GBT18477.2-2011 埋地排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)结构壁管道系统 第2部分 加筋管材.docx

ICS 83.140.30 G 33 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T 18477.22011 埋地排水用 硬聚氯乙烯PVC-U 结构壁管道系统 第2部分加筋管材 Unplasticized polyvinyl chloridePVC-Ustructure wall pipeline system for underground soil waste and draindge Part 2Ultra-Rib pipes 2011-12-30发布 2 0 1 2 - 0 7 - 0 1 实 施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会  发 布 GB/T 18477.22011 前 言 GB/T 18477埋地排水用硬聚氯乙烯PVC-U 结构壁管道系统分为三个部分 第1部分双壁波纹管材； 第2部分加筋管材； 第3部分双层轴向中空壁管材。 本部分为GB/T 18477 的第2部分。 本标准按照GB/T 1.12009 给出的规则起草。 本部分参考了ISO 21138-12007无压埋地排水排污用热塑性塑料管道系统 硬聚氯乙烯PVC- U 、聚丙烯PP 和聚乙烯PE 结构壁管道系统 第1部分管材、管件和系统材料的规范和性能要求 以及ISO 21138-32007无压埋地排水排污用热塑性塑料管道系统 聚氯乙烯PVC-U 、 聚丙烯PP 和聚乙烯PE 结构壁管道系统 第3部分外壁不光滑的B 型管材和管件中关于硬聚氯乙烯结构壁 管材部分的要求。 请注意本部分的某些内容可能涉及专利。本部分的发布机构不应承担识别这些专利的责任。 本部分由中国轻工业联合会提出。 本部分由全国塑料制品标准化技术委员会塑料管材、管件及阀门分技术委员会SAC/TC 48/ SC 3归口。 本部分起草单位公元塑业集团有限公司、天津军星管材制造有限公司、佛山高明顾地塑胶有限公 司、安徽国通高新管业科技有限公司。 本部分主要起草人黄剑、夏成文、宋波、刘泳。 I GB/T 18477.22011 埋地排水用 硬聚氯乙烯PVC-U 结构壁管道系统 第2部分加筋管材 1 范围 GB/T 18477 的本部分规定了以聚氯乙烯树脂PVC 为主要原料，经挤出成型的适用于市政工程、 公共建筑室外、住宅小区的埋地排污、排水、排气、通讯线缆穿线用的埋地用硬聚氯乙烯PVC-U 加筋 管材以下简称管材的定义、符号、材料、产品分类与标记、管材结构与连接方式、要求、试验方法、检验 规则和标志、运输、贮存。 本部分适用于系统工作压力不大于0.2 MPa、公称尺寸不大于300 mm 的低压输水和排污管材。 在考虑到材料的耐化学性和耐温性以后，也适用于工业排水排污工程用管材。 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 1033.12008 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 2828.12003 计数抽样检验程序 第1部分按接受质量限AQL 检索的逐批检验抽样 计划 GB/T 29181998 塑料试样状态调节和试验的标准环境 GB/T 61112003 流体输送用热塑性塑料管材 耐内压试验方法 GB/T 88022001 热塑性塑料管材、管件 维卡软化温度的测定 GB/T 88062008 塑料管道系统 塑料部件 尺寸的测定 GB/T 96472003 热塑性塑料管材环刚度的测定 GB/T 141522001 热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法 时针旋转法 GB/T 180422000 热塑性塑料管材蠕变比率的试验方法 GB/T 192782003 热塑性塑料管材、管件及阀门通用术语及其定义 HG/T 30912000 橡胶密封件 给排水及污水管道用接口密封圈 材料规范 ISO 139682008 塑料管道系统 热塑性塑料管材环柔性的测定Plastics piping and ducting sys- temsThermoplastics pipesDetermination of ring flexibility 3 术语、定义和符号 GB/T 192782003界定的以及下列术语、定义和符号适用于本部分。 