ISO 11301-12026 地下供气网络修复用管道系统第1部分聚乙烯（PE）材料标准立项发展报告

地下供气网络修复用管道系统第1部分：聚乙烯（PE）材料标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PipingSystemsforRehabilitationofUndergroundGasSupplyNetworks—Part1:Polyethylene(PE)Material摘要随着我国城镇化进程的持续推进和城市基础设施更新改造的不断深入，地下供气网络的老化与修复问题日益凸显。采用非开挖修复技术对既有燃气管道进行更新改造，已成为保障城市燃气供应安全、降低施工扰民影响、节约工程成本的重要技术路径。其中，聚乙烯（PE）材料因其优异的耐腐蚀性能、良好的柔韧性和焊接施工便捷性，在地下供气管道修复工程中得到广泛应用。然而，长期以来我国在该领域缺乏统一的标准依据，工程实践中的材料选型、设计计算和施工验收等环节存在较大差异，亟需建立健全相关标准体系。本文基于ISO11301-1:2026《地下供气网络修复用管道系统第1部分：聚乙烯（PE）材料》国际标准的发布背景与核心内容，系统梳理了国内外城镇燃气管道修复技术的发展现状与标准化需求，深入分析了该标准的适用范围、技术要求和实施要点，并对标准实施后的行业影响进行了全面评估。本报告旨在为行业主管部门、燃气运营企业、设计施工单位及标准化工作者提供参考，推动该国际标准在我国的转化应用，促进地下供气网络修复技术水平的整体提升，为保障城市燃气供应安全提供标准化支撑。关键词：地下供气网络；管道修复；聚乙烯材料；国际标准；标准化发展；非开挖技术；燃气安全Keywords:Undergroundgassupplynetworks;Pipelinerehabilitation;Polyethylene(PE)material;Internationalstandard;Standardizationdevelopment;Trenchlesstechnology;Gassafety一、引言1.1研究背景城市燃气管道是城市重要的基础设施，承担着向千家万户输送清洁能源的重要功能。随着我国城镇化率的不断提高，城市燃气管网规模持续扩大。据住建部统计数据显示，截至2025年底，全国城市燃气管道总长度已超过100万公里，其中运行年限超过20年的管道占比逐年上升，部分早期敷设的管道已进入事故多发期。管道老化导致的燃气泄漏不仅造成能源浪费，更对城市公共安全构成严重威胁。传统的明挖换管方式在城镇密集区域面临施工空间受限、交通影响大、社会成本高等诸多制约。非开挖修复技术（TrenchlessTechnology）应运而生，成为解决这一矛盾的有效手段。其中，采用聚乙烯（PE）材料进行管道内衬修复（Cured-in-PlacePipe，CIPP及InsertionLining）因其施工效率高、综合成本低、对环境影响小等优势，在国际上得到广泛应用。1.2标准化需求分析尽管非开挖管道修复技术在国内外已有大量工程应用，但长期以来，针对地下供气网络修复用管道系统的专用产品标准在国际标准化组织（ISO）层面尚属空白。各国主要依据各自的行业规范或企业标准进行设计和施工，导致产品质量参差不齐、技术指标不统一、工程验收缺乏一致性依据。特别是在材料性能要求、尺寸规格、力学性能测试方法等方面，缺乏国际公认的统一的评价体系。ISO11301-1:2026的发布填补了这一国际标准空白，为全球地下供气网络修复用PE管道系统的设计、制造和检验提供了统一的技术依据，对推动行业规范化发展具有里程碑意义。二、标准概述2.1标准基本信息ISO11301-1:2026《地下供气网络修复用管道系统第1部分：聚乙烯（PE）材料》由国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization，ISO）发布，标准发布日期为2026年7月16日，标准状态为现行有效。