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GB/T 35974.2-2018

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基本信息
标准编号 GB/T 35974.2-2018 (GB/T35974.2-2018)
中文名称 塑料及其衬里制压力容器第2部分:材料
英文名称 Plastics and plastic lining pressure vessels--Part 2: Materials
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 G94
国际标准分类 71.120; 83.140
字数估计 70,722
发布日期 2018-02-06
实施日期 2018-09-01
起草单位 国家塑料制品质量监督检验中心(福州)、广州特种承压设备检测研究院、广州星亚高新塑料科技股份有限公司、天津市特种设备监督检验技术研究院、上海白蝶管业科技股份有限公司、天华化工机械及自动化研究设计院有限公司、宝路七星管业有限公司、佑利控股集团有限公司、江苏理工学院、大连市锅炉压力容器检验研究院、成都市岷江自来水厂、上海市特种设备监督检验技术研究院、温州赵氟隆有限公司、长春特种设备检测研究院、安徽省华久管业有限公司
归口单位 全国非金属化工设备标准化技术委员会(SAC/TC 162)
提出机构 中国石油和化学工业联合会
发布机构 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

GB/T 35974.2-2018
Plastics and plastic lining pressure vessels-Part 2: Materials
ICS 71.120;83.140
G94
中华人民共和国国家标准
塑料及其衬里制压力容器
第2部分:材料
Part2:Materials
2018-02-06发布
2018-09-01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
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
1.1 基本范围 1
1.2 适用材料及其设计温度 1
2 规范性引用文件 1
3 材料与工艺 2
3.1 非金属材料 2
3.2 金属材料 2
4 要求 3
4.1 通用要求 3
4.2 技术要求 3
4.3 材料许用应力与拉伸弹性模量 8
5 试验方法 10
5.1 耐候性 10
5.2 耐腐蚀性 10
5.3 拉伸性能 10
5.4 维卡软化温度 10
5.5 简支梁缺口冲击强度 10
5.6 密度 10
5.7 纵向回缩率 10
5.8 落锤冲击性能 10
5.9 静液压强度 11
5.10 氧化诱导时间 11
5.11 熔体质量流动速率 11
5.12 弯曲性能 11
5.13 尺寸变化率 11
附录A(资料性附录) 材料的耐腐蚀性 12
附录B(资料性附录) 常用材料最小要求静液压强度计算模型公式和曲线图 53
参考文献 65
前言
GB/T 35974《塑料及其衬里制压力容器》分为五个部分:
---第1部分:通用要求;
---第2部分:材料;
---第3部分:设计;
---第4部分:塑料制压力容器的制造、检查与检验;
---第5部分:塑料衬里制压力容器的制造、检查与检验。
本部分为GB/T 35974的第2部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分由中国石油和化学工业联合会提出。
本部分由全国非金属化工设备标准化技术委员会(SAC/TC162)归口。
本部分起草单位:国家塑料制品质量监督检验中心(福州)、广州特种承压设备检测研究院、广州星
亚高新塑料科技股份有限公司、天津市特种设备监督检验技术研究院、上海白蝶管业科技股份有限公
司、天华化工机械及自动化研究设计院有限公司、宝路七星管业有限公司、佑利控股集团有限公司、江苏
理工学院、大连市锅炉压力容器检验研究院、成都市岷江自来水厂、上海市特种设备监督检验技术研究
院、温州赵氟隆有限公司、长春特种设备检测研究院、安徽省华久管业有限公司。
本部分主要起草人:郑伟义、林伟、李茂东、卢丹亚、党丽华、柴冈、杭玉宏、王勇为、肖玉刚、周健、
方江涛、林春桃、罗晓明、陈招、刘昌财、穆跃光、何华丰。
塑料及其衬里制压力容器
第2部分:材料
1 范围
