20210铝合金衬塑复合管材与管件

目次TOC\o"1-2"\h\u前言 III1 范围 12规范性引用文件 13术语和定义、符号和缩略语 23.1术语和定义 23.2符号和缩略语 34材料和结构 44.1管材材料 44.2管件材料 54.3回用料和回收料 54.4管材结构 55产品分类 55.1管材分类 55.2管件分类 66使用条件 66.1内管原料为PP-R、PB、PE-RT的铝合金衬塑复合管材与管件的使用条件 66.2内管原料为PE的铝合金衬塑复合管材与管件的使用条件 77要求 77.1外观 77.2规格尺寸 77.3物理力学性能 107.4卫生性能 117.5系统适用性 128试验方法 128.1试样状态调节和试验的标准环境 128.2外观质量 128.3尺寸测量 128.4熔体质量流动速率 138.5静液压试验 138.6耐冷热循环试验 148.7卫生性能试验 148.8热稳定性试验 148.9耐气体组分试验 149检验规则 149.1检验分类 149.2组批和分组 149.3定型试验 159.4出厂检验 159.5型式检验 169.6判定规则 1610标志、包装、运输和贮存 1610.1标志 1610.2包装 1710.3运输 1710.4贮存 17

铝合金衬塑复合管材与管件范围本标准规定了铝合金衬塑复合管材与管件的术语、定义、符号、缩略语、材料和结构、产品分类、使用条件、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输和贮存。本标准适用于冷热水输送用铝合金衬塑复合管道系统，包括工业与民用冷热水、热水供暖、中央空调及饮用水等铝合金衬塑复合管道系统；户内燃气输送用铝合金衬塑复合管道系统；在考虑到材料的耐化学性和耐热性条件下，可用于各种化学流体及气体输送铝合金衬塑复合管道系统。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T2918塑料试样状态调节和试验的标准环境GB/T3190变形铝及铝合金化学成分GB/T3682热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定GB/T4436铝及铝合金管材外形尺寸及允许偏差GB/T4437.1铝及铝合金热挤压管第一部分：无缝圆管GB/T6111流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法GB/T6671热塑性塑料管材纵向回缩率的测定GB/T730755°非密封管螺纹GB/T8806塑料管道系统塑料部件尺寸的测定GB/T10798热塑性塑料管材通用壁厚表GB15558.1燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第1部分：管材GB15558.2燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第2部分：管件GB/T17219生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准GB/T17391聚乙烯管材与管件热稳定性试验方法GB/T18742.2冷热水用聚丙烯管道系统第2部分：管材GB/T18991冷热水系统用热塑性塑料管材和管件GB/T19473.2冷热水用聚丁烯（PB）管道系统第2部分：管材GB/T28799.2冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统第2部分：管材3术语和定义、符号和缩略语本标准采用下列术语和定义、符号和缩略语。3.1术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1.1铝合金衬塑复合管材aluminum-plasticlaminatedpipe外管为铝合金管、内管为热塑性塑料（PP-R、PB、PE-RT、PE）管，经预应力复合而成两层结构的管材。3.1.1.1外管outsidepipe铝合金衬塑复合管材的外层结构，为热挤压成型的铝合金无缝圆管。3.1.1.2内管insidepipe铝合金衬塑复合管材的内层结构，为挤出成型的热塑性塑料管材。3.1.2管件fitting以铝合金衬塑复合管材内管材料为原料，经注塑成型的管件。