3.1 术语和定义 3.1.1 公称尺寸 nominal size,DN/ID 与内径相关的公称尺寸，单位为毫米mm。 1 GB/T 18477.22011 3.1.2 平均内径 mean inside diameter 管材不包括承口同一横截面相互垂直的两内径算术平均值，单位为毫米mm。 3.1.3 最小平均内径 minimum mean inside diameter 平均内径允许的最小值，单位为毫米mm。 3.1.4 外径 outside diameter 管材上不包括承口筋形结构最大横截面的外径数值，单位为毫米mm。 3.1.5 平均外径 mean outside diameter 管材上不包括承口筋形结构最大横截面上相互垂直的两外径算术平均值，单位为毫米mm。 3.1.6 壁厚 wall thickness 管材沟槽处任一点厚度的测量值，单位为毫米mm。 3.1.7 最小壁厚 minimum wall thickness at any point 壁厚允许的最小值，单位为毫米mm。 3.1.8 承口平均内径 mean inside diameter of socket 管材承口部位同一横截面相互垂直的两内径平均值，单位为毫米mm。 3.1.9 最小承口平均内径 minimum mean inside diameter of socket 平均承口内径允许的最小值，单位为毫米mm。 3.1.10 承口深度 penetration length 承口端面至内壁圆柱端长度，单位为毫米mm。 3.1.11 最小承口深度 minimum penetration length 承口深度允许的最小值，单位为毫米mm。 3.1.12 有效长度 effective length 管材总长度与其承口插入深度的差，单位为米m。 2 3.2 符号 A Amin dm dim,min d. dem e  承口深度 最小承口深度 平均内径 最小平均内径 外径 平均外径 壁厚 GB/T 18477.22011 3 emin d, ds,min L  最小壁厚 承口平均内径 最小承口平均内径 有效长度 4 材料 生产管材所用的材料应以聚氯乙烯PVC 树脂为主，其中可加入为提高管材加工性能和物理力学 性能所必需的添加剂。允许使用本厂的清洁回用料。 5 产品分类与标记 5.1 分类 管材按环刚度等级分类，见表1。 表 1 公称环刚度等级 单位为千牛每平方米 级别 SN4 SN6.3 SN8 SN12.5 SN16 环刚度 ≥4.0 ≥6.3 ≥8.0 ≥12.5 ≥16.0 注括号内为非首选环刚度等级。 5.2 标记 PVC-U 加筋管 GB/T 18477.2 2011 本标准号 环刚度等级 - 公称尺寸 DN/ID 材料代号 5.3 标记示例 公称内径为400 mm, 环刚度等级为SN8 的 PVC-U 管材 PVC-U 加筋管 DN/ID400 SN8 GB/T 18477.22011 6 管材结构与连接方式 6.1 管材结构 管材结构如图1所示。 GB/T 18477.22011 a 带承口管材结构示意图 b 不带承口管材结构示意图 图 1 管材结构示意图 6.2 连接方式 管材的连接使用弹性密封圈连接方式，弹性密封圈应符合HG/T 30912000 的要求。 典型的弹性密封圈连接方式如图2所示。 A承口深度； F弹性密封圈。 图 2 典型的弹性密封圈连接示意图 4 GB/T 18477.22011 7 要求 7.1 外观 管材内外表面颜色应均匀一致。管材内外表面不应有气泡、可见杂质、分解变色线和其他影响产品 性能的表面缺陷。管材内壁应光滑，端面应切割平整，并与轴线垂直。 