB/T 18742.2-2002 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4X公称壁厚‘。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 d?32Xe?2.9 mm 7.4.2 管材的公称外径、平均外径以及与管系列S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 d 平均外径 管 系 列 SS S4 S3.2 S2.5 S2 d-.- d._ .. 公称壁厚en 12 12.0 12.3 2. 0 2. 4 16 16. 0 16.3 2.0 2. 2 2. 7 3. 3 20 20. 0 20. 3 2. 0 2. 3 2. 8 3. 4 4. 1 25 25.0 25. 3 2. 3 2. 8 3. 5 4. 2 5. 1 32 32.0 32. 3 2. 9 3. 6 4.4 5.4 6. 5 40 40. 0 40. 4 3. 7 4. 5 5. 5 6. 7 8. 1 50 50. 0 50. 5 4. 6 5. 6 6. 9 8. 3 10.1 63 63. 0 63. 6 5.8 7. 1 8. 6 10. 5 12.7 75 75. 0 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 18.1 110 110.0 111.0 10.0 12. 3 15.1 18. 3 22. 1 125 125. 0 126. 2 11. 4 14.0 17. 1 20. 8 25.1 140 140. 0 141. 3 12.7 15.7 19. 2 23. 3 28. 1 160 160. 0 161. 5 14. 6 17. 9 21. 9 26. 6 32. 1 7.4.3 管材的长度一般为4m或6m,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。 447 Gs/'r 18742.2-2002 表 5 壁厚的偏差 m m 公称壁厚 e的 允许偏差 一“#Ite.厚允许偏差一公#FIwe. 允许偏差一公称壁厚 e 允许偏差 1. 016 mm:4 3 <2%PP-B 150士2 PP-R 135士2 简支梁冲击试验 PP-H 23士2 10 破损率 <试样 的 10% PP-B Q士2 PP-R 0士2 静液压试验 PP-H 20 1 21.0 3 无破裂 无渗漏 95 22 5,0 95 165 4. 2 95 1 000 3.5 PP-B 20 1 16.0 3 95 22 3,4 95 165 3.0 95 1 000 2. 6 Pf,一R 20 1 16.0 3 95 22 4. 2 95 165 3. 8 95 1 000 3. 5 44吕 GB/T18742.2一2002 表 6(完) 项目 材料 试 验 参 数 试样数量 } 指 标试验温度 ℃ 试验时间 h 静液压应力 M Pa 熔体质量流动速率,MFR(230℃/2.1‘kg) 9/lomln 3 变化率 镇原料 的 30% 静液压状 态下热稳 定性试验 PP一H 110 8760 1.9 1 无破裂 无渗漏 PP一B 1.4 PP一R 1.9 :.)管材的卫生性能应符合GB/T17219的规定。系统适用性 管材与符合GB/T18742.3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 魔黔飞 材料 试验温度 ℃ 试验压力 MPa 试验时间 h 试样数盆 指标 S5 PP一H 95 0 70 1000 3 无破裂 无渗漏 PP一B 0.50 PP一R 0 68 S4 PP一H 95 0.88 1000 3 无破裂 无渗漏 PP一B 0.62 0.80PP一R 53.2 PP一H 95 1,10 1000 3 无破裂 无渗偏 PP一B 0.76 PP一R 1.11 52 5 PP一H 95 ?一 1。41 1000 3 无破裂 无渗偏 PP一B 0.93 1.31PP一R . S2 PP一H 95 1.76 1000 3 无破裂 无誉漏 PP一B 1.31 PP一R 1。64 了.了,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一H:3.6MPa、PP一B:5.oMPa、PP一R:2.4MPa。 预应力的推算方法见式(1): 氏= aX △TXE ⋯ ⋯ ”·.....⋯⋯ 。······⋯ ⋯ (1) 式中:。— 预应力,MPa; a一 一热膨胀系数,1/K △T一一温差,K; 449 GB/T 18742.2-2002 E-一一弹性模量,MPa 本标准中:。一1. 5 X 10-0K-' AT二20 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 1.0 5 000 1 无破裂 无渗漏 PP-B PP-R 注:一个循环的时间为(30`忍)min,包括(15十孟)min最高试验温度和((15十{)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士2)`C,湿度为(50士10)%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1 mm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,对所抽的试样沿图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“大小的颖粒作为试样,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-lo s(氮气压力为。.05 MPa). 然后在20 s内迅速将试样加人料筒进行试验。 GB/T 18742.2-2002 B.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(110;)℃。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。 B.1, 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 1 12镇么(63 2 75(d?镇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 C /1 h 和950C/22 h(或95"C/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,取一般检验水平 t,合格质量水平6.5, 抽样方案见表10, 表 10 抽样方案 根 批童范围 N 样本大小 月 合格判定数 A亡 不合格判定数 K <25 2 0 1 26^ 50 8 1 2 GB/T 18742.2-2002 表 10(完) 批量范围 N 样本大小 月 合格判定数 A 不合格判定数 R 51^ 90 名 1 2 91- 150 8 1 2 151- 280 13 2 3 281一500 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 C八h的静液压试验。 选择95`C/22 h的静液压试验时,每24 h做一次;选择950C/165 h静液压试验时,每168 h做 型式检验 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。 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; 。)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., 标志 10门门 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d。和公称壁厚e?a e)本标准号; 幻生产日期 10门.2 管材包装至少应有下列标记: a)商标; 45夕 GB/T 18742.2-2002 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人包装袋捆扎、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 GB/T 18742.2-2002 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士5C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士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 士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 图A1中C部分所示的形状 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 ,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士2) C的室温条件下放置至少1 ha 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门 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。 GB/T 18742.2-2002 } 川 州、— 管件 纂一’定管卡 71一一“ 曾材 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。 GB/T 18742.2-2002 附 录 B (提示的附录) 管系列S与公称压力PN的关系 BI 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Bl. 表Bl 管系列S与公称压力PN的关系(C=1. 25) 一 管系列 } S5 } S4 } S3.2 { S2.5 } 1公称压力PN/MPa} 1.25 } B2 当管道系统总使用(设计)系数C为1. 表B2 管系列S { 管系列 } S5 ! S23. 2 5时,管系列S与公称压力PN的关系,见表B2, 与公称压力PN的关系(C=1. 5) 公称压力PN/MPa S2.52.0 S22.5
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