3.2符号和缩略语3.2.1符号C：总体使用（设计）系数D：最小通径dem：平均外径dem.min:平均外径最小值dn：公称外径dsm：承口的平均内径dsm.max：热熔承口的平均内径最大值dsm.min：热熔承口的平均内径最小值en：管件的壁厚L1：最小承口深度L2：最小插入深度PN：公称压力TD:设计温度Tmal：故障温度Tmax：最高设计温度3.2.2缩略语PP-R：无规共聚聚丙烯PB：聚丁烯PE-RT：耐热聚乙烯PE：聚乙烯S：管系列SDR：标准尺寸比4材料和结构4.1管材材料4.1.1管材外管材料为变形铝合金材料，其化学成分应符合GB/T3190的规定，力学性能应符合GB/T4437.1的规定。4.1.2以无规共聚聚丙烯（PP-R）为内管原料，其材料性能应符合GB/T18742.2的规定。4.1.3以聚丁烯（PB）为内管原料，其材料性能应符合GB/T19473.2的规定。4.1.4以耐热聚乙烯（PE-RT）为内管原料，其材料性能应符合GB/T28799.2的规定。4.1.5以聚乙烯（PE）为内管原料，应采用PE100材料，其材料性能应符合GB15558.1的规定。4.2管件材料管件材料应与管材内管材料一致。4.3回用料和回收料内管、管件生产不允许使用任何回用料和回收料。4.4管材结构铝合金衬塑复合管材结构见图1。说明：1外管；2内管。图1铝合金衬塑复合管材结构示意图5产品分类5.1管材分类5.1.1按管材内管原料及适用范围分类按管材内管原料及适用范围可分为：冷热水、热水供暖、中央空调及饮用水用铝合金衬塑（PP-R）复合管材、铝合金衬塑（PB）复合管材、铝合金衬塑(PE-RT)复合管材、燃气用铝合金衬塑（PE）复合管材。5.1.2按管材内管的公称外径尺寸分类按管材内管的公称外径尺寸可分为：dn20、dn25、dn32、dn40、dn50、dn63、dn75、dn90、dn110、dn125、dn160、dn225、dn280、dn315。5.2管件分类5.2.1按与管材内管原料一致分类按与管材内管原料一致可分为：无规共聚聚丙烯（PP-R）管件、聚丁烯（PB）管件、耐热聚乙烯（PE-RT）管件、聚乙烯（PE）管件。5.2.2按熔接方式分类按熔接方式可分为：热熔承插连接管件、热熔对接管件。6使用条件6.1管材内管原料为PP-R、PB、PE-RT的铝合金衬塑复合管材与管件的使用条件管材内管原料为PP-R、PB、PE-RT的铝合金衬塑复合管材与管件使用条件应符合GB/T18991的规定，应用级别应符合表1的规定，每个级别均对应于一个特定的应用范围及50年的使用寿命。具体应用时，还应考虑不同的设计压力，采用GB/T18991规定的方法进行计算。表1使用条件级别应用级别TD（℃）在TD下的时间（a）Tmax（℃）在Tmax下的时间（a）Tmal（℃）在Tmal下的时间（h）典型应用范围级别1604980195100供应热水（60℃）级别2704980195100供应热水（70℃）级别42040602.52025702.5100100地板供暖和低温散热器供暖级别5206080142510901100100高温散热器供暖注：1.当TD、Tmax、Tmal超出本表所给定的值时，不能用本表。2.表中所列各使用条件级别的铝合金衬塑复合管道系统应同时满足在dn20≤公称外径≤dn160、20℃、2.5MPa；dn160＜公称外径≤dn315、20℃、1.25MPa条件下输送冷水50年使用寿命的要求。6.2管材内管原料为PE的铝合金衬塑复合管材与管件的使用条件工作压力不大于0.4MPa,公称外径不大于dn110的户内燃气输送用。7要求7.1外观7.1.1管材外观管材表面应光滑，不应有裂纹、腐蚀和外来夹杂物。管材应采取表面防腐处理，宜采用阳极氧化表面或表面覆塑等处理方式。其中，阳极氧化膜厚度、外覆塑层厚度要求见表2。其他处理方式由供需双方商定。内管原料为PE的铝合金衬塑复合管材，外表面应采用黄色。管材内表面应清洁、光滑、不允许有气泡、明显的划伤、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。表2表面处理厚度要求阳极氧化膜厚度外覆塑层厚度平均厚度≥10㎛，局部厚度≥8㎛局部厚度≥1mm7.1.2管件外观管件内外表面应清洁，不应有缩孔（坑）和明显的划痕。管件不应透光。7.2规格尺寸7.2.1铝合金衬塑复合管材外管外形尺寸及允许偏差应符合GB/T4436的规定，内管的壁厚应符合GB/T10798的规定。管材平均外径、内管平均外径、各管壁厚及允许偏差见表3。