GB/T 13663-2000 給水用聚乙烯(PE)管材 （完整版）
1 范圍
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用聚乙烯樹脂為主要原料的材料，經(jīng)擠出成型的給水用聚乙烯管材(以下簡(jiǎn)稱“管材”)的產(chǎn)品規(guī)格、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存。本標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了原料的基本性能要求，包括分類體系。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于用PE 63、PE 80和PE 100材料(見4.1)制造的給水用管材。管材公稱壓力為0.32 MPa～1.6 MPa，公稱外徑為16 mm～1 000 mm。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的管材適用于溫度不超過40℃，一般用途的壓力輸水，以及飲用水的輸送。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。
GB／T 2918―1998 塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境(idt ISO 291：1997)
GB／T 3681―1983 塑料自然氣候曝露試驗(yàn)方法
GB／T 3682―1983 熱塑性塑料熔體流動(dòng)速率試驗(yàn)方法
GB／T 6111―1985 長(zhǎng)期恒定內(nèi)壓下熱塑性塑料管材耐破壞時(shí)間的測(cè)定方法(eqv ISO／DP 1167：1978)
GB／T 6671.2―1986 聚乙烯(PE)管材縱向回縮率的測(cè)定(idt ISO 2506：1981)
GB／T 8804.2―1988 熱塑性塑料管材拉伸性能試驗(yàn)方法 聚乙烯管材(eqv ISO／DIS 3504.2)
GB／T 8806―1988 塑料管材尺寸測(cè)量方法(eqv ISO 3126：1974)
GB／T 13021―1991 聚乙烯管材和管件炭黑含量的測(cè)定 熱失重法(neq ISO 6964：1986)
GB／T 17219―1998 生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
GB／T 17391―1998 聚乙烯管材與管件熱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法(eqv ISO／TR 10837：1991)
GB／T 1825l―2000 聚烯烴管材、管件和混配料中顏料及炭黑分散的測(cè)定方法
GB／T 18252―2000 塑料管道系統(tǒng) 用外推法對(duì)熱塑性塑料管材長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度的測(cè)定
3 定義、符號(hào)和縮略語
3.2 符號(hào)
C：總使用(設(shè)計(jì))系數(shù)；
dem:平均外徑；
dem,max：最大平均外徑；
dem,min:最小平均外徑；
dn：公稱外徑；
ey:任一點(diǎn)壁厚；
ey,min：最小壁厚；
ey,max：最大壁厚;
ft：溫度對(duì)壓力的折減系數(shù)；
ty：管材任一點(diǎn)的壁厚公差；
σLPL：與20℃、50年、概率預(yù)測(cè)97.5％相應(yīng)的靜液壓強(qiáng)度；
σS：設(shè)計(jì)應(yīng)力。
3.3 縮略語
MFR：熔體流動(dòng)速率；
MOP：最大工作壓力；
MRS：最小要求強(qiáng)度；
PE：聚乙烯;
PN：公稱壓力;
SDR：標(biāo)準(zhǔn)尺寸比。
4 材料
4.2 使用混配料生產(chǎn)聚乙烯管材，混配料為藍(lán)色或黑色，基本性能應(yīng)符合表2要求。藍(lán)色管用材料應(yīng)能保證使用該材料制造的管材的耐候性符合表12的要求。對(duì)于PE 63級(jí)材料，也可采用管材級(jí)基礎(chǔ)樹脂加母料的方法生產(chǎn)聚乙烯管材，對(duì)材料性能的要求自管材上取樣進(jìn)行測(cè)試。
