專注PE給排水管材研發生產一站式管材應用方案提供商
前 言
GB/T13663《給水用聚乙烯(PE)管道系統》分為五個部分;
—第1部分∶總則;
—第2 部分∶管材;
—第3部分∶管件;
—第4部分∶閥門;
—第5部分∶系統適用性。
本部分為GB/T13663第2部分。
本部分按照 GB/T1.1一2009 給出的規則起草。
GB/T13663的第1部分和本部分共同代替 GB/T 13663一2000《給水用聚乙烯(PE)管材》,與GB/T 13663—2000相比,主要技術內容變化如下∶
——本部分刪除了PE 63材料制造的管材,僅包含 PE 80和 PE 100 材料制造的管材(本部分第
1章);
——增加了更大工作壓力不大于2.0 MPa和參考工作溫度為20 ℃ 的要求(本部分第1章);——增加了管材公稱外徑的范圍,將管材公稱外徑由1 000 mm 增加至 2 500 mm(本部分第1
章);
——將術語、定義、符號和縮略語的相關內容,移入 GB/T 13663.1一2017第 3 章;
——修改了聚乙烯混配料的分級和命名相關內容,刪除了PE 63級別材料的分級和命名,增加了混
配料的80 ℃長期靜液壓強度曲線不允許在5 000 h前(t<5 000 h)出現拐點的要求(本部分4.2);
——刪除了材料的基本性能要求,調整至 GB/T13663.1—2017;——增加了標識色條用混配料的規定(本部分4.3);——修改了回用料的要求(本部分4.4);——增加了產品分類的要求(本部分第5章);
——刪除了其他用途水管顏色和暴露在陽光下敷設管道顏色相關內容,增加了藍色管材僅用于暗
敷(本部分6.2.2);
——修改了管材長度的極限偏差,規定長度不應有負偏差(本部分6.3.1.1);
—增加了管材公稱外徑的范圍,修改了管材平均外徑的要求;將管材不圓度從附錄 A調整至表 2
(本部分6.3.2);
——增加了管材縮口的規定(本部分6.3.2);
——常用SDR系列增加了 SDR9和 SDR 41,增加了管系列(本部分6.3.3.1);——修改了任一點壁厚公差的要求(本部分6.3.3.2);
——將聚乙烯管道系統對溫度的壓力折減調整至 GB/T13663.1一2017附錄C∶
——刪除了PE 63 級別管材靜液壓強度的相關要求。管材靜液壓強度(20 ℃,100 h)試驗參數
PE80 環應力由 9.0MPa修改為10.0 MPa;PE100環應力由 12.4 MPa修改為 12.0 MPa;靜
液壓強度(80 ℃,165 h)試驗參數 PE 80環應力由4.6 MPa修改為4.5 MPa,PE 100環應力由5.5 MPa修改為 5.4 MPa(本部分6.4.1);
—修改了表6中環應力/最小破壞時間的對應關系(本部分6.4.2);
—管材物理力學性能中增加了熔體質量流動速率、炭黑含量、炭黑分散/顏料分散、灰分、壁厚大于12 mm 管材斷裂伸長率和耐慢速裂紋增長的要求(本部分 6.5);
—將管材的氧化誘導時間試驗參數和要求由"200 ℃,≥20 min"修改為"210 ℃≥20min"(本部分6.5);
—管材的物理力學性能中刪去耐候性要求,將其調整至 GB/T13663.1一2017第 4章表3;
—增加了耐化學性能要求(本部分6.7);
—增加了系統適用性要求(本部分6.8);
—修改了試驗方法的相關要求(本部分第7章);
—檢驗分類中增加了控制點檢驗(本部分8.1);
—修改了管材的組批和分組的要求(本部分8.2);
—出廠檢驗項目增加了熔體質量流動速率(本部分 8.3.1);
—出廠檢驗的抽樣方案修改為"取一般檢驗水平I,接收質量限(AQL)4.0"(本部分8.3.2);
—增加了控制點檢驗的相關要求(本部分8.4);
—修改了型式檢驗時管材規格的選取要求(本部分8.5.1);—修改了型式檢驗的檢驗項目(本部分8.5.2);
—型式檢驗增加了"一般情況下,每三年進行一次型式檢驗"的要求,將"產品長期停產后恢復生
產時"修改為"產品停產一年以上恢復生產時",刪去了"質量監督機構提出進行型式檢驗的要求時"(本部分8.5.4);
—修改了判定規則的要求,增加了"如有衛生要求時,衛生指標有一項不合格判為不合格批"(本
部分8.6);
—修改了標志要求(本部分第9章);
—標志內容中增加了混配料牌號、管材批號和回用料標志的要求,并增加了標志示例(本部分
9.5);
—修改了包裝要求,增加了"在外包裝、標簽或標志上應寫明廠名、廠址"(本部分10.1);
—刪去了堆放高度不得超過1.5 m的要求;
