T-STIC 110103-2024 冷热水用纤维复合聚丙烯管材

ICS83.140.30CCSG33STICFibercompositedpolypropylenepipesforhotandcoldwaterinIT/STIC110103—2024前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14符号和缩略语 1 24.2缩略语 2 25.1无规共聚聚丙烯（PP-R） 25.2纤维增强PP-R复合材料 26使用条件级别 37产品分类、管系列S值的选择 3 3 4 4 4 4 48.4弯曲度 68.5物理和化学性能 68.6系统适用性 78.7卫生要求 89试验方法 8 89.2颜色及外观检查 8 89.4纵向回缩率 89.5落锤冲击试验 89.6轴向线膨胀系数 99.7氧化诱导时间 99.8静液压强度 99.9熔体质量流动速率 99.10静液压状态下的热稳定性 9 9 9 9 9T/STIC110103—2024 10.2组批和分组 10.5定型检验 11标志、包装、运输和贮存 T/STIC110103—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由上海市检验检测认证协会提出并归口。本文件起草单位：上海伟星新型建材有限公司、华东理工大学、上海皮尔萨管业有限公司。本文件主要起草人：谢明星、吴晓慧、应淑妮、沈家麟、周晓东、周艺。本文件首批次承诺执行单位：上海伟星新型建材有限公司、临海伟星新型建材有限公司、上海皮尔萨管业有限公司、上海建科集团股份有限公司、上海建科检验有限公司。T/STIC110103—20241冷热水用纤维复合聚丙烯管材本文件规定了冷热水用纤维复合聚丙烯管材（以下简称“管材”）的术语和定义、符号和缩略语、材料、使用条件级别、产品分类、管系列S值的选择、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输和贮存。本文件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冷热水用管材的生产、检验和使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T1033.1塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T1036塑料-30℃~30℃线膨胀系数的测定石英膨胀计法GB/T1633热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定GB/T1843塑料悬臂梁冲击强度的测定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/T3682.1塑料热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定第1部分:标准方法GB/T6111流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法GB/T6671-2001热塑性塑料管材纵向回缩率的测定GB/T8806塑料管道系统塑料部件尺寸的测定GB/T9341塑料弯曲性能试验方法GB/T9345.1-2008塑料灰分的测定第1部分：通用方法GB/T14152热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法时针旋转法GB/T17219生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价标准GB/T18742.1-2017冷热水用聚丙烯管道系统第1部分：总则GB/T18742.3-2017冷热水用聚丙烯管道系统第3部分：管件GB/T18991冷热水系统用热塑性塑料管材和管件GB/T19278-2018热塑性塑料管材、管件及阀门通用术语及其定义GB/T19466.6-2009塑料差示扫描量热法(DSC)第6部分：氧化诱导时间(等温OIT)和氧化诱导温度(动态OIT)的测定GB/T19993冷热水用热塑性塑料管道系统管材管件组合系统热循环试验方法GB/T21300塑料管材和管件不透光性的测定GB/T30086给水塑料管道轴向线膨胀系数试验方法QB/T2803硬质塑料管材弯曲度测量方法QB/T5402-2019冷热水用纤维复合聚丙烯管材SH/T1770塑料聚乙烯水分含量的测定3术语和定义GB/T19278-2018、QB/T5402-2019界定的术语和定义适用于本文件。