标准搜索结果: 'GB 15558.1-2015'
| 标准编号 | GB 15558.1-2015 (GB15558.1-2015) | | 中文名称 | 燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第1部分:管材 | | 英文名称 | [GB/T 15558.1-2015] Buried polyethylene (PE) piping systems for the supply of gaseous fuels -- Part 1: Pipes | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | G33 | | 国际标准分类 | 83.140.30 | | 字数估计 | 36,398 | | 发布日期 | 2015-12-31 | | 实施日期 | 2017-01-01 | | 旧标准 (被替代) | GB 15558.1-2003 | | 引用标准 | GB/T 321; GB/T 1033.1-2008; GB/T 1033.2-2010; GB/T 2828.1; GB/T 2918; GB/T 3681-2011; GB/T 3682-2000; GB/T 4217; GB/T 6111; GB/T 6671-2001; GB/T 8804.1-2003; GB/T 8804.3-2003; GB/T 8806; GB/T 10798; GB/T 13021; GB/T 18251; GB/T 18252; GB/T 18475; GB/T 18476; GB/T 19278-2003 | | 采用标准 | ISO 4437-1-2014, MOD | | 标准依据 | 国家标准公告2015年第43号 | | 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 | | 范围 | 本部分规定了以聚乙烯(PE)混配料为原料, 经挤出成型的燃气用埋地聚乙烯(PE)管材的术语和定义、材料、要求、试验方法、检验规则、标志和包装、运输、贮存。本部分规定的管材类型包括:-单层实璧管材;-管材外壁包覆可剥离热塑性防护层的管材。本部分适用于PE 80和PE 100混配料制造的公称外径为16mm～630mm的燃气用埋地聚乙烯(PE)管材, 管材的最大工作压力(MOP)基于设计应力确定, 并考虑耐快速裂纹扩展(RCP)性能的影响。在输送人工煤气和液化石油气时, 应考虑燃气中存在的其他组分(如:芳香烃、冷凝液) | GB 15558.1-2015
Buried polyethylene (PE) piping systems for the supply of gaseous fuels.Part 1: Pipes
ICS 83.140.30
G33
中华人民共和国国家标准
代替 GB 15558.1-2003
燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统
第1部分:管材
2015-12-31发布
2017-01-01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 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 材料 5
5 要求 8
6 试验方法 14
7 检验规则 19
8 标志 20
9 包装、运输、贮存 21
附录A(资料性附录) 本部分与ISO 4437-1:2014和ISO 4437-2:2014相比的结构变化情况 22
附录B(资料性附录) 本部分与ISO 4437-1:2014和ISO 4437-2:2014的技术性差异及其原因 24
附录C(资料性附录) 工作温度下的压力折减系数 26
附录D(资料性附录) 高耐慢速裂纹增长性能PE100混配料和管材 27
附录E(规范性附录) 带可剥离层的管材 28
附录F(规范性附录) 压缩复原试验方法 29
参考文献 31
前言
GB 15558本部分的4.1、4.3、4.4、5.3中表8的序号1~6的项目、5.4为强制性的,其余为推荐性的。
GB 15558《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统》分为三个部分:
---第1部分:管材;
---第2部分:管件;
---第3部分:阀门。
本部分为GB 15558的第1部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替 GB 15558.1-2003《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第1部分:管材》,与
GB 15558.1-2003相比,主要技术变化如下:
---增加了管材类型(本部分第1章);