1.1 基本范围
GB/T 35974的本部分规定了塑料及其衬里制压力容器用材料的适用种类、性能要求、许用应力与
拉伸弹性模量和试验方法。
1.2 适用材料及其设计温度
本部分所适用材料的通常设计温度为:
a) 塑料容器:
1) 硬质聚氯乙烯(PVC-U):-5℃~60℃,氯化聚氯乙烯(PVC-C):-5℃~95℃;
2) 聚乙烯(PE):-10℃~60℃;
3) 聚丙烯(PP):-10℃~80℃;
4) 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS):-10℃~60℃。
b) 衬里容器:
1) 硬质聚氯乙烯(PVC-U):-5℃~60℃,氯化聚氯乙烯(PVC-C):-5℃~95℃;
2) 聚乙烯(PE):-10℃~60℃;
3) 氟塑料:聚四氟乙烯(PTFE):-20 ℃~140 ℃,四氟乙烯/乙烯共聚物(ETFE):
-20℃~140℃,聚偏氟乙烯(PVDF):-20℃~135℃。
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 150.2 压力容器 第2部分:材料
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 1040.3 塑料 拉伸性能的测定 第3部分:薄膜和薄片的试验条件
GB/T 1043.1 塑料 简支梁冲击性能的测定 第1部分:非仪器化冲击试验
GB/T 1633热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定
GB/T 1845.2 塑料 聚乙烯 (PE)模塑和挤出材料 第2部分:试样制备和性能测定
GB/T 2546.2 塑料 聚丙烯(PP)模塑和挤出材料 第2部分:试样制备和性能测定
GB/T 3682 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
GB/T 4219.1 工业用硬聚氯乙烯(PVC-U)管道系统 第1部分:管材
GB/T 6111 流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法
GB/T 6671 热塑性塑料管材 纵向回缩率的测定
GB/T 8804.3 热塑性塑料管材 拉伸性能测定 第3部分:聚烯烃管材
GB/T 9341 塑料 弯曲性能的测定
GB/T 10009 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料挤出板材
GB/T 11547 塑料 耐液体化学试剂性能的测定
GB/T 16422.2 塑料 实验室光源暴露试验方法 第2部分:氙弧灯
GB/T 18252 塑料管道系统 用外推法确定热塑性塑料材料以管材形式的长期静液压强度
GB/T 18475 热塑性塑料压力管材和管件用材料分级和命名 总体使用(设计)系数
GB/T 18743 流体输送用热塑性塑料管材简支梁冲击试验方法
GB/T 18998.2 工业用氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道系统 第2部分:管材
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
GB/T 20207.1 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)压力管道系统 第1部分:管材
HG/T 2902 模塑用聚四氟乙烯树脂
HG/T 5102 塑料焊条
ISO 4433-2 热塑性塑料管 耐液体化学药品 分类 第2部分:聚烯烃管材(Thermoplastics
pipes-Resistancetoliquidchemicals-Classification-Part2:Polyolefinpipes)
ISO 4433-3 热塑性塑料管 耐液体化学药品 分类 第3部分:硬聚氯乙烯(PVC-U)、高抗冲聚
氯乙烯(PVC-HI)和氯化聚氯乙烯(PVC-C)管材[Thermoplasticspipes-Resistancetoliquidchemi-
cals-Classification-Part3:Unplasticizedpoly(vinylchloride)(PVC-U),high-impactpoly(vinyl
chloride)(PVC-HI)andchlorinatedpoly(vinylchloride)(PVC-C)pipes]