该标准属于ISO/TC138（流体输送用塑料管材、管件及阀门技术委员会）的工作范畴，具体对应于SC5（增强热塑性塑料管材、管件及阀门分技术委员会）的通用要求部分。2.2标准适用范围该标准规定了采用聚乙烯（PE）材料对地下供气网络进行修复所用的管道系统的术语和定义、符号和缩略语、材料要求、几何尺寸要求、力学性能要求、物理性能要求以及试验方法等技术内容。具体适用范围包括：-适用于工作压力不大于0.5MPa（5bar）的地下供气管道修复工程；-适用于以PE80和PE100等级材料制造的管道系统；-适用于采用插入法（Insertion）、内衬法（Lining）等非开挖工艺进行管道修复的场景；-适用于将PE管材预制成与待修复管道截面形状相匹配的形态（包括圆形、椭圆形或其他形状）后进行安装的系统。值得注意的是，该标准不适用于新建管网的管道系统设计，也不适用于压力超过规定范围的供气系统。2.3标准结构体系ISO11301-1:2026由以下主要章节构成：-第1章：范围——明确标准适用的产品范围和工程条件-第2章：规范性引用文件——列出执行本标准所必需的引用文件-第3章：术语和定义——对标准中使用的关键术语进行界定-第4章：符号和缩略语——统一标准中使用的数学符号和缩写形式-第5章：材料——规定PE材料的基础性能要求-第6章：一般特性——描述管道系统的一般性技术要求-第7章：几何特性——规定管材的尺寸参数及允许偏差-第8章：力学性能——规定材料及管材的力学性能指标-第9章：物理性能——规定材料的热学、电学等物理性能-第10章：试验方法——明确各类性能指标的测试方法和条件2.4标准引用文件该标准参考和引用了多个ISO和IEC标准，主要包括：-ISO1167（所有部分）：流体输送用热塑性塑料管材——耐内压性能的测定-ISO9080：塑料管道系统——用外推法确定热塑性塑料管材的长期静液压强度-ISO1133：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-ISO1183：塑料——非泡沫塑料密度的测定方法-ISO3126：塑料管道系统——塑料部件尺寸的测定-ISO11357（相关部分）：塑料——差示扫描量热法（DSC）2.5版本信息该标准提供电子版加密PDF格式，约1分钟可完成下载。需注意，文件带有水印，使用须安装FileOpen插件，且电脑需保持联网状态。下载标准文件后，累计限制在3台电脑上使用，共可打印5次。标准售价为1465.0元人民币。三、国内外发展现状与趋势3.1国际标准发展动态在国际标准化层面，ISO/TC138自成立以来已发布了数百项涉及塑料管材系统的国际标准，涵盖了从原材料性能测试、管材管件产品规格到工程设计施工的全方位标准体系。然而，针对既有管道修复专用的PE管道系统标准，长期以来主要依赖以下相关标准作为参考：-ISO4437系列标准：埋地聚乙烯管道系统用于气体燃料输送的标准，适用于新建管网-ISO11295：管道修复用塑料管系统的分类和设计指南-ISO11296系列标准：地下无压排水管道修复用塑料管系统标准ISO11301-1:2026正是在上述标准基础上，结合燃气供应管网的特殊安全要求和修复工程的实际特点，专门制定的产品类标准。该标准与ISO4437在材料等级要求上保持一致，但在管道壁厚设计、形状适配性要求、施工工艺适配性等方面进行了针对性规定，体现了"修复"场景的特殊技术需求。