按本標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)管材時(shí)產(chǎn)生的潔凈回用料。只要能生產(chǎn)出符合本標(biāo)準(zhǔn)的管材時(shí)，可摻入新料中回用。
表2 材料的基本性能要求
5 產(chǎn)品規(guī)格
5.1 本標(biāo)準(zhǔn)的管材按照期望使用壽命50年設(shè)計(jì)。
5.2 輸送20℃的水，C最小可采用cmin=1.25。由式(1)得到的不同等級(jí)材料的設(shè)計(jì)應(yīng)力的最大允許值，見表3。
表3 不同等級(jí)材料設(shè)計(jì)應(yīng)力的最大允許值
5.3 管材的公稱壓力(PN)與設(shè)計(jì)應(yīng)力σS、標(biāo)準(zhǔn)尺寸比(SDR)之間的關(guān)系為：
PN=2σS／(SDR―1) (2)
式中：PN與σS的單位均為兆帕。
5.4 使用PE 63、PE 80和PEl00等級(jí)材料制造的管材，按照選定的公稱壓力，采用表3中的設(shè)計(jì)應(yīng)力而確定的公稱外徑和壁厚應(yīng)分別符合表4、表5和表6的規(guī)定。
管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用方可以采用較大的總使用(設(shè)計(jì))系數(shù)C,此時(shí)可選用較高公稱壓力等級(jí)的管材。
表4 PE63級(jí)聚乙烯管材公稱壓力和規(guī)格尺寸
表5 PE 80級(jí)聚乙烯管材公稱壓力和規(guī)格尺寸
表6 PE 100級(jí)聚乙烯管材公稱壓力和規(guī)格尺寸
表6(完)
5.5 聚乙烯管道系統(tǒng)對(duì)溫度的壓力折減
當(dāng)聚乙烯管道系統(tǒng)在20 ℃以上溫度連續(xù)使用時(shí)，最大工作壓力(MOP)應(yīng)按式(3)計(jì)算：
MOP―PN×f1 (3)
式中：f1——折減系數(shù)，在表7中查取。
對(duì)某一材料，只要依據(jù)GB／T 18252的分析，認(rèn)為較小的折減是可行的，則可以使用比表7中數(shù)值高的折減系數(shù)。
表7 50年壽命要求，40℃以下溫度的壓力折減系數(shù)
| 溫度，℃ | 20 | 30 | 40 |
| 壓力折減系數(shù)f1 | 1.0 | 0.87 | 0.74 |
6 技術(shù)要求
6.1 顏色
市政飲用水管材的顏色為藍(lán)色或黑色，黑色管上應(yīng)有共擠出藍(lán)色色條。色條沿管材縱向至少有三條。
其他用途水管可以為藍(lán)色或黑色。
暴露在陽光下的敷設(shè)管道(如地上管道)必須是黑色。
6.2 外觀
管材的內(nèi)外表面應(yīng)清潔、光滑，不允許有氣泡、明顯的劃傷、凹陷、雜質(zhì)、顏色不均等缺陷。管端頭應(yīng)切割平整，并與管軸線垂直。
6.4 靜液壓強(qiáng)度
管材的靜液壓強(qiáng)度應(yīng)符合表10要求。
表10 管材的靜液壓強(qiáng)度
80℃靜液壓強(qiáng)度(165 h)試驗(yàn)只考慮脆性破壞。如果在要求的時(shí)間(165 h)內(nèi)發(fā)生韌性破壞，則按表11選擇較低的破壞應(yīng)力和相應(yīng)的最小破壞時(shí)間重新試驗(yàn)。
表11 80℃時(shí)靜液壓強(qiáng)度(165 h)再實(shí)驗(yàn)要求
6.5 物理性能
管材的物理性能應(yīng)符合表12要求。當(dāng)在混配料中加入回用料擠管時(shí)，對(duì)管材測(cè)定的熔體流動(dòng)速率(MFR)(5 kg，190℃)與對(duì)混配料測(cè)定值之差，不應(yīng)超過25％。
表12 管材物理性能要求
6.6 衛(wèi)生性能
用于飲用水輸配的管材衛(wèi)生性能應(yīng)符合GB／T 17219的規(guī)定。
7 試驗(yàn)方法
7.1 試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境