---增删了相关定义(本部分第3章);
---修改了混配料和色条料的技术要求(本部分4.1);
---增加了混配料颜色要求(本部分4.2);
---增加了混配料的80℃长期静液压强度曲线不允许在5000h前(t< 5000h)出现拐点的要求
(本部分4.3);
---混配料性能中炭黑分散/颜料分散增加了外观级别的要求(本部分4.5);
---以管材形式测定的混配料性能增加了耐候性要求。耐慢速裂纹增长的性能要求由不小于
165h提高至不小于500h(本部分4.5);
---增加了聚乙烯(PE)混配料的熔接兼容性要求,增加了聚乙烯(PE)混配料的改变的要求(本部
分4.6和4.7);
---修改了回用料要求(本部分4.8);
---管材颜色增加了橙色(本部分5.1.2);
---增加了盘管长度及盘卷的最小内径要求(本部分5.2.1);
---最大平均外径删去等级A,SDR系列删去了SDR17.6,增加了SDR17、SDR21、SDR26(本部
分5.2.2和5.2.3);
---修改了小口径管材最小壁厚要求(本部分5.2.3);
---管材力学性能中静液压强度(20 ℃,100h)试验参数 PE100环应力由12.4MPa改为
12.0MPa,删去耐候性要求,耐慢速裂纹增长(切口试验)的性能要求由165h提高至不小于
500h,增加了耐慢速裂纹增长的锥体试验,增加了压缩复原要求(本部分5.3);
---增加了对接熔接接头的系统适用性要求(本部分5.5);
---增加了试验方法一章(本部分第6章);
---修改了型式检验项目要求和定型检验要求(本部分7.2);
---标志内容中增加了生产批号、回用料,增加了标志示例(本部分8.4);
---删去了GB 15558.1-2003中的附录C“挥发分含量”、附录D“耐气体组分”、附录E“耐候性”,
将以上三个附录的内容在试验方法一章中叙述(本部分6.1.4、6.1.8和6.1.9);
---增加了资料性附录 “工作温度下的压力折减系数”(本部分附录C);
---增加了资料性附录“高耐慢速裂纹增长性能PE100混配料和管材”(本部分附录D);
---增加了规范性附录“带可剥离层的管材”(本部分附录E);
---附录F“压缩复原试验方法”修改为规范性附录(本部分附录F)。
本部分使用重新起草法修改采用ISO 4437-1:2014《燃气用塑料管道系统 聚乙烯(PE) 第1部
分:总则》和ISO 4437-2:2014《燃气用塑料管道系统 聚乙烯(PE) 第2部分:管材》。
本部分与ISO 4437-1:2014和ISO 4437-2:2014相比在结构上有较多调整。附录A中列出了本部
分章条号与ISO 4437-1:2014和ISO 4437-2:2014的章条编号的对照一览表。
本部分与ISO 4437-1:2014和ISO 4437-2:2014相比存在技术性差异。这些差异涉及的条款已通
过在其外侧页边空白位置的垂直单线(︱)进行了标示,附录B中给出了相关技术性差异及其原因的一
览表。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不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(SAC/TC48)归口。
本部分起草单位:亚大集团公司、住房与城乡建设部科技发展促进中心、山东胜邦塑胶有限公司、中
国石化上海石油化工股份有限公司、福建亚通新材料科技股份有限公司、广东联塑科技实业有限公司、
沧州明珠塑料股份有限公司、淄博洁林塑料制管有限公司。
本部分主要起草人:王志伟、高立新、景发岐、许盛光、张慰峰、何健文、谢建玲、池永生、薛彦超、
陈慧丽。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB 15558.1-1995、GB 15558.1-2003。
燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统
第1部分:管材
1 范围
GB 15558的本部分规定了以聚乙烯(PE)混配料为原料,经挤出成型的燃气用埋地聚乙烯(PE)管
材(以下简称“管材”)的术语和定义、材料、要求、试验方法、检验规则、标志和包装、运输、贮存。
本部分规定的管材类型包括:
---单层实壁管材;
---管材外壁包覆可剥离热塑性防护层的管材。
本部分适用于PE80和PE100混配料制造的公称外径为16mm~630mm的燃气用埋地聚乙烯
(PE)管材,管材的最大工作压力(MOP)基于设计应力确定,并考虑耐快速裂纹扩展(RCP)性能的
影响。
在输送人工煤气和液化石油气时,应考虑燃气中存在的其他组分(如:芳香烃、冷凝液)在一定浓度
下对管材性能的不利影响。
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 321 优先数和优先数系(GB/T 321-2005,ISO 3:1973,IDT)
