ZZB 014-2015 民用PP-R塑料管材.pdf
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1、ICS 83.140.30 G 33 ZZB 浙江制造标准 ZZB 0142015 2015 - 08 - 13 发布 2015 - 08 - 14 实施 民用 PP-R 塑料管材 Civilian polypropylene random copolymer(PP-R)plastic pipes 浙江省浙江制造品牌建设促进会 发 布 ZZB 0142015 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义、符号、缩略语 . 2 4 材料 . 3 5 产品分类 . 5 6 管系列 S 值的选择 . 5 7 基本要求 . 6 8 技术要求 . 6 9 试验
2、方法 . 10 10 检验规则 . 12 11 标志、包装、运输、贮存 . 14 附录 A(规范性附录) 预测强度参考曲线 . 15 附录 B(规范性附录) 管系列 S 与最大允许工作压力的关系 . 18 附录 C(规范性附录) 系统适用性 . 19 参考文献 . 21 ZZB 0142015 II 前 言 本标准依据GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准为推荐性标准。 本标准在编制过程中主要参考了GB/T 18742.1-2002冷热水用聚丙烯管道系统 第1部分:总则、GB/T 18742.2-2002冷热水用聚丙烯管道系统 第2部分:管材、GB/T 18742.3-2002冷热
3、水用聚丙烯管道系统 第3部分:管件、ISO 15874.1-2013Plastics piping systems for hot and cold water installationsPolypropylene(PP)Part1:General 、 ISO 15874.2-2013 Plastics piping systems for hot and cold water installationsPolypropylene(PP)Part2:Pipes、ISO 15874.3-2013 Plastics piping systems for hot and cold water ins
4、tallations Polypropylene(PP) Part3:Fittings。 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。 本标准由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出。 本标准由浙江省质量技术监督局归口。 本标准主要起草单位: 浙江伟星新型建材股份有限公司、 永高股份有限公司、 浙江省标准化研究院。 本标准主要起草人:屈文标、咸贵慧、陶岳杰、孙华丽、朱 明。 本标准为首次发布。 ZZB 0142015 1 民用 PP-R 塑料管材 1 范围 本标准规定了以无规共聚聚丙烯(PP-R)混配料为原料,经挤出成型的圆形横截面的无规共聚聚丙烯管材(以下简称管材
5、)的定义、符号和缩略语、材料、产品分类、管系列S值的选择、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。 本标准适用于民用建筑内冷热水管道系统,包括饮用水和采暖系统等。 本标准不适用于消防系统。 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, 仅所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 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 1033.1-2008,ISO 1183-1:2004,IDT) GB/T 1040.2 塑料 拉伸
6、性能的测定 第2部分:模塑和挤塑塑料的试验条件(GB/T 1040.2-2006,ISO 527-2:1993,IDT) 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 1043.1-2008,ISO 179-1:2000,IDT) GB/T 1634.2-2004 塑料 负荷变形温度的测定 第2部分: 塑料、 硬橡胶和长纤维增强复合材料(ISO 75-2:2003,IDT) 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
