钢带增强螺旋波纹管 以色列标准.pdf

以色列技术规范 SII 458 以色列标准协会 以色列标准协会 1997年年9月月 这是希伯来语原文版的英译文版 如果希伯来语原文与英语译文有不 符之处 应以希伯来语原文版为准 埋地排水用钢带增强聚乙烯结构壁管埋地排水用钢带增强聚乙烯结构壁管 英译文版 翻译 四川金石东方新材料设备有限公司 熊鹰 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 1 描述符描述符 管道 聚乙烯 结构壁管 塑料管 排水 50 98 02 目目 录录 前言前言 1 第一部分第一部分 概述概述 总要求总要求 1 1 范围 2 1 2 规范性引用文件 2 1 3 定义 3 1 4 管材交付 4 1 5 分级与标记 5 1 6 原料 5 1 7 成品 6 1 8 制造商公布信息 6 1 9 管材结构与连接方式 6 第二部分第二部分 试验方法和附加要求试验方法和附加要求 2 1 尺寸 7 2 2 聚乙烯的长期抵抗力 水压密封试验方法 9 2 3 连接变形抵抗力 10 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 2 2 4 冲击性能 10 2 5 环刚度等级 11 2 6 环柔性 11 2 7 蠕变比率 12 2 8 聚乙烯连续性 12 2 9 聚乙烯与钢带的粘合强度 12 2 10 聚乙烯的渗透抵抗力 13 2 11 承插口或套管的焊接强度 13 2 12 长期焊接强度 14 2 13 螺距之间熔缝的拉伸强度 14 2 14 密封圈 14 2 15 连接密封性 15 2 16 抗腐蚀性 19 2 17 耐热性能 19 2 18 聚乙烯的热稳定性 20 2 19 炭黑 20 前前 言言 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 3 由于世界标准化组织至今还没有此类标准 本管道技术规范适用于公认 的具有不同结构和原料种类的复合管 本管道技术规范包含了来自于原料复合的观点或应用领域的观点所采 用标准和适用于类似产品的技术规范的要求及试验方法 本管道技术规范附有三个附件 它们都是本技术规范的 即必须的 组 成部分 本技术规范的要求不保证来自不同生产厂家的管道之间的可交换性 在建筑工程领域内凡涉及埋地排水用钢带增强聚乙烯结构壁管的应用 用于地下排水及雨水 污水排放系统的任何一项工作 都将会伴随有相应的 设计 控制 检测和性能试验工作 管道周围的地面场所是其不可分割的部分 并且是依照其负荷和各种压 力针对结构刚性 地面 管道 及其形态的建筑施工要素 在地面埋设管道应根据设计者的设计和要求 并按照本管道技术规范的 附件二进行 与在铁路轨道 公路 纵向或横向 和广场下的管道系统相关的工作要 求准确设计并具有专业技术规范 第一部分第一部分 概述概述 一般要求一般要求 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 4 1 1 范围范围 1 1 1 本技术规范适用于钢带完全嵌入管壁内 供埋地排水和雨水 污水 废 水排放系统使用的增强聚乙烯结构壁管 1 1 2 本技术规范适用的管道不供高压液体通道使用 本技术规范还涉及具有 400 毫米 1000 毫米 图 1 标准内径的 B 类结构壁管 1 3 1 1 条款定义 1 1 3 本技术规范还涉及负荷和变形的设计说明及有关铺设与安装方面的说 明 附件二和附件三 1 2 规范性引用文件规范性引用文件 本技术规范引用的标准和文件 凡是未注明日期的标准和引用文件 适 用于其最新版本 SI 3 天然矿物 SI 1124 用于供水 排水和下水道管道的橡胶圈和钢圈 SI 878 第 3 部分 塑料的试验方法 拉伸性能测定 SII 266 5及其2 带有保护涂层的钢管 外挤出部分聚乙烯涂层 ISO 3127 1994 热塑性塑料管材 耐外冲击性能测定 时 针旋转法 ISO 9667 1994 热塑性塑料管材 蠕变比率的测定 ISO 9969 1994 热塑性塑料管材 环刚度的测定 ISO 12091 1995 结构壁热塑性塑料管材 烘箱试验 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 5 ASTM F894 95 聚乙烯 PE 大口径埋地排水管道标准技术规 范 DVS 2203 热塑性塑料焊接缝试验 2 部分 拉伸性能试验 4 部分 拉伸性能蠕变试验 BS EN 10130 1991 用于冷成型的冷轧低碳钢带 技术交付条件 BS EN 10142 1991 用于冷成型的镀锌低碳钢板和钢带 技术交 付条件 BS 2872 测试塑料的方法 4 部分 化学性质 452B 方法 聚乙烯烃类化合物 1978 1983 炭黑含量的 测定 8 部分 其它特性 823A 和 823B 方法 在聚乙烯中采用显微镜评估炭黑离差的方 1978 1983 法 1 3 定义定义 本技术规范采用下列定义 符号和缩略语 1 3 1 结构壁管 即一种管壁中具有空腔的管材 1 3 3 1 B 类结构壁管 即一种内表面光滑 外表面为环状或中空螺旋 形肋或波纹状的结构壁管材 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 6 1 3 2 公称直径公称直径 DN 即在管材上任意一处横断面测得的外径测量值 