4符号和缩略语2T/STIC110103—2024下列符号适用于本文件：C：总使用系数de：任一点外径dem：平均外径dem,min：最小平均外径dem,max：最大平均外径dn：公称外径emid：中间层任一点厚度emid，min：中间层任一点最小厚度en：公称壁厚ey：任一点壁厚P：内部静液压压力PD：设计压力S：管系列T：温度TD：设计温度Tmal：故障温度Tmax：最高设计温度t：时间4.2缩略语下列缩略语适用于本文件：F-PPR：纤维增强无规共聚聚丙烯复合管(fibercompositedpolypropylenepipes)MFR：熔体质量流动速率(meltflowrate)MF-PPR：增强型F-PPR（modifiedfibercompositedpolypropylenepipes）PP-R：无规共聚聚丙烯(polypropylenerandomcopolymer)S：管系列（pipeseries）5材料5.1无规共聚聚丙烯（PP-R）PP-R树脂性能应符合GB/T18742.1-2017的规定。5.2纤维增强PP-R复合材料由与内外层材料同牌号的PP-R树脂与硅酸盐类或二氧化硅类纤维材料通过特定工艺加工而成的功能型复合材料，对应用于F-PPR、MF-PPR产品性能有所不同，见表1。同时，使用的PP-R材料应符合GB/T18742.1-2017对此类材料的要求。不允许使用回料。表1纤维增强PP-R复合材料的基本性能要求序号项目单位指标实验方法1密度g/cm3GB/T1033.12灰分（850℃)%20～28GB/T9345.1-2008方法A3熔体质量流动速率MFR(230℃,2.16kg)g/10min0.2～0.5GB/T3682.13T/STIC110103—2024表1纤维增强PP-R复合材料的基本性能要求（续）序号项目单位指标实验方法4水分含量%5氧化诱导时间OITminGB/T19466.6-20096线膨胀系数对F-PPR,≤5×10-5对MF-PPR,≤2×10-57弯曲强度MPa对F-PPR,≥40对MF-PPR,≥45GB/T93418弯曲模量MPa对F-PPR,≥1500对MF-PPR,≥2100GB/T93419维卡软化温度℃悬臂梁（Izod）缺口冲击kJ/m26使用条件级别F-PPR/MF-PPR按GB/T18991的规定，根据使用条件选用其中的1、2、4和5四个使用条件级别，见表2。每个级别均对应着特定的应用范围及50年的使用寿命。在实际应用时，还应考虑0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa和1.0MPa不同的设计压力。表2使用条件级别应用级别TD℃在TD下的累计时间ta年Tmax℃在Tmax下的累计时间t年Tmal℃在Tmal下的累计时间th典型的应用范围级别1491供应热水级别2491供应热水级别4402.52.5地板采暖和低温散热器采暖级别51高温散热器采暖max和Tmal超出本表所给出的值时，本表不适用。7产品分类、管系列S值的选择7.1.1按管系列分为S5、S4、S3.2和S2.5四个管系列。7.1.2按中间层材料分为F-PPR管和MF-PPR管。7.1.3按公称外径尺寸（mm）分类，F-PPR规格可分为dn20、dn25、dn32、dn40、dn50、dn63、dn75、dn140、dn160。4T/STIC110103—20247.2管系列S值的选择7.2.1管系列S值按式（1）计算：dn—管材公称外径；en—公称壁厚。7.2.2管材按使用条件级别及设计压力选择对应的S值，见表3和表4。管材的使用条件级别应符合表3的规定，按表3选择对应的S值。其他情况，可按表4选择对应的S值。表3管系列S值的选择Ⅰ设计压力MPa管系列S级别1级别2级别4级别50.455540.6550.82.54—2.5 表4管系列S值的选择Ⅱ工作温度/℃使用年限/年允许工作压力/MPa2.433.102.052.62402.130.780.970.650.820.430.540.680.870.280.360.450.58注：20℃、30℃时，C=1.25；40℃时，C=1.3；50℃、60℃、70℃、80℃时，C=1.58要求一般为绿色、白色，中间层颜色应与内外层有明显区别，其他颜色可由供需双方协商确定。8.2外观8.2.1管材表面颜色应均匀一致，不应有明显色差。8.2.2管材的内外表面应光滑、平整，不应有凹陷、气泡、杂质和其他影响产品性能的表面缺陷。