3.2国内相关标准发展状况在国内标准体系层面，目前涉及燃气管道修复的主要标准包括：-GB/T34391-2017《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统》：主要针对新建管道系统-CJJ/T250-2016《城镇燃气管道穿跨越工程技术规程》：涉及穿越工程的技术要求-GB/T37870-2019《城镇燃气管道非开挖修复更新工程技术规程》：综合性施工技术规程然而，上述标准均侧重于施工技术和工程管理层面，在产品材料性能、管材几何特性和专用测试方法等方面缺乏系统性的规定。国内工程实践中，设计单位和施工单位往往参考给水排水管道修复标准的思路，结合燃气工程的特殊安全要求进行材料和施工方案的确定，存在一定的随意性和不统一性。ISO11301-1:2026的发布，为我国燃气管道修复用PE管道系统的设计选型和产品检验提供了国际参考依据，也为我国相关国家标准和行业标准的制修订提供了重要参考。3.3技术发展趋势当前，地下供气网络修复技术正朝着以下方向发展：1.材料高性能化：PE100RC（耐开裂聚乙烯）等高性能材料的推广应用，提高了修复管道系统的长期服役能力2.工艺多样化：折叠变形法（FoldandForm）、缩径法（SwageLining）、内衬管法（Liner）等多种工艺并存，适应不同工况条件3.检测智能化：闭路电视检测（CCTV）、激光扫描等检测技术不断发展，为修复方案的精准制定提供支撑4.标准系统化：从单一产品标准向材料、设计、施工、验收全链条标准体系发展ISO11301-1:2026顺应上述发展趋势，在材料性能要求中纳入了对PE100等高性能材料的技术要求，体现了标准的前瞻性和适用性。四、标准主要技术内容分析4.1材料要求ISO11301-1:2026要求用于制造修复用管道系统的PE材料应满足以下基本条件：材料等级：允许使用的PE材料最小等级为PE80，鼓励采用更高级别的PE100材料。材料等级应根据ISO9080标准通过长期静液压强度试验确定的最小要求强度（MRS）进行分级。材料性能指标：-熔体质量流动速率（MFR）：在190℃，5kg负荷条件下测定，对于PE80和PE100材料，MFR通常应不大于0.5g/10min（依据ISO1133标准进行测试）-氧化诱导时间：在210℃条件下测定的氧化诱导时间应不小于20分钟-密度：基础树脂密度应不低于930kg/m³（依据ISO1183标准测定）添加剂要求：材料中应含有必要的抗氧剂、紫外线稳定剂（如炭黑或其它UV稳定剂）等添加剂，以确保管材在加工、储存和长期使用过程中的性能稳定性。其中，含炭黑的材料，其炭黑含量应为2.0%~2.5%（质量分数）。4.2几何特性与尺寸要求考虑到修复工程的特殊性，ISO11301-1:2026对管材的几何特性提出了不同于新建管道的要求：外径和壁厚：规定了不同尺寸等级管材的标准外径和最小壁厚。标准中明确了采用PE材料进行修复时，由于内衬管需要穿入既有管道内，管材外径的选择应与既有管道内径相匹配，确保合适的环向间隙。形状恢复能力：对于采用折叠变形法施工的产品，标准规定了材料在加热恢复后应能恢复到预定截面形状的能力要求。管材在施工前的截面变形率、恢复后的截面圆度偏差等参数均有明确限定。长度和直线度：对管段长度、盘管的最小弯曲半径和直线度偏差进行了规定。4.3力学性能要求标准规定的核心力学性能指标包括：长期静液压强度：依据ISO1167进行试验，在规定温度（20℃和80℃）和规定压力条件下，管材应能承受规定的静液压试验时间不破裂、不渗漏。耐慢速裂纹扩展性能：采用切口管材试验方法，在规定条件下测定管材抵抗慢速裂纹扩展的能力。该性能指标对评估PE管道在地下长期服役中的可靠性具有重要意义。耐快速裂纹扩展性能：针对大直径厚壁管材，规定了S4试验方法测定管材抵抗快速裂纹扩展的性能要求。抗点载荷能力（仅适用修复类产品）：考虑修复管材在既有管道内可能承受的非均匀外部载荷，标准规定了相关的试验方法和性能指标。