—增加了資料性附錄"本部分與ISO4427-2∶2007相比的結構變化情況"(本部分附錄 A);
—增加了資料性附錄"本部分與ISO4427-2;2007的技術性差異及其原因"(本部分附錄 B);
—增加了規范性附錄"帶可剝離層管材"(本部分附錄C);
—增加了資料性附錄"高耐慢速裂紋增長性能 PE 100 混配料和管材"(本部分附錄D);
—增加了資料性附錄"PN、MRS、S和 SDR 的關系"(本部分附錄 E)。
本部分使用重新起草法修改采用ISO4427-2∶2007《塑料管道系統 給水用聚乙烯(PE)管材和管件 第2部分∶管材》。
本部分與ISO4427-2∶2007 相比在結構上有較多調整。在附錄 A 中列出了本部分章條編號與ISO4427-2∶2007章條編號的對照一覽表。
本部分與 ISO4427-2∶2007相比存在技術性差異。相關差異已編入正文中并在它們所涉及的條款的頁邊空白處用垂直單線(|)標識。在附錄 B 中給出了這些技術性差異及其原因的一覽表。
給水用聚乙烯(PE)管道系統第
2部分∶管材
1 范圍
GB/T13663 的本部分規定了以聚乙烯(PE)混配料為原料,經擠出成型的給水用聚乙烯管材(以下簡稱"管材")的術語和定義、符號、縮略語、材料、產品分類、要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸、貯存。
本部分與 GB/T13663 的其他部分一起,適用于水溫不大于 40℃,更大工作壓力(MOP)不大于2.0 MPa,一般用途的壓力輸水和飲用水輸配的聚乙烯管道系統及其組件。
注1∶參考工作溫度為20℃。工作溫度在0 ℃ ~40℃ 之間的壓力折減系數,參見GB/T 13663.1一2017附錄C。
注 2∶選購方有責任根據其特定應用需求,結合相關法規、標準或規范要求,恰當選用本部分規定的產品。本部分適用于 PE 80 和 PE 100 混配料制造的公稱外徑為 16 mm~2500 mm 的給水用聚乙烯管材。
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 2828.1 計數抽樣檢驗程序 第1 部分∶按接收質量限(AQL)檢索的逐批檢驗抽樣計劃(GB/T 2828.1—2012,ISO2859-1:1999,IDT)
GB/T 2918 塑料試樣狀態調節和試驗的標準環境(GB/T 2918-1998,idt ISO 291∶1997)GB/T 3682.1 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/T3682.1—2018,ISO1133.1∶2011,MOD)
GB/T4217 流體輸送用熱塑性塑料管材公稱外徑和公稱壓力(GB/T4217—2008;ISO161-1;1996,IDT)
GB/T 6111一2003 流體輸送用熱塑性塑料管材耐內壓試驗方法(ISO1167∶1996,IDT)GB/T 6671一2001 熱塑性塑料管材 縱向回縮率的測定(eqv ISO 2505∶1994)
GB/T 8804.1一2003 熱塑性塑料管材 拉伸性能測定 第1部分;試驗方法總則(ISO6259-1;1997,IDT)
GB/T 8804.3—2003 熱塑性塑料管材 拉伸性能測定 第 3 部分∶聚烯烴管材(ISO6259-3∶1997,IDT)
GB/T 8806一2008 塑料管道系統 塑料部件 尺寸的測定(ISO3126∶2005,IDT)GB/T 9345.1一2008 塑料 灰分的測定 第1部分∶通用方法(ISO3451-1∶1997,IDT)GB/T 10798 熱塑性塑料管材通用壁厚表(GB/T 10798—2001,idt ISO4065∶1996)GB/T13021-1991 聚乙烯管材和管件炭黑含量的測定(熱失重法)(neq ISO6964∶1986)GB/T13663.1一2017 給水用聚乙烯(PE)管道系統 第1部分;總則(ISO4427-1;2007.MOD)GB/T13663.5一2018 給水用聚乙烯(PE)管道系統 第5 部分;系統適用性(ISO4427-5∶2007,MOD)
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/T18251一2000 聚烯烴管材、管件和混配料中顏料或炭黑分散的測定方法(neq ISO/DIS 18553:1999)
GB/T 18252 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(GB/T 18252一2008,ISO 9080;2003.IDT)