管材端面应切割平整并与轴线垂直，三层结构应明晰均匀。8.3规格尺寸8.3.1管材规格用管系列S、公称外径dn×公称壁厚en表示。5T/STIC110103—20248.3.2管材规格应符合表5、表6的规定。表5F-PPR管材规格尺寸单位为毫米公称外径平均外径管系列S3.2S2.5最小平均外径最大平均外径公称壁厚en中间层最小厚度公称壁厚en中间层最小厚度公称壁厚en中间层最小厚度公称壁厚en中间层最小厚度2020.020.32.00.62.30.72.80.93.42525.025.32.30.72.80.93.54.232.032.32.90.93.64.45.44040.040.43.74.55.56.72.050.050.54.65.66.92.18.32.56363.063.65.87.12.28.62.63.275.075.76.82.18.42.63.13.89090.090.98.22.53.13.74.5110.0111.03.03.74.65.5125.0126.23.54.25.220.86.3140.0141.33.84.75.823.37.0160.0161.54.45.421.96.626.68.0表6MF-PPR管材规格尺寸单位为毫米公称外径平均外径管系列S3.2最小平均外径最大平均外径公称壁厚层最小厚度公称壁厚中间层最小厚度emid,min公称壁厚中间层最小厚度公称壁厚中间层最小厚度emid,min4040.040.43.74.52.35.52.86.73.450.050.54.62.35.62.86.93.58.34.26363.063.65.82.97.13.68.64.35.375.075.76.83.48.44.25.26.39090.090.98.24.15.16.27.5110.0111.05.06.27.69.2125.0126.26.77.08.620.8140.0141.36.47.99.623.3160.0161.57.39.021.926.68.3.3管材的长度一般为4m，也可由供需双方协商确定。管材长度不应有负偏差。8.3.4管材同一截面壁厚偏差应符合表7的规定。6T/STIC110103—2024表7壁厚的允许偏差单位为毫米000000000≤0000≤0000≤0000≤0000≤0008.3.5管材同一截面中间层任一点厚度允许偏差应符合表8的规定。表8中间层任一点厚度的允许偏差单位为毫米中间层任一点厚度允许偏差中间层任一点厚度允许偏差0.5＜emid≤1.0+0.207.0＜emid≤8.0+0.901.0＜emid≤2.0+0.308.0＜emid≤9.0+1.002.0＜emid≤3.0+0.409.0＜emid≤10.0+1.103.0＜emid≤4.0+0.5010.0＜emid≤11.0+1.204.0＜emid≤5.0+0.6011.0＜emid≤12.0+1.305.0＜emid≤6.0+0.7012.0＜emid≤13.0+1.406.0＜emid≤7.0+0.8013.0＜emid≤14.0+1.508.4弯曲度试样长度（4±0.1）m，管材的弯曲度不应大于0.5%，管材不应出现“S”型弯曲。8.5物理和化学性能管材的物理和化学性能应符合表9的规定。7T/STIC110103—2024表9管材的物理和化学性能项目试验参数试样数量(根)要求试验方法试验温度试验时间静液压应力纵向回缩率(135±2)℃en≤8mm：1h8mm＜en≤16mm：2hen＞16mm：4h—3≤0.45%9.4落锤冲击试验——TIR≤10%9.5轴向线膨胀系数b20～95℃——3F-PPR≤5×10-5MF-PPR≤3×10-59.6氧化诱导时间210℃——3≥35min9.7静液压强度20℃17.0MPa3无破裂无渗漏9.895℃22h4.5MPa395℃4.0MPa395℃1000h3.5MPa3熔体质量流动速率，MFR230℃2.16kg3≤0.5g/10min与原料相比变化率≤30%9.9静液压状态下的热稳定性试验110℃8760h1.9MPa1无破裂无渗漏9.10透光率a———4≤0.1%9.11灰分850℃——2中间层9.12总体a仅适用于明装管材bF-PPR/MF-PPR在该项目差异较大，设置不同指标8.6系统适用性8.6.1管材与符合GB/T18742.3-2017规定的PP-R管件连接后进行耐内压试验和热循环试验。8.6.2耐内压试验的结果应符合表10的要求。表10耐内压试验管系列试验压力MPa试验温度℃试验时间h试样数量要求0.723无破裂无渗漏0.90S3.2S2.58.6.3热循环试验的结果应符合表11的要求。