单位为毫米 mm 1 3 2 1 公称内径公称内径 DN ID 即在管材上任意一处垂直轴向横断面内径 的测量值 单位为毫米 mm 1 3 3 管壁总厚度 管壁总厚度 ec 结构高度 结构高度 即在管材的内表面与外表面螺旋波 峰之间任一处测量的径向厚度 图 1 单位为毫米 mm 1 3 4 管材长度管材长度 即管材两端头之间的测量长度 图 2 管材套管上承 插口 1 的深度应除外 单位为毫米 mm 1 3 5 公称环刚度公称环刚度 1 SN 即一种管材抵抗环向外压载荷长期变形能 力的量度 测量数值 可采用一个所需压缩力的 计算公式按照给定管材内径的百分比值进行定 值 单位是千牛 平方米 KN m2 1 3 6 蠕变比率蠕变比率 1 即一种管材抵抗外压载荷长期变形能力的变化的量 度 它是在恒定静态垂直载荷连续作用时间两年后 的形变与相同载荷下初始形变之间的比值 根据试 验结果 用计算法外推至两年的蠕变比率 1 3 7 内层壁厚 内层壁厚 e4 即在螺旋波纹管的钢带增强 空腔部份 区域内 任一处聚乙烯的内层厚度 图 1 单位为毫米 mm 1 3 8 层压壁厚 层压壁厚 e5 即在管材钢带增强体的两连续螺旋波峰之间区域 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 7 内任一处的管壁厚度 图 1 单位为毫米 mm 1 3 9 外防腐层厚度 外防腐层厚度 e6 即在管材螺旋波峰处钢带增强体外表面涂敷 的防腐层 所有防腐层 的总厚度 图 1 单位为毫米 mm 1 3 10 内防腐层厚度 内防腐层厚度 e7 即在管材钢带增强体内表面涂敷的防腐层 所有防腐层 的总厚度 图 1 单位为毫米 mm 1 3 11 防腐层厚度 防腐层厚度 即以下三层组合的总称 以环氧树脂为基体的防腐原料层 粘接树脂原料聚合层和聚乙烯 层 单位为毫米 mm 1 4 管材交付管材交付 管材应与所必需的制作管接头连接件 包括密封件一起提供 1 与翻译无关 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 8 防腐原料层和粘接树脂原料 局部详图 A 聚乙烯 钢带 图图 1 钢带增强聚乙烯结构壁管的管壁结构 示意图 钢带增强聚乙烯结构壁管的管壁结构 示意图 1 5 标记标记 管材应采用清晰而耐久的标记进行标注 其间隔不得大于 2 米 长 度小于 2 米的管材至少应标注一次 标记应包含以下详细信息 必须以 希伯来语标注 1 5 3 条款中的详细信息 1 5 1 制造厂商的名称或其注册商标 1 5 2 钢带增强聚乙烯 或 钢带增强 PE 字样 1 5 3 字样 意思为 用于雨水排放 1 5 4 公称内径与字母 ID 一起 1 5 5 公称环刚度 SN8 1 5 6 生产批量的识别标记和制造日期 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 9 1 6 原料原料 管材应采用以下原料制造 A 聚乙烯 密度至少为 930 kg m3 其炭黑含量和其它原料可根据生产 需要进行添加 炭黑含量应具有以下性质 体积质量 1 5g cm3 2g cm3 挥发物含量 最大 2 每单位面积 颗粒平均大小 0 010 微米 0 025 微米 甲苯提取损失率 最大 0 10 每单位面积 对于管材的制造 制造商可以采用自己的管材回用料 B 钢带 符合欧洲标准 EN 10130 1991 钢带牌号 Fe PO1 和 En 10142 1991 钢带牌号 Fe PO2 G 应具有以下特性 抗拉强度 至少 300MPa 相对伸长率 至少 20 C 以环氧树脂为基体的防腐原料层 D 粘接树脂原料聚合层 1 7 成品要求成品要求 成品管材应不得有擦伤 压扁 起泡或非设计空腔和其它明显 无 设计 设计缺陷 钢带增强体应当完全嵌入管壁中 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 10 1 8 制造商的公布信息制造商的公布信息 本技术规范适用于各个规格公称管径的管材 在制造商的公布信息 中至少应当包括以下信息 1 8 1 公称环刚度 SN 1 8 1 1 管材试样 1 米长的试样 1 8 1 2 管材 接头 管材系统试样 总长 1 米 1 8 2 变形力 变形曲线 1 米长的试样 至少达到变形率的 30 1 8 3 蠕变比率 1 8 4 管壁总厚度 1 8 5 管材长度 1 8 6 安装说明 包括本技术规范附件三的引用参考资料 1 9 接头接头 管材应当依靠承插口 套管接头用弹性密封圈互相连接起来 承插 口和套管应当通过焊接方式与管材主体连接 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 11 第二部分第二部分 试验方法和附加要求试验方法和附加要求 2 1 尺寸尺寸 2 1 1 试样的预处理试样的预处理 应在 23 2 条件下 对试样进行状态调节和 试验 状态调节时间不得少于 24 小时 在同温下检查其尺寸 长度尺寸除外 2 1 2 管材长度管材长度 测量管材长度 定义 1 3 4 条款 精确到 5 毫米 测量管材长度至少应当与制造商的公布信息中所规定的管 材长度一样长 2 1 3 公称内径公称内径 标注在管材上的公称内径应当是按表 1 中给出的公称 内径值之一 2 1 4 平均内径平均内径 di 测量管材内径 