ISO 22391-2_2009 PE-RT冷热水用耐热聚乙烯管路系统-2

ISO 22391-2:2009 PE-RT-2 前言 ISO（国际化组织）是各国标准化组织（ISO成员体）的国际化联盟组织。国际标准的准备起草工作通常由ISO技术委员会完成。对技术委员会的成立主感兴趣的每个ISO成员体都有权加入该委员会。与ISO有联系的国际组织、政府的或非政府的组织也可以参与有关工作。ISO与国际电工技术委员会IEC紧密协作，处理所有有关电工技术的标准。 国际标准按照ISO/IEC指南第2部分的规则进行起草。 技术委员会的主要任务是起草国际标准，将其采纳的国际标准草案提交各成员体投票。至少取得75%成员的赞成票，该草案才能正式作为国际标准发行。 本文本的某些条文可能涉及专利内容，ISO不负责识别专利。 国际标准ISO ××××-2由ISO/TC138“流体输送用塑料管材、管件及阀门”技术委员会下设的SC2“给水塑料管材和管件”分技术委员会提出。 增加Ⅱ型PE-RT管材技术要求。 ISO ××××总题目是冷热水用塑料管道系统——耐热聚乙烯（PE-RT），分为以下几个部分： ——第1部分：总则 ——第2部分：管材 ——第3部分：管件 ——第5部分：系统适用性 引言 系统标准的本部分，即第2部分，规定了耐热聚乙烯（PE-RT）冷热水用塑料管道系统及部件的要求。 ISO××××所覆盖的系统产品对饮用水的潜在副作用在于： 1.本标准没有提供相关信息产品是否可以无限制要求地应用 2.应该指出，现行的到该产品的应用以及性能要求的国家法规依然具有约束力 本部分规定了塑料管道系统管材的性能要求。 本标准发布时，类似应用的其他材料产品塑料管道系统标准如下： ISO 15874:2003，冷热水用塑料管道系统——聚丙烯（PP） ISO 15875:2003，冷热水用塑料管道系统——交联聚乙烯（PE-X） ISO 15876:2003，冷热水用塑料管道系统——聚丁烯（PB） ISO 15877:2003，冷热水用塑料管道系统——氯化聚乙烯（PVC-C） 冷热水用塑料管道系统——耐热聚乙烯（PE-RT）——第2部分：管材 1范围 ISO ××××的本部分规定了耐热聚乙烯（PE-RT）制成的管材的要求，在设计压力和温度（见ISO ××××.1的表1）下，管材可应用于建筑内冷热水输送（民用系统以及采暖系统）。 本标准包括多个使用级别、设计压力和管材规格、本标准中涉及的试验和试验参数。和本标准的其他几个部分一起，适用于冷热水系统用PE-RT管材、管件、接头以及与它相连接的其他塑料的或非塑料的部件。 本标准适用于带有阻隔层以及不带阻隔层的管材。 本标准不适用于设计温度TD、最高温度Tmax和故障温度Tmal超过ISO ××××.1表1数值的系统。 注 买方用户应考虑到具体的应用要求、相关的国家法规以及施工规范，负责从以上几个方面进行选择。 2规范性引用 下列标准是本标准应用时必不可少的。对于注明日期的标准，只有引用的版本适用。对于未注明日期的，最新版本使用。 ISO 1133:1997，塑料——热塑性塑料质量流动速率（MFR）和体积流动速率（MVR）的测定 ISO 1167，流体输送用热塑性塑料管材——耐内压试验——试验方法 ISO 2505，热塑性塑料管材——纵向收缩率 ISO 3126，塑料管道系统——塑料管道部件——尺寸度量和测定 ISO 7686，塑料管道系统——塑料管材和管件——不透光性的测定 ISO 9080:2003，塑料管材及管道系统——通过管型材料耐内压试验，用外推法测定热塑性塑料材料的长期静液压强度 ISO 24033，耐热聚乙烯（PE-RT）——管材——时间和温度对预期强度的影响 ISO ××××-1，冷热水用塑料管道系统——耐热聚乙烯（PE-RT）——第1部分：总则 ISO ××××-3，冷热水用塑料管道系统——耐热聚乙烯（PE-RT）——第3部分：管件 ISO ××××-5，冷热水用塑料管道系统——耐热聚乙烯（PE-RT）——第5部分：系统适用性 3术语和定义，符号和缩略语 ISO ××××-1中的定义适用于本标准。 