7.2 规格尺寸 7.2.1 有效长度 管材的有效长度一般为3 m 或 6 m, 其他长度也可由供需双方商定，管材有效长度不允许有负 偏差。 7.2.2 平均内径 管材的最小平均内径应符合表2规定。 7.2.3 壁厚 管材的最小壁厚应符合表2的规定。 7.2.4 承口深度 管材的承口深度应符合表2的规定。 表 2 管材的尺寸 单位为毫米 公称尺寸 DN/ID 最小平均内径 dim,min 最小壁厚 emin 最小承口深度 Amin 150 145.0 1.3 85.0 225 220.0 1.7 115.0 300 294.0 2.0 145.0 400 392.0 2.5 175.0 500 490.0 3.0 185.0 600 588.0 3.5 220.0 800 785.0 4.5 290.0 1000 985.0 5.0 330.0 7.3 物理力学性能 管材的物理力学性能应符合表3的规定。 5 GB/T 18477.22011 表 3 管材物理力学性能 项 目 要 求 密度/g/cm 1.35～1.55 环刚度/kN/m SN4 ≥4.0 SN6.3 ≥6.3 SN8 ≥8.0 SN12.5“ ≥12.5 SN16 ≥16.0 维卡软化温度/℃ ≥79 落锤冲击 TIR≤10 静液压试验 试验压力为0.8MPa,无破裂，无渗漏 环柔性 试样圆滑，无反向弯曲，无破裂 烘箱试验 无分层、开裂、起泡 蠕变比率 ≤2.5 括号内为非首选环刚度。 当管材用于低压输水灌溉时应进行此项试验。 7.4 系统适用性 系统适用性试验应符合表4的规定。 表 4 系统适用性 项 目 试验参数 要 求 连接密封性能 用于低压灌溉时1h0.3 MPa 无破裂，无泄漏 其他用途15 min0.05 MPa 无破裂，无泄漏 弹性密封圈 连接的密封性 条件B径向变形 管材变形10 承口变形5 温度232℃ 较低的内部静液压15 min0.005 MPa 无泄漏 较高的内部静液压15 min0.05 MPa 无泄漏 内部气压15min-0.03 MPa ≤-0.027 MPa 条件C角度偏转 DN/ID≤3002 400≤DN/ID≤6001.5 DN/ID6001 温度232℃ 较低的内部静液压15 min0.005 MPa 无泄漏 较高的内部静液压15min0.05 MPa 无泄漏 内部气压15 min-0.03 MPa ≤-0.027 MPa 6 GB/T 18477.22011 8 试验方法 8.1 状态调节和试验环境 除另有规定外，所有试样应按GB/T 29181998规定，在232℃下进行状态调节和试验，状态 调节时间不少于24 h。 8.2 外观 在自然光线下，目测观察检查。 8.3 长度 长度用精度为1mm 的钢卷尺测量，测量时要与管轴线平行。 8.3.1 平均内径 按 GB/T 88062008 的规定，用精度不低于0.2 mm 的量具测量，以同一截面相互垂直的两内径 的算术平均值作为管材的平均内径。测量位置见图1。 8.3.2 壁厚 按 GB/T 88062008的规定测量壁厚，读取最小值。测量位置见图1。 8.3.3 承口深度 用精度不低于1mm 的量具测量承口深度。测量位置见图2。 8.4 物理力学性能 8.4.1 密度 按 GB/T 1033.12008方法A 规定进行。 8.4.2 环刚度 按 GB/T 96472003的规定。压缩速度按管材的实测外径确定。 8.4.3 维卡软化温度 按 GB/T 88022001规定，试样取自管壁沟槽处。 8.4.4 冲击性能 按 GB/T 141522001的规定。落锤的锤头为d90 型，冲击高度为2000 mm10mm, 试验温度为 01℃,其他试验参数见表5。观察冲击后的试样，检查内壁有无破坏。 7 GB/T 18477.22011 表 5 落锤冲击测试参数 公称尺寸DN/ID 试样应画线数 落锤质量/kg 150 8 1.0 225 14 2.0 300 20 2.5 400 20 3.2 500 20 3.2 600 20 3.2 800 20 3.2 1000 20 3.2 8.4.5 静液压试验 按GB/T 61112003 规定。