ASTMD3159 改性ETFE模压及挤出材料规范(StandardspecificationformodifiedETFEfluo-
ropolymermoldingandextrusionmaterials)
3 材料与工艺
3.1 非金属材料
容器适用的常见材料种类与工艺见表1。
表1 容器适用的常见材料种类与工艺
分类 序号 容器制造工艺 材 料
塑料容器
1 焊接工艺 PVC-U、PVC-C、PE、PP、ABS
2 滚塑工艺 PE
3 挤出工艺 PE、PP
4 挤出缠绕工艺 PE、PP
衬里容器
1 焊接工艺 PVC-U、PVC-C、PE、PTFE、ETFE、PVDF
2 滚塑工艺 PE、ETFE
3 缠绕烧结工艺 PTFE
衬里容器制造工艺仅指衬里层的制造工艺。
3.2 金属材料
衬里容器所适用的金属材料应符合GB/T 150.2的相关规定。
4 要求
4.1 通用要求
4.1.1 耐候性
试验后外观应无龟裂、裂纹、气泡、侵蚀、粉化,断裂伸长率保留率应不低于50%。
4.1.2 耐腐蚀性
材料的耐腐蚀性及其使用条件可参考附录A。
4.1.3 外观
4.1.3.1 板材、管材和焊条等材料表面应光滑平整,不应有裂缝、气泡、划伤、凹陷、明显杂质及颜色不均
等缺陷。
4.1.3.2 颗粒树脂和粉状树脂应颜色均匀、无明显杂质。
4.2 技术要求
4.2.1 聚氯乙烯(PVC)
4.2.1.1 塑料容器用聚氯乙烯材料
焊接工艺用PVC-U 板材、PVC-U 管材、PVC-C管材和PVC-C板材的基本性能应符合表2的
规定。
表2 塑料容器聚氯乙烯材料的技术要求
制造
工艺
材料
形态
技术要求
项目 单位
PVC-U
层压 挤出
PVC-C
试验方法
焊接
工艺
板材
拉伸屈服应力(纵、横向) MPa ≥50.0 ≥50.0 ≥50.0
断裂伸长率(纵、横向) % ≥5 ≥8 ≥20
拉伸弹性模量(纵、横向) MPa ≥2500 ≥2500 ≥2500
维卡软化温度(B50) ℃ ≥75 ≥70 ≥98
简支梁缺口冲击强度(纵、横向)
(厚度小于4mm的板材不做
缺口冲击强度)
kJ/m2 ≥2.0 ≥2.0 ≥10.0
GB/T 1040.2
50mm/min
GB/T 1040.2
1mm/min
GB/T 1633
GB/T 1043.1
中1eA
管材 密度 kg/m3 1330~1406 1450~1650
GB/T 1033.1中
A法
表2(续)
制造
工艺
材料
形态
技术要求
项目 单位
PVC-U
层压 挤出
PVC-C
试验方法
焊接
工艺
管材
纵向回缩率(150℃) % ≤5 ≤5
GB/T 6671中
方法B
维卡软化温度(B50) ℃ ≥80 ≥110 GB/T 1633
落锤冲击性能
PVC-U0℃
PVC-C0℃
% TIR≤10
GB/T 4219.1
GB/T 18998.2
20℃静液压
强度(1h)
PVC-U:环
应力40.0MPa
PVC-C:环
应力43.0MPa
- 无破裂、无渗漏 GB/T 6111
60℃静液压强度
(PVC-U:环应力10.0MPa,1000h)
- 无破裂、无渗漏 -
95℃静液压强度
(PVC-C:环应力4.6MPa,1000h)
- - 无破裂、无渗漏
GB/T 6111
4.2.1.2 衬里容器用聚氯乙烯材料
焊接工艺用PVC-U板材和PVC-C板材的基本性能应符合表3的规定。
表3 衬里容器聚氯乙烯材料的技术要求
制造
工艺
材料
形态
技术要求
项目 单位
PVC-U
层压 挤出
PVC-C
试验方法
焊接
工艺
板材
拉伸屈服应力
(纵、横向)
MPa ≥50.0 ≥50.0 ≥50.0
断裂伸长率
(纵、横向)
% ≥5 ≥8 ≥20
拉伸弹性模量
(纵、横向)
MPa ≥2500 ≥2500 ≥2500
维卡软化温度(B50) ℃ ≥75 ≥70 ≥98
简支梁缺口冲击强度(纵、横向)
(厚度小于4mm的板材
不做缺口冲击强度)
kJ/m2 ≥2.0 ≥2.0 ≥10.0
GB/T 1040.2
50mm/min
GB/T 1040.2
1mm/min
GB/T 1633
GB/T 1043.1
中1eA
4.2.2 聚乙烯(PE)
4.2.2.1 塑料容器用聚乙烯材料
塑料容器用PE板材、PE管材、PE粉状树脂和PE颗粒树脂的基本性能应符合表4的规定。
表4 塑料容器聚乙烯材料的技术要求
制造
工艺
材料
形态
项目 单位 技术要求 试验方法
焊接
工艺
板材
拉伸屈服应力
(纵、横向)
MPa ≥22.0