按GB／T 2918規(guī)定，溫度為23℃±2 C，狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間為24 h。試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定的按照試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)。
7.2 顏色和外觀
用肉眼觀察。
7.4炭黑含量
按GB／T 13021規(guī)定進(jìn)行。
7.5 顏料及炭黑分散
按GB／T 18251規(guī)定進(jìn)行。采用壓片制樣方法。
7.6 氧化誘導(dǎo)時(shí)間
按GB／T 17391規(guī)定進(jìn)行。試樣應(yīng)取自管材的內(nèi)表面。老化后試樣應(yīng)取自被曝曬管材試樣的老化表面刮削0.4mm后的表面。
7.7 熔體流動(dòng)速率
按GB／T 3682規(guī)定進(jìn)行。
7.8 靜液壓強(qiáng)度
按GB／T 6111規(guī)定進(jìn)行。管內(nèi)外介質(zhì)均為水?？刹捎胊類型接頭或b類型接頭，仲裁時(shí)，采用a類型接頭。
7.9 斷裂伸長(zhǎng)率
按GB／T 8804.2規(guī)定進(jìn)行。斷裂伸長(zhǎng)率試驗(yàn)適用于管材壁厚不大于12 mm時(shí)。老化后試樣應(yīng)取自管材被曝曬一側(cè)。
7.10 縱向回縮率
按GB／T 6671.2規(guī)定進(jìn)行。外徑大于200 mm的管材，可以使用縱向切取的管材樣條試驗(yàn)。試驗(yàn)溫度為110C±2℃。
7.11 耐候性
應(yīng)采用公稱外徑32 mm，SDR11的管材。當(dāng)生產(chǎn)廠的管材規(guī)格大于公稱外徑32 mm時(shí)，應(yīng)采用所生產(chǎn)的公稱外徑最小，SDR最大的管材。按GB／T 3681規(guī)定進(jìn)行曝曬。然后按7.8進(jìn)行靜液壓強(qiáng)度試驗(yàn)，按7.9進(jìn)行斷裂伸長(zhǎng)率測(cè)定，按7.6進(jìn)行氧化誘導(dǎo)時(shí)間測(cè)定。
7.12 衛(wèi)生性能
應(yīng)采用生產(chǎn)廠公稱外徑最小的管材。按GB／T 17219規(guī)定進(jìn)行。
8 檢驗(yàn)規(guī)則
8.3 判定規(guī)則
6.1，6.2，6.3按表13進(jìn)行判定，其他指標(biāo)有一項(xiàng)達(dá)不到規(guī)定時(shí)，則隨機(jī)抽取雙倍樣品進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。如仍不合格，則判該批產(chǎn)品不合格。
9 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存
9.1 標(biāo)志
管材出廠時(shí)應(yīng)有永久性標(biāo)志，且間距不超過2 m。
標(biāo)志至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：
——生產(chǎn)廠名和／或商標(biāo)；
——公稱外徑；
——“標(biāo)準(zhǔn)尺寸比”或"SDR”；
——材料等級(jí)(PE 100，PE 80或PE 63)；
——公稱壓力(或PN)；
——生產(chǎn)日期；
——采用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)；
——“水”或“water”字樣(僅適用于飲水管)。
9.2 包裝
按供需雙方商定要求進(jìn)行。
9.3 運(yùn)輸
管材運(yùn)輸時(shí),不得受到劃傷、拋摔、劇烈的撞擊、油污和化學(xué)品污染。
9.4 貯存
管材貯存在遠(yuǎn)離熱源及油污和化學(xué)品污染地，地面平整、通風(fēng)良好的庫房?jī)?nèi)；如室外堆放，應(yīng)有遮蓋物。
管材應(yīng)水平整齊堆放，堆放高度不得超過1.5 m。
附錄A (提示的目錄)管材的不圓度
附錄A
(提示的附錄)
管材的不圓度
按GB／T 8806規(guī)定測(cè)量同一斷面的最大外徑和最小外徑，最大外徑減去最小外徑為不圓度。管材的不圓度在擠出時(shí)測(cè)量。
對(duì)公稱直徑小于等于630 mm的直管的不圓度的推薦要求見表B1。盤管及公稱外徑大于630 mm管材的不圓度可由供需雙方商定。
表A1 管材不圓度 mm