精确到 1 毫米 在管材的同一横截面测量 取四次测量结果的算术平均内径值 平均内径应当在表 1 中给出的范围内 2 1 5 总壁厚总壁厚 ec 测量管材的总壁厚 精确到 1 毫米 无论如何管材上任意一点的总壁厚 其偏差不得高于制造商公布 规定值的 10 在管材任意横截面处的总壁厚最小值与最大值之间的差额不得 大于总壁厚最小值的 10 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 12 2 1 6 层压壁厚层压壁厚 尺寸尺寸 e4 e5 e6 e7 测量层压壁厚 用放大倍率刻度不低于 5x 倍 的放大镜测量层压 壁厚尺寸 e4 e5 e6 e7 图 1 和定义 1 3 7 条至 1 3 10 条 读取管材层 压壁厚的最小值 精确到 0 05 毫米 最好用四舍五入法化为整数精确 到 0 1 毫米 层压壁厚尺寸 e4 e5 e6 e7应当与表 1 中给出的数值相符 2 1 7 聚乙烯层间搭接接头的定位聚乙烯层间搭接接头的定位 在管材的内表面上形成的聚乙烯层 间搭接区域内的螺旋槽应当处于钢带增强体下面的区域内 离钢带增强 体边缘的距离不得小于 e5 表 1 的值 2 1 8 承插口承插口 套管搭接尺寸套管搭接尺寸 承插口 套管搭接长度 图2中的尺寸A 应当与表2中给出的数值相符 表表 1 管材尺寸管材尺寸 单位为毫米 公称内径公称内径 平均内径最小值平均内径最小值 d1 内层壁厚 内层壁厚 e4 层压壁厚层压壁厚 e5 外防腐层 厚度 外防腐层 厚度 e6 内防腐层 厚度 内防腐层 厚度 e7 DN ID 最小值最小值 最大值最大值 最小值最小值 最小值最小值 最小值最小值 最小值最小值 400 383 416 2 2 3 2 2 0 0 25 500 486 520 2 4 3 7 2 0 0 25 600 584 624 2 6 4 2 2 2 0 25 800 766 832 3 1 5 2 2 5 0 25 1000 960 1040 3 6 6 2 2 5 0 25 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 13 表表 2 管承插口管承插口 套管搭接尺寸套管搭接尺寸 公称内径公称内径 DN ID 搭接长度搭接长度 A 最小值最小值 400 80 500 93 600 93 800 93 1000 93 搭接焊接 带承插口管端头 聚乙烯 密封圈 承插口深度 带套管管端头 对接焊缝 图图 2 承插口 承插口 套管接头套管接头 示意图 2 2 聚乙烯的长期抵抗力聚乙烯的长期抵抗力 水压密封试验方法 水压密封试验方法 2 2 1 用于制造管材的聚乙烯试验用于制造管材的聚乙烯试验 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 14 2 2 1 1 试样试样 试样应当是该聚乙烯原料挤出的实壁管剖截面 它必须来自于所 制造的结构壁管 试样的长度应当确定为界于试样两端所测试接头之 间这样的自由长度 L 为 1000 毫米 2 2 1 2 试验步骤试验步骤 将试样安装在试验装置上放入水中 其温度等于测试温度 表 3 测试时间不少于 3 小时 注意 应确保采用的试样 试验装置和水不得含有油类 油脂 1 或其它 可能影响测试结果的物质 测试压力按以下等式进行计算 20 emin P D emin 其中 P 测试压力 巴 D 试样的平均外径 毫米 emin 所测试样的最小壁厚 毫米 表 3 中给出的环应力 MPa 表表 3 水压密封试验方法 测试条件 水压密封试验方法 测试条件 序号序号 试样的材料源试样的材料源 环向力 环向力 MPa 兆帕兆帕 测试温度 测试温度 测试时间测试时间 小时 小时 1 管材管材 正常试验正常试验 3 9 80 165 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 15 2 典型试验典型试验 3 2 80 1000 3 承插口承插口 套管套管 3 9 60 165 密封试样的边缘 通过试样端头的一端 正常试验的第 1 栏和典型 试验的第 2 栏 将符合表 3 中第 1 栏和第 2 栏所规定测试温度的水充入 试样进行测试 将试样安装在试验装置上 连接一个能够施加和维持 规定压力的静液压源 确保试样内无空气残留 增加试样内的压力 直到在 60 秒钟内达到其测试压力值 按表 3 规定的测试时间保持试样内的压力 在测试期间 试样应 当埋于测试温度的水中 按上述公式计算出的测试压力 其压力公差 不得偏离规定值的 1 在测试期间将不得有渗漏现象 虽然上述已提到 如果测试的某一个试样在距离试验装置小于 0 1L 处出现渗漏 应另取两个试样 在相同条件下重复进行测试 所有的另加试样都不得有渗漏现象 2 2 2 制造管材承插口制造管材承插口 套管所使用的聚乙烯试验套管所使用的聚乙烯试验 测试按 2 2 1 条款中规定的步骤进行 试样应当采用与制造承插 口 套管同样的聚乙烯来制造 测试条件应与表 3 第 3 栏中给出的条件相同 在测试期间将不得有渗漏现象 2 3 连接变形抵抗力连接变形抵抗力 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 16 采用另一个至少长 300 毫米带承插口的试样和一个至少长 300 毫米 带套管的管材截面 将两个试样通过承插口 