国标：GBT 18742.2-2002 冷热水用聚丙烯管道系统 第2部分 管材(1)

国标：GBT18742.2-2002冷热水用聚丙烯管道系统第2部分管材前言本系列在紧密跟踪国际标准化组织ISO/TC138流体输送用塑料管材、管件和阀门技术委员会正在制定的《冷热水用塑料管道系统——聚丙烯》系列标准动态基础上，结合我国聚丙烯管材、管件生产使用实际制定的。本标准主要技术指标与ISO/DIS15874.2：1999《冷热水用塑料管道系统—PP——第2部分：管材》中技术指标一致。主要差异为：——增加了管系列S4；——增加了ISO/DIS15874：1999的第5部分和第7部分的相关；——对于同一管系列S，不同使用条件下所对应的不同试验条件只取最高的试验条件；——由于ISO/DIS15874.2：1999的附录与本标准无关，故未采用；——增加了管材的管系列S与公称压力的关系。本系列标准由以下三个部分组成：——GB/T18742.2-2002冷热水用聚丙烯管道系统第1部分：总则；——GB/T18742.2-2002冷热水用聚丙烯管道系统第2部分：管材；——GB/T18742.2-2002冷热水用聚丙烯管道系统第3部分：管件。本标准的附录A为标准的附录，附录B为提示的附录。本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国塑料制品标准化技术委员会管材、管件和阀门分技术委员会（TC48/SC3）归口。本标准起草单位：上海白蝶管业科技股份有限公司（原上海建筑材料厂）、齐鲁石油化工股份有限公司树脂研究所、河北宇光工贸有限公司、上海康斯佳建材有限公司。本标准主要起草人：徐红越、谢建玲、朱利平、倪治龙、邱强。给水用聚丙烯（PP-R）冷热水管材Q/NZG002-2011范围本标准规定了以聚丙烯管材料为原料，经挤出成型的圆形横断面的聚丙烯管材（以下简称管材）的定义、符号和缩略语、材料、产品分类、技术要求、试验方法、检验和标志、包装、运输、贮存。本标准与GB/T18742.1《冷热水用聚丙烯管道系统第1部分：总则》、GB/T18742.3《冷热水用聚丙烯管道系统第3部分：管件》一起适用于建筑物内冷热水管道体统所用的管材，包括工业及民用冷热水、饮用水和采暖系统等。本标准不适用于灭火系统和不适用水作为介质的系统所用的管材。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T2828-1987逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）GB/T2918-1998塑料试样状态调节和试验的标准环境（idtISO291:1997）GB/T3682-2000热塑性塑料熔体质量流动速率（MFR）和熔体体积流动速率（MVR）试验方法（idtISO1133:1997）GB/T6111-1985长期恒定内压下热塑性塑料管材耐破坏时间的测定方法（eqvISO/DP1167:1978）GB/T6671-2001热塑性塑料管材-纵向回缩率的测定（eqvISO2505:1994）GB/T8806-1988塑料管材尺寸测量方法（eqvISO3126:1974）GB/T10798-2001热塑性塑料管材通用壁厚表（idtISO4065:1996）GB/T17219-1998生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准GB/T18742.1-2002冷热水用聚丙烯管道系统第1部分：总则GB/T18742.3-2002冷热水用聚丙烯管道系统第3部分：管件GB/T18743-2002流体输送用热塑性塑料管材简支梁冲击试验方法（eqvISO9854-1～9854-2:1994）3定义、符号和缩略语本标准采用了GB/T18742.1给出的定义、符号和缩略语。4材料生产管材所用原材料应是符合GB/T18742.1要求的聚丙烯管材料。5产品分类5.1管材按使用原料的不同分为PP-H、PP-B、PP-R管三类，见GB/T18742.1。5.2管材按尺寸分为S5、S4、S3.2、S2.5、S2五个管系列。管系列S与公称压力PN的关系见附录B。6管系列S值的选择管材按不同的材料、使用条件级别（见GB/T18742.1）和设计压力选择对应的S值，见表1、表2和表3。其他压力规格，按供需双方商定选择对应的S值，使用寿命设计应满足50年的要求。