试验温度为202℃,取3个试样，用水作介质，试验压力为 0.8 MPa,保持此压力1h, 观察试样有无破裂，渗漏。 8.4.6 环柔性 按 ISO 139682008规定进行试验，试验速度按管材的实测外径确定。 8.4.7 烘箱试验 8.4.7.1 试样 取300mm20 mm长的管材3段，DN/ID≤400 mm 的管材，沿轴向切成2个大小相同的试样； DN/ID600 mm 的管材，沿轴向切成4个大小相同的试样；DN/ID≥600 mm 的管材，沿轴向切成8个 大小相同的试样。 8.4.7.2 试验步骤 将烘箱升温达到1502℃,将试样放置于烘箱内，试样不得与其他试样及烘箱壁接触。待烘箱温 度回升至设定温度时开始计时，30 min 后取出试样。取出时不应使试样损坏或变形，试样冷却至室温 后观察有无分层、起泡或开裂。 8.4.8 蠕变比率 按 GB/T 180422000 规定进行。 8.5 系统适用性 8.5.1 连接密封试验 试样至少含有一个弹性密封圈接头。试验温度为232℃,用水作介质。 当用于低压输水排污时，试验压力0.3 MPa, 试验时间为1h, 观察试样有无破裂，渗漏。当用于其 他用途时，试验压力0.05 MPa, 试验时间为15 min, 观察试样有无破裂，渗漏。 8 GB/T 18477.22011 8.5.2 弹性密封圈连接的密封性 按附录 A 进行。 9 检验规则 9.1 检验出厂 产品须经生产厂质量检验部门检验合格并附有合格标识方可出厂。 9.2 组批 同一批原料，同一配方和工艺生产的同一规格的管材为一批，每批数量不超过50t。七天不足100t 的以七天产量为一批。 9.3 出厂检验 9.3.1 出厂检验项目为7.1、7.2以及7.3中的环刚度、落锤冲击、环柔性和烘箱试验，如管材用于低压 输水排污时，还需要进行静液压试验。 9.3.2 外观、尺寸按GB/T 2828.12003 采用正常检验一次抽样方案，取一般检验水平 I, 接收质量 限AQL6.5, 抽样方案见表6。 表 6 抽样方案 单位为根 批量N 样本量n 接收数Ac 拒收数Re ≤150 8 1 2 151～280 13 2 3 281～500 20 3 4 501～1200 32 5 6 1201～3200 50 7 8 3201～10000 80 10 11 9.3.3 在按9.3.2抽样检验合格的批量中，随机抽取足够样品，进行7.3中表3规定的环刚度、环柔 性、烘箱试验和静液压试验用于低压输水排污时。 9.4 型式检验 9.4.1 型式检验项目为第7章规定的全部项目。 9.4.2 一般情况下，每两年进行一次型式检验。若有以下情况之一者，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 正常生产时，如配方、原料、工艺改变可能影响产品性能时； c 产品停产半年以上恢复生产时； d 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时； e 国家质量监督机构提出进行型式检验时。 9.5 判定规则 外观、尺寸按表6进行判定。物理力学性能及系统适用性中有一项达不到指标的，则随机抽取双倍 9 GB/T 18477.22011 样品进行该项复验，如仍不合格，则判该批为不合格批。 9.6 其他 9.6.1 如有需要，需方可对收到的产品按本部分的规定进行复验。复验结果与本部分及订货合同的规 定不符时，应以书面形式向供方提出，由供需双方协商解决。属于外观及尺寸的异议，应在收到产品之 日起一个月内提出；属于其他性能的异议，应在收到产品之日起三个月内提出，如需仲裁，仲裁取样应由 供需双方共同进行。 9.6.2 使用后的产品不适用于本部分。 10 标志、运输、贮存 10.1 标志 10.1.1 产品上应有永久性标志，间隔不应超过2m 。标志不应造成管材任何形式的损伤。 标志至少应包括下列内容 a 5.2 规定的标记； b 生产厂名和商标； c 生产日期。 10.1.2 当管材用于低压输水排污时应有“DS” 标志。 “”为低压输水排污最大允许工作压力，用阿拉伯数字表示，单位为MPa。 10.2 运输 管材在运输时，不得抛掷、沾污、重压和损伤。 