给水管材定稿

Comment l1 GB T 13663 2000 Comment l2 管材 GB T 10002 1 2006 管件 GB T10002 2 2003 第二部分第二部分 给水管材给水管材 件件 一 概述一 概述 给水管材是建筑工程中广泛使用的材料 给水管有多种形式 主 要分为金属类如不锈钢管 铜管 塑料类如 PP R 管 PE 管 PVC U 管 复合类如钢塑复合管 其中塑料类由于材料轻 运输方便 连 接方便 价格低等优势 得到广泛应用 这里主要介绍冷热水用聚 丙烯管道系统 标准代号 GB T 18742 2002 该标准适用于建筑物 内冷热水管道系统 包括工业及民用冷热水 饮用水和采暖系统等 它不适用于灭火系统和不使用水作为介质的系统 冷热水用聚丙烯管道系统管材管件按使用原料的不同分为 PP H PP B PP R 管三类 PP H 为均聚聚丙烯 PP B 为耐冲击共聚聚 丙烯 曾称为嵌段共聚聚丙烯 PP R 为无规共聚聚丙烯 按尺寸 分 S5 S4 S3 2 S2 5 S2 五个管系列 管件按连接方式的不同分 为热熔承插连接管件和电熔连接管件 聚丙烯管道系统按使用条件选用四个应用级别 分别为级别 1 级别 2 级别 4 级别 5 每个级别均对应于一个特定的应用范围 典型的应用范围分别为供应热水 60 供应热水 70 地板 采暖和低温散热器采暖 高温散热器采暖 每一应用级别均要满足 在 20 1MPa 条件下输送冷水 50 年的使用寿命 在具体使用时 还要考虑 0 4MPa 0 6MPa 0 8MPa 1 0MPa 不同的使用压力或者说 选择不同的管系列 见表 2 1 对于同样的使用级别 设计压力越 大 管系列越小 或者说对于同样的管径 壁厚越大 管系列越小 表 2 1 PP R 管材管系列选择 管系列 设计压力 MPa级别 1 d 3 09MPa 级别 2 d 2 13MPa 级别 4 d 3 30MPa 级别 5 d 1 90MPa 0 45554 0 653 253 2 0 83 22 542 1 02 523 2 以下是 GB T 18472 1 2002 给出的几个主要定义 1 公称外径 dn 规定的外径 单位为毫米 标准给出 12mm 至 160mm 共 14 种规格 2 公称壁厚 en 管材或管件壁厚的规定值 单位为毫米 3 最小壁厚 emin 管材或管件圆周上任一点壁厚的最小值 它等于公称壁厚 4 管系列 S 用以表示管材规格的无量纲数值系列 可按公 式S 计算 n nn e ed 2 5 公称压力 PN 管材在 20 使用时允许的最大工作压力 单位为兆帕 6 设计压力 PD 管道系统压力的最大设计值 单位为兆帕 7 静液压应力 以水为介质 管材受内压时管壁内的环应 力 用式 2 1 近似计算 单位为兆帕 2 1 min min 2e ed P em 式中 P 管道所受内压 MPa 管的平均外径 mm em d 管的最小壁厚 mm min e 8 设计应力 D 对于给定的使用条件所允许的应力 单位 为兆帕 管材的技术要求见表 2 2 管件的技术要求见表 2 3 二 检测依据二 检测依据 1 冷热水用聚丙烯管道系统 第 1 部分 总则 GB T 18472 1 2002 2 冷热水用聚丙烯管道系统 第 2 部分 管材 GB T 18472 2 2002 3 冷热水用聚丙烯管道系统 第 3 部分 管件 GB T 18472 2 2002 4 流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法 GB T 6111 2003 5 热塑性塑料管材纵向回缩率的测定 GB T 6671 2001 6 流体输送用热塑性塑料管材简支梁冲击试验方法 GB T 18743 2002 三 仪器设备及环境三 仪器设备及环境 应在管材 件 下线 48h 后取样 按 GB T 2918 规定 在温度为 23 2 湿度 50 10 条件下进行状态调节 时间不少于 24h 并在此条件下进行试验 管材 件 检测用主要仪器设备见表 2 4 四 检验规则四 检验规则 1 管材 Comment l3 取 400mm 长管段 将 一段用不透光材料封严 在管子的侧 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 Comment l4 GB T8806 规定对所抽 试样测量距管材端口 100 150mm 处 的平均外径 Comment l5 GB T8806 规定对所抽 试亲沿圆周测量壁厚的最大值和最小 值 精确到 0 1mm 小数点后第二位 