表1 PP-H管管系列S的选择设计压力MPa管系列S级别1σd=2.90MPa级别2σd=1.99MPa级别3σd=3.24MPa级别4σd=1.83MPa0.455540.643.252.50.83.22.5421.02.523.2—表2 PP-B管管系列S的选择设计压力MPa管系列S级别1σd=1.67MPa级别2σd=1.19MPa级别4σd=1.95MPa级别5σd=1.19MPa0.442.542.50.62.523.220.82—2—1.0————表3 PP-R管管系列S的选择设计压力MPa管系列S级别1σd=3.09MPa级别2σd=2.13MPa级别4σd=3.30MPa级别5σd=1.90MPa0.455540.653.253.20.83.22.5421.02.523.2—7技术要求7.1颜色一般为灰色，其他颜色可由供需双方协商确定。7.2外观管材的色泽应基本一致。棺材的内外表面应光滑、平整，无凹陷、气泡和其他影响性能的表面缺陷。管材不应含有可见杂质。管材端面应切割平整并与轴线垂直。7.3不透光性管材应不透光。7.4规格及尺寸7.4.1管材规格用管系列S、公称外径dn×公称壁厚en表示。例：管系列S5、公称外径为32mm、公称壁厚为2.9mm表示为：S5 dn32×en2.9mm7.4.2管材的公称外径、平均外径以及与管系列S对应的壁厚（不包括阻隔层厚度），见表4。7.4.3管材的长度一般为4m或6m，也可以根据用户的要求由供需双方协商确定。管材长度不允许有负偏差。7.4.4管材同一截面壁厚偏差应符合表5规定。表5 壁厚的偏差              mm公称壁厚en允许偏差公称壁厚en允许偏差公称壁厚en允许偏差公称壁厚en允许偏差1.0＜en≤2.00.309.0＜en≤10.01.1017.0＜en≤18.01.9025.0＜en≤26.02.702.0＜en≤3.00.4010.0＜en≤11.01.2018.0＜en≤19.02.0026.0＜en≤27.02.803.0＜en≤4.00.5011.0＜en≤12.01.3019.0＜en≤20.02.1027.0＜en≤28.02.904.0＜en≤5.00.6012.0＜en≤13.01.4020.0＜en≤21.02.2028.0＜en≤29.03.005.0＜en≤6.00.7013.0＜en≤14.01.5021.0＜en≤22.02.3029.0＜en≤30.03.106.0＜en≤7.00.8014.0＜en≤15.01.6022.0＜en≤23.02.4030.0＜en≤31.03.207.0＜en≤8.00.9015.0＜en≤16.01.7023.0＜en≤24.02.5031.0＜en≤32.03.308.0＜en≤9.01.0016.0＜en≤17.01.8024.0＜en≤25.02.6032.0＜en≤33.03.407.5管材的物理力学和化学性能应符合表6的规定。表6 管材的物理力学和化学性能项目材料试验参数试样数量指标试验温度℃试验时间h静液压应力MPa纵向回缩率PP-H150±2en≤8mm:18＜en≤16mm:2en＞16mm:4—3≤2%PP-B150±2—PP-R135±2—简支梁冲击试验PP-H23±2—10破损率＜试样的10%PP-B0±2PP-R0±2静液压试验PP-H20121.03无破裂无渗漏95225.0951654.29510003.5PP-B20116.0395223.4951653.09510002.6PP-R20116.0395224.2951653.89510003.5表6（完）项目材料试验参数试样数量指标试验温度℃试验时间h静液压应力MPa熔体质量流动速率，MFR（230℃/2.16kg）g/10min3变化率≤原材料的30%静液压状态下热稳定性试验PP-H11087601.91无破裂无渗漏PP-B1.4PP-R1.97.6管材的卫生性能应符合GB/T17219的规定。7.7系统适用性管材与符合GB/T18742.3规定的管件连接后应通过内压和热循环二项组合试验。7.7.1内压试验应符合表7的规定。表7 内压试验项目管系列材料试验温度℃试验压力MPa试验时间h试样数量指标S5PP-H950.7010003无破裂无渗漏PP-B0.50PP-R0.68S4PP-H950.8810003无破裂无渗漏PP-B0.62PP-R0.80S3.2PP-H951.1010003无破裂无渗漏PP-B0.76PP-R1.11S2.5PP-H951.4110003无破裂无渗漏PP-B0.93PP-R1.31S2PP-H951.7610003无破裂无渗漏PP-B1.31PP-R1.647.7.2热循环试验应符合表8的规定。