表3管材平均外径、内管平均外径、各管壁厚及允许偏差单位为毫米公称外径dn管材平均外径最小值内管平均外径外管壁厚最小值内管材料PP-R、PB、PE-RT内管壁厚内管材料PE内管壁厚dem.mindem.maxen.min允许偏差en.min允许偏差2021.220.020.30.62.3+0.402.3+0.402526.225.025.30.62.8+0.402.3+0.403233.232.032.30.63.6+0.502.3+0.404041.440.040.40.74.5+0.602.3+0.405051.450.050.50.75.6+0.702.9+0.406364.663.063.60.87.1+0.903.6+0.507576.875.075.70.98.4+1.004.3+0.609092.290.090.91.110.1+1.205.2+0.70110112.6110.0111.01.312.3+1.406.3+0.80125128.0125.0126.21.514.0+1.50160163.6160.0161.51.817.9+1.90225231.0225.0227.23.020.5+2.20280288.0280.0282.84.025.4+2.70315323.0315.0318.14.028.6+3.007.2.2管材长度一般为4m,其它长度由供需双方协商确定，管材长度不应有负偏差。7.2.3热熔承插管件的壁厚、承口应符合图2、表4的规定，热熔对接管件的壁厚、承口应符合图3、表4的规定。图2热熔承插连接管件承口说明：D1熔接段的平均外径，在距离端口不大于L12(管状长度)、平行于该端口平面的任一截面处测量；D2管件的最小通径，测量时不包括焊接形成的卷边（若有）；E管件主体壁厚，在管件主体上任一点测量的壁厚；En在距离插入端口不超过L11（回切长度）处任一点测量的熔接面的壁厚，并且应与管材内管壁厚及公差相同，公差应符合GB/T13663.2-2018中表4要求；L11熔接段的回切长度，即热熔对接或重新熔接所必须的插口端的初始深度。此段长度允许通过熔接一段壁厚等于En的管段来实现；L12熔接段的管状长度，即熔接端的初始长度，应满足以下各种操作（或组合操作）的要求：对接夹具的安装、热熔承插管件的装配和机械刮刀的使用。此段长度允许通过熔接一段壁厚等于En的管段来实现。图3热熔对接管件承口 表4管件壁厚、承口尺寸与相应公称外径单位为毫米公称外径DN热熔承插连接管件热熔对接管件最大不圆度最小通径D壁厚最小值en.min最小承口深度L1最小承插深度L2承口的平均内径壁厚最小值en.min熔接端平均外径回切长度管状长度dsm.mindsm.maxD1.minD1.maxL11.minL12.min最小最大最小最大203.414.511.018.819.319.019.50.613254.216.012.523.524.123.824.40.718325.418.114.630.431.030.731.30.725406.720.517.038.338.938.739.30.731508.323.520.048.348.948.749.30.8396310.527.423.961,161,761.662.20.8497512.531.027.571.972.773.274.01.058.29015.035.532.086.487.487.888.81.269.811018.341.538.0105.8106.8107.3108.31.485.412520.847.544.0120.6121.8122.2123.41.597.016026.658.054.5154.8156.3156.6158.11.8124.222530.876.072.5219.7221.7220.8222.820.5225.0226.410554.5184.028025.4280.0281.710709.8229.231528.6315.0316.9108011.1257.87.2.4带金属螺纹接头的管件，其螺纹部分应符合GB/T7307的规定。7.3物理力学性能7.3.1铝合金衬塑复合管材与管件的物理力学性能应符合表5、6、7、8的规定。表5铝合金衬塑（PP-R）复合管材与管件物理力学性能项目试验环应力（MPa）试验温度（℃）试验时间（h）试样数量指标静液压试验16.02013无破裂、无渗漏3.89516533.59510003静液压状态下热稳定性试验1.911087601PP-R熔体质量流动速率MFR(230℃/2.16kg)g/10min3变化率≤原材料30%表6铝合金衬塑（PB）复合管材与管件物理力学性能项目试验环应力（MPa）试验温度（℃）试验时间（h）试样数量指标静液压试验15.52013无破裂、无渗漏6.29516536.09510003静液压状态下热稳定性试验2.411087601PB熔体质量流动速率MFR(190℃/5kg)g/10min3与原材料测定值之差，不应超过0.3g/10min表7铝合金衬塑（PE-RT）复合管材与管件物理力学性能项目试验环应力（MPa）试验温度（℃）试验时间（h）试样数量指标静液压试验10.02013