套管互相连接起来 将一个 至少长 600 毫米的试样组装在中心的接头上 将试样放置在两块彼此相对平行的密封挡板之间 以每分钟 12 5 毫 米的速度进行冲击 沿着与挡板相垂直的方向测量 直到管材内径减少 其原值的 20 检查在冲击过程中和卸载后试样是否出现损坏 在测试 过程中和卸载后测量承插口和套管之间的径向间隙最大值 在沿径向测量时 套管和套管之间的间隙增加量不应超过原间隙的 5 毫米 承插口和套管将不得有开裂或分层现象 2 4 冲击性能冲击性能 按国际标准 ISO 3127 1994 规定和以下附加条件测试冲击性能 在 23 2 的温度条件下进行测试 切下一块重 3 2 公斤 直径为 90 毫米 高度 内弦长 为 2000 毫米的试块 在国际标准 ISO 3127 1994 中有真实冲击率值 TIR 报告的详 细说明 真实冲击率 TIR 值最大应为 10 2 5 环刚度等级环刚度等级 1 2 5 1 公示的环刚度等级公示的环刚度等级 管材上标明的公示环刚度等级 以 kN m2表示 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 17 应为 SN 8 2 5 2 试验步骤试验步骤 按照国际标准 ISO 9969 1994 中的规定 通过对三件 试样的压缩来测试环刚度 有以下变化 在 23 2 的温度条件下进行测试 按照以下两个选项之一来准备试样 2 5 2 1 选项 A 试样应当是一个带有管端的长 1000 毫米 沿管材轴线垂 直方向切割的管材截面 2 5 2 2 选项B 试样应当是一个包括几个 至少五个 完整波形的管材截面 在截面两端的切割部分应当由一段穿过螺距之间 波谷 的螺 旋形圆弧构成 带有一个跨过整波形的断面 导致在切割边 缘形成一个台阶节距 图 3a 在该情况下 试样螺距必须位于切割边缘与试样接触点两端 水平放置底板成 45 的试验设备内 图 3 b 测量的环刚度等级不应小于 SN8 台阶 台阶 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 18 a 切割试样的方法 b 试样在试验设备中的定位方法 图图 3 按照 按照 2 5 2 2 条款进行环刚度等级测试的试样 示意图 条款进行环刚度等级测试的试样 示意图 2 6 环柔性环柔性 1 按照国际标准 ISO 9969 1994 中的规定 通过压缩三件试样来测试管材 的环柔性 有以下变化 在 23 2 的温度条件下进行测试 按照 2 5 2 条款中的规定来准备试样 压缩试样直到管材内径减少其原值的 30 为止 在无放大率的正常光下检查试样 在管壁外层或管材内表面上的涂敷层与钢带增强体应无分层 聚乙烯 应无分层 裂缝或破裂 熔缝无脱开 注意 在进行环刚度测试时 上述 2 5 条款 测试可以按照本条款规定 扩大到所需要的压缩变形度 2 7 蠕变比率蠕变比率 按照国际标准 ISO 9967 1994 中的规定进行蠕变比率测试 在 23 2 的温度条件下进行测试 蠕变比率不应大于 2 5 2 8 聚乙烯连续性聚乙烯连续性 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 19 按照技术标准规范 SII 266 5 1 中的规定对整个管材表面 包括承 插口或套管的焊接区域进行聚乙烯涂敷连续性测试 观察试样应无开裂 2 9 聚乙烯与钢带的粘合强度聚乙烯与钢带的粘合强度 按照以下方法切割成品管材 试样宽度 20 50 mm 试样长度 200 300 mm 切割试样钢带 从试样一侧的钢带上剥开 50 毫米长的聚乙烯涂层 在 23 2 的温度条件下对其进行测试 24 小时 采用一台拉伸强度测试机 按以下方法测试聚乙烯涂层与钢带粘 合强度 一面扣住钢带部分 另一面扣住聚乙烯涂层部分 匀速垂直 拉起聚乙烯层 如图 4 所示 钢带 图图 4 聚乙烯与钢带的粘合强度测试 聚乙烯与钢带的粘合强度测试 测试的剥离速度应为 10 毫米 分钟 在测试过程中记录下从钢带 上剥开聚乙烯涂层所需要的力 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 20 最初剥离的 20 毫米聚乙烯涂层不应计算在内 计算平均力 以牛顿为单位 除以试样聚乙烯层的剥离宽度 以 厘米为单位 平均粘合强度不应小于 35 牛顿 厘米 2 10 聚乙烯的渗透抵抗力聚乙烯的渗透抵抗力 依照技术标准规范 SII 266 5 1 中聚乙烯渗透抵抗力的条款进行 测试 在 23 2 的温度条件下对其进行测试时 渗透深度不得超过 0 2 毫米 在 50 2 的温度条件下对其进行测试时 渗透深度不得超过 0 3 毫米 2 11 承插口或套管的焊接强度承插口或套管的焊接强度 依照技术标准 DVS 2203 第 2 部分第 6 款的规定 对其进行测 试 采集的试样在承插口或套管的焊接区域管材周长四周应分布均 匀 注意 应在与 2 13 条款相同的速度条件下施加拉伸力 拉伸强度的平均值 Fv不应小于表 4 中的给定值 2 12 长期焊接强度长期焊接强度 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 21 依照技术标准 DVS 2203 第 4 部分第 6 款的规定 对其进行长期 焊接强度测试 采集的试样在承插口或套管的焊接区域管材周长四周 应分布均匀 