DB13T 2027-2014 大口径聚乙烯(PE)给水管材

ICS83.140.30G33DB13河北省地方标准DB13/T2027—2014大口径聚乙烯（PE）给水管材Large-diameterPolyethylene(PE)pipesforwatersupply2014-07-07发布2014-07-31实施河北省质量技术监督局发布DB13/T2027—2014I前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准修改采用ISO4427-2：2007《PlasticsPipingSystemsPolyethylene(PE)pipesandfittingsforwatersupply-part2:pipes》（塑料管道系统—给水用聚乙烯(PE)管材和管件—第2部分：管材）。本标准参照了美国标准ASTMF714《StandardSpecificationforPolyethylene(PE)PlasticPipe(SDR-PR)BasedonOutsideDiameter》（基于外径的聚乙烯(PE)塑料管(SDR-PR)规格），引入了管材表观拉伸屈服应力试验，该方法在美国具有长期广泛应用，能够很好地保障产品的质量。该试验是按照ASTMD2290标准进行试验。与ISO4427-2：2007相比，本标准主要增加或修改了以下内容：——本标准仅包含PE100材料制造的管材；——管材规格增加了2250mm和2500mm；——对管材的性能要求增加了“管材表观拉伸屈服试验”项目及试验方法；——增加了“检验规则”一章。——与GB/T13663-2000相比，本标准主要差异为：——本标准仅包含PE100材料制造的管材；——增加了“聚乙烯管道系统对温度的压力折减”一节；——增加了PE100管材SDR41和SDR33系列管材；——本标准仅包含公称外径为1200mm、1400mm、1600mm、1800mm、2000mm、2250mm和2500mm的管材规格，不包含1000mm以下的管材规格；——对管材的性能要求增加了“管材表观拉伸屈服试验”项目及试验方法；——“断裂伸长率”项目的试验方法按现行标准GB/T8804.3执行。本标准起草单位：河北泉恩高科技管业有限公司、河北省水利科学研究院起草。本标准主要起草人：安宝宇、陈易水、袁本海、陈玉、宋乐、朱瑞霞、朱永涛、沈立森、赵伟鑫。DB13/T2027—20141大口径聚乙烯（PE）给水管材1范围本标准规定了用聚乙烯树脂为主要原料的材料，经挤出成型的大口径聚乙烯（PE）给水管材（以下简称“管材”）的产品规格、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准还规定了原料的基本性能要求，包括分类体系。本标准适用于用PE100材料制造的给水用管材。管材的公称压力为0.4MPa～1.6MPa，公称外径为1200㎜～2500㎜。本标准规定的管材适用于温度不超过40℃，一般用途的压力输水，以及饮用水的输送。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，仅所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/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/T6111-2003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/T8804.3热塑性塑料管材拉伸性能测定第3部分：聚烯烃管材GB/T8806塑料管道系统塑料部件尺寸的测定GB/T13021聚乙烯管材和管件炭黑含量的测定热失重法GB/T13663给水用高密度聚乙烯（ＰＥ－ＨＤ）管材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/T18251聚烯烃管材、管件和混配料中颜料或炭黑分散的测定方法GB/T18252塑料管道系统用外推法确定热塑性塑料材料以管材形式的长期静液压强度GB/T19466.6塑料差示扫描量热法（DSC）第6部分：氧化诱导时间的测定（等温线OIT）及氧化诱导温度（动态OIT）ASTMD2290用分离盘法测定塑料或增强塑料管环表观抗拉强度的标准试验方法ASTMF714基于外径的聚乙烯(PE)塑料管(SDR-PR)标准规范3定义、符号和缩略语GB/T13663中给出的定义、符号和缩略语以及下列术语适用于本文件。3.1管环表观抗拉强度将聚乙烯管制作成要求规格的样品，通过工装安装在表观拉伸试验机上测定的表观拉伸屈服强度。DB13/T2027—201424材料4.1本标准中的聚乙烯管原材料必须满足按GB/T18252确定的PE100分级曲线的要求。4.2使用混配料生产聚乙烯管材，混配料为蓝色或黑色，基本性能应符合表1的要求。表1材料的基本性能要求项目要求炭黑含量a（质量），%2.5±0.5炭黑分散a≤等级3颜料分散b≤等级3氧化诱导时间（200℃），min≥20熔体质量流动速率（190℃，5㎏），g/10min与产品标称值的偏差不应超过±25%a仅适用于黑色管材料。b仅适用于蓝色管材料。4.3回用料允许使用来自本厂的同一牌号的生产同种产品的清洁回用料，所生产的管材应符合本标准的要求。不应使用外部回收料和回用料。5产品规格5.1本标准的管材按照期望使用寿命50年设计。5.2输送20℃的水，C最小可采用Cmin=1.25。由公式σs=〔MRS〕/C得到的不同等级材料的设计应力的最大允许值见表2。表2不同等级材料设计应力的最大允许值命名设计应力的最大允许值σs，MPaPE1008.05.3设计应力σs：在规定应用条件下的允许应力，MRS（最小要求强度）除以系数C，圆整到优先数R20系列中下一个较小的值，见式（1）：σs=〔MRS〕/C…………………………………………（1）5.4管材的公称压力（PN）与设计应力σs、标准尺寸比（SDR）之间的关系见式（2）：PN=2σs/（SDR－1）……………………………………（2）式中：PN与σs的单位均为兆帕。