GB∕T 19472.1-2004 埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统 第1部分：聚乙烯双壁波纹管材.docx

ICS 83.140.30 G 33 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T 19472.12004 埋地用聚乙烯PE 结构壁管道系统 第 1 部分聚乙烯双壁波纹管材 Polyethylene structure wall pipeline system for underground usage Part 1Polyethylene double wall corrugated pipes 2004-10-01 实施 2 0 0 4 - 0 3 - 1 5 发 布  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 19472.12004 前 言 GB/T 194722004埋地用聚乙烯PE 结构壁管道系统分为两个部分 第1部分聚乙烯双壁波纹管材； ----第2部分聚乙烯缠绕结构壁管材。 本标准为GB/T 19472 的第1部分。 本部分参考了欧洲标准草案 prEN 13476-12001无压埋地排水排污用热塑性塑料管系统 硬聚 氯乙烯PVC-U, 聚丙烯PP 和聚乙烯PE 的结构壁管系统 第一部分管材，管件和管道系统的规 范中关于B 型聚乙烯结构壁管部分的要求。 本标准的附录A 为资料性附录，附录 B 为规范性附录。 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塑料管材、管件及阀门分技术委员会TC48/SC3 归口。 本标准起草单位安徽国通高新管业股份有限公司、江苏星河集团公司、山西塑料总厂、兰州鼎泰塑 料有限公司、中国石化股份有限公司武汉石油化工厂。 本标准主要起草人张恩友、匡红卫、梁慧娟、张保民、蒋红建。 GB/T 19472.12004 埋地用聚乙烯PE 结构壁管道系统 第1部分聚乙烯双壁波纹管材 1 范围 GB/T 19472的本部分规定了埋地用聚乙烯PE 双壁波纹管材的定义、符号和缩略语、材料、产品 分类与标记、管材结构与连接方式、技术要求、试验方法、检验规则和标志、运输、贮存。 本部分适用于长期温度不超过45℃的埋地排水和通讯套管用聚乙烯双壁波纹管。亦可用于工业 排水、排污管。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB/T 19472的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文 件，其随后所有的修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本 部分。 GB/T 10331986 塑料密度和相对密度试验方法eqv ISO/DIS 11831984 GB/T 10401992 塑料拉伸性能试验方法 GB/T 28281987 逐批检查计数抽样程序及抽样表适用于连续批的检查 GB/T 29181998 塑料试样状态调节和试验的标准环境idt ISO 2911997 GB/T 36822000 热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定idt ISO 1133 1997 GB/T61112003 流体输送用热塑性塑料管材 耐内压试验方法idt ISO 11671996 GB/T 88061988 塑料管材尺寸测量方法eqv ISO 31261974 GB/T 93412000 塑料弯曲性能试验方法idt ISO 1781993 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eqv ISO 3127 1994 GB/T 173911998 聚乙烯管材与管件热稳定性试验方法eqv ISO/TR 108371991 GB/T 180422000 热塑性塑料管材 蠕变比率的试验方法eqv ISO 99671994 GB/T 96472003 热塑性塑料管材 环刚度的测定idt ISO 99691994 ISO 139681997 塑料管道及输送系统 热塑性塑料管材环柔性的测定 HG/T 3091-2000 橡胶密封件 给排水和污水管道接口密封圈 材料规范 3 定义、符号和缩略语 本部分采用下面的定义、符号和缩略语。 3.1 定义 3.1.1 公称尺寸 DN 表示管材尺寸规格的数值，以毫米mm 为单位的近似尺寸。 3.1.2 公称尺寸 DN/OD 与外径相关的公称尺寸，单位为毫米mm。 3.1.3 公称尺寸 DN/ID 与内径相关的公称尺寸，单位为毫米mm。 GB/T 19472.12004 3.1.4 外径de 在管材上任一处横断面测量的外直径数值，读数精确到0.1 mm。 