10.3 贮存 管材存放场地应平整，堆放应整齐，承口应交错堆放，堆放高度不宜超过2 m, 远离热源，不得露 天曝晒。 10 GB/T 18477.22011 附 录 A 规范性附录 弹性密封圈接头的密封试验方法 A.1 概述 本试验方法参考了欧洲标准 EN 12772003塑料管道系统 无压埋地用热塑性塑料管道系统 弹性密封圈型接头的密封试验方法,规定了三种基本试验方法，用以评定在所选择的试验条件下，埋地 用热塑性塑料管道系统中弹性密封圈型接头的密封性能。 A.2 试验方法 方法1用较低的内部静液压评定密封性能； 方法2用较高的内部静液压评定密封性能； 方法3内部负气压部分真空。 A.2.1 内部静液压试验 A.2.1.1 原理 将管材和或管件组装起来的试样，加上一个规定的内部静液压 P₁ 方法1来评定其密封性能。 如果可以，接着再加上一个规定的较高的内部静液压P₂ 方法2来评定其密封性能见A.2.1.4.4。 每次加压要维持一个规定的时间，在此时间应检查接头是否泄漏见A.2.1.4.5。 A.2.1.2 设备 A.2.1.2.1 端密封装置有适当的尺寸，能以适当的方法把组装试样的非连接端密封。该装置的固定 方式不可以在接头上产生轴向力。 A.2.1.2.2 静液压源连接到一头的密封装置上，并能够施加和维持规定的压力见 A.2.1.4.5。 A.2.1.2.3 排气阀能够排放组装试样中的气体。 A.2.1.2.4 压力测量装置能够检查试验压力是否符合规定的要求见A.2.1.4。 注为减少所用水的总量，可在试样内放置一根密封管或芯棒。 A.2.1.3 试样 试样由一节或几节管材和或一个或几个管件组装成，至少含一个弹性密封圈接头。 被试验的接头必需按照制造厂家的要求进行装配。 A.2.1.4 步骤 A.2.1.4.1 下列步骤在室温下，用232℃的水进行。 A.2.1.4.2 将试样安装在试验设备上。 A.2.1.4.3 根据 A.2.1.4.4 和 A.2.1.4.5 进行试验时，观察试样是否泄漏。并在试验过程中和结束 时记下任何泄漏或不泄漏的情况。 A.2.1.4.4 按以下方法选择适用的试验压力 11 GB/T 18477.22011 方法1较低内部静液压试验压力P₁ 为0.005 MPa110; 方法2较高内部静液压试验压力P₂ 为0.05 MPa110。 A.2.1.4.5 在组装试样中装满水，并排放掉空气。为保证温度的一致性，直径d 小于400 mm 的管应 将其放置至少5 min, 更粗的管放置至少15 min 。在不小于5min 的期间逐渐将静液压力增加到规定试 验压力 P₁ 或 P₂, 并保持该压力至少15 min, 或者到因泄漏而提前中止。 A.2.1.4.6 在完成了所要求的受压时间后，减压并排放掉试样中的水。 A.2.2 内部负气压试验部分真空 A.2.2.1 原理 使几段管材和或几个管件组装成的试样承受规定的内部负气压局部真空经过一段规定的时 间，在此时间内通过检测压力的变化来评定接头的密封性能。 A.2.2.2 设备 设备见图A.1 必需至少符合A.2.1.2.1 和 A.2.1.2.4 中规定的设备要求，并包含一个负气压源 和可以对规定的内部负气压测定的压力测量装置见A.2.2.4.3 和 A.2.2.4.6。 M压力表； V负气压； J试验状态下的接头； Z终端密封。 图 A.1 内部负气压试验的典型示例 A.2.2.3 试样 试样由一节或几节管材和或一个或几个管件组装成，至少含一个弹性密封圈接头。 被试验的接头应按照制造厂家的要求进行装配。 A.2.2.4 步骤 A.2.2.4.1 下列步骤在环境温度为235℃的范围内进行，在按照A.2.2.4.5 试验时温度的变化不 12 GB/T 18477.22011 可超过2℃。 A.2.2.4.2 将试样安装在试验设备上。 A.2.2.4.3 方法3选择适用的试验压力如下 方法3内部负气压部分真空试验压力P₃ 为0.03 MPa15。 A.2.2.4.4 按照A.2.2.4.3 的规定使试样承受一个初始的内部负气压 P₃。 A.2.2.4.5 将负气压源与试样隔离。测量内部负压，15 min 后记录试样内部负压值。 A.2.2.4.6 记录并判定真空度是否符合 P₃ 的规定。 