GB/T 39246-2020 高密度聚乙烯无缝外护管
译制单位:管道助手
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前言
本标准按照 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第 1 部分:标准的结构和编写》的规定起草。
本标准由中国建筑材料联合会提出。
本标准由全国水泥制品标准化技术委员会 (SAC/TC 197) 归口。
本标准起草单位:中国建筑材料科学研究总院有限公司、北京市市政工程设计研究总院有限公司、天津城建大学、中国石油天然气管道科学研究院有限公司等。
本标准主要起草人:王怀林、李建辉、张传增、刘月莉、赵勇、王鹏、李刚、张秀梅、陈立、杨明。
1 范围
本标准规定了高密度聚乙烯无缝外护管的术语和定义、分类与标记、要求、试验方法、检验规则、标志、运输和贮存。
本标准适用于城镇供热预制直埋保温管道用高密度聚乙烯无缝外护管,也适用于其他工业管道保温用高密度聚乙烯无缝外护管。
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/T 1033.1 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第 1 部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法
GB/T 1040.2 塑料 拉伸性能的测定 第 2 部分:模塑和挤塑塑料的试验条件
GB/T 1633 热塑性塑料维卡软化温度 (VST) 的测定
GB/T 2918 塑料 试样状态调节和试验的标准环境
GB/T 3682 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
GB/T 6671 热塑性塑料管材 纵向回缩率的测定
GB/T 8804.2 热塑性塑料管材 拉伸性能测定 第 2 部分:硬聚氯乙烯 (PVC-U)、氯化聚氯乙烯 (PVC-C) 和高抗冲聚氯乙烯 (PVC-HI) 管材
GB/T 8806 塑料管道系统 塑料部件 尺寸的测定
GB/T 13021 聚乙烯管材和管件炭黑含量的测定 热失重法
GB/T 18251 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/T 19466.6 塑料 差示扫描量热法 (DSC) 第 6 部分:氧化诱导时间 (等温 OIT) 和氧化诱导温度 (动态 OIT) 的测定
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 高密度聚乙烯无缝外护管 seamless high density polyethylene outer casing
以高密度聚乙烯树脂为主要原料,经挤出成型的用于保护保温层的无缝管材。
3.2 混配料 compound
以高密度聚乙烯树脂为基料,加入炭黑、抗氧剂等助剂,经混炼造粒制成的用于生产外护管的粒料。
3.3 公称外径 nominal outside diameter
外护管外径的名义值。
3.4 公称壁厚 nominal wall thickness
外护管壁厚的名义值。
4 分类与标记
4.1 分类
外护管按原料类型分为:
a) 普通型 (代号 P):采用普通高密度聚乙烯混配料生产;
b) 耐候型 (代号 H):采用耐候高密度聚乙烯混配料生产。
4.2 标记
标记示例:
公称外径为 500mm,公称壁厚为 10mm 的普通型高密度聚乙烯无缝外护管,标记为:
GB/T 39246 P-500×10
5 要求
5.1 原料要求
5.1.1 外护管应采用高密度聚乙烯混配料生产,混配料的性能应符合表 1 的规定。
表 1 高密度聚乙烯混配料性能要求
项目 | 单位 | 要求 | 试验方法 |
密度 | g/cm³ | ≥0.940 | GB/T 1033.1 |
熔体质量流动速率 (190℃,5kg) | g/10min | ≤1.0 | GB/T 3682 |
炭黑含量 | % | 2.0~3.0 | GB/T 13021 |
炭黑分散度 | 级 | ≥3 | GB/T 18251 |
氧化诱导时间 (200℃) | min | ≥20 | GB/T 19466.6 |
5.1.2 混配料中不得加入回收料。
5.2 外观要求
5.2.1 外护管内外表面应光滑、平整,无气泡、无裂纹、无凹陷、无凸起、无划痕等缺陷。
5.2.2 外护管端面应平整,且与轴线垂直。
5.3 尺寸偏差
5.3.1 外护管的公称外径、公称壁厚及偏差应符合表 2 的规定。
表 2 外护管尺寸偏差
公称外径 D (mm) | 外径偏差 (mm) | 公称壁厚 δ(mm) | 壁厚偏差 (mm) |
110≤D≤160 | ±0.3 | 3.0~4.0 | +0.4,-0.2 |
160<D≤400 | ±0.5 | 4.0~6.0 | +0.6,-0.3 |
400<D≤630 | ±0.8 | 6.0~8.0 | +0.8,-0.4 |
630<D≤1000 | ±1.2 | 8.0~12.0 | +1.0,-0.5 |
1000<D≤1600 | ±1.5 | 12.0~16.0 | +1.2,-0.6 |
5.3.2 外护管的长度偏差应为 ±20mm。
5.3.3 外护管的不圆度不应大于外径的 1.5%。
5.4 物理力学性能
外护管的物理力学性能应符合表 3 的规定。
表 3 外护管物理力学性能要求