3.1.5 平均外径dem 在管材上任一断面处测量的外圆周长除以π≈3.142所得值，向上圆整到0.1 mm。 3.1.6 平均内径dm 在管材的同一断面处测量的二个相互垂直的内径平均值，单位为毫米mm。 3.1.7 承口最小平均内径Dim,min 在承口的同一断面处平均内径的最小许可值，单位为毫米mm。 3.1.8 层压壁厚e 在管材的波纹之间管壁任一处的厚度参见图1和图2,单位为毫米mm。 3.1.9 内层壁厚e₁ 管材内壁任一处的厚度参见图1和图2,单位为毫米mm。 3.1.10 承口壁厚e₂ 承口壁任一处的厚度参见图1和图2,单位为毫米mm。 3.1.11 最小接合长度Amn 连接密封处与承口内壁圆柱端接合长度的最小允许值参见图2,单位为毫米mm。 3.1.12 公称环刚度SN 管材经过圆整的环刚度数值，表明管材环刚度要求的最小值。 3.2 符号 A 接合长度 DN 公称尺寸 DN/OD 以外径表示的公称尺寸 DN/ID 以内径表示的公称尺寸 de 外径 dem 平均外径 dm 平均内径 Dim,un 承口最小平均内径 e 层压壁厚 e₁ 内层壁厚 e₂ 承口壁厚 L 管材有效长度 SN 公称环刚度 注本标准中采用的符号，仅作为其对应定义的推荐符号。在不致引起误解时，也可采用其他符号。 3.3 缩略语 MFR OIT PE TIR 4 原料  熔体质量流动速率 氧化诱导时间 聚乙烯 真实冲击率 4.1 生产管材所用的原料应以聚乙烯PE 树脂为主，其中可加入为提高管材加工性能的其他材料，聚 乙烯PE 树脂含量质量分数应在80以上。 4.2 原料应满足表1的要求，其他性能参见附录A。 GB/T 19472.12004 表 1 PE 管材的材料性能 序号 项 目 要 求 检验方法 1 耐内压80℃,环应力3.9 MPa,165 h* 耐内压80℃,环应力2.8 MPa,1000h 无破坏，无渗漏 GB/T 61112003 采用a型密封头 2 熔体质量流动速率5 kg,190℃ MFR≤1.6g/10 min GB/T 36822000 3 热稳定性200℃ OIT≥20 min GB/T 17391--1998 4 密度 ≥930 kg/m基础树脂 GB/T 10331986 a用相应的挤出料加工的实壁管进行试验。 4.3 回用料 允许使用来自本厂生产的同种管材的、清洁的符合本部分要求的回用料。 4.4 弹性密封圈 弹性密封圈应符合 HG/T 30912000的要求。 5 产品分类与标记 5.1 分类 管材按环刚度分类，见表2。 表 2 公称环刚度等级 等 级 SN2 SN4 SN6.3 SN8 SN12.5 SN16 环刚度/kN/m 2 4 6.3 8 12.5 16 注仅在d≥500 mm的管材中允许有SN2级，括号内数值为非首选等级。 5.2 标记 双壁波纹管 本部分号 环刚度等级 公称尺寸 材料代号 标记示例如下 公称内径为500 mm, 环刚度等级为SN8 的 PE 双壁波纹管材的标记为 双壁波纹管PE DN/ID500 SN8 GB/T 19472.12004 6 管材结构与连接方法 6.1 管材结构 典型的结构如图1所示。 GB/T 19472.12004 a 带扩口管材结构示意图 b 不带扩口管材结构示意图 图 1 管材结构示意图 6.2 连接方式 管材可使用弹性密封圈连接方式，也可使用其他连接形式。典型的弹性密封圈连接方式如图2 所示。 a 承插式连接示意图 b 管件连接示意图 图 2 管材连接示意图 GB/T 19472.12004 c 哈夫外固连接示意图 图2续 7 技术要求 7.1 颜色 管材内外层各自的颜色应均匀一致，外层一般为黑色，其他颜色可由供需双方商定。 7.2 外观 管材内外壁不允许有气泡、凹陷、明显的杂质和不规则波纹。管材的两端应平整、与轴线垂直并位 于波谷区。管材波谷区内外壁应紧密熔接，不应出现脱开现象。 7.3 规格尺寸 管材用公称外径DN/OD 外径系列表示尺寸，也可用公称内径DN/ID 内径系列表示尺寸。 7.3.1 长度 管材有效长度L 一 般为6 m, 其他长度由供需双方协商确定。 7.3.2 尺寸 a 外径系列管材的尺寸应符合表3的要求，且承口的最小平均内径应不小于管材的最大平均 外径。 表 3 外径系列管材的尺寸 单位为毫米 公称外径 DN/OD 最小平均外径 dem,min 最大平均外径 dem,mx 最小平均内径 dm,min 最小层压壁厚 emin 最小内层壁厚 e1,min 接合长度 Amin 110 109.4 110.4 90 1.0 0.8 32 125 124.3 125.4 105 1.1 1.0 35 160 159.1 160.5 134 1.2 1.0 42 200 198.8 200.6 167 1.4 1.1 50 250 248.5 250.8 209 1.7 1.4 55 315 313.2 316.0 263 1.9 1.6 62 400 397.6 401.2 335 2.3 2.0 70 500 497.0 501.5 418 2.8 2.8 80 630 626.3 631.9 527 3.3 3.3 93 800 795.2 802.4 669 4.1 4.1 110 1000 994.0 1003.0 837 5.0 5.0 130 1200 1192.8 1203.6 1005 5.0 5.0 150 GB/T 19472.12004 b 内径系列管材的尺寸应符合表4的要求，且承口的最小平均内径应不小于管材的最大平均 外径。 