非零数进位 Comment l6 用精度为 1mm 的钢卷 尺对所抽试样逐根进行测量 Comment l7 切取足够的 2 5mm3 大小的颗粒作为试样 Comment l8 色 浑浊度 金属等 共 24 项指标 Comment l9 1000h 95 试验压 力 S5 0 68 S4 0 80 S3 2 1 11 S2 5 1 31 S2 1 64 Comment l10 预应力 2 4MPa 温度 下降 20 产生的收缩应力 最高试 验温度 95 最低试验温度 20 试验压力 1 0MPa 循环次数 5000 次 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 50t 如果生产 7 天仍不足 50t 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 出厂检验项目为外观 尺寸 纵向回缩率 简支梁冲击试验和 静液压试验中 20 1h 和 95 22h 或 95 165h 试验 表 2 2 PP R 管材产品指标 产品产品 名称名称 试验项目试验项目指指 标标 外观 管材的色泽应基本一致 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 管材断面应切割平整并与轴线 垂直 颜色 一般为灰色 其颜色可由供需 双方协商确定 不透光性不透光 管材尺寸平均外径 壁厚 长度 纵向回缩率 2 135 简支梁冲击试验破损率 试样的 10 0 温度 静液压应 力 MPa 时间 h 2016 01 954 222 953 8165 静液压 试验 953 51000 无破裂 无渗漏 熔体质量流动速率 MFR 230 2 16kg g 10min 变化率 原料的 30 温度 静液压应 力 MPa 时间 h 静液压 状态下 热稳定 性试验 1101 98760 无破裂 无渗漏 卫生性能符合 GB T17219 1998 冷热水用 聚丙烯 PP R 系统适用性试验 管材和管件连接后应通过内压 和热循环二项组合试验 无破 裂 无渗漏 Comment l11 承口深度用精度为 0 02mm 的游标卡尺对所抽试样逐件 测量 用精度为 0 001mm 的内径量表 对所抽试样逐件测量规定部位承口的 两个相互垂直的内径 计算它们的算 术平均值为平均内径 用精度为 0 001mm 的内径量表对所抽试样逐件 测量同一断面的最大内径和最小内径 最大内径减去最小内径为不圆度 Comment l12 同管材 表 2 3 管件产品指标 产品产品 名称名称 试验项目试验项目指标指标 外观 颜色 管件表面应光滑 平整 不允许 有裂纹 气泡 脱皮和明显的杂 质 严重的缩形以及色泽不均 分解变色等缺陷 由供需双方协 商确定 不透光性 不透光 同一生产厂家生产的相 同原料的管材 且已做过不透光 性试验的 则可不做 规格尺寸承口 壁厚等 管系列温度试验压力时间 S5203 11 S2207 51 1 S5950 68 静 液 压 S2951 64 1000 无破裂 无渗漏 熔体质量流动速率 MFR 230 2 16kg g 10min 变化率 原料的 30 温度液压压力时间静液压状态 下热稳定性 试验 1101 98760 无破裂 无渗漏 冷热水 用聚丙 烯 PP R 卫生性能符合 GB T17219 表 2 4 PP R 给水管材 件 检测用主要仪器设备 项项 目目主要仪器设备主要仪器设备 颜色 外观目测 不透光性目测 平均外径 要求详见 GB T 8806 2008 中 4 2 1 4 2 2 条 公称直径 600mm 的管材 单个结果准确度 0 1mm 壁厚要求详见 GB T 8806 2008 中 4 2 1 4 2 2 条 精确到 0 1mm 长度精度 1mm 钢卷尺 同一截面 壁厚偏差 同壁厚 平均内径0 001mm 内径量表 承口深度0 02mm 游标卡尺 规格尺寸 不圆度同平均内径 纵向回缩率1 烘箱 2 划线器 保证两标线间距为 100mm 简支梁冲击试验1 冲击试验仪 2 0 恒温空间或浴槽 静液压试验1 管材耐压试验仪 配有密封接头 恒温箱 支承或吊架 加压 装置 压力测量装置 温度计或测温装置 计时器 2 测量平均外径和壁厚的仪器 熔体质量流动速率熔体流动速率仪 续表 2 4 PP R 给水管材 件 检测用主要仪器设备 项 目主要仪器设备 静液压状态下热稳定性 试验 循环控温烘箱 卫生性能符合 GB T17219 规定 内压试验同静液压试验系统适 用性热循环试验符合 GB T18742 2 2002 附录 A 规定 外观 尺寸按 