5.5使用PE100等级材料制造的管材，按照选定的公称压力，采用表3中的设计应力而确定的公称外径和壁厚应符合表3的规定。DB13/T2027—20143表3聚乙烯管材公称压力和规格尺寸公称外径dn,mm公称壁厚en，mm标准尺寸比SDR41SDR33SDR26SDR21SDR17SDR13.6SDR11公称压力，MPa0.400.500.600.801.001.251.60120029.436.745.957.267.988.2109.1140034.342.953.566.782.4102.9—160039.249.061.276.294.1117.6—180043.854.569.185.7105.9——200048.860.676.995.2117.6——225054.968.286.5107.1———250061.075.896.2119.0———5.6聚乙烯管道系统对温度的压力折减当聚乙烯管道系统在20℃以上温度连续使用时，最大工作压力（MOP）应按式（3）计算：MOP=PN×f1…………………………………………（3）式中：f1——折减系数，在表4中查取。表450年寿命要求，40℃以下温度的压力折减系数温度，℃203040压力折减系数f11.000.870.74注：对某一材料，只要依据GB/T18252的分析，认为较小的折减是可行的，则可以使用比此表中数值高的折减系数。6要求6.1颜色6.1.1市政饮用水管材的颜色为蓝色或黑色，黑色管上应有共挤出蓝色色条，如果应用于再生水管材，应加紫色色条。色条沿管材纵向至少有三条，沿圆周均匀分布。6.1.2其他用途水管可以为蓝色或黑色。6.1.3暴露在阳光下的敷设管道（如地上管道）必须是黑色。6.2外观管材的内外表面应清洁、光滑，不允许有气泡、明显的划伤、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。管端头切割平整，并与管轴线垂直。6.3管材尺寸6.3.1管材长度DB13/T2027—20144直管长度为6m、9m、12m，也可由供需双方商定。长度的极限偏差为长度的+0.4%，不允许有负偏差。6.3.2平均外径管材的平均外径，应符合表5规定。表5平均外径单位：mm公称外径，dn最小平均外径，dem，min最大平均外径，dem，max12001200.01210.814001400.01412.616001600.01614.418001800.01816.220002000.02018.022502250.02270.225002500.02522.56.3.3壁厚及偏差管材的最小壁厚ey，min等于公称壁厚en。管材任一点的壁厚公差符合表6的规定。表6任一点的壁厚公差单位：mmSDRSDR11SDR13.6SDR17SDR21SDR26SDR33SDR41PE1001.6MPa1.25MPa1.0MPa0.8MPa0.6MPa0.5MPa0.4MPa公称外径最小壁厚最大壁厚最小壁厚最大壁厚最小壁厚最大壁厚最小壁厚最大壁厚最小壁厚最大壁厚最小壁厚最大壁厚最小壁厚最大壁厚1200109.1118.688.297.267.974.857.263.145.950.636.740.529.432.51400——102.9113.382.490.866.773.553.559.042.947.334.337.91600——117.6129.594.1103.776.284.061.267.549.054.039.243.31800————105.9116.685.794.469.176.254.560.143.848.32000————117.6129.595.2104.976.984.760.666.848.853.82250——————107.1117.986.595.268.275.154.960.52500——————119.0131.096.2105.975.883.461.067.26.3.4管材的不圆度管材的不圆度在管材挤出时测量。管材的不圆度由供需双方商定。6.4静液压强度DB13/T2027—201456.4.1管材的静液压强度应符合表7的要求。表7管材的静液压强度项目环向应力，MPa要求20℃静液压强度（100h）12.4不破裂，不渗漏80℃静液压强度（165h）5.5不破裂，不渗漏80℃静液压强度（1000h）5.0不破裂，不渗漏注：80℃静液压强度（165h）试验只考虑脆性破坏。如果在要求的时间（165h）内发生韧性破坏，则按表8选择较低的破坏应力和相应的最小破坏时间重新试验。表880℃时静液压强度（165h）再试验要求应力，MPa最小破坏时间，h5.42335.33325.24765.16885.010006.5管材表观拉伸屈服应力所有管材必须满足表观拉伸屈服应力的要求。根据ASTMF714的规定，最小表观拉伸屈服应力为20.00MPa。6.6物理性能管材的物理性能应符合表9的要求。当在混配料中加入回用料挤管时，对管材测定的熔体质量流动速率（MFR）（5㎏，190℃）与对混配料测定值之差，不应超过25%。表9管材物理性能要求项目要求断裂伸长率，%≥350纵向回缩率（110℃），%≤3氧化诱导时间（200℃），min≥20耐候性a（管材累计接受≥3.5GJ/㎡老化能量后）80℃静液压强度（165h）（试验条件同表9）不破裂，不渗漏断裂伸长率≥350%氧化诱导时间（200℃）≥10mina仅适用于蓝色管6.7卫生性能用于饮用水输配的管材卫生性能应符合GB/T17219的规定。DB13/T2027—201467试验方法7.1试样的状态调节和试验的标准环境按GB/T2918规定，温度为（23±2）℃，状态调节时间为24h。试验方法标准中有规定的，按照试验方法标准的规定进行状态调节。7.2颜色及外观用肉眼观察。7.3尺寸测量7.3.1长度用精度为1㎜的钢卷尺测量直管。7.3.2平均外径按GB/T8806规定测量平均外径。