4材料 4.1管材材料 生产管材的材料应是耐热聚乙烯（PE-RT）材料。 4.2σLPL值的计算 管材材料的置信下限应力σLPL值应按照ISO 9080或相当的方法测定，其中的液压试验应按照ISO 1167-1或ISO1167-2进行。得到的σLPL值应在所有时间范围内不小于图1中的参考曲线（来自ISO 24033）上相应的值。 注 1 单独计算20℃、60℃及95℃时σLCL值的方法是相同的。 注2 图1的参考曲线在10℃—95℃范围内的数值是通过下面的等式计算出来的。 第1部分（图1中左边的实线） log t = -190,481-(58219,035/T)logσ+78763,07/T+119,877lgσ (1) 第2部分（图1中右边的实线） log t = -23,7954-(1723,318/T)logσ+11150,56/T (2) 为证明与参考线的符合性，管材试样应按照ISO 1167-1或ISO1167-2在如下温度和不同的环应力条件下进行试验，每个指定的温度下至少应有3个破坏时间处于下列时间段： 温度20℃；、（60-70）℃；95℃ 时间段：10-100h,100-1000h,1000-8760h,8760h以上 超过8760小时的试验，此后的任一时间都可以看作是破坏时间。 将每一个单独的试结果标注在图上，至少应有97.5%的数据在参考线中或在参考线之上。 4.3对饮用水的影响 材料应满足ISO ××××-1。 5一般性能 5.1外观 肉眼观察，管材的内外表面应清洁、光滑，不应有划痕、坑和其它不满足本标准的表面缺陷。材料不应有明显的杂质。光线折射导致的颜色偏差是允许的。管材两端应修剪平整且与其轴线垂直。 5.2不透光性 已声明不透光的PE-RT管材，按照ISO 7686进行试验时，可见光不应超过0.2%的透过率。 6几何特性 6.1总则 6.1.1尺寸测量应遵照ISO 3126。 6.1.2对应各使用条件以及设计压力情况下，管材的管系列最大计算值因满足表1的要求。 表1——Scalc,max值 设计压力PD MPa 级别1 级别2 级别4 级别5 Scalc,maxa 0.4 6.7 6.7 6.7 6.0 0.6 5.5 4.5 5.4 4.0 0.8 4.1 3.4 4.1 3.0 1.0 3.3 2.7 3.3 2.4 1.表中的Scalc,max值修约到小数点后第一位； 2.20℃、1.0MPa和50年条件的要求高，所以采用该值。（见ISO 22391-1:2006,第4章） 注 附录A提供了Scalc,max值的推导过程。推导方法考虑了PE-RT在ISO ××××-1中表1规定的使用条件下的性能。 6.1.3耐热聚乙烯PE-RT设计计算时的外径和/或壁厚均不考虑阻隔层的厚度。 6.2管材的尺寸 6.2.1外径 对于相应的管材尺寸级别，管材的平均外径应满足表2，3，4，5的要求 6.2.2管材尺寸 对于任何特殊的使用条件级别，设计压力、公称尺寸和最小壁厚，应选择相应的S系列或Scalc值使其小于或等于表1给出的Scalc,max值。 相应使用条件及别的管材尺寸，最小壁厚以及公称壁厚应根据管系列分别满足表2，3，4或5的要求。但是用于热熔连接的管材的最小壁厚应不小于1.9mm。 壁厚的公差应满足表6的要求。 表3——A级别的管材尺寸 公称尺寸 DN/OD 公称外径 dn 平均外径 管系列 dem,min dem,max S5 S4 S3.2 S2.5 壁厚 emin 和en 12 16 20 25 32 40 50 63 75 90 110 125 140 160 12 16 20 25 32 40 50 63 75 90 110 125 140 160 12.0 16.0 20.0 25.0 32.0 40.0 50.0 63.0 75.0 90.0 110.0 125.0 140.0 160.0 12.3 16.3 20.3 25.3 32.3 40.4 50.5 63.6 75.7 