对由于切割试样而造成超出钢带增强体的断面区域应进行修 整 并采用由制造商为此提供的原料和说明进行密封 长期焊接强度 f5的值不应小于 0 8 表表 4 焊缝和熔缝的拉伸强度测试焊缝和熔缝的拉伸强度测试 公称内径公称内径 DN ID mm 撕裂强度最小值撕裂强度最小值 Fv 牛顿 400 448 500 546 600 615 800 799 1000 975 2 13 螺距之间熔缝的拉伸强度螺距之间熔缝的拉伸强度 2 13 1 试样试样 从管壁上切下 5 块矩形试样 试样的宽度应为 15 毫米 长度至 少应包含两个螺距 试样应以每个试样在连续的螺距之间至少含有一个接头熔缝的 方式切下 其长度轴应与这些熔缝的方向垂直 图 5 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 22 2 13 2 试验步骤试验步骤 在 23 2 的温度条件下对其进行测试 在适合于以色列标准SI 878第3部分中要求的拉伸强度测试机上 进行测试 在 23 2 的温度条件下对其进行测试 以 25 1 毫米 分钟的速率对试样施加拉伸力 直到与表 4 中所 给出的拉伸强度值相等为止 检察试样螺距之间接头熔缝的外观 连接熔缝应无开裂 至少两个螺距 熔缝 图图 5 切割试样的方法 切割试样的方法 2 14 密封圈密封圈 承插口 套管之间的密封应当依靠密封圈来进行 密封圈应当是一个弹性橡胶圈 图 2 而且应当符合以色列标 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 23 准 SI 1124 的要求 2 15 连接密封性连接密封性 在一个由两个管材截面组成的系统中测试连接密封性 每个试样 的长度大约为 1200 毫米 一个试样截面应该有一个承插口 另一个 试样截面应该有一个套管 带承插口的管材试样应当是固定的 而带 套管的管材试样应当是可移动的 在表 5 中规定的 23 2 的温度条件下对其进行测试 连接密封性应当满足表 5 中所给定的要求 表表 5 连接密封性的测试条件连接密封性的测试条件 可移动管材的变化量可移动管材的变化量 条款条款 序号序号 条款标题条款标题 图号图号 固定管材 的角度 固定管材 的角度 度 外径变形量 倾斜角 度 测试压力测试压力 水压除非另 有说明 巴 水压除非另 有说明 巴 测试时间测试时间 分钟 要求要求 2 15 1 A 耐内负压 6 0 0 0 0 3 负内气压 15 压力应当 在 0 3 0 27 巴 范围内 2 15 2 A 耐外静液压 7 0 0 0 0 5 15 观察 应无渗漏 2 15 3 耐内静液压 0 0 0 0 5 15 观察 应无渗漏 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 24 2 15 4 带有外径变 形量的耐内 静液负压 8 0 5 0 0 5 15 观察 应无渗漏 接下页 表表 5 连接密封性的测试条件 续 连接密封性的测试条件 续 可移动管材的变化量可移动管材的变化量 条款条款 序号序号 条款标题条款标题 图号图号 固定管材 的角度 固定管材 的角度 度 外径变形量外径变形量 倾斜角倾斜角 度 测试压力测试压力 水压除非另 有说明 巴 水压除非另 有说明 巴 测试时间测试时间 分钟 要求要求 2 15 5 带有水平倾 斜角的耐内 静液压 9 0 0 水平倾 斜角 B C 0 5 负内压 15 观察 应无渗漏 2 15 6 带有垂直倾 斜角的耐内 静液压 9 0 0 垂直倾 斜角 B C 0 5 15 注意 A 在条款 2 15 1 和 2 15 2 中列入的测试项是可互换的 B 首先倾斜可移动管材 其最大可倾角 图 9 中的位置图 2 没有施加力 施加力使其继 续倾斜获得角度 图 9 中的位置图 3000 C 2 de 315 de是平均外径 1 5 315 630 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 25 端盖 测试承插口 压力计 负压 图图 6 耐负内压的测试装置 耐负内压的测试装置 接头 气阀 阀 密封 密封固定板 接头 压力计 接液压泵 进口 检测耐外部 液压的测试舱 图图 7 耐外静液压的测试装置 耐外静液压的测试装置 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 26 端部密封 液压 可调支撑 承插口支撑 载荷 管材外径变形的测量点 A A剖面 橡胶垫 非强制 由固定带连接的承插口 排水阀 图图 8 带有外径变形量的耐内压测试装置 带有外径变形量的耐内压测试装置 以毫米为单位 位置 位置 位置 外径变化 角的偏差 角的偏差 图图 9 角度 角度 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 27 2 16 抗腐蚀性抗腐蚀性 只进行一种测试 试样应当采用制造商管材上的 在工厂经过聚乙烯预涂处理后的 一块长 200 毫米的钢带截面 由于切割试样而造成的钢带裸露断面应 当修整 并采用由制造商为此提供的原料和说明进行密封 应将试样浸入氯化钠溶液含量为 10 的水溶液中浸泡 7 天 在浸泡期结束时 从水溶液中将试样取出 并用自来流水冲洗干 净 将其表面的水擦干并允许继续测试两个小时 依照 2 8 条款 聚乙烯连续性测试采用 2 5 kV 的电压 