GB T 2828 采用正常检验一次抽样方案 表 2 5 取一般检验水平 合格质量水平 6 5 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 1h 的静液压试验 选择 95 22h 的静液压试验时 每 24h 做一次 选择 95 165h 静液压试验时 每 168h 做一次 外观尺寸按表 2 4 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 2 管件 用同一原料和工艺连续生产的同一规格的管件作为一批 当 dn 32mm 时 每批数量不超过 1 万件 dn 32mm 规格的管件每批不 超过 5000 件 如果生产 7 天仍不足上述数量 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 出厂检验项目为外观 尺寸和 20 1h 液压试验 抽样 判定同管材 PP R 管材 管件样品数量见表 2 6 表 2 5 PP R 给水管材 件 抽样方案 批量范围 N样本大小 n合格判定数 Ac不合格判定数 Re 150 812 151 2801323 281 5002034 501 12003256 1201 32005078 3201 10000801011 表 2 6 PP R 给水管材 件 样品数量 项 目样品数量 外观 规格尺寸计数检验 见表 2 5 颜色 不透光性未做规定 纵向回缩率3 个 简支梁冲击试验10 个 静液压试验3 个 熔体质量流动速率3 个 静液压状态下热稳定性试验1 个 卫生性能GB T17219 规定 内压试验3 个系统适 用性热循环试验1 个 四 试验方法四 试验方法 1 1 静液压试验 静液压试验 1 原理 试样经状态调节后 在规定的恒定静液压下保持一个规定时间或 直到试样破坏 在整个试验过程中 试样应保持在规定的恒温环境中 这个恒温 环境可以是水 水 水试验 其他液体 水 液体试验 或者是空气 水 空气试验 2 试样 管材 当管材外径dn 315mm 时 每个试样在两个密封接头之间的自由 长度应不小于试样外径的三倍 但最小不得小于 250mm 当管材 dn 315mm 时 其最小自由长度大于等于 1000mm 管件 试样为单个管件或由管件与管材组合而成 管件与管材相连作为 试样时 应取相同或更小管系列 S 的管材与管件相连 如果试验中 管材破裂则试验应重做 所取管材长度应符合表 2 7 规定 表 2 7 所取管材的长度 管材公称外径 mm管材长度 mm 75200 75300 状态调节 擦除试样表面的污渍 油渍 蜡或其他污染物以使其清洁干燥 然后选择密封接头与其连接起来 并向试样中注满接近试验温度的 水 水温不能超过试验温度 5 把注满水的试样 放入水箱或烘箱中 在试验温度条件下放置表 2 8 所规定的时间 如果状态调节温度超过 100 应施加一定压力 防止水分蒸发 表 2 8 静液压状态调节时间 壁厚emin mm状态调节时间 emin 3 1h 5min 3 emin 8 3h 15min 8 emin 16 6h 30min 16 emin 32 10h 1h emin 3216h 1h 3 试验步骤 将经过状态调节后的试样与加压设备连接起来 排净试样内的 空气 然后根据试样的材料 规格尺寸和加压设备的情况 在 30s 至 1h 之间用尽可能短的时间 均匀平稳地施加到试验压力 PP R 管材的试验压力按公式 2 2 计算 试验参数见表 2 9 PP R 管件的 试验压力由 GB T 18742 3 2002 直接给出 试验参数见表 2 10 压 力偏差为 2 1 当达到试验压力时开始计时 P P 2 2 min min2 ed e em 式中 由试验压力引起的环应力 单位为兆帕 MPa 测量得到的试样平均外径 单位为毫米 mm em d 测量得到的试样自由长度部分壁厚的最小值 单位为毫米 min e mm 注 在确定试验压力时 一定要看清产品标准中对环应力 试验压力的要求 把试样悬放在恒温箱中 整个试验过程中试验介质都应保持恒 温 温度要求见表 2 9 2 10 恒温环境为液体时 保持其平均温 差为 1 最大偏差为 2 恒温环境为烘箱时 保持其平均温 差为 3 1 最大偏差为 4 2 直至试验结束 当达到规定时间或试样发生破坏 渗漏时 停止试验 记录时 间 如试样发生破坏 则应记录其破坏类型 判断是脆性破坏还是 韧性破坏 注 在破坏区域内 不出现塑性变形破坏的为 脆性破坏 在破坏区域内 出现明 显塑性变形的为 韧性破坏 如试验已经进行了 1000h 以上 