GB/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/T18475—2001, eqy ISO 12162;1995)
GB/T 18476一2001 流體輸送用聚烯烴管材 耐裂紋擴展的測定 切口管材裂紋慢速增長的試驗方法(切口試驗)(eqv ISO13479∶1997)
GB/T 19278—2003 熱塑性塑料管材、管件及閥門通用術語及其定義
GB/T19279一2003 聚乙烯管材 耐慢速裂紋增長 錐體試驗方法(ISO13480;1997.IDT)GB/T 19466.6一2009 塑料差示掃描量熱法(DSC)第6部分;氧化誘導時間(等溫線OIT)和氧化誘導溫度(動態 OIT)的測定(ISO11357-6∶2008,MOD)
3 術語和定義、符號、縮略語
GB/T 13663.1—2017 、GB/T 19278—2003 界定的術語和定義、符號、縮略語適用于本文件。
4 材料
4.1 聚 乙烯混配料
生產管材應使用PE 80 或 PE 100級混配料,混配料應符合GB/T13663.1一2017 的要求。
4.2 聚乙烯混配料分級和命名
聚乙烯混配料應按 GB/T 18475中規定的最小要求強度(MRS)進行分級和命名,見表1。最小要求強度(MRS)以管材形式測定并外推得出。應按GB/T18252測試混配料的長期靜液壓強度,壓力試驗在至少三個溫度下進行,其中兩個溫度固定為20 ℃和80 ℃,第三個溫度可以在30 ℃至70 ℃間自由選擇,以確定 20 ℃、50年置信下限(σurt),從 20 ℃、50年的置信下限(aupL)外推 MRS值。
注∶國際上一般采用ISO9080和 ISO12162對聚乙烯混配料進行分級和命名,ISO9080和 ISO12162分別對應
GB/T 18252 和 GB/T18475。
不允許 80 ℃ 回歸曲線在5 000 h前(t<5 000 h)出現拐點?;炫淞现圃焐虘峁┓媳?中分級和命名的級別證明。
表 1 聚乙烯混配料的分級和命名
4.3 標識色條用混配料
用于制造管材色條的聚乙烯混配料應采用與生產管材的聚乙烯混配料相同的基礎樹脂;標識色條用聚 乙烯混配料不應對管材性能造成負面影響。
4.4 回用料
可少量使用來自本廠的同一牌號的生產同種產品的清潔回用料,所生產的管材應符合本部分的要求。
不應使用外部回收料、回用料。
注 1∶在使用本廠回用料的情況下,由制造商與用戶協商一致并采用合適標識。
注 2∶通過對管材混配料或管材制品中鐵和鈣元素含量的測定有助于推測是否添加了外部再生料或回收料。鐵和鈣元素含量的測定在電感耦合等離子體發射光譜儀或電感耦合等離子體質譜儀上進行,符合本部分的混配料及其制品中的鐵元素的含量一般不超過 30 mg/kg、鈣元素的含量一般不超過 300 mg/kg。
5 產品分類
按照管材類型分為∶
—單層實壁管材;
—在單層實壁管材外壁包覆可剝離熱塑性防護層的管材(帶可剝離層管材)。
6 要求
6.1 總則
6.1.1 單層實壁管材應符合本章的要求。
6.1.2 帶可剝離層的管材應符合附錄C的要求。
注∶在一些特殊敷設環境如非開挖施工等領域;可能需要采用具有高耐慢速裂紋增長性能 PE 100 材料制成的管材,其性能參見附錄 D。6.2 外觀和顏色
6.2.1 外觀
管材內外表面應清潔、光滑,不應有氣泡、明顯的劃傷、凹陷、雜質、顏色不均等缺陷。管材兩端應切割平整,并與管材軸線垂直。
6.2.2 顏色
管材應為黑色或藍色,黑色管材上應共擠出至少三條藍色條,色條應沿管材圓周方向均勻分布。藍色管材僅用于暗敷。
6.3 幾何尺寸
6.3.1 管材長度
6.3.1.1 管材長度一般為6 m、9 m、12 m,也可由供需雙方商定。長度不應有負偏差。
6.3.1.2 盤管長度由供需雙方商定,盤卷的最小內徑應不小于18d。。
6.3.2 平均外徑、不圓度
管材的平均外徑dm、不圓度應符合表 2 中的規定。
管材端口處的平均外徑可小于表 2中的規定,但不應小于距管材末端 1.5d,或300 mm(取兩者之中較小者)處測量值的 98.5%。
表 2 平均外徑和不圓度
注:對于盤管或公稱外徑大于等于710mm的直管,不圓度的更大值應由供需雙方商定。
6.3.3 壁厚及公差
6.3.3.1 公稱壁厚
管材的公稱壁厚en應符合表3的規定
允許使用根據GB/T 10798和GB/T 4217中規定的管系列推算出的其他標準尺寸比。
注:PN,MRS,S和SDR之間的關系參見附錄E.