90.9 111.0 126.2 141.3 161.5 1.3 1) 1.5 1.9 2.3 2.9 3.7 4.6 5.8 6.8 8.2 10.0 11.4 12.7 14.6 1.4 1.8 2.3 2.8 3.6 4.5 5.6 7.1 8.4 10.1 12.3 14.0 15.7 17.9 1.7 2.2 2.8 3.5 4.4 5.5 6.9 8.6 10.3 12.3 15.1 17.1 19.2 21.9 2.0 2.7 3.4 4.2 5.4 6.7 8.3 10.5 12.5 15.0 18.3 20.8 23.3 26.6 1) 对于dn =12的管材非优先壁厚值1.1mm是允许的。 表4——B1级别的管材尺寸 （以铜管尺寸为基础，适用于所有使用条件级别） 公称尺寸 DN/OD 公称外径 dn 平均外径 壁厚 emin 壁厚en dem,min dem,max 10 10 9.9 10.2 1.5 1.8 1.5 1.7 12 12 11.9 12.2 1.5 2.0 1.5 1.9 15 15 14.9 15.2 1.5 2.5 1.5 2.4 18 18 17.9 18.2 1.7 2.5 1.7 2.4 22 22 21.9 22.2 2.0 3.0 2.0 2.9 28 28 27.9 28.2 2.6 4.0 2.6 3.9 表5——B2级别的管材尺寸 （以铜管尺寸为基础，适用于所有使用条件级别） 公称尺寸 DN/OD 公称外径 dn 平均外径 壁厚 emin 和en Scalc dem,min dem,max 14.7 21 27.4 34 14.7 21 27.4 34 14.63 20.98 27.33 34.08 14.74 21.09 27.44 34.19 1.6 2.05 2.6 3.15 4.1 4.6 4.8 4.9 表6——C级别管材尺寸 （用于供暖系统的非优先管材尺寸） 公称尺寸 DN/OD 公称外径 dn 平均外径 壁厚 emin 和en Scalc dem,min dem,max 12 14 15 16 17 18 20 12 14 15 16 17 18 20 12.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 20.0 12.3 14.3 15.3 16.3 17.3 18.3 20.3 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.5 3.0 3.2 3.5 3.8 4.0 4.5 表7——壁厚公差 最小壁厚 emin 公差a x 最小壁厚 emin 公差a x > ≤ > ≤ 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 22.0 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 a 表中x的值即公差表达式中 中的x值。 7力学性能 按照表8的试验方法和参数进行试验时，管材应能承受内压作用导致的环应力而不出现破坏。对于带阻隔层的管材，应该对没有阻隔层的管子进行试验。 表8——管材的力学性能Ⅰ型管材 性能 要求 各试验的试验参数 试验方法 耐内压性能 试验过程中不出现破坏 静液压应力 MPa 试验温度 ℃ 试验时间 h 试样各数 ISO 1167 9.9 20 1 3 3.8 95 22 3 3.6 95 165 3 3.4 95 1000 3 试验参数 制样方法 端头类型 试样方向 试验类型 a a) 类 未规定 水—水 a 试样制备方法没有规定，可以参考ISO/TS ××××-7。 表9——管材的力学性能Ⅱ型PE-RT管材 性能 要求 各试验的试验参数 试验方法 耐内压性能 试验过程中不出现破坏 静液压应力 MPa 试验温度 ℃ 试验时间 h 试样各数 ISO 1167 10.8 20 1 3 3.9 95 22 3 3.7 95 165 3 3.6 95 1000 3 试验参数 制样方法 端头类型 试样方向 试验类型 a a) 类 未规定 水—水 a 试样制备方法没有规定，可以参考ISO/TS ××××-7。 