1 范围

1 范围

本标准规定了用聚乙烯树脂为主要原料的材料，经挤出成型的给水用聚乙烯管材(以下简称“管材”)的产品规格、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、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PE 63、PE 80和PE 100材料(见4.1)制造的给水用管材。管材公称压力为0.32 MPa～1.6 MPa，公称外径为16 mm～1 000 mm。

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 引用标准

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／T 2918―1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境(idt ISO 291：1997)

GB／T 3681―1983 塑料自然气候曝露试验方法

GB／T 3682―1983 热塑性塑料熔体流动速率试验方法

GB／T 6111―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(eqv ISO／DP 1167：1978)

GB／T 6671.2―1986 聚乙烯(PE)管材纵向回缩率的测定(idt ISO 2506：1981)

GB／T 8804.2―1988 热塑性塑料管材拉伸性能试验方法 聚乙烯管材(eqv ISO／DIS 3504.2)

GB／T 8806―1988 塑料管材尺寸测量方法(eqv ISO 3126：1974)

GB／T 13021―1991 聚乙烯管材和管件炭黑含量的测定 热失重法(neq ISO 6964：1986)

GB／T 17219―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／T 17391―1998 聚乙烯管材与管件热稳定性试验方法(eqv ISO／TR 10837：1991)

GB／T 1825l―2000 聚烯烃管材、管件和混配料中颜料及炭黑分散的测定方法

GB／T 18252―2000 塑料管道系统 用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定

3 定义、符号和缩略语

3.2 符号

C：总使用(设计)系数；

d_em:平均外径；

d_em,max：最大平均外径；

d_em,min:最小平均外径；

d_n：公称外径；

e_y:任一点壁厚；

e_y,min：最小壁厚；

e_y,max：最大壁厚;

f_t：温度对压力的折减系数；

t_y：管材任一点的壁厚公差；

σ_LPL：与20℃、50年、概率预测97.5％相应的静液压强度；

σ_S：设计应力。

3.3 缩略语

MFR：熔体流动速率；

MOP：最大工作压力；

MRS：最小要求强度；

PE：聚乙烯;

PN：公称压力;

SDR：标准尺寸比。

4 材料

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2要求。蓝色管用材料应能保证使用该材料制造的管材的耐候性符合表12的要求。对于PE 63级材料，也可采用管材级基础树脂加母料的方法生产聚乙烯管材，对材料性能的要求自管材上取样进行测试。

按本标准生产管材时产生的洁净回用料。只要能生产出符合本标准的管材时，可掺入新料中回用。

表2 材料的基本性能要求

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c_min=1.25。由式(1)得到的不同等级材料的设计应力的最大允许值，见表3。

表3 不同等级材料设计应力的最大允许值

5.3 管材的公称压力(PN)与设计应力σ_S、标准尺寸比(SDR)之间的关系为：

PN=2σ_S／(SDR―1) (2)

式中：PN与σ_S的单位均为兆帕。

5.4 使用PE 63、PE 80和PEl00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分别符合表4、表5和表6的规定。

管道系统的设计和使用方可以采用较大的总使用(设计)系数C,此时可选用较高公称压力等级的管材。

表4 PE63级聚乙烯管材公称压力和规格尺寸

表5 PE 80级聚乙烯管材公称压力和规格尺寸

表6 PE 100级聚乙烯管材公称压力和规格尺寸

表6(完)

5.5 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：f_1——折减系数，在表7中查取。

对某一材料，只要依据GB／T 18252的分析，认为较小的折减是可行的，则可以使用比表7中数值高的折减系数。

表7 50年寿命要求，40℃以下温度的压力折减系数

6 技术要求

6.1 颜色

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。色条沿管材纵向至少有三条。

其他用途水管可以为蓝色或黑色。

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。管端头应切割平整，并与管轴线垂直。

6.4 静液压强度

管材的静液压强度应符合表10要求。

表10 管材的静液压强度

80℃静液压强度(165 h)试验只考虑脆性破坏。如果在要求的时间(165 h)内发生韧性破坏，则按表11选择较低的破坏应力和相应的最小破坏时间重新试验。

表11 80℃时静液压强度(165 h)再实验要求

6.5 物理性能

管材的物理性能应符合表12要求。当在混配料中加入回用料挤管时，对管材测定的熔体流动速率(MFR)(5 kg，190℃)与对混配料测定值之差，不应超过25％。

表12 管材物理性能要求

6.6 卫生性能

用于饮用水输配的管材卫生性能应符合GB／T 17219的规定。

7 试验方法

7.1 试样的状态调节和试验的标准环境

按GB／T 2918规定，温度为23℃±2 C，状态调节时间为24 h。试验方法标准中有规定的按照试验方法标准。

7.2 颜色和外观

用肉眼观察。

7.4炭黑含量

按GB／T 13021规定进行。

7.5 颜料及炭黑分散

按GB／T 18251规定进行。采用压片制样方法。

7.6 氧化诱导时间

按GB／T 17391规定进行。试样应取自管材的内表面。老化后试样应取自被曝晒管材试样的老化表面刮削0.4mm后的表面。

7.7 熔体流动速率

按GB／T 3682规定进行。

7.8 静液压强度

按GB／T 6111规定进行。管内外介质均为水。可采用a类型接头或b类型接头，仲裁时，采用a类型接头。

7.9 断裂伸长率

按GB／T 8804.2规定进行。断裂伸长率试验适用于管材壁厚不大于12 mm时。老化后试样应取自管材被曝晒一侧。

7.10 纵向回缩率

按GB／T 6671.2规定进行。外径大于200 mm的管材，可以使用纵向切取的管材样条试验。试验温度为110C±2℃。

7.11 耐候性

应采用公称外径32 mm，SDR11的管材。当生产厂的管材规格大于公称外径32 mm时，应采用所生产的公称外径最小，SDR最大的管材。按GB／T 3681规定进行曝晒。然后按7.8进行静液压强度试验，按7.9进行断裂伸长率测定，按7.6进行氧化诱导时间测定。

7.12 卫生性能

应采用生产厂公称外径最小的管材。按GB／T 17219规定进行。

8 检验规则

8.3 判定规则

6.1，6.2，6.3按表13进行判定，其他指标有一项达不到规定时，则随机抽取双倍样品进行复验。如仍不合格，则判该批产品不合格。

9 标志、包装、运输、贮存

9.1 标志

管材出厂时应有永久性标志，且间距不超过2 m。

标志至少应包括下列内容：

——生产厂名和／或商标；

——公称外径；

——“标准尺寸比”或"SDR”；

——材料等级(PE 100，PE 80或PE 63)；

——公称压力(或PN)；

——生产日期；

——采用标准号；

——“水”或“water”字样(仅适用于饮水管)。

9.2 包装

按供需双方商定要求进行。

9.3 运输

管材运输时,不得受到划伤、抛摔、剧烈的撞击、油污和化学品污染。

9.4 贮存

管材贮存在远离热源及油污和化学品污染地，地面平整、通风良好的库房内；如室外堆放，应有遮盖物。

管材应水平整齐堆放，堆放高度不得超过1.5 m。

附录A (提示的目录)管材的不圆度

附录A

(提示的附录)

管材的不圆度

按GB／T 8806规定测量同一断面的最大外径和最小外径，最大外径减去最小外径为不圆度。管材的不圆度在挤出时测量。

对公称直径小于等于630 mm的直管的不圆度的推荐要求见表B1。盘管及公称外径大于630 mm管材的不圆度可由供需双方商定。

表A1 管材不圆度 mm