表 4 内径系列管材的尺寸 单位为毫米 公称内径 DN/ID 最小平均内径 dim,min 最小层压壁厚 emin 最小内层壁厚 e1,min 接合长度 Amin 100 95 1.0 0.8 32 125 120 1.2 1.0 38 150 145 1.3 1.0 43 200 195 1.5 1.1 54 225 220 1.7 1.4 55 250 245 1.8 1.5 59 300 294 2.0 1.7 64 400 392 2.5 2.3 74 500 490 3.0 3.0 85 600 588 3.5 3.5 96 800 785 4.5 4.5 118 1000 985 5.0 5.0 140 1200 1185 5.0 5.0 162 管材外径的公差应符合下列公式计算的数值 dem,min≥0.994d. dem,max≤1.003d 其 中d. 为管材生产商规定的外径，计算结果保留一位小数。 c 管材和连接件的承口壁厚应符合表5的规定。 表5管材和连接件的承口最小壁厚 单位为毫米 管材外径 e2,min d₆ ≤500 d./330.75 d.500 11.4 7.4 物理力学性能要求 管材的物理力学性能应符合表6的规定。 表 6 管材的物理力学性能 项 目 要 求 SN2 SN4 SN6.3 环刚度/kN/m SN8 SN12.5 SN16 ≥2 ≥4 ≥6.3 ≥8 ≥12.5 ≥16 冲击性能TIR/ ≤10 GB/T 19472.12004 表6续 项 目 要 求 环柔性 试样圆滑，无反向弯曲，无破裂，两壁无脱开 烘箱试验 无气泡，无分层，无开裂 蠕变比率 ≤4 注括号内数值为非首选的环刚度等级。 7.5 系统的适用性 管材采用弹性密封圈连接时，应按表7的要求进行系统适用性的测试。 表 7 系统的性能要求 试验条件 项 目 要 求 条件B径向变形 连接密封处变形5 管材变形10 温度232℃ 较低的内部静液压15 min0.005 MPa 不泄漏 较高的内部静液压15 min0.05 MPa 不泄漏 内部气压15 min 一0.03 MPa ≤-0.027 MPa 条件C角度偏差 d₆ ≤3152 315400 mm 的管材，沿轴向切成四个大小相同的试样。 8.7.2 试验步骤 将烘箱温度设定为1102℃,温度达到后，将试样放置在烘箱内，使其不相互接触且不与烘箱四 壁相接触。当层压壁厚e≤8 mm 时，在1102℃下放置30 min; 当层压壁厚e8 mm 时，在同样温 度下放置60 min, 取出时不可使其变形或损坏它们，冷却至室温后观察，试样出现分层、开裂或起泡为 试样不合格。 8.8 蠕变比率 试验按 GB/T 180422000的规定进行。试验温度为232℃,计算并外推至两年的蠕变比率。 8.9 系统的适用性 按附录 B 的规定进行。 9 检验规则 9.1 产品需经生产厂质量检验部门检验合格并附有合格证方可出厂。 9.2 组批 同一批原料，同一配方和工艺情况下生产的同一规格管材为一批，管材内径≤500 mm 时，每批数 量不超过60 t, 如生产数量少，生产期7天尚不足60 t, 则以7天产量为一批；管材内径500 mm 时，每 批数量不超过300 t, 如生产数量少，生产期30天尚不足300 t, 则以30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、7.3和7.4表6中的环刚度、环柔性和烘箱试验。 9.3.2 7.1、7.2和7.3中除层压壁厚和内层壁厚外检验按GB/T 28281987 进行抽样，采用正常检验 一次抽样方案，取一般检验水平I, 合格质量水平AQL6.5, 其 N、m、A.、R. 值见表10。 表10 抽样方案 单位根 批 量 N 样本大小 n 合格判定数 A. 不合格判定数 R. ≤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抽样检查合格的样品中，随机抽取样品，进行7.4中的环刚度、环柔性和烘箱试验； 并按8.3.4要求随机抽取3个试样，对7.3中的层压壁厚、内层壁厚进行测量，取最小值。 9.4 型式检验 型式检验项目为第7章规定的全部技术要求项目。 一般情况下每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 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定； b 结构、材料、工艺有较大变动可能影响产品性能时； GB/T 19472.12004 c 产品长期停产后恢复生产时； 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的要求时。 