观察在试 样上不得有腐蚀迹象 并且不得有破坏现象 2 17 耐热性能耐热性能 依照国际标准 ISO12091 1995 中所述的条款对试样进行测试 在 110 2 的烘箱温度条件下进行测试 使其保持 60 分钟 不得产生裂纹 不得有分层现象 2 18 聚乙烯的热稳定性聚乙烯的热稳定性 氧化诱导时间 OIT 1 应与附件一所述方法一致 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 28 氧化诱导时间 OIT 1 将不得少于 20 分钟 2 19 炭黑炭黑 2 19 1 炭黑含量 按照英国标准 BS 2782 1978 第 4 部分 452 B 所述的方法进行 炭黑含量的测试 炭黑含量应当为 2 5 1 5 2 19 2 炭黑分散体炭黑分散体 按照英国标准 BS 2782 1978 1983 第 8 部分 823A 和 823B 方 法中所描述的方法进行炭黑碳粒子分散体的测试 按照此标准的 823B 方法进行测试 炭黑分散体应当与上述英国标准第 1 页中的缩影照片 1 2 3 4 或 5 相一致 图像的均匀性 包括细片或拖尾 应当等同或优于上述英国 标准图中的缩影照片 A 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 29 附件一附件一 聚乙烯的热稳定性聚乙烯的热稳定性 OIT 测试测试 此附件是本技术规范的组成部分 确定氧化诱导时间的方法确定氧化诱导时间的方法 1 1 测试装置测试装置 1 1 1 采用一台依靠纯铟和纯锡来校准的微分热量分析仪 分别获得介于 156 6 0 5 和 231 9 0 5 之间的值 测试舱应当能够在 1 分钟内用汽油按照给定流量进行连续清洗 条款 A3 1 1 2 敞口铝容器 它的大小能足以容纳下固态或熔化状态的试样 1 2 试样试样 采用钻芯片的方式沿径向穿过管壁 在没有钢带增强体的区域从 管材壁上采集一块圆形试样 管材芯片的直径应当略小于热量分析仪进气口的内径 并且注意 在钻取过程中试样不能过热 用一个凿子从管材芯片上切下圆形试样 所有试样的重量应为 15 0 5 mg 毫克 从管材内壁表面 外壁 表面和管壁中心各切下芯片试样 这是采集试样进行分别测试的最小 选择范围 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 30 1 3 试验步骤试验步骤 试验步骤按照设备制造商的说明进行 如果它与以下说明存在矛 盾之处 测试应依照以下说明方法进行 让流速为 50 ml minute 毫升 分钟 的氮气穿过微分热量分析仪 DTA 当改变氧化值时 应确保 其流率维持相同 然后使氮气流速恢复到 50 ml minute 毫升 分钟 将试样放在测试舱的一个铝容器中 再放入一个空铝容器作为参照 调 整试验装置让其温度上升到每分钟 20 的流率 然后按照 200 0 1 的等温方法继续操作 允许温度保持稳定 当温度与氮气流速保持稳定时 维持这种状态 5 分钟 再开始氧 气的充入流动 让温度记录器的时轴线位于氧气流动的起点 让热分析图继续运行直到发生放出热量的氧化反应为止并达到其 最大值 1 4 测试结果的分析说明测试结果的分析说明 试样的 OIT 氧化诱导时间 开始时间是已经过去的时间 以分钟为 单位 即从暴露到氧中的时间直到放出热量的氧化过程开始为止 表示 这段时间的热分析图部分是氧开始流动点与热分析图的最陡峭切线和 热分析图水平延长线交叉点之间的部分 图 1 1 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 31 氧化诱导时间 OIT 时间 氧 氮 图图 1 1 热分析图的实例 热分析图的实例 1 5 试验报告试验报告 试验报告应当包括 A 试样的鉴定结论 B 每件试样每分钟记录的所有测试结果 C 试验日期 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 32 附件二附件二 本技术规范适用的管材设计载荷和变形指导原则本技术规范适用的管材设计载荷和变形指导原则 此附件是本技术规范的组成部分 2 1 附件范围和一般指导原则附件范围和一般指导原则 2 1 1 此附件为钢带增强聚乙烯管的管路设计者提供指导原则 本技术规 范可适用于与计算这类管材的载荷和变形作用有关的方法 2 1 2 适用于本技术规范的管材 在管材计算构成中属于 柔性管 因此 应当采用公认的柔性管计算方法 在附件末尾备有参考资料清单 2 1 3 在建筑工程领域内涉及埋地排水用钢带增强聚乙烯结构壁管应用的 每一项工作 都将会伴随有相应的设计 控制 检测和性能试验工作 2 2 最大允许变形率最大允许变形率 依照公认的世界标准 载荷和柔性管材变形的计算方法是根据管 材所受地面载荷和外载荷允许的最大竖向变形量制定的 大多数公认标准 1 5 中注解柔性管材的最大允许直径变形率为 管径的 5 y 管径 y 竖向变形率 di 内径 di 除非涂塑材料 例如混凝土 的种类不允许 3 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 33 2 3 柔性管材变形率的计算 柔性管材变形率的计算 Spangler 斯班格勒公式 斯班格勒公式 管材能够承受载荷的允许最大变形率大多依照由斯班格勒 Spangler 1941 6 