7、/T 2918 塑料试样状态调节和试验的标准环境(GB/T 2918-1998,idt ISO 291:1997) GB/T 3682 热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)试验方法(GB/T 3682-2000,idt ISO 1133:1997) GB/T 6040 红外光谱分析方法通则 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(eqv ISO 2505:1994) GB/T 8806 塑料管道系统 塑料部件 尺寸的
8、测量(GB/T 8806-2008,ISO 3126:2005,IDT) GB/T 9345.1-2008 塑料 灰分的测定 第1部分:通用方法(ISO 3451-1:1997,IDT) GB/T 10798 热塑性塑料管材通用壁厚表(GB/T 10798-2001,idt ISO 4065:1996) GB/T 15820 聚乙烯压力管材与管件连接的耐拉拔试验 GB/T 17219 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准 GB/T 18251 聚烯烃管材、管件和混配料中颜料和炭黑分散的测定方法 GB/T 18252 塑料管道系统 用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定 GB/T
9、 18742.1 冷热水用聚丙烯管道系统 第1部分:总则 GB/T 18742.2 冷热水用聚丙烯管道系统 第2部分:管材 ZZB 0142015 2 GB/T 18742.3 冷热水用聚丙烯管道系统 第3部分:管件 GB/T 18743 流体输送用热塑性塑料管 简支梁冲击试验方法 (GB/T 18743-2002, eqv ISO 9854-19854-2:1994) GB/T 18991 用于冷热水系统的热塑性塑料管材和管件(GB/T 18991-2003,ISO 10508:1995,IDT) GB/T l9278-2003 热塑性塑料管材、管件及阀门通用术语及其定义 GB/T 1946
10、6.3 塑料 差示扫描量热法(DSC) 第3部分:熔融和结晶温度及热焓的测定(GB/T 19466.3-2004,ISO 11357-3:1999,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 19473.2-2004 冷热水用聚丁烯(PB)管道系统 第2部分:管材 GB/T 19993 冷热水用热塑性塑料管道系统 管材管件组合系统热循环试验方法 GB/T 21300 塑料管材和管件 不透光性的测定(GB/T 2
11、1300-2007,ISO 7686:2005,IDT) SH/T 1750 冷热水管道系统用无规共聚聚丙烯(PP-R)专用料 ISO 17455-2005 Plastics piping systems. Multilayer pipes. Determination of the oxygen permeability of the barrier pipe 塑料管道系统 多层管 阻隔层氧气渗透性能的测定 3 术语和定义、符号、缩略语 3.1 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。 3.1.1 带阻隔层管材 pipes with barrier l
12、ayer 一种具有阻隔层的塑料管材, 阻隔层用于阻止或减少气体或光线通过管壁, 聚丙烯材料层用于承担管材的设计应力。 3.2 符号 C:总使用系数 DN:公称尺寸 de:外径(任一点) dem:平均外径 dem,max:最大平均外径 dem,min:最小平均外径 dn:公称外径 dsm:承口的平均内径 emax:任一点的最大壁厚 emin:任一点的最小壁厚 en:公称壁厚 ey:任一点的壁厚 LPL:置信下限 MDP:最大设计应力 P:内部静液压压力 ZZB 0142015 3 PD:设计压力 PN:公称压力 PPMS:最大允许工作压力 S:管系列 T:温度 t:时间 Tcold:冷水温度 T
13、D:设计温度 Tmal:故障温度 Tmax:最高设计温度 :静液压应力 COLD:20时的设计应力 D:设计应力 DF:塑料管件材料的设计应力 DP:塑料管材料的设计应力 F:塑料管件材料的静液压应力 LPL:预测的长期静液压强度的置信下限 P:塑料管材料的静液压应力 t:预应力 3.3 缩略语 PP-R:无规共聚聚丙烯 PP-RCT: 结晶改善的无规共聚聚丙烯 4 材料 4.1 混配料 4.1.1 管材用混配料颗粒应均匀、无杂质,仅含有必需的添加剂,不应含有碳酸钙、硫酸钡、荧光剂等成分。 4.1.2 管材用混配料应使用以下两种类型基础树脂,并应符合附录 A 预测强度参照曲线的要求: a) 无