GB/T 1033.1-2008 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
(ISO 1183-1:2004,IDT)
GB/T 1033.2-2010 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第2部分:密度梯度柱法(ISO 1183-2:
2004,MOD)
GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划
(GB/T 2828.1-2012,ISO 2859-1:1999,IDT)
GB/T 2918 塑料试样状态调节和试验的标准环境(GB/T 2918-1998,idtISO 291:1997)
GB/T 3681-2011 塑料 自然日光气候老化 玻璃过滤后日光气候老化和菲涅尔镜加速日光气
候老化的暴露试验方法 (ISO 877:1994,IDT)
GB/T 3682-2000 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(idtISO 1133:
1997)
GB/T 4217 流体输送用热塑性塑料管材 公称外径和公称压力(GB/T 4217-2008,ISO 161-1:
1996,IDT)
GB/T 6111 流体输送用热塑性塑料管材 耐内压试验方法(GB/T 6111-2003,ISO 1167:1996,
IDT)
GB/T 6671-2001 热塑性塑料管材 纵向回缩率的测定(eqvISO 2505:1994)
GB/T 8804.1-2003 热塑性塑料管材 拉伸性能测定 第1部分:试验方法总则(ISO 6259-1:
1997,IDT)
GB/T 8804.3-2003 热塑性塑料管材 拉伸性能测定 第3部分:聚烯烃管材(ISO 6259-3:
1997,IDT)
GB/T 8806 塑料管道系统 塑料部件 尺寸的测定(GB/T 8806-2008,ISO 3126:2005,IDT)
GB/T 10798 热塑性塑料管材通用壁厚表(GB/T 10798-2001,idtISO 4065:1996)
GB/T 13021 聚乙烯管材和管件炭黑含量的测定(热失重法)(GB/T 13021-1991,neqISO 6964:
1986)
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 18251-2000,neq
ISO/DIS18553:1999)
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 18252-2008,ISO 9080:2003,IDT)
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 18475-2001,eqvISO 12162:1995)
GB/T 18476 流体输送用聚烯烃管材 耐裂纹扩展的测定 切口管材裂纹慢速增长的试验方法
(切口试验)(GB/T 18476-2001,eqvISO 13479:1997)
GB/T 19278-2003 热塑性塑料管材、管件及阀门 通用术语及其定义
GB/T 19279 聚乙烯管材 耐慢速裂纹增长 锥体试验方法(GB/T 19279-2003,ISO 13480:
1997,IDT)
GB/T 19280 流体输送用热塑性塑料管材 耐快速裂纹扩展(RCP)的测定 小尺寸稳态试验(S4
试验)(GB/T 19280-2003,ISO 13477:1997,IDT)
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 19466.6-2009,ISO 11357-6:2008,MOD)
GB/T 19807 塑料管材和管件 聚乙烯管材和电熔管件组合试件的制备(GB/T 19807-2005,
ISO 11413:1996,MOD)
GB/T 19808 塑料管材和管件 公称外径大于或等于90mm的聚乙烯电熔组件的拉伸剥离试验
(GB/T 19808-2005,ISO 13954:1997,IDT)
GB/T 19809 塑料管材和管件 聚乙烯(PE)管材/管材或管材/管件热熔对接组件的制备
(GB/T 19809-2005,ISO 11414:1996,IDT)
GB/T 19810 聚乙烯 (PE)管材和管件 热熔对接接头拉伸试验和破坏形式的测定
(GB/T 19810-2005,ISO 13953:2001,IDT)
SH/T 1770 塑料 聚乙烯水分含量的测定(SH/T 1770-2010,ISO 15512:2008方法B,MOD)
3 术语和定义
GB/T 19278-2003界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