试验过程中设备出现故障 若设 备在 3 天内恢复 则试验可继续进行 若试验已超过 5000h 设备 在 5 天内能恢复 则试验可继续进行 如果设备出现故障 试样通 过电磁阀或其他方法保持试验压力 即使设备故障超过上述规定 试验还可继续进行 但在这种情况下 由于试样的持续蠕变 试验 压力会逐渐下降 设备出现故障的这段时间不应计入试验时间内 如果试样在距离密封接头小于 0 1 L0处出现破坏 则试验结果 无效 应另取试样重新试验 L0为试样的自由长度 表 2 9 PP R 管材试验参数 试验温度 试验时间 h静液压应力 MPa 指标 20116 0 95224 2 951653 8 9510003 5 无破裂 无渗漏 表 2 10 PP R 管件试验参数 管系列试验压力 MPa试验时间 h试验温度 指标 S53 11 S43 88 S3 25 05 S2 56 01 S27 51 120 无破裂 无渗 漏 S50 68 S40 80 S3 21 11 100095 无破裂 无渗 漏 S2 51 31 S21 64 2 2 纵向回缩率试验 纵向回缩率试验 同排水管材 按 GB T6671 2001 标准中方法 B 烘箱法 测定 试验参数见表 2 11 表 2 11 PP R 烘箱试验的试验参数 热塑性材料烘箱温度 壁厚 mm试样在烘箱中放置时间 min e 860 8 e 16 120 聚丙烯无规共聚物 PP R 135 2 e 16 240 3 3 简支梁冲击试验 简支梁冲击试验 1 原理 一小段管材或机械加工制得的无缺口条状试样在规定测试温度下 进行预处理 然后以规定的跨度将试样在水平方向呈简支梁支撑 用具有给定冲击能量的摆锤在支撑中线处迅速冲击一次 对规定数 目的试样冲击后 以试样破坏数对被测试样总数的百分比表示试验 结果 2 仪器设备 冲击测试仪 冲击测试仪是具有冲击速度为 3 8m s 摆锤能提 供 15J 或 50J 冲击能量的仪器 对纵向切割的试样的支撑方式如图 2 1 图 2 2 对环向切割的试样的支撑方式如图 2 3 图 2 1 标准试样的冲击刀刃和支座 图 2 2 小试样的冲击刀刃和支座 图 2 3 弧形试样的冲击刀刃和支座 3 试样 外径小于 25mm 的管材其试样为 100 2 mm 长的整个管段 外径大于等于 25mm 小于 75mm 的管材 试样沿纵向切割 外径大于 等于 75mm 的管材 试样分别沿环向和纵向切割 其尺寸和形状符合 表 2 12 的要求 表 2 12 PP R 简支梁冲击试样尺寸和支座间距 试样尺寸 试样类型 长宽厚 支座间距 1100 2 整个管段 70 0 5 250 16 0 2e40 0 5 3120 215 0 5e70 0 5 注 e e 为管材的加工厚度 对 PP R 管材 如果所切试样的壁厚e小于等于 10 5mm 保留 试样厚度 试样无需加工 如果壁厚e大于 10 5mm 则外表面起加 工至试样成薄片状 其厚度为 10 0 5 mm 加工过的表面用细砂 纸 颗粒 220 目 沿长度方向磨光 试样表面应平整 光滑 无 毛刺 试样预处理 Comment l13 例 dn20 en2 0 管材 进行简支梁冲击试验 取 100mm 长 样品 10 件 在 0 2 的烘箱中调 节 60min 或者在冰水混合物中调节 15min 开始冲击 2 个样品出现龟裂 情况 破坏率 2 10 20 大于标准规 定 10 简支梁冲击试验不符合要求 试样应在规定测试温度的水浴或空气浴中对试样进行预处理 时 间按表 2 13 规定 在仲裁检验时 应使用水浴 4 试验步骤 将已测量尺寸的试样从预处理的环境中取出 置于相应的支座 上 按规定的方式支撑 在规定时间内 时间取决于测试温度和环 境温度之间的温差 若温差小于或等于 5 试样从预处理环境中 取出后 应在 60s 内完成冲击 若温差大于 5 试样从预处理环 境中取出后 应在 10s 内完成冲击 用规定能量对试样外表进行 冲击 试验条件见表 2 14 表 2 13 简支梁冲击试样预处理时间 预处理时间 min 试样厚度 e mm 水浴空气浴 e 8 61560 8 6 e 14 1 30120 e 14 1 60240 如果没有在规定时间内完成试验 但超出的时间不大于 60s 则 可立即在预处理温度下对试样进行再处理至少 5min 并按上述步骤 重新测试 否则应放弃试样或按要求对试样重新进行预处理 冲击后检查试样破坏情况 记下裂纹或龟裂情况 如有需要可 记录相关标准中规定的其他破坏现象 重复以上试验步骤 直到完成规定数目的试样 以试样破坏数 对被测试样总数的百分比来表示试验结