发明的理论公式来计算 在全世界采用的大多数 适用于柔性管材设计的标准中都能找到依据斯班格勒 Spangler 公 式演变成下列公式的不同形式 例如 ASTM F 809M 89 7 标准 ASTM D 2412 93 8 标准 DL WC WL K B 1 y 8 SN 0 061 E 式中 式中 y 竖向变形量 米 DL 变形滞后效应系数 无单位 K 管道变形系数 无单位 WC 固定载荷 地面堆积载荷 千牛 平方米 WL 可变载荷 运输车辆载荷 千牛 平方米 SN 环刚度等级 千牛 平方米 E 管侧土的综合变形模量 千牛 平方米 2 3 1 斯班格勒 斯班格勒 Spangler 公式的构成 公式的构成 2 3 1 1 DL 变形滞后效应系数变形滞后效应系数 变形滞后效应系数代表管道地面系统的长期变形量 该系数取 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 34 决于管道四周及作用于管道刚性的回填密实程度 下表中的 DL值 取自澳大利亚标准 AS 2566 1982 5 可用于适合本技术规范的管 道 表表 2 1 计算管材土壤系统长期变形量的变形滞后效应系数计算管材土壤系统长期变形量的变形滞后效应系数 DL 疏松回填土压实系数疏松回填土压实系数 85 密实度密实度 40 相对密度相对密度 中等回填土压实系数中等回填土压实系数 85 95 密实度密实度 95 密实度密实度 40 相对密度相对密度 DL 1 5 DL 1 3 DL 1 2 注意 注意 作为无摩擦力土壤密实度量度的密实度百分比是依据实验室对 最大密实度进行测验的结果 与 ASTM 标准 D 698 9 一致 对于 无摩擦力土壤 采用的相对密度值应当与标准 ASTM D 4253 10 和 ASTM D 4254 11 一致 2 3 1 2 K 管道变形系数管道变形系数 K 管道变形系数值取自 ASTM 标准 ASTM D 3839 89 12 表表 2 2 基础层载荷系数基础层载荷系数 基础层种类基础层种类 基础层载荷系数基础层载荷系数 K 平坦基础 管材原状基底疏松土层回填 不推荐 小于 35 密实度或小于 40 相对密度 0 110 土弧形基础 中等密实度管材原状地基回填土层 85 95 密实度 地基底选择铺设 A 类或 B 类 沙砾基础层或碎石沙砾层 紧密实度管材原状地 0 103 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 35 基回填土层 40 70 相对密度 夯实原状地基回填土层的土弧形基础 95 密实 度或更大 地基底部选择铺设 A 类或 B 类沙砾基 础层或碎石沙砾层 紧密实度管材原状地基回填 土层 40 70 相对密度 0 083 2 3 1 3 SN 环刚度等级环刚度等级 环刚度等级 SN 是通过在两块平行板 13 之间进行的管材压塌 试验获得的 取自制造商公布的环刚度等级值 本技术规范的 1 8 1 款 或依照本技术规范必须满足的最小值要求 SN8 本技术规范 的 2 5 款 2 3 1 4 E 管侧土壤的综合变形模量管侧土壤的综合变形模量 管侧土壤的综合变形模量 E 代表土壤支撑管道的能力 表 2 3 中给出了取自霍华德 Howard 14 管侧土壤的综合变形模量 用于 柔性管材的变形计算 表表 2 3 管侧回填土的综合变形模量 管侧回填土的综合变形模量 各种密实度的综合变形模量各种密实度的综合变形模量 E kN m2 与与 SI 3 一致的管侧回 填土壤类型 一致的管侧回 填土壤类型 疏松回填土压实系数疏松回填土压实系数 85 密实度密实度 40 相对密度相对密度 中等回填土压实系数中等回填土压实系数 85 95 密实度密实度 95 密实度密实度 40 相对密度相对密度 带有或无细粒土SW SP SP SM SW SM 2800 6900 13800 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 36 的沙砾层 团粒 4 75 mm 的细粒土最大含 量小于 10 GP GW GP GM GW GM 砂卵石和沙 砾层 25 mm 厚 细粒 土最大含量小于 10 6900 13800 20700 粒径为37 5 mm的碎 石 20700 20700 20700 直径的计算变形量与 平均变形量之间的差 异 可靠度 95 2 1 0 5 表中查阅的推荐值比柔性管材的铺设深度少 15 毫米 当管材顶部的回填土高度大于 5 米时 应采用 0 75 乘以 2 3 表 中的综合变形模量值 E 当管材顶部的回填土高度小于或等于 5 米时 应采用表中的综 合变形模量值 E 加上依照如下给出的密实度等级计算的相对误差值 管材直径的变形计算随机偏差的累计 应依照土壤的密实度等级 无密实度 低密实度 中等无密实度 高密实度 2 2 1 0 5 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 37 注意 ASTM D 2391 89 15 和 ASTM D 3839 94a 16 标准提出了不 同的土壤分级方法 然而 他们建议通过各种不同回填土料的 密实度 以综合变形模量 E 1000 磅 平方英寸 6900kN m2 作为柔性管材的最小基础层 2 3 1 5 WC 永久载荷永久载荷 永久载荷 WC将包括管顶干燥土壤层的棱形载荷及附加静载 荷 