dn
管材外径的规定数值,单位为毫米(mm)。
3.2
平均外径 meanoutsidediameter
管材外圆周长的测量值除以3.142(圆周率)所得的值,精确到0.1mm,小数点后第二位非零数字进
位,单位为毫米(mm)。
3.3
dem,min
平均外径的最小允许值,它等于公称外径dn,单位为毫米(mm)。
3.4
dem,max
平均外径的最大允许值。
[GB/T 19278-2003,定义3.10]
3.5
de
通过管材任一横截面测量的外径,精确到0.1mm,小数点后第二位非零数字进位,单位为
毫米(mm)。
3.6
不圆度 out-of-roundness
管材同一横截面处测量的最大外径与最小外径的差值,单位为毫米(mm)。
3.7
公称壁厚 nominalwalthickness
en
管材壁厚的规定值,单位为毫米(mm)。
3.8
管材圆周上任一点壁厚的测量值,精确到0.1mm,小数点后第二位非零数字进位,单位为
毫米(mm)。
3.9
emin
管材圆周上任一点壁厚的最小允许值,单位为毫米(mm)。
3.10
emax
管材圆周上任一点壁厚的最大允许值,单位为毫米(mm)。
3.11
ty
允许任一点壁厚e和公称壁厚en之间的差值,单位为毫米(mm)。
注:en≤e≤en+ty
3.12
SDR
管材的公称外径dn与公称壁厚en的比值,由式(1)计算并圆整得出:
SDR=dn/en (1)
3.13
σLPL
在温度T 和时间t预测的静液压强度的97.5%置信下限,单位为兆帕(MPa)。
注:σLPL按式(2)给出:
σLPL =σ(T,t,0.975) (2)
3.14
MRS
将20℃、50年置信下限σLPL的值按GB/T 321的R10系列或R20系列向下圆整到最接近的一个
优先数得到的应力值,单位为兆帕(MPa)。当σLPL小于10MPa时,按R10系列圆整,当σLPL大于等于
10MPa时按R20系列圆整。
3.15
设计系数 designcoefficient
在置信下限所包含因素之外考虑的管系的安全裕度,即一个大于1的系数,它的大小考虑了未在置
信下限σLPL体现出的使用条件和管道系统中组件的性能。
3.16
设计应力 designstress
σS
给定20℃使用条件下的允许应力,等于最小要求强度除以设计系数。按式(3)计算得出,单位为兆
帕(MPa)。
σS=MRS/C (3)
式中:
MRS---最小要求强度,单位为兆帕(MPa);
C ---设计系数。
3.17
燃气 gaseousfuel
在15℃和0.1MPa条件下为气态的燃料。
3.18
MOP
管道系统中允许连续使用的流体的最大压力,单位为兆帕(MPa)。其中考虑了管道系统中组件的
物理和力学性能。由式(4)计算得出:
MOP=
2×MRS
C×(SDR-1)
(4)
式(4)是以20℃为参考工作温度得出的。
3.19
混配料 compound
由基础聚合物聚乙烯(PE)和抗氧剂、颜料、抗紫外线(UV)稳定剂等添加剂经挤出加工而成的颗粒
料,由混配料制造商提供并通过定级。
4 材料
4.1 聚乙烯(PE)混配料
生产管材应使用聚乙烯(PE)混配料。
用于制造管材色条的聚乙烯(PE)混配料的基础树脂应与生产管材的聚乙烯(PE)混配料的基础树
脂相同,并具有良好的相容性。
4.2 颜色
聚乙烯(PE)混配料的颜色应为黑色(PE80或PE100)、黄色(PE80)或橙色(PE100)。
外壁包覆可剥离热塑性防护层管材的可剥离层材料的颜色应为黑色、黄色或橙色。
4.3 聚乙烯(PE)混配料的分级和命名
聚乙烯(PE)混配料应按GB/T 18475(即ISO 12162)中规定的最小要求强度(MRS)进行分级和命
名,见表1。
最小要求强度(MRS)以管材形式测定并外推得出。应按GB/T 18252(即ISO 9080)测试混配料的
长期静液压强度,压力试验在至少三个温度下进行,其中两个温度固定为20℃和80℃,第三个温度可
以在30℃和70℃间自由选择,以确定20℃、50年置信下限(σLPL),从20℃、50年的置信下限(σLPL)外
推 MRS值。
不允许80℃回归曲线在5000h前(t< 5000h)出现拐点。
混配料制造商应提供符合表1中分级和命名的级别证明。
表1 聚乙烯(PE)混配料的分级和命名
以 MRS分级
MPa
命名
σLPL(20℃,50年,97.5%)
MPa
8.0 PE80 8.0≤σLPL< 10.0
10.0 PE100 10.0≤σLPL< 11.2
4.4 设计系数C和设计应力σS
燃气用埋地聚乙烯管道系统的设计系数C≥2。
设计应力σS的最大值:PE80为4.0MPa;PE100为5.0MPa。
注1:设计系数C 包含了材料系数和与应用相关的系数等,当输送液化石油气或人工煤气等介质时,考虑更大的设
计系数,CJJ63给出了不同介质下的最大工作压力值及相应的设计系数。