GB/T 1040.2
50mm/min
密度 kg/m3 940~960 GB/T 1033.1中 A法
简支梁缺口冲击强度
(纵、横向)
kJ/m2 ≥18.0 GB/T 1043.1中1eA
管材
断裂伸长率 % ≥350 GB/T 8804.3
纵向回缩率(110℃) % ≤3 GB/T 6671中方法B
氧化诱导时间(200℃) min ≥40 GB/T 19466.6
20℃静液压强度(100h)
(PE80环应力10.0MPa,
PE100环应力12.0MPa)
- 无破裂、无渗漏 GB/T 6111
80℃静液压强度(1000h)
(PE80环应力4.0MPa,
PE100环应力5.0MPa)
- 无破裂、无渗漏 GB/T 6111
滚塑
工艺
粉状
树脂
拉伸屈服应力 MPa ≥15.0
断裂伸长率 % ≥350
氧化诱导时间(200℃) min ≥40
熔体质量流动速率
(190℃,2.16kg)
g/10min
与标称值偏差不应
超过±25%
GB/T 1040.2
50mm/min
GB/T 19466.6
GB/T 3682
聚乙烯粉状树脂与颗粒树脂试样的制备按GB/T 1845.2中规定的方法进行。
4.2.2.2 衬里容器用聚乙烯材料
衬里容器用PE板材和PE粉状树脂的基本性能应符合表5的规定。
表5 衬里容器聚乙烯材料的技术要求
制造
工艺
材料
形态
项目 单位
技术要求
低密度聚乙烯 高密度聚乙烯
试验方法
焊接
工艺
板材
拉伸屈服应力
(纵、横向)
MPa ≥7.0 ≥22.0
GB/T 1040.2
50mm/min
密度 kg/m3 919~925 940~960 GB/T 1033.1中A法
简支梁缺口冲击强度
(纵、横向)
kJ/m2 无破裂 ≥18.0 GB/T 1043.1中1eA
滚塑
工艺
粉状
树脂
拉伸屈服应力 MPa ≥7.0
断裂伸长率 % ≥200
氧化诱导时间(200℃) min ≥70
熔体质量流动速率
(190℃,2.16kg)
g/10min 与标称值偏差不应超过±25%
GB/T 1040.2
50mm/min
GB/T 19466.6
GB/T 3682
聚乙烯粉状树脂试样的制备按GB/T 1845.2中规定的方法进行。
4.2.3 聚丙烯(PP)
塑料容器焊接工艺用PP管材、PP颗粒树脂和PP板材的基本性能应符合表6的规定。
表6 塑料容器聚丙烯材料的技术要求
制造
工艺
材料
形态
项 目 单位 技术要求 试验方法
焊接
工艺
板材
拉伸屈服应力
纵向
横向
弯曲强度
纵向
横向
简支梁缺口冲击强度
纵向
横向
维卡软化温度(A50)
MPa
MPa
kJ/m2
≥25.0
≥20.0
≥44.0
≥34.0
≥7.0
≥4.0
≥140
GB/T 1040.2
50mm/min
GB/T 9341
GB/T 1043.1中1eA
GB/T 1633
管材
简支梁冲击试验
纵向回缩率
20℃静液压强度(1h)
95℃静液压强度
(1000h)
PP-H23℃
PP-B0℃
PP-R0℃
PP-H150℃
PP-B150℃
PP-R135℃
PP-H
环应力21.0MPa
PP-B
环应力16.0MPa
PP-R
环应力16.0MPa
PP-H
环应力3.5MPa
PP-B
环应力2.6MPa
PP-R
环应力3.5MPa
% 破损率≤10
% ≤2
- 无破裂、无渗漏
- 无破裂、无渗漏
GB/T 18743
GB/T 6671中
方法B
GB/T 6111
挤出
工艺
颗粒
树脂
拉伸屈服应力 MPa ≥30.0
GB/T 1040.2
50mm/min
弯曲弹性模量 MPa ≥1000 GB/T 9341
简支梁缺口冲击强度 kJ/m2 ≥4.0 GB/T 1043.1中1eA
熔体质量流动速率
(230℃,2.16kg)
g/10min
与标称值偏差
不应超过±25%
GB/T 3682
挤出
缠绕
工艺
颗粒
树脂
拉伸屈服应力 MPa ≥30.0
GB/T 1040.2
50mm/min
弯曲弹性模量 MPa ≥1000 GB/T 9341
简支梁缺口冲击强度 kJ/m2 ≥4.0 GB/T 1043.1中1eA
熔体质量流动速率
(230℃,2.16kg)
g/10min
与标称值偏差
不应超过±25%
GB/T 3682
聚丙烯颗粒树脂试样的制备按GB/T 2546.2中规定的方法进行。
4.2.4 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)