9.5 判定规则 7.1、7.2和7.3中除层压壁厚和内层壁厚外，任一条不符合表10规定时，判该批为不合格。7.3中 的层压壁厚、内层壁厚，7.4中的环刚度、环柔性和烘箱试验有一项达不到指标时，按9.3.2抽取的合格 样品中再抽取双倍样品进行该项的复验，如仍不合格，判该批为不合格批。 10 标志、运输、贮存 10.1 标志 10.1.1 产品上应有下列永久性标志 a 按5.2规定的标记。 b 生产厂名和/或商标。 c 可在10℃以下安装铺设的管材应标记一个冰晶*的符号。 10.1.2 产品上应注明生产日期。 10.2 运输 产品在装卸运输时，不得受剧烈撞击，抛摔和重压。 10.3 贮存 管材存放场地应平整.堆放应整齐，堆放高度不得超过4 m, 远离热源，不得曝晒。 GB/T 19472.12004 附 录 A 资料性附录 原材料的弯曲模量和抗拉强度性能要求 符合本部分 PE 原材料的弯曲模量和拉伸强度性能要求见表 A.1。 表 A.1 PE 原材料的弯曲模量和拉伸强度 性 能 测试方法 单 位 要 求 备 注 弯曲模量 GB/T 93412000 MPa ≥800 一 拉伸强度 GB/T 10401992 MPa ≥20.7 GB/T 19472.12004 附 录 B 规范性附录 弹性密封圈接头的密封试验方法 B.1 概述 本试验方法参考了欧洲标准 EN 12771996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在所选择的试验条件下，评定埋地用热塑 性塑料管道系统中弹性密封圈型接头的密封性能。 B.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内部负气压局部真空。 B.2.1 内部静液压试验 B.2.1.1 原理 将管材和或管件组装起来的试样，加上规定的一个内部静液压 p₁ 方法1来评定其密封性能。 如果可以，接着再加上规定的一个较高的静液压 p₂方法2来评定其密封性能参看 B.2.1.4.4。 试验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参看 B.2.1.4.5。 B.2.1.2 设备 B.2.1.2.1 端密封装置 有适当的尺寸和使用适当的密封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。 B.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 B.2.1.4.5。 B.2.1.2.3 排气阀 能够排放组装试样中的气体。 B.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B.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。 B.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。 被试验的接头应按照制造厂家的要求进行装配。 B.2.1.4 步骤 B.2.1.4.1 下列步骤在室温下，用温度232℃的水进行。 B.2.1.4.2 将试样安装在试验设备上。 B.2.1.4.3 根据 B.2.1.4.4 和 B.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。 B.2.1.4.4 按以下方法选择适用的试验压力 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。 B.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 GB/T 19472.12004 将其放置至少5 min, 更粗的管放置至少15 min 。在不小于5 min 的期间逐渐将静液压力增加到规定的 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。 B.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。 B.2.2 内部负气压试验局部真空 B.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。 B.2.2.2 设 备 设备见图B.1 必须至少符合 B.2.1.2.1 和 B.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参见B.2.2.4.3 和 B.2.2.4.6。 M压力表； V负气压； J试验状态下的接头； Z-端密封装置。 图 B.1 内部负气压试验的典型示例 B.