A.3 试验条件 A.3.1 条件 A 没有任何附加的变形或角度偏差 由一节或几节管材和或一个或几个管件组装成的试样在试验时，不存在由于变形或偏角分别作 用到接头上的任何应力。 A.3.2 条件B径向变形 A.3.2.1 原理 在进行所要求的压力试验前，管材和或管件组装成的试样已受到规定的径向变形。 A.3.2.2 设备 设备应该能够同时在管材上和另外在连接密封处产生一个恒定的径向变形，并施加内部静液压见 图 A.2 。 它应符合 A.2.1.2 和 A.2.2.2。 a 机械式或液压式装置，作用于沿垂直于管材轴线的垂直面自由移动的压块，能够使管材产生必 需的径向变形见 A.3.2.3, 对于直径等于或大于400 mm 管材，每一对压块应该是椭圆形 的，以适合管材变形到所要求的值时预期的形状，或者配备能够适合变形管材形状的柔性衬或 橡胶垫。 压块宽度b₁, 根据管材的公称直径de, 规定如下 de≤710mm 时，b₁100 mm 710 mm1000 mm 时，b₁200 mm 承口端与压块之间的距离L 为0 . 5d。或者100 mm, 取其中的较大值。 对于有外部有筋的结构壁管材，压块应至少覆盖两条筋。 b 机械式或液压式装置，作用于沿垂直于管材轴线的垂直面自由移动的压块。能够使连接密封 处产生必须的径向变形见A.3.2.3。 压块宽度b₂, 根据管材的公称直径de, 规定如下 de≤110mm 时，b₂30mm 110 mm315 mm 时，b₂60mm c 不得以试验设备为支撑或承担试样在内压作用下形成的轴向力。 图 A.2 所示为允许有角度偏差A.3.3 的典型装置。 13 GB/T 18477.22011 注 G 承口变形的测量点； H 管材变形的测量点； E 柔性带或椭圆形压块； W 可调支撑； P 管材； R 管材或管件； S 承口支撑； a 总的偏转角度； b₁,b₂ 压块宽度； F₁,F₂ 压 缩 力 。 图 A.2 产生径向变形和角度偏差的典型示例 对于密封圈一个或几个放置在管材插口上的接头，使连接密封处径向变形的装置应该放置得使 压块轴线与密封圈一个或几个的中线对齐，除非密封圈的定位使装置的边缘与承口的端部近到不足 25mm, 如 图A.3 所示。在这种情况下，压块的边缘应该放置到使L₁ 至少为25mm, 如果可能例如， 承口长于80 mm,L₂ 至少也为25mm 见图A.3。 E 压块； Z 压块长度。 图 A.3 在 连 接 密 封 处 压 块 的 定 位 14 GB/T 18477.22011 A.3.2.3 步骤 使用机械式或液压式装置，对管材和连接密封处施加必需的压缩力，F₁ 和 F₂ 见图A.2, 从而形 成管材变形101、承口变形50.5,造成最小相差是管材公称外径的5的变形。 A.3.3 条件 C角度偏差 A.3.3.1 原理 在进行所要求的压力试验前，由管材和或管件组装成的试样已受到规定的偏角变形。 A.3.3.2 设备 设备应符合A.2.1.2 和 A.2.2.2 的要求。另外它还应能够使组装成的管材接头达到规定的角度 偏差见A.3.3.3, 图 A.2 所示为典型示例。 A.3.3.3 步骤 试验偏角α如下 de≤315 mm 时，α2 315 mm630 mm 时，α1 如果设计连接允许有角度偏差β,则试验总偏转角度是设计允许偏差β和要求试验偏角a 的总和。 A.4 试验报告 试验报告应包含下列内容。 a GB/T 18477.22011的附录及参照的标准。 b 选择的试验方法及试验条件。 c 管件、管材、密封圈以及接头的名称。 d 以摄氏度标注的室温 T。 e 在试验条件 B 下 管材和承口的径向变形； 从承口端部到压块的端面之间的距离 L, 以 mm 标注。 f 在测试条件 C 下 受压的时间，以 min 标注； 设计允许角度偏差β和试验总偏转角α,以度标注。 g 试验压力，以 MPa 标注。 h 受压的时间，以min 标注。 i 如果有泄漏，报告泄漏的情况以及泄漏发生时的压力值；或者是接头没有出现泄漏的报告。 j 可能会影响测试结果的任何因素，比如本附录试验方法中未规定的意外或任意操作细节。 k 试验日期。