塑料容器焊接工艺用ABS板材和ABS管材的基本性能应符合表7的规定。
表7 塑料容器丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料的技术要求
制造
工艺
材料
形态
项 目 单位 技术要求 试验方法
焊接
工艺
板材
管材
拉伸屈服应力(纵、横向) MPa ≥39.0
GB/T 1040.2
20mm/min
弯曲弹性模量(纵、横向) MPa ≥2100 GB/T 9341
简支梁缺口冲击强度(纵、横向) kJ/m2 ≥5.0 GB/T 1043.1中1eA
维卡软化温度(B50) ℃ ≥90 GB/T 1633
尺寸变化率(纵、横向) %-20~5 GB/T 10009
落锤冲击性能(0℃) % TIR≤10 GB/T 20207.1
维卡软化温度(B50) ℃ ≥90 GB/T 1633
纵向回缩率(150℃) % ≤5 GB/T 6671中方法B
20℃静液压强度
(环应力25.0MPa,1h)
- 无破裂、无渗漏
60℃静液压强度
(环应力7.0MPa,1000h)
- 无破裂、无渗漏
GB/T 6111
4.2.5 氟塑料
衬里容器焊接工艺用PTFE板材、ETFE板材、PVDF板材、ETFE粉料、PTFE粉料和PTFE薄膜
的基本性能应符合表8的规定。
表8 衬里容器氟塑料材料的技术要求
制造
工艺
材料
形态
项目 单位
技术要求
PTFE ETFE PVDF
试验方法
焊接
工艺
板材
密度 kg/m3 2090~23001680~18601740~1790
拉伸强度 MPa ≥15.0 ≥37.9 ≥36.0
断裂伸长率 % ≥150 ≥275 ≥10
GB/T 1033.1中A法
GB/T 1040.2
100mm/min
滚塑
工艺
粉状
树脂
密度 kg/m3 - 1680~1860 -
拉伸强度 MPa - ≥37.9 -
断裂伸长率 % - ≥275 -
GB/T 1033.1中A法
GB/T 1040.2
100mm/min
缠绕
烧结
工艺
粉状
树脂
薄膜
密度 kg/m3 2120~2180 - -
拉伸强度 MPa ≥25.5 - -
断裂伸长率 % ≥250 - -
密度 kg/m3 2120~2290 - -
拉伸强度 MPa ≥50.0 - -
断裂伸长率 % ≥60 - -
GB/T 1033.1中A法
GB/T 1040.2
100mm/min
GB/T 1033.1中A法
GB/T 1040.3中5型试样
100mm/min
ETFE粉状树脂试样的制备按ASTMD3159中规定的方法进行。
PTFE粉状树脂试样的制备按 HG/T 2902中规定的方法进行。
4.2.6 焊接材料
焊接工艺用焊接材料的基本性能应符合表9的规定。
表9 焊接材料的技术要求
项目 单位
聚氯乙烯 聚乙烯 聚丙烯
丙烯腈-丁二
烯-苯乙烯
聚四氟
乙烯
四氟乙烯/
乙烯共聚物
聚偏氟
乙烯
PVC1PVC2PVC3 PVC-C PE1 PE2 PP ABS PTFE ETFE PVDF
拉伸强度 MPa ≥50 ≥36 ≥50 ≥50 ≥10 ≥20 ≥25 ≥39 ≥15 ≥38 ≥40
维卡软
化温度
℃ ≥60 ≥55 ≥90 ≥100 ≥80 ≥90 ≥135 ≥92 - - -
热收缩率 % ±2 ±2 ±2 ±2 ±1 ±1 ±1 ±2 ±2 ±2 ±2
PVC1:一般用聚氯乙烯焊条。
PVC2:高冲击性聚氯乙烯焊条。
PVC3:耐热性聚氯乙烯焊条。
PVC-C:氯化聚氯乙烯焊条。
PE1:中密度聚乙烯焊条。
PE2:高密度聚乙烯焊条。
PP:聚丙烯焊条。
ABS:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯焊条。
PTFE:聚四氟乙烯焊条。
ETFE:四氟乙烯/乙烯共聚物焊条。
PVDF:聚偏氟乙烯焊条。
本表中的项目按照 HG/T 5102的规定进行试验。
4.3 材料许用应力与拉伸弹性模量
4.3.1 模型参数确定
长期静液压强度应按照GB/T 18252的规定进行试验,按式(1)计算一般模型中的参数。
lgt=c1+c2
T +c3lgσ+c4
lgσ
T +e
(1)
式中:
t ---破坏时间,单位为小时(h);
T ---温度,单位为开(K);
σ ---静液压强度(环应力),单位为兆帕(MPa);
c1,c2,c3,c4---模型中所用的参数;
   
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