4.4物理性能要求物理性能方面的核心要求包括：-热稳定性：管材的氧化诱导时间应符合相应等级的要求-熔接质量：对管材纵向焊缝（若采用挤出焊接工艺）的焊接系数进行了规定，焊缝的拉伸性能应不低于母材的相应比例4.5试验方法标准对每项性能指标均规定了明确的试验方法，主要引用以下标准：|性能项目|试验方法|试验条件||---------|---------|---------||静液压强度|ISO1167|20℃或80℃||熔体流动速率|ISO1133|190℃，5kg||密度|ISO1183|23℃||氧化诱导时间|ISO11357-6|210℃||几何尺寸|ISO3126|23℃|4.6标准的主要技术特点创新性：ISO11301-1:2026是全球首个专门针对地下供气网络修复用PE管道系统的ISO标准，填补了国际标准空白。系统性：将材料、产品、测试方法、工艺要求整合于一体，构建了完整的技术规范体系。先进性：充分考虑了近年来PE材料技术发展的最新成果，纳入了PE100级材料的技术要求。适用性：充分考虑了不同国家和地区在管道修复实践中的差异化需求，在技术指标设定上兼顾了统一性和灵活性。五、标准实施的意义和预期影响5.1对行业发展的推动作用ISO11301-1:2026的实施将对燃气管道修复行业产生深远的积极影响。首先，它提供了统一的技术基准。在标准发布前，不同国家和地区的生产企业、设计单位和施工单位在执行产品质量控制时，往往参照不同的技术文件，产品性能和工程质量差异较大。本标准通过建立国际统一的技术指标和检验方法，为全球范围内的产品认证、工程验收和质量监督提供了科学依据。这一统一的基准不仅有助于规范市场秩序，更能有效减少因标准差异造成的技术贸易壁垒，促进国际技术交流与设备材料的互联互通。其次，有利于促进产品质量提升。随着标准的实施，不符合技术要求的低质量产品将逐步退出市场。特别是在我国，当前参与燃气管道修复的企业数量众多但水平参差不齐，本标准的引入将为行业准入和事后监管提供明确的技术抓手，推动产业从价格竞争向质量竞争转变。第三，有助于提高供气安全水平。标准对材料性能、管材质量的严格要求，从根本上保障了修复后管道系统的长期安全可靠运行。5.2对我国的启示与建议鉴于ISO11301-1:2026的重要技术价值，建议我国相关标准化技术机构积极开展以下工作：1.加快标准转化：尽快启动该标准的采标工作，等同采用（IDT）或修改采用（MOD）转化为国家标准，为我国燃气管道修复工程提供统一的技术依据。2.完善标准体系：以该标准为基础，结合我国工程实践和气候地理条件，研究制定配套的工程设计规范、施工验收规范，形成完整的标准链条。3.加强技术研究：针对PE材料在修复工程中的长期性能评价、不同工况环境下的适用性等课题，组织开展系统性研究，为标准的后续修订提供技术支撑。4.推进国际合作：积极参与ISO/TC138的后续标准制修订工作，在国际标准制定中反映我国的技术需求和实践经验，提升我国在国际标准化领域的话语权。5.加强标准宣贯：组织行业培训和技术交流活动，使设计单位、施工企业、检测机构和燃气运营企业充分理解和正确执行该标准的技术要求。六、主要参与单位介绍ISO11301-1:2026的制定汇聚了全球塑料管道领域多家权威技术机构和行业领先企业的智慧和力量。在标准制定过程中，多个国家的标准化技术机构积极参与了草案讨论和意见反馈，为标准的最终形成提供了重要的技术支撑。在整个ISO标准制定体系中，各国通过本国标准化机构（如中国的国家标准化管理委员会SAC、德国的DIN、法国的AFNOR、美国的ANSI等）派出专家参与ISO/TC138的工作组会议，共同推进国际标准的制修订进程。中国作为ISO常任理事国，在ISO/TC138中承担了重要角色，来自中国的标准化专家积极参与了各项工作组的活动，为标准的制定贡献了来自中国工程实践的经验和数据。中国的参与不仅反映了我国在该技术领域日益增强的国际影响力，也为标准内容充