路径: 主页 > GB/T > 第139页 > GB/T 21238-2016 | 标准编号 | GB/T 21238-2016 (GB/T21238-2016) | | 中文名称 | 玻璃纤维增强塑料夹砂管 | | 英文名称 | Glass fiber reinforced plastics mortar pipes | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | Q23 | | 国际标准分类 | 83.120 | | 字数估计 | 46,496 | | 发布日期 | 2016-06-14 | | 实施日期 | 2017-05-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 21238-2007 | | 引用标准 | GB/T 1447; GB/T 1449; GB/T 1458; GB/T 1634.2-2004; GB/T 2567; GB/T 2573-2008; GB/T 2576; GB/T 2577; GB/T 3584; GB/T 5349; GB/T 5351; GB/T 5352; GB/T 8237; GB 13115; GB/T 18369; GB/T 32491; ISO 8483-2003; ISO 8533-2003; ISO 8639-2000; ISO 10928-2009 | | 采用标准 | ISO 10639-2004, NEQ | | 标准依据 | 国家标准公告2016年第8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 | 本标准规定了玻璃纤维增强塑料夹砂管的术语和定义, 分类和标记, 原材料, 要求, 试验方法, 检验规则, 标志、包装、运输、贮存、出厂证明书和技术文件。本标准适用于公称直径为100mm～4000mm, 压力等级为0.1MPa～3.2MPa, 环刚度等级为1250N/m2～10000N/m2地下和地面用给排水、水利、农田灌溉等管道工程用玻璃纤维增强塑料夹砂管(以下简称EPRM管), 介质最高温度不超过50℃。非夹砂的玻璃纤维增强塑料管及公称直径、压力等级、环刚度等级不在本标准规定范围内的FRPM管, 也可参照本标准使用。 | GB/T 21238-2016: 玻璃纤维增强塑料夹砂管
GB/T 21238-2016 英文名称: Glass fiber reinforced plastics mortar pipes
ICS 83.120
Q23
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 21238-2007
玻璃纤维增强塑料夹砂管
1 范围
本标准规定了玻璃纤维增强塑料夹砂管的术语和定义,分类和标记,原材料,要求,试验方法,检验
规则,标志、包装、运输、贮存、出厂证明书和技术文件。
本标准适用于公称直径为100mm~4000mm,压力等级为0.1MPa~3.2MPa,环刚度等级为
1250N/m2~10000N/m2 地下和地面用给排水、水利、农田灌溉等管道工程用玻璃纤维增强塑料夹砂
管(以下简称FRPM管),介质最高温度不超过50℃。
非夹砂的玻璃纤维增强塑料管及公称直径、压力等级、环刚度等级不在本标准规定范围内的
FRPM管,也可参照本标准使用。
5 原材料
5.1 增强材料
应采用无碱玻璃纤维及其制品制造FRPM管。所采用的无碱无捻玻璃纤维纱应符合GB/T 18369
的规定。无碱玻璃纤维制品应符合相应的国家或行业标准的规定。
注:在需要输送特定介质的场合,经供需双方商定后,可采用性能满足要求的其他增强材料。
5.2 树脂