8T/STIC110103—2024表11热循环试验最高试验温度℃最低试验温度℃试验压力MPa循环次数预应力MPa试样数量指标952050002.41无破裂无渗漏注：一个循环的时间为30+20min，包括15+10min最高试验温度和15+10min最低试验温度。8.7卫生要求用于输送饮用水的管材应符合GB/T17219的规定。9试验方法9.1试样状态调节应在管材下线48h后取样。试样应按GB/T2918规定，在温度为（23±2）℃,相对湿度为(50±10)%的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。9.2颜色及外观检查9.3尺寸测量9.3.1平均外径按GB/T8806规定进行测量。应选取距离管材端口100mm～150mm处测量，小数点后第二位非零数字进位。9.3.2壁厚按GB/T8806的规定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字进位。9.3.3中间层厚度按GB/T8806规定进行测量。测量中间层任一点厚度时，在管材上截取管环试样,保证管环的端面垂直于管材轴向,并保持管环试样的不圆度小于0.1dn；利用带刻度尺的放大镜或显微镜(精度不低于0.1mm),量取管环端面上环状中间层八等分点的厚度,取其中最大和最小值,精确到0.1mm。9.3.4长度按GB/T8806规定,用精度不低于1mm的量具进行测量。9.3.5弯曲度按QB/T2803规定测量。9.4纵向回缩率按GB/T6671-2001中方法B进行试验。9.5落锤冲击试验9.5.1试验条件将管材试样完全浸没于（0±1）℃的冰水浴中进行状态调节，调节时间为至少2h。试样在进行状态调节后，从冰水浴中取出到试验完毕不应超过20s；若超过20s，则应重新调节至少5min。9.5.2试验方法9T/STIC110103—2024按GB/T14152的规定进行，试验参数应符合表12的要求。表12落锤冲击试验参数000000009.6轴向线膨胀系数按GB/T30086进行试验。9.7氧化诱导时间从管材的外层、中间层和内层各取3个试样，按GB/T19466.6-2009进行试验,试验温度为210℃,试验容器为铝皿。9.8静液压强度按GB/T6111进行试验，试验条件按表10的规定，试样内外的介质均为水，采用A型封头。9.9熔体质量流动速率从管材的外层、中间层和内层各取3个试样，按GB/T3682.1进行试验，所得结果与管材各层原料进行对比，分别计算其变化率。9.10静液压状态下的热稳定性9.10.1试验条件按表9规定进行试验，温度为110+4-2℃。试验介质：内部为水，外部为空气。9.10.2试验方法按GB/T6111进行试验，采用A型封头。按GB/T21300进行试验。按GB/T9345.1-2008方法A进行试验,试验温度为(850±50)℃。9.13系统适用性9.13.1耐内压试验试验组件应包括管材和至少两种以上相配套的管件组合而成，试验方法按GB/T6111进行试验，采用A型封头。试验介质：试样内外均为水。9.13.2热循环试验按GB/T19993进行试验。试样应选择S3.2或S2.5。9.14卫生要求T/STIC110103—2024按GB/T17219进行试验。10检验规则检验分为出厂检验、型式检验和定型检验。10.2组批和分组10.2.1组批同一原料、配方、设备和工艺且连续生产的同一规格管材作为一批，每批数量不超过50吨。若生产7天仍不足50吨，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。10.2.2分组按表13规定对管材进行尺寸分组。表13管材的尺寸组和公称外径范围尺寸组公称外径范围/mm120≤dn＜75210.3出厂检验10.3.1出厂检验项目为外观、尺寸、静液压强度、纵向回缩率、落锤冲击试验、氧化诱导时间、熔体质量流动速率（MFR）、透光率（仅适用于明装管材）。其中静液压强度为20℃/环应力17MPa/1h、95℃/环应力4.5MPa/22h或95℃/环应力4.0MPa/165h。10.3.2管材的外观、尺寸按GB/T2828.1采用正常检验一次抽样方案，取一般检查水平Ⅰ,接收质量限（AQL）4.0，抽样方案见表14。表14单位为根批量范围N样本大小n接收数AC拒收数Re20130126～905019150023501～1200341201～3200563201～100007810001～35000350013.3在10.3.2计数抽样合格的产品中，随