无破裂、无渗漏3.559516533.59510003静液压状态下热稳定性试验1.911087601PE-RT熔体质量流动速率MFR(190℃/2.16kg)g/10min3变化率≤原材料30%表8铝合金衬塑（PE）复合管材与管件物理力学性能管材物理力学性能项目试验环应力（MPa）试验温度（℃）试验时间（h）指标静液压强度（HS）12.420100无破裂、无渗漏5.4801655.0801000项目单位试验参数性能要求内管热稳定性（氧化诱导时间）min200℃＞20耐气体组分h80℃,2MPa（环应力）≥20内管熔体质量流动速率（MFR）g/10min190℃，5kg加工前后MFR变化＜20%管件物理力学性能项目试验条件要求20℃静液压强度密封接头方向调节时间试验时间环应力试验温度a型任意1h≥100h12.4MPa20℃无破坏、无渗漏80℃静液压强度密封接头方向调节时间试验时间环应力试验温度a型任意12h≥165h5.4MPa80℃80℃静液压强度密封接头方向调节时间试验时间环应力试验温度a型任意12h≥1000h5.0MPa80℃项目单位试验参数要求氧化诱导时间min200℃＞20熔体质量流动速率（MFR）g/10min190℃，5kg管件的MFR变化不应超过制造管件所用原料MFR的±20%7.4卫生性能用于输送饮用水的铝合金衬塑复合管材与管件，其内管材料应符合GB/T17219的规定。7.5系统适用性7.5.1内管原料为PP-R、PB、PE-RT的铝合金衬塑复合管材与管件管材与管件连接后应进行静液压试验和冷热循环试验，并分别符合表5、6、7的规定。7.5.2内管原料为PE的铝合金衬塑复合管材与管件管材与管件连接后应进行静液压试验，并符合表8的规定。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24h后取样。按GB/T2918的规定，温度为23℃±2℃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。8.2外观质量采用目测方法进行检验。阳极氧化膜厚度用测厚仪进行测量，外覆塑层厚度用精度为0.02mm的游标卡尺进行测量。8.3尺寸测量8.3.1管材8.3.1.1平均外径按照GB/T8806规定进行测量。8.3.1.2壁厚及偏差按照GB/T8806规定进行测量。8.3.1.3长度用精度不低于1mm的钢卷尺进行测量。8.3.2管件8.3.2.1壁厚按照GB/T8806规定进行测量。8.3.2.2管件熔接承口的深度管件的承口深度用精度为0.02mm的游标卡尺对所抽试样逐件测量。8.3.2.3平均内径用精度为0.001mm的内径量表对所抽试样逐件测量承口部位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。8.3.2.4平均外径按照GB/T8806规定进行测量。8.3.2.5对接管件回切长度和管着长度用精度不低于1mm的钢卷尺进行测量。8.3.2.6不圆度按GB/T8806的规定进行测量。8.3.2.7最小通径用精度为0.001mm的内径量表进行测量。8.4静液压试验按GB/T6111的规定进行试验。8.5热稳定性试验按GB/T17391规定进行测试。8.6熔体质量流动速率按GB/T3682的规定进行试验。8.7耐气体组分试验按GB15558.1规定进行测试。8.8卫生性能试验按GB/T17219规定进行测试。8.9冷热循环试验按GB/T18991规定进行测试。9检验规则9.1检验分类检验分定型检验、出厂检验和型式检验。9.2组批和分组9.2.1管材同一批原料、同一规格连续生产的管材作为一批，每批数量不超过150t。生产15d尚不足150t时，则以15d产量为一批。9.2.2管件同一批原料、同一生产工艺、同一规格连续生产的管件作为一批。每批数量不超过10000件；生产15d仍不足批量时，以15d产量为一批。9.2.3分组按表9规定进行尺寸分组。表9尺寸分组和公称外径范围尺寸组公称外径范围（dn）120≤dn≤1602160＜dn≤315定型检验和型式检验按表8规定选取每一尺寸组中任一规格的铝合金衬塑复合管材与管件进行检验，即代表该尺寸组内所有规格产品。9.3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应进行定型检验。9.4出厂检验9.4.1管材管材出厂检验项目为外观、尺寸、静液压试验中20℃，持续1h和95℃，持续165h试验。管材外观、尺寸按GB/T2828.1采用正常检验一次抽样方案，取一般检验水平I，接受质量限（AQL）4.0，抽样方案见表9。9.4.2管件管件出厂检验项目为外观、尺寸、