注2:用于最大工作压力(MOP)设计时,参考温度为20℃。其他工作温度下的压力折减系数参见附录C。
4.5 聚乙烯(PE)混配料的性能
聚乙烯(PE)混配料应符合表2和表3的要求。
注:在一些特殊敷设环境(如无沙床回填)或非开挖施工等领域,可能需要采用具有高耐慢速裂纹增长性能PE100
混配料,其性能参见附录D。
表2 聚乙烯(PE)混配料的性能---以颗粒料形式测定
序号 项目 要求a 试验参数 试验方法
1 密度 ≥930kg/m3 试验温度 23℃ 6.1.1
氧化诱导时间
(热稳定性)
>20min
试验温度
试样质量
200℃
(15±2)mg
6.1.2
熔体质量流
动速率(MFR)
(0.20≤MFR≤1.40)g/10minb,f,
最大偏差不应超过混配料
标称值的±20%
负荷质量
试验温度
5kg
190℃
6.1.3
4 挥发分含量 ≤350mg/kg - - 6.1.4
5 水分含量c
≤300mg/kg
(相当于≤0.03%,质量分数)
- - 6.1.5
6 炭黑含量d 2.0%~2.5%(质量分数) - - 6.1.6
炭黑分散/
颜料分散e
≤3级
外观级别:A1,A2,A3或B
- - 6.1.7
注:黑色混配料的炭黑的平均(初始)粒径范围为10nm~25nm。
a 混配料制造商应证明符合这些要求。
b 标称值,由混配料制造商提供。
c 本要求应用于混配料制造商在制造阶段及使用者在加工阶段对混配料的要求(如果水分含量超过要求限值,
使用前需要预先烘干)。为应用目的,仅当测量的挥发分含量不符合要求时才测量水分含量,仲裁时,应以水
分含量的测量结果作为判定依据。
d 仅适用于黑色混配料。
e 炭黑分散仅适用于黑色混配料,颜料分散仅适用于非黑色混配料。
f 当出现0.15g/10min≤MFR< 0.20g/10min的材料时,应注意聚乙烯(PE)混配料的熔接兼容性(4.6),基于
标称值的最大下偏差,最低的 MFR值不应低于0.15g/10min。
表3 聚乙烯(PE)混配料的性能---以管材形式测定
序号 项目 要求a 试验参数 试验方法
1 耐气体组分 无破坏、无渗漏
试验温度
环应力
试验时间
80℃
2.0MPa
≥20h
6.1.8
耐候性b
a) 电熔接头的剥离强度
(dn110mm,SDR11)
b) 断裂伸长率
c) (80℃、1000h)
静液压强度
气候老化后应符合以下要求: 累计太阳能辐射 ≥3.5GJ/m2
a) 试样按GB/T 19807制备,连接条件1:
23℃;脆性破坏的百分比≤33.3%
b) 应符合本部分表8的要求
c) 应符合本部分表8的要求
6.1.9
耐快速裂纹扩展(RCP)
(e≥15mm)
PC,S4≥MOP/2.4-0.072c,
MPa
试验温度 0℃ 6.1.10
表3(续)
序号 项目 要求a 试验参数 试验方法
耐慢速裂纹增长
(dn110mm,SDR11)
无破坏,无渗漏
试验温度
内部试验压力:
PE80
PE100
试验时间
试验类型
80℃
0.80MPa
0.92MPa
≥500h
水-水
6.1.11
a 混配料制造商应证明符合这些要求。
b 仅适用于非黑色混配料。
c 按GB/T 19280试验时,若S4试验不能达到要求,应按照全尺寸试验重新进行测试,以全尺寸试验的结果作
为最终判定依据。在此情况下,PC,FS≥1.5×MOP。
4.6 聚乙烯(PE)混配料的熔接兼容性
4.6.1 同一混配料的熔接兼容性
符合表2的混配料应为可熔接的。混配料制造商应证实自己产品范围内同一混配料的熔接性,将
混配料加工成管材,在环境温度(23±2)℃条件下,按 GB/T 19809(即ISO 11414)规定的参数,将两段
管材制备成对接熔接接头,然后按 GB/T 19810测试,检测是否满足表4的拉伸试验破坏形式及要求。
4.6.2 不同混配料的熔接兼容性
符合表2的混配料可考虑为互熔的。如有要求,混配料制造商应证实自己产品范围内不同混配料
的熔接兼容性。将不同混配料加工成管材,在环境温度(23±2)℃条件下,按 GB/T 19809(即
ISO 11414)规定的参数,将两段管材制备成对接熔接接头,然后按GB/T 19810测试,检测是否满足
表4的拉伸试验破坏形式及要求。
表4 聚乙烯(PE)混配料的熔接性---以对接熔接接头形式测定
项目 要求a 试验参数 试验方法
对接熔接拉伸试验
破坏形式的测定
(dn110mm,SDR11)
试验至破坏
韧性破坏-通过
脆性破坏-未通过
试验温度 23℃ 6.1.12
a 混配料制造商应证明符合这些要求。
4.7 聚乙烯(PE)混配料的改变
若混配料的配方和生产工艺发生改变,应按照本部分提供新的合格证明。
注:技术指导参见参考文献[10]。
4.8 回用料
允许少量使用来自本厂的同一牌号的生产同种产品的清洁回用料,所生产的管材应符合本部分的
要......
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