在附录A中要求的预应力为PP-H：3.6MPa、PP-B：3.0MPa、PP-R：2.4MPa。预应力的推算方法见式(1)：σt=α×ΔT×E    -------------------------------(1)式中：σt——预应力，MPa；α——热膨胀系数，1/K；ΔT——温差，K；E——弹性模量，MPa。本标准中：α=1.5×10-4K-1ΔT=20KE=1200MPa（PP-H），1000MPa（PP-B），800MPa（PP-R）注：预应力值等于温度下降20℃时管道所产生的收缩应力。表8 热循环试验材料最高试验温度℃最低试验温度℃试验压力MPa循环次数试样数量指标PP-H95201.030001无破裂无渗漏PP-BPP-R注：一个循环的时间为（）min，包括（）min最高试验温度和（）min最低试验温度。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48h后取样。按GB/T2918规定，在温度为(23±2)℃，湿度为(50±10)%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颜色及外观检查用肉眼观察。8.3不透光性取400mm长管段，将一端用不透光材料封严，在管子侧面有自然光的条件下，用手握住有光源方向的管壁，从管子开口端用肉眼观察试样的内表面，看不见手遮挡光源的影子为合格。8.4尺寸测量8.4.1长度用精度为1mm的钢卷尺对所抽的试样逐根进行测量。8.4.2平均外径按GB/T8806规定对所抽的试样测量距管材端口100mm～150mm处的平均外径。8.4.3壁厚按GB/T8806规定，对所抽的试样沿圆周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进位。8.5纵向回缩率按GB/T6671-2001中方法B测试。8.6简支梁冲击试验按GB/T18743的规定试验。8.7静液压试验8.7.1试验条件中的温度、时间及静液压应力按表6的规定，试验用介质为水。8.7.2试验方法按GB/T6111的规定（a型封头）。8.8熔体质量流动速率从管材上切取足够的2mm3～5mm3大小的颗粒作为试样，按表6和GB/T3682的规定进行试验。熔体流动速率仪应用标样进行校正。试验时，先用氮气吹扫料筒5s～10s（氮气压力为0.05MPa），然后在20s内迅速将试样加入料筒进行试验。8.9静液压状态下的热稳定性试验8.9.1试验设备循环控温烘箱。8.9.2实验条件按表6规定，循环控温烘箱温度允许偏差为()℃。试验介质：内部为水，外部为空气。8.9.3试验方法试样经状态调节后，安装在循环控温烘箱内，按GB/T6111的规定进行试验（a型封头）。8.10卫生性能的测定按GB/T17219规定进行。8.11系统适用性试验8.11.1内压试验内压试验试样由管材和管件组合而成，其中至少应包括两种以上管件，试验方法按GB/T6111规定（a型封头）。试验介质：管内外均为水。8.11.2热循环试验按附录A进行试验。试验介质：管内为水，管外为空气。9检验规则9.1产品应经生产厂质量检验部门检验合格后并附有合格标志方可出厂。9.2组批同一原料、配方和工艺连续生产的同一规格管材作为一批，每批数量不超过50t。如果生产7天仍不足50t，则以7天产量为一批。一次交付可由一批货多批组成，交付时注明批号，同一交付批号产品为一个交付检验批。9.3定型检验9.3.1分组按表9规定对管材进行尺寸分组。表9管材的尺寸组及公称外径范围尺寸组公称外径范围112≤dn≤63263≤dn≤1609.3.2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，按表9规定选取每一尺寸组中任一规格的管材进行定型检验。9.4出厂检验9.4.1出厂检验的项目为外观、尺寸、7.5中的纵向回缩率、简支梁冲击试验及静液压试验中20℃/1h和95℃/22h（或95℃/165h）试验。9.4.2外观、尺寸按GB/T2828采用正常检验一次抽样，取一般检验水平Ⅰ，合格质量水平6.5，抽样方案见表10。