5.2.1 所采用的不饱和聚酯树脂应符合GB/T 8237的规定。其他树脂应符合相应的国家或行业标准的规定。
5.2.2 内衬层树脂应采用间苯型不饱和聚酯树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂。
5.2.3 给水工程用FRPM管的内衬层树脂的卫生指标应满足GB 13115的规定。
5.2.4 树脂浇铸体的性能要求见附录A。
5.3 填料
填料的最大粒径不准许大于2.5mm和五分之一管壁厚度之间的较小值。其中石英砂的SiO2 含
量应大于95%,含水量应不大于0.2%;碳酸钙的CaCO3 含量应大于98%,含水量应不大于0.2%。
6 要求
6.1 外观质量
FRPM管的内表面应光滑平整,无对使用性能有影响的龟裂、分层、针孔、杂质、贫胶区、气泡和纤
维浸润不良等现象;管端面应平齐;边棱应无毛刺;外表面无明显缺陷。
6.2 尺寸
6.2.1 直径
外径系列应符合表1的规定,内径系列应符合表2的规定。为方便与其他材质管道的连接,经供需
双方协商确定,可套用其他材质管道的尺寸并满足相应要求。
6.2.2 长度
6.2.2.1 FRPM管的有效长度为3m,4m,5m,6m,9m,10m,12m,18m。如果需要特殊长度的管,
在供货时由供需双方共同商定。
6.2.2.2 FRPM管的长度偏差:有效长度的±0.5%,且不超过±60mm。
6.2.3 管壁厚度
任一截面的管壁平均厚度应不小于设计厚度,最小管壁厚度应不小于设计厚度的90%。当管壁设
计厚度不大于20mm时,管壁平均厚度应不大于1.15t;当管壁设计厚度大于20mm时,
管壁平均厚度应不大于(t+3)mm。
注:t为管壁设计厚度,由管材生产企业通过设计确定,并在技术文件中给出。
6.2.4 内衬层厚度应不小于1.2mm。
6.2.5 管端面垂直度应符合表3规定。
6.4 树脂不可溶分含量
管壁中树脂的不可溶分含量应不小于90%。
6.5 直管段管壁组分质量百分含量
直管段管壁中玻璃纤维、树脂和填料的含量由管材设计确定,并应在技术文件中明确给出。各组分
的质量百分含量允许偏差为±3。
6.6 初始力学性能
6.6.1 初始环刚度S0
初始环刚度S0 应不小于相应的环刚度等级值SN。
6.6.2 初始环向拉伸强力Fth
管壁的初始环向拉伸强力Fth应根据工程设计来确定,但其最小值根据式(1)确定:
6.6.4 水压渗漏
对整管或带有接头连接好的整管施加该管压力等级1.5倍的水内压,保持2.0min,
管体及连接部位应不渗漏。
6.6.5 初始挠曲性
每个试样的初始挠曲水平A和挠曲水平B均应满足表7要求。
6.7 长期性能
6.7.1 压力设计基准PDB
压力设计基准PDB应满足式(5)要求:
7 试验方法
7.1 外观质量
目测管的内表面、外表面及两端面情况。
7.2 尺寸测量
7.2.1 FRPM管的直径
7.2.1.1 FRPM管的外直径
在FRPM管两端处用精度1mm的π尺或钢卷尺(尺面应为平面)绕管一周(确保其垂直于管轴
线)测出管的周长,计算出外直径。对于直径较小的管,可采用精度为0.02mm的游标卡尺直接测出同
一截面相互垂直的两个方向的外直径,取2次测试结果的算术平均值。
7.2.1.2 FRPM管的内直径
用精度为0.1mm的内径测量尺测出同一截面的竖向和水平方向的内直径,取2次测量结果的算
术平均值。也可采用游标卡尺按上述要求测量。
7.2.2 有效长度
将FRPM管放在平面上,用精度为1mm的钢卷尺沿管的母线测量其长度,取4条母线长度的算
术平均值作为管材长度(含接头),减去插入长度为有效长度。
7.2.3 管壁厚度和内衬厚度
7.2.3.1 管壁厚度
根据不同的成型工艺,管壁厚度按以下方法进行测量:
a) 对于离心浇铸工艺和连续缠绕工艺生产的 FRPM 管,垂直切割管的端部,用精确为
0.02mm 游标卡尺沿圆周至少测量7次,测点均布,取7次测量结果的算术平均值作为截面平均厚度。
b) 对于定长缠绕工艺生产的FRPM管,可采用7.2.1的方法测出同一截面的内直径、外直径,然
后计算出该截面的管壁厚度作为截面平均厚度,每根管至少测3个截面。环刚度检测时测出
的管壁厚度应首选作为管壁厚度的测试结果。
7.2.3.2 内衬层厚度
垂直切割管的端部。用细度为0.074mm(或更细)的砂纸将切口打磨平滑,用水洗净后,用精度为
0.02mm的游标卡尺测量内衬层的厚度,至少测量4次,测点均布,取4次测量结果的算术平均值。
7.2.4 管端面垂直度
用直角尺和精度为1mm的钢板尺测定管端面垂直度。
7.3 巴柯尔硬度
按GB/T 3854的规定进行测试。
7.4 树脂不可溶分含量
按GB/T 2576的规定进行测试。
7.5 直管段管壁组分含量
按GB/T 2577的规定进行测试,其中试样的厚度为整个管壁厚度,长度和宽度取(20±2)mm。在
完成煅烧并对带有残余物的坩埚称量后,剔除坩埚中的玻璃纤维,再次称量,前后两次的质量差可作为
试样中的玻璃纤维质量,玻璃纤维质量与试样质量的比值即为玻璃纤维含量;坩埚中剩下的材料作为填
料,填料质量与试样质量的比值即为填料的含量。
7.6 初始力学性能
7.6.1 初始环刚度
测试设备、测试环境及试样按照GB/T 5352的规定,加载速度按式(7)确定。初始环刚度S0 按式
(8)进行计算,取3个试样环刚度的算术平均值作为测试结果。
7.6.2 初始环向拉伸强力
7.6.2.1 初始环向拉伸强力按下述方法之一进行:
a) 方法 A:按GB/T 1458进行测试,其中试样厚度为管壁厚度,直径为管环直径,试样宽度为
20mm,并且在水平直径的两端试样两侧各开一个直径为10mm的半圆。每根管的有效试样
不少于5个,所有有效试样测试结果的算术平均值作为测试结果。
b) 方法B:按GB/T 1447进行测试,试样型式和试样尺寸见附录B,加载速度取2mm/min~
5mm/min每根管的有效试样不少于5个,所有有效试样测试结果的算术平均值作为测试结果。
c) 方法C:按GB/T 5351进行测试。有效试样不少于5个,所有有效试样测
试结果的算术平均值作为测试结果。
7.6.2.2 当公称直径不大于2000mm时,仲裁试验按方法A进行;当公称直径大于2000mm时,
仲裁试验按方法B进行。
7.6.3 初始轴向拉伸强力及拉伸断裂应变
7.6.3.1 初始轴向拉伸强力及拉伸断裂应变按下述方法之一进行:
a) 方法D:按GB/T 5349进行测试,试样数量1个。
b) 方法E:按GB/T 1447的规定进行测试,试样为直条状,其宽度取20mm。每根管的有效试样
不少于5个。所有有效试样测试结果的算术平均值作为测试结果。
7.6.3.2 仲裁试验按方法E。
7.6.4 水压渗漏
按GB/T 5351进行试验,试样为1根整管。如果管道在使用中不承受由内压产生的轴向力时,其
密封型式应采用约束端密封;若承受由内压产生的轴向力,则其密封型式应采用自由端密封。试验压力
为压力等级的1.5倍,保压2min。
7.6.5 初始挠曲性
测试设备、测试环境及试样按GB/T 5352的规定,加载速度同7.6.1。当加载至挠曲水平A 后保持
2min,观察试样情况,然后继续加载至挠曲水平B,保持2min,观察试样情况。
注:可根据环刚度实测值S0 按表7确定挠曲水平A 和挠曲水平B。
7.6.6 初始环向弯曲强度
7.6.6.1 初始环向弯曲强度按下述方法之一进行:
a) 方法F:按GB/T 1449进行测试,试样宽度取20mm,当管壁厚度超过20mm时,试样宽度取