表3 公稱壁厚
6.3.3.2 壁厚公差
管材的任一點壁厚公差應符合表4的規定。
表4 任一點壁厚公差
6.4 靜液壓強度?
6.4.1 管材靜液壓強度應符合表5規定的要求。?
表5 管材的靜液壓強度
6.4.2 在 165 h內發生脆性破壞應視為未通過試驗。如果試樣在 165 h內發生韌性破壞,則按表6推薦的環應力/時間關系依次選擇較低的環應力和相應的最小破壞時間重新試驗,如不通過視為不合格。
?表6 靜液壓強度(80 ℃)試驗—環應力/最小破壞時間關系
6.5 物理力學性能?管材的物理力學性能應符合表7 的規定。
表7 管材的物理力學性能
6.6 衛生要求
用于輸送飲用水的聚乙烯管材的衛生要求應符合 GB/T 17219的規定。
6.7 耐化學性
若有特殊應用,應對管材的耐化學性進行評價。
注∶ISO/TR10358中給出了聚乙烯管材的耐化學性指導。管材耐化學性評價分類參見 ISO4433-1 和ISO4433-2。
6.8 系統適用性
符合本部分的管材之間相互連接或與符合 GB/T 13663 其他部分的組件連接時,制造商應按GB/T13663.5—2018提供系統適用性證明文件。
7 試驗方法
7.1 試樣的狀態調節和試驗的標準環境
應在管材生產至少 24 h 后取樣。
除非另有規定,試樣按GB/T 2918規定,在溫度為(23±2)℃ 條件下進行狀態調節至少24h;并在此條件下進行試驗。
7.2 外觀和顏色
目測。
7.3 尺寸測量
長度、平均外徑、不圓度、壁厚按 GB/T 8806—2008的規定測量。
盤管應在距端口 1.0 dn~1.5 dn范圍內進行平均外徑和壁厚測量。
7.4 靜液壓強度
按 GB/T 6111—2003 試驗。試驗條件按表5中規定進行,試樣的內外介質均為水(水一水類型),采用A型接頭。
7.5 熔體質量流動速率
按 GB/T3682.1試驗。
7.6 氧化誘導時間
按 GB/T19466.6一2009 試驗。制樣時,應分別從管材內、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,試驗結果取最小值。
7.7 縱向回縮率
按 GB/T6671一2001 中的方法 B 試驗。從一根管材上截取三個試樣。對于公稱外徑大于200 mm的管材,可沿軸向均勻切成4 片進行試驗。
7.8 炭黑含量
按 GB/T13021—1991試驗。
7.9 炭黑分散/顏料分散
按 GB/T 18251一2000試驗。
7.10 灰分
按 GB/T9345.1一2008 方法 A 試驗。
7.11 斷裂伸長率
按GB/T 8804.1一2003制樣,按GB/T8804.3—2003 試驗。
7.12 耐慢速裂紋增長
錐體試驗按 GB/T19279—2003 試驗。切口試驗按 GB/T 18476—2001試驗。
7.13 衛生要求
按 GB/T17219 試驗。
8 檢驗規則
8.1 檢驗分類
檢驗分為出廠檢驗、控制點檢驗和型式檢驗。
8.2 組批和分組
8.2.1 組批
同一混配料、同一設備和工藝且連續生產的同一規格管材作為一批,每批數量不超過 200 t。生產期 10 d尚不足 200 t 時,則以 10 d產量為一批。
產品以批為單位進行檢驗和驗收。
8.2.2 分組
應按表8對管材尺寸進行分組。
表8 管材尺寸分組
8.3 出廠檢驗