表10 抽样方案根批量范围N样本大小n合格判定数Ac不合格判定数Re＜2520126～5081251～9081291～150812151～2801323281～5002034501～120032561201～320050783201～100008010119.4.3在外观尺寸抽样合格的产品中，随机抽取足够的样品，进行纵向回缩率、简支梁冲击试验和20℃/1h的静液压试验。9.4.4选择95℃/22h的静液压试验时，每24h做一次，选择95℃/165h静液压试验时，每168h做一次。9.5型式检验9.5.1型式检验的项目为除7.5中的静液压状态下热稳定性试验和7.7.2以外的全部技术要求。9.5.2按本标准技术要求并按9.4.2规定对外光、尺寸进行检验，在检验合格的样品中随机抽取足够的样品，进行不透光性、纵向回缩率、熔体质量流动速率、静液压试验、简支梁冲击试验和系统适用性试验中的内压试验。一般情况下，每隔两年进行一次型式检验。若有以下情况之一，应进行型式检验：a）正式生产后，若结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；b）产品因任何原因停产版面以上恢复生产时；c）出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；d）国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。9.6判定规则外观、尺寸按表10进行判定。卫生指标有一项不合格判为不合格批。其他指标有一项达不到规定时，则随机抽取双倍样品进行该项复验，如仍不合格，则判该批为不合格批。10标志、包装、运输、贮存10.1标志10.1.1管材应有永久性标记，间隔不超过1m。标记至少应包括下列内容：a）生产厂名；b）产品名称：应注明（PP-H或PP-B或PP-R）给水管材；c）商标；d）规格及尺寸：管系列S、公称外径dn和公称壁厚en；e）本标准号；f）生产日期。10.1.2管材包装至少应有下列标记：a）商标；b）产品名称：应注明（PP-H或PP-B或PP-R）给水管材；c）生产厂名、厂址。10.1.3为防止使用过程中出现混乱，不应标志PN值。10.2包装管材应按相同规格装入包装袋捆扎、封口。每个包装袋质量一般不大于25kg，也可根据用户要求协商确定。10.3运输管材在装卸和运输时，不得抛掷、曝晒、沾污、重压和损伤。10.4贮存管材应合理对方于室内库房，远离热源，不得露天存放。对方高度不得超过1.5m。附录A（标准的附录）热循环试验方法A1原理管材和管件按规定要求组装并承受一定的内压，在温度交替变化规定次数后，检查管材和管件连接处的渗漏情况。A2设备试验设备包括冷热水交替循环装置、水流调节装置、水压调节装置、水温测量装置以及管道预应力和固定支撑等设施，应符合下列要求。a）提供的冷水水温能达到本标准所规定的最低温度的±5℃范围；b）提供的热水水温能达到本标准所规定的最高温度的±2℃范围；c）冷热水的交替能在1min内完成；d）试验组合系统中的水温变化能控制在规定的范围内，水压能保持在本标准规定值的±0.05MPa范围内（冷热水转换时可能出现的水锤除外）。A3试验组合系统安装试验组合系统按图A1所示，并根据制造厂商推荐的方法进行装配和固定。如所用管材不能弯曲成图A1中C部分所示的形状，则C部分按图A2所示进行装配和固定。A4试验组合系统预处理A4.1将安装好的试验组合系统在(23±2)℃的室温条件下放置至少1h。A4.2按本标准的规定对图A1所示A部分施加张力后锁紧二端的固定支架，使其产生一个恒定的收缩应力（即预应力）。A4.3将试验组合系统充满冷水驱尽空气。A5试验步骤A5.1将组合系统与试验设备相连接。A5.2启动试验设备并将水温和水压控制在本标准规定的范围内。A5.3打开连接阀门开始试验循环，先冷水后热水依次进行。A5.4在前五个循环中按以下步骤进行：a）调节平衡阀控制循环水的流速，使每个试验循环入口与出口的水温差不大于5℃；b）拧紧和调整连接处，放置任何渗漏。A5.5按本标准要求完成规定次数的循环，检查所有连接处，看是否有渗漏。如发生渗漏，记录发生的时间、类型及位置。A6试验试验报告包括以下内容：a）注明采用本标准的附录；b）试验样品的名称、规格尺寸、管系列和来源等；c）试验条件（包括预应力、试验水温、试验水压、一个完整循环及循环的每一部分的时间等）；d）试验结果，如有渗漏，记录发生的时间、类型及位置；e）任何可能影响结果的因素。