为管壁厚度(个位数取约为0或5的整数)。试验时试样的凹面向下放置在支座上,支承跨距
为20倍的管壁厚度。每根管的有效试样不少于5个,所有有效试样测试结
果的算术平均值作为测试结果。
b) 方法G:按GB/T 5352进行测试,加载速度同7.6.1。每根管的有效试样不少于3个,弯曲强
度可按式(9)计算,所有有效试样测试结果的算术平均值作为测试结果。
7.6.6.2 仲裁试验按方法G。
7.7 长期性能
7.7.1 压力设计基准PDB
按GB/T 32491的规定进行。
7.7.2 长期弯曲应变Sb
按附录C的规定进行。
8 检验规则
8.1 检验分类
检验分出厂检验和型式检验。
8.2 出厂检验
8.2.1 检验项目
外观质量、尺寸、巴柯尔硬度、树脂不可溶分含量、直管段管壁组分含量、水压渗漏、初始环刚度、初
始环向拉伸强力、初始轴向拉伸强力、初始挠曲性、初始环向弯曲强度。
8.2.2 检验方案
8.2.2.1 每一根FRPM管均应进行外观质量、尺寸(除内衬层厚度)、巴柯尔硬度的检验。
8.2.2.2 以相同材料、相同工艺、相同规格尺寸的100根FRPM 管为一个批(不足100根的作一个批
次),随机抽样一根,进行内衬层厚度、树脂不可溶分含量、直管段管壁组分含量、初始环刚度、初始环向
拉伸强力、初始轴向拉伸强力、初始挠曲性及初始环向弯曲强度检验。
8.2.2.3 对于连续缠绕工艺生产的FRPM 管,公称直径不大于1400mm时,每根FRPM 管均需进行
水压渗漏检验;公称直径大于1400mm、而不大于2400mm时,应按50%的比例抽样进行水压渗漏
检验;公称直径大于2400mm时,水压渗漏检验的数量由供需双方商量确定,但应不少于5%。
8.2.2.4 定长缠绕工艺、离心浇铸工艺生产的FRPM管,水压渗漏检验的数量由
供需双方商量确定,但应不少于1%。
8.2.3 判定规则
8.2.3.1 外观质量、尺寸(除内衬层厚度)、巴柯尔硬度均应达到相应要求,否则判该根管不合格。
8.2.3.2 内衬层厚度、树脂不可溶分含量、直管段管壁组分含量、初始环刚度、初始环向拉伸强力、初始
轴向拉伸强力、初始挠曲性、初始环向弯曲强度检验及水压渗漏均应达相应要求,判该批产品合格。内
衬层厚度、树脂不可溶分含量、直管段管壁组分含量、初始环刚度、初始环向拉伸强力、初始轴向拉伸强
力、初始挠曲性、初始环向弯曲强度检验中不合格项超过2项,判该批产品不合格;如不合格项不多于
2项,可对不合格项加倍抽样、复检,复检项目应全部达到要求,否则,判该批产品不合格。如果水压渗
漏检验时出现不合格,则对该批管逐根进行水压渗漏检验,通过的判该根管该项目合格。
8.3 型式检验
8.3.1 检验条件
有下列情况之一时应进行型式检验:
a) 产品定型鉴定时;
b) 正式投产后,当产品的材料、结构、工艺有较大改变可能影响产品性能时;
c) 正常生产时,应每年进行一次检验;
d) 产品长期停产(3个月以上)再恢复生产时;
e) 出厂检验结果与最近一次型式检验结果有较大差异时。
8.3.2 检验项目
第6章要求中除长期性能外的所有项目。
8.3.3 检验方案
8.3.3.1 外观质量、尺寸(除内衬层厚度)、巴柯尔硬度
以相同材料、相同工艺、相同规格的100根FRPM管为一个批(不足100根的也作一个批),随机抽
样6根,进行外观质量、尺寸、巴柯尔硬度。
8.3.3.2 水压渗漏、内衬层厚度、树脂不可溶分含量、直管段管壁组分含量、初始力学性能
对以相同材料、相同工艺、相同规格的100根FRPM管为一个批(不足100根的也作一个批),采用
两次抽样法,样本数均为2。
8.3.4 判定规则
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