8物理化学性能 按照表9的试验方法和试验参数进行试验，管材应满足表中的要求。 表9——管材的物理化学性能 性能 要求 试验参数 试验方法 参数 数值 纵向回缩率 ≤ 2% 温度 时间 en≤8mm 8mm＜en≤16mm en＞16mm 试样个数 110℃ 1h 2h 4h 3 ISO 2505 静液压试验热稳定性 试验期间无破坏 制样方法 端头类型 试样方向 试验类型 环应力 试验温度 试验时间 试样个数 a a) 类 未规定 水—水 Ⅰ型管材1.9MPa Ⅱ型PE-RT管材2.3MPa 110℃ 8760h 1 ISO 1167 熔融质量流动速率 30% 与混配料的偏差 质量 试验温度 试验时间 试样个数 5kg 190℃ 10min 3 ISO 1133 a 试样制备方法没有规定，可以参考ISO/TS ××××-7。 9系统性能要求 符合本标准的管材与符合ISO ××××-3的管件相连接，应满足ISO ××××-5的要求。 10 标志 10.1一般要求 10.1.1标志内容应打印或者直接成型在管材上，间隔不超过1米。且在后续的贮存、运输和安装过程中清晰可见（按照ENV 12108[1]）。 注 由于喷涂、剐蹭或者使用清洁剂造成标志不清晰的情况，生产商不予负责，除非已经与生产商协定。 10.1.2标志不应引起开裂或者影响管材性能的其他类型瑕疵。 10.1.3打印时，打印信息的颜色应区别于管材的基础颜色。 10.1.4标志的字体大小应能保证肉眼可辨认。 10.2最小要求标志 最小要求标志内容应满足表10的要求。 表10——最小要求标志 信息 标志或符号 本国际标准号 ISO ×××× 生产厂家名字或商标名字 名字或符号 公称外径，dn和公称壁厚en 如，32×2.9 管材尺寸级别 如，A级 材料a 如，PE-RT 应用级别及设计压力 如，1级/10Bar 不透光性a 如，不透光 生产商的信息 b a 由生产商声明 b 为了便于可追溯，应提供以下细节 —生产日期（年、月），用数字或编码表示 —如果产地不同，应标明生产地名或代码 注 如果有法规要求可能还需要CE标志 附录A (资料性附录) Scalc,max值的推导 A.1总则 本附录详细说明如何根据ISO ××××-1中表1给出的管材使用条件级别和设计压力PD，确定管材的Scalc,max值和最小壁厚emin。 A.2设计应力 不同使用条件级别的管材的设计应力(D应用Miner’s规则按照4.2条的注1和注2及算得来的，并考虑到与本标准ISO ××××-1表1中相对应的使用条件级别，以及表A.1中所给出的使用系数来确定。 表A.1——总体使用系数 温度 ，(C 总体使用系数，C TD Tmax Tmal Tcold 1.5 1.3 1.0 1.25 各种使用条件级别的设计应力(D的计算结果列在表A.2中。 表A.2 设计应力 使用条件级别 设计应力(Da MPa 1 2 4 5 20℃/50年 3.29 2.68 3.25 2.38 6.68 注：a设计应力值(D精确到小数点后两位即0.01MPa。 A.3 Scalc(Scalc,max)的计算 Scalc,max 取(DP /PD和(cold /PD,cold 中的较小值。 其中： (DP为表A.2给定的设计应力，单位为MPa； PD为设计压力, 单位为MPa。如0.4 MPa、0.6MPa或1.0MPa； (cold为20(C，50年的设计应力，单位为MPa； PD,cold 为输送冷水时的设计压力，规定取1.0MPa。 相对每种使用条件级别的Scalc,max值由表1给出。 A.4 用Scalc,max确定壁厚 管系列S 和Scalc,max应根据使用条件级别和设计压力由表2，3，4或5中选择，所选择的S值应不大于表1中的Scalc,max。 PAGE 3 _1162026146.unknown