项目 | 单位 | 要求 | 试验方法 |
密度 | g/cm³ | ≥0.940 | GB/T 1033.1 |
维卡软化点 | ℃ | ≥110 | GB/T 1633 |
拉伸强度 | MPa | ≥20 | GB/T 1040.2 |
断裂伸长率 | % | ≥600 | GB/T 1040.2 |
纵向回缩率 (110℃,1h) | % | ≤3 | GB/T 6671 |
炭黑含量 | % | 2.0~3.0 | GB/T 13021 |
炭黑分散度 | 级 | ≥3 | GB/T 18251 |
氧化诱导时间 (200℃) | min | ≥20 | GB/T 19466.6 |
6 试验方法
6.1 外观检验
采用目视法检查外护管的外观质量。
6.2 尺寸测量
6.2.1 外径和壁厚的测量应符合 GB/T 8806 的规定,每根外护管应测量至少 3 个截面,每个截面测量至少 4 个点。
6.2.2 长度的测量应采用精度为 1mm 的钢卷尺。
6.2.3 不圆度的测量应采用精度为 0.1mm 的卡尺,测量同一截面的最大外径和最小外径,不圆度按式 (1) 计算:
不圆度 = (D_max - D_min) / D_n × 100%
式中:
D_max—— 同一截面的最大外径,单位为毫米 (mm);
D_min—— 同一截面的最小外径,单位为毫米 (mm);
D_n—— 公称外径,单位为毫米 (mm)。
6.3 物理力学性能试验
6.3.1 密度试验应符合 GB/T 1033.1 的规定。
6.3.2 维卡软化点试验应符合 GB/T 1633 的规定,采用 A50 法。
6.3.3 拉伸强度和断裂伸长率试验应符合 GB/T 1040.2 的规定,采用 Ⅱ 型试样,拉伸速度为 50mm/min。
6.3.4 纵向回缩率试验应符合 GB/T 6671 的规定。
6.3.5 炭黑含量试验应符合 GB/T 13021 的规定。
6.3.6 炭黑分散度试验应符合 GB/T 18251 的规定。
6.3.7 氧化诱导时间试验应符合 GB/T 19466.6 的规定。
7 检验规则
7.1 一般要求
7.1.1 外护管应经生产厂质量检验部门检验合格,并附产品合格证后方可出厂。
7.1.2 检验分为出厂检验和型式检验。
7.2 出厂检验
7.2.1 出厂检验项目应包括:
a) 外观;
b) 尺寸偏差;
c) 纵向回缩率。
7.2.2 抽样方案:
a) 外观和尺寸偏差应逐根检验;
b) 纵向回缩率应每批随机抽取 3 根进行检验。
7.2.3 判定规则:
a) 若有一项指标不合格,则该根产品为不合格品;
b) 若有一根产品的纵向回缩率不合格,则应加倍抽样复验,复验仍不合格的,该批产品为不合格品。
7.3 型式检验
7.3.1 有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;
b) 正式生产后,如原料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
c) 正常生产时,每 1 年进行一次;
d) 产品长期停产后,恢复生产时;
e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;
f) 国 家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
7.3.2 型式检验项目应包括本标准第 5 章规定的所有项目。
7.3.3 抽样方案:从出厂检验合格的产品中随机抽取 3 根进行型式检验。
7.3.4 判定规则:
a) 若有一项指标不合格,则应加倍抽样复验,复验仍不合格的,该批产品为不合格品;
b) 若有两项及以上指标不合格,则该批产品为不合格品。
8 标志、运输和贮存
8.1 标志
8.1.1 每根外护管应在距管端约 500mm 处喷涂标志,标志内容应包括:
a) 标准编号;
b) 产品标记;
c) 生产厂家名称或商标;
d) 生产日期;
e) 批号。
8.1.2 标志应清晰、牢固,不易脱落。
8.2 运输
8.2.1 外护管运输时,应采用专用吊具,严禁使用钢丝绳直接捆绑。
8.2.2 运输过程中应固定牢固,防止碰撞和摩擦,避免外护管受损。
8.2.3 运输车辆的车厢应平整,无尖锐凸起物,必要时应铺设软垫。
8.2.4 装卸时应轻吊轻放,严禁抛摔、撞击。
8.3 贮存
8.3.1 外护管应存放在通风、干燥、阴凉的场地,远离热源和火源,避免阳光直射。
8.3.2 应分层堆放,每层之间应放置软垫,堆放高度不应超过 2m。
8.3.3 贮存期不应超过 18 个月,超过贮存期的产品应重新进行质量检验。
附录 A (规范性附录) 外护管氧化诱导时间试验方法
A.1 范围
本附录规定了高密度聚乙烯无缝外护管氧化诱导时间的试验方法。
A.2 仪器
差示扫描量热仪,温度精度 ±0.1℃,热流精度 ±0.01mW。
A.3 试样制备
从外护管上截取厚度为 0.5mm±0.1mm 的试样,试样质量为 5mg±0.5mg。
A.4 试验步骤
A.4.1 将试样放入差示扫描量热仪的样品池中,参比池放入空坩埚。
A.4.2 通入氮气,流量为 50mL/min,以 20℃/min 的速率升温至 200℃。
A.4.3 恒温 5min 后,切换为氧气,流量为 50mL/min。
A.4.4 记录热流曲线,直至出现明显的氧化放热峰。
A.5 结果计算
氧化诱导时间为从切换为氧气开始到氧化放热峰起始点的时间,单位为分钟 (min)。
A.6 试验结果以 3 个试样的算术平均值表示,保留一位小数。