若有的话 按照公式计算永久载荷 假定存在管顶干燥土壤层 的棱形载荷 作为干燥土壤层回填土的结果 WC H Ws d0 式中式中 回填土壤的重力密度 千牛 立方米 H H 管顶覆土深度 米 d 0 管道外径 米 Ws 每单位面积上的附加静载荷 千牛 立方米 2 3 1 6 WL 可变载荷可变载荷 表 2 4 和 2 5 分别表示单个车轮 即有效长度为 1 8 米长的管 材 着地和两个车轮着地相互间距长度为 1 0 米的可变载荷系数 根据布西涅斯克 Boussinesq 公式 可变载荷系数供半无限的弹 性空间计算压力分配 因此 这种计算方法适合于管顶回填覆土较 为均匀的场合 以及在其上面无砖铺人行道或会导致负荷分配更合 理的道路 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 38 可变载荷由以下公式进行计算 WL CL P I Ir 式中 式中 WL 可变载荷 千牛 米 CL 每单位长度的可变载荷系数 来自下面的表 2 4 和 2 5 无单位 P 单个车轮载荷 作为必要因数 1 千牛 Ir 冲击系数 0 Ir 0 5 无单位 在以下两个公式中选一个适当的公式来计算载荷系数 2 3 1 6 1 A 单个车轮着地的可变载荷系数 CL 计算公式 假定有效长度为 1 0 米的管材 1 在 AASHTO 标准中 每单个车轮的有效载荷是 71 4 千牛 式中 R 管材半径 米 H 管顶覆土深度 米 为了使用者的方便 每个单轮的可变载荷系数 CL 计算值已在下表中 给出 表表 2 4 单轮着地的单轮着地的 CL 计算值计算值 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 39 管顶覆土深度 管顶覆土深度 H m 0 5 1 1 5 2 2 5 3 3 5 4 4 5 5 公称内径公称内径 DN ID 可变载荷系数可变载荷系数 CL 值值 400 0 4050 155 0 0770 0450 0290 0210 015 0 012 0 0090 008 500 0 4810 190 0 0950 0560 0370 0260 019 0 015 0 0120 009 600 0 5440 224 0 1130 0670 0440 0310 023 0 018 0 0140 011 800 0 6390 284 0 1470 0880 0580 0410 030 0 023 0 0190 015 1000 0 7010 336 0 1790 1080 0720 0510 038 0 029 0 0230 019 2 3 1 6 2 1 8 米宽 轮间距为 1 米的两个车轮着地的 CL 计算公式 假定有效长度为 1 0 米的管材 3D 0 5 2 3 CL cos tan 1 5 cos tan 1 5 H2 H H 式中 D 管材直径 米 H 管顶覆土深度 米 表表 2 5 两轮着地的两轮着地的 CL 计算值计算值 管顶覆土深度 管顶覆土深度 H m 0 5 1 1 5 2 2 5 3 3 5 4 4 5 5 公称公称 内径内径 DN ID 可变载荷系数可变载荷系数 CL 值值 400 0 2708 0 22250 1387 0 09370 06860 05300 04240 0347 0 02890 0244 500 0 3384 0 27810 1734 0 11710 08580 06620 05290 0433 0 03610 0304 600 0 4061 0 33380 2081 0 14050 10290 07950 06350 0520 0 04330 0365 800 0 5415 0 44500 2774 0 18740 13720 10600 08470 0693 0 05770 0487 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 40 1000 0 6769 0 55630 3468 0 23420 17150 13250 10590 0866 0 07210 0609 2 3 2 管材变形的计算实例管材变形的计算实例 假设 公称直径为 1000 毫米的管材 内径为 1000 毫米 外径为 1090 毫米 环刚度等级为 8 kN m2 管顶覆土深度为 2 米 管材周围的回填土质 中等压实砂粒土壤 依照密实度标准 90 20 00 kN m3的特殊密度 计算管材的垂直变形量 只考虑静载荷 采用依据斯班格勒 Spangler 公式 条款 3 1 5 演变成的以下公 式进行计算 DL 变形滞后效应系数 1 3 按照表 B 1 K 管道变形系数 0 103 按照表 B 2 SN 环刚度等级 8 kN m2 E 管侧土壤的综合变形模量 6 900 千牛 按照表 B 3 求出永久载荷 We 计算作用在管材上的土壤载荷 条款 3 1 5 We H d0 20 00 2 1 090 43 6 kN m 式中 以色列技术规范ISRAEL SPECIFICATION SII 458 英文翻译版 41 We 管顶覆土载荷 特殊土壤密度 H 管顶覆土深度 d0 管材外径为 1 090 米 注意 在上述公式中 Ws 0 替换斯班格勒 Spangler 公式中的上述数值据 带其合适的单位 得到以下结果 DL K Wc 1 3 0 103 43 6 y 0 012m 8 SN 0