8.3.1 出廠檢驗項目見 6.2和 6.3、表5中靜液壓強度(80 ℃,165 h)和表7中斷裂伸長率、熔體質量流動速率和氧化誘導時間。
8.3.2 第6章外觀、顏色和尺寸檢驗按 GB/T 2828.1規定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)4.0。抽樣方案見表9。
表9 抽樣方案
8.3.3 在外觀、顏色和尺寸檢驗合格的產品中抽取試樣,進行靜液壓強度(80 ℃,165 h)、斷裂伸長率、氧化誘導時間、熔體質量流動速率試驗。其中靜液壓強度(80 ℃,165 h)試樣數量為1個,氧化誘導時間的試樣從內表面取樣,試樣數量為1個。
8.4 控制點檢驗
?8.4.1在出廠檢驗合格的產品中每個尺寸組選取任一規格進行控制點檢驗,制造商每三個月進行一次。?
8.4.2 控制點檢驗的項目為靜液壓強度(80 ℃,1000 h)、炭黑含量、炭黑分散/顏料分散及灰分。
8.5 型式檢驗?
8.5.1 按表8的尺寸分組,每個尺寸組選取任一規格進行試驗,每次型式檢驗的規格在每個尺寸組內輪換。
?8.5.2 型式檢驗項目為表5中除靜液壓強度(80℃;165 h)、6.7和6.8以外所有的試驗項目。
?8.5.3 按 8.3.2規定對外觀、顏色和尺寸進行檢驗,在檢驗合格的樣品中抽取試樣,進行靜液壓強度(20 ℃,100 h)、靜液壓強度(80 ℃,1 000 h)、斷裂伸長率、耐慢速裂紋增長、熔體質量流動速率、氧化誘導時間、縱向回縮率、炭黑含量、灰分、炭黑分散/顏料分散和衛生要求。對于衛生要求,選用管材制造商生產產品范圍內最小公稱外徑的管材進行試驗。?
8.5.4 一般每三年進行一次型式檢驗。若有以下情況之一,應進行型式試驗∶
?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)產品停產一年以上恢復生產時;?
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?第6章中的外觀、顏色和尺寸按表9進行判定。其他指標有一項不符合要求時,則從原批次中隨機抽取雙倍樣品對該項進行復驗,如復檢仍不合格,則判該批產品不合格。如有衛生要求時,衛生指標有一項不合格判為不合格批。
9 標志?
9.1 標志內容應打印或直接成型在管材上,標志不應引發管材破裂或其它形式的失效;并且在正常的貯存、氣候老化、加工及允許的安裝使用后,在管材的整個壽命周期內,標記字跡應保持清晰可辨。
9.2 如果采用打印標志,標志的顏色應區別于管材的顏色。
9.3 標志間隔不超過1 m。
9.4 盤管的長度可在盤卷上標識。
9.5 標志應至少包括表10 所列內容。?
表10 至少包括的標志內容。
10 包裝、運輸、貯存?
10.1 包裝?
按供需雙方商定要求進行,在外包裝、標簽或標志上應標明廠名、廠址。?
10.2 運輸
?管材運輸時,不應受到劃傷、拋摔、劇烈的撞擊、暴曬、雨淋、油污和化學品的污染。?
10.3 貯存?
管材應貯存在遠離熱源及化學品污染地、地面平整、通風良好的庫房內;如室外堆放應有遮蓋物。管材應水平整齊堆放。
?附 錄 A
(資料性附錄)?
本部分與ISO 4427-2∶2007相比的結構變化情況?本部分與ISO4427-2∶2007相比在結構上有較多調整,具體章條編號對照情況見表A.1。?
表 A.1 本部分與 ISO 4427∶2007的章條編號對照情況