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 头必须按照制造厂家的要求进行装配。 B.2.2.4 步骤 B.2.2.4.1 下列步骤在环境温度为232℃的范围内进行，在按照 B.2.2.4.5 试验时温度的变化不 可超过2℃。 B.2.2.4.2 将试样安装在试验设备上。 B.2.2.4.3 方法3选择适用的试验压力如下 方法3内部负气压局部真空试验压力p₃ 为 0.03 MPa15。 B.2.2.4.4 按照B.2.2.4.3 的规定使试样承受一个初始的内部负气压 p3。 B.2.2.4.5 将负气压源与试样隔离。测量内部负压，15 min 后确定并记下局部真空的损失。 B.2.2.4.6 记录局部真空的损失是否超出内部负气压p₃ 的规定要求。 B.3 试验条件 条件A 没有任何附加的变形或角度偏差； 条件B 存在径向变形； 条件 C 存在角度偏差。 B.3.1 条件A 没有任何的附加变形或角度偏差 由一节或几节管道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差分别作 用到接头上的任何应力。 GB/T 19472.12004 B.3.2 条件B径向变形 B.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。 B.3.2.2 设备 设备应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，并增加内部静液压参见 图 B.2 。 它应该符合B.2.1.2 和 B.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 需的径向变形参见B.3.2.3 。 对于直径等于或大于400 mm 的管材，每一对压块应该是椭 圆型的，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 带或橡胶垫。 压块宽度b₁, 根据管材外径de, 规定如下 d.≤710 mm 时 ，b₁100 mm, 710 mm1000 mm 时 ，b₁200 mm, 承口端与压块之间的距离L 必须为0.5d。或者100 mm, 取其中的较大值。 对于双壁波纹管材，压块必须至少覆盖两条波纹。 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 处产生必需的径向变形参见B.3.2.3。 压块宽度b2, 应该根据管材的外径de, 规定如下 d≤110 mm 时 ，b₂30 mm, 110 mm315 mm 时 ，b₂60 mm, c 夹具，必要时，试验设备可用夹具固定端密封装置，抵抗内部试验压力产生的端部推力。在其 他情况下，设备不可支撑接头抵抗内部的测试压力。 图 B.2 所示为允许有角度偏差参见B.3.3 的典型设置。 对于密封圈一个或几个放置在管材端部的接头，连接密封处径向变形装置的压块位置应使得压 块轴线与密封圈一个或几个的中线对齐，除非密封圈位置使装置的压块边缘与承口的端部不足 25 mm,在这种情况下，压块的边缘应该放置到使 L₁ 至少为25 mm, 如果可能例如，承口长度大于 80 mm,L₂ 至少也为25 mm 见图 B.3。 B.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B.2, 从而形成 管材变形101、连接密封处变形50.5,造成最小相差是管材公称外径的5变形。 B.3.3 条件C 角度偏差 B.3.3.1 原理 在进行所要求的压力测试前，由管材和或管件组装成的试样已受到规定的角度的偏差。 B.3.3.2 设备 设备应符合 B.2.1.2 和 B.2.2.2 的要求。另外它还必须能够使组装成的接头达到规定的角度偏 差参见 B.3.3.3 。 图 B.2 所示为典型示例。 B.3.3.3 步骤 角度偏差α如下 d.≤315 mm 时，α2 315 mm630 mm 时，α1 如果设计连接允许有角度偏差β,则试验角度偏差是设计允许角度偏差β和角度偏差a 的总和。 GB/T 19472.12004 G- 连接密封处变形的测量点； H管材变形的测量点； W可调支撑； P管材； R 管材或管件； S承 口 支 撑 ； a- 角度偏差。 图 B.2 产生径向变形和角度偏差条件的典型示例 E柔性带或椭圆形压块 图 B.3 在连接密封处压块的定位 B.4 试验报告 试验报告应包含下列内容 a GB/T 19472.1本附录及参考的标准； b 选择的试验方法及试验条件； c 管件、管材、密封圈包括接头的名称； 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 ； 设计连接允许有角度偏差β和角度α,以度标注； GB/T 19472.12004 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，比如本附录中未规定的意外或任意操作细节； k 试验日期。