14、规共聚聚丙烯(PP-R):由丙烯与另一种烯烃单体(或多种烯烃单体)共聚而成的无规共聚物,烯烃单体中无烯烃外的其它官能团; b) 结晶改善的无规共聚聚丙烯(PP-RCT):结晶改善的 PP-R。 4.1.3 管材用混配料制成的管按 GB/T 6111 进行长期静液压试验、按 GB/T 18252 进行数据处理,计算不同温度、不同时间的LPL值,并作出蠕变破坏曲线。将其与本部分附录 A 中给出的预测强度参照曲线相比较,试验结果的LPL值在全部时间及温度范围内不得低于参照曲线上的对应值。要求应包括: a) 长期静液压试验应至少在 20、6070、95三个温度下,以不同环应力水平试验,使试样破坏时间点
15、落在下述区间内, 每个区间至少有三个破坏点。 这些区间是: (10h100 h) 、(100h1000h)、(1000h8760h)以及(8760h); b) 试验时间内超过 8760h 的试样, 如果其试验应力不低于参照曲线上的对应值, 可将其试验时间视为破坏时间; ZZB 0142015 4 c) 在附录 A 所示参照曲线的坐标图中,绘出各个试验结果的散点图,至少 97.5%的试验点应位于或高于参照曲线。 4.1.4 管材用混配料的其他要求见表 1 和表 2。 表1 管材用混配料的其他要求(以颗粒料及其制备试样形式测定) 序号 性能 PP-R PP-RCT a 试验参数 试验方法 1 熔体
16、质量流动速率 MFR,g/10 min 0.5 0.5 230/2.16kg GB/T 3682 2 灰分,% 1.5 1.5 煅烧温度 600 GB/T 9345.1-2008 方法A 3 氧化诱导时间,min 20 20 210,铝皿 GB/T 19466.6 4 颜料分散,级 3 3 GB/T 18251 5 颜料分散,外观级别 A1,A2,A3或B A1,A2,A3 或 B GB/T 18251 6 熔融温度 TPm, 148 TPm1157 TPm2 143 氮气流量为50ml/min,升降温速率为 10/min GB/T 19466.3 7 负荷变形温度, 60 65 负荷为 0.
17、45 MPa;升温速率为 120/h10/h GB/T 1634.2-2004 方法B 8 密度,gcm3 0.8950.915 0.8950.915 A 型试样中间部分 GB/T 1033.1 9 拉伸弹性模量,MPa 650 700 A 型试样;试验速度 1mm/min GB/T 1040.2 10 拉伸屈服应力,MPa 20 24 A 型试样;试验速度 50mm/min GB/T 1040.2 11 拉伸断裂标称应变,% 400 400 A 型试样;试验速度 50mm/min GB/T 1040.2 12 简支梁缺口冲击强度(23),kJ/m2 40 60 B 型试样; GB/T 104
18、3.1 13 简支梁缺口冲击强度(-20),kJ/m2 1.5 2 B 型试样; GB/T 1043.1 注1:a : 晶型; 注2:SH/T 1750-2005规定了更为详细的聚丙烯冷热水管道系统用混配料的技术要求。 表2 管材用混配料的其他要求(以管材形式测定) 序号 项目 要求 试验参数 试样数量 试验方法 参数 数值 1 熔体质量流动速率 0.5g/10min且与对应原料的变化率不超过20% 砝码质量 2.16kg 3 GB/T 3682 试验温度 230 2 简支梁冲击试验 破损率试样的10% 试验温度 (02) 10 GB/T 18743 ZZB 0142015 5 表 2 管材用
19、混配料的其他要求(以管材形式测定) (续) 序号 项目 要求 试验参数 试样数量 试验方法 参数 数值 3 透光率 0.2% 3 GB/T 21300 4 氧化诱导时间 16min(序号5试验后样品) 试验温度 210,铝皿 3 GB/T 19466.6 5 静液压强度 无破裂无渗漏 试验温度 95 3 GB/T 6111 试验时间 1000h 试验压力 PP-R 3.5 MPa PP-RCT 3.8 MPa 4.2 回用料 管材生产过程中, 制造商可少量使用来自本厂正常生产和检验控制形式的同牌号的洁净回用料, 但不应使用其他来源的回用料和任何回收料。 注:本厂回用料用于管材生产时,管材制造商
20、应与用户协商一致并采用合适标识。 5 产品分类 5.1 管材按原材料分为 PP-R、PP-RCT 管材。 5.2 管材按管系列分为 S5、S4、S3.2、S2.5、S2。管系列 S 与最大允许工作压力的关系见附录 B。 6 管系列 S 值的选择 6.1 管材的使用条件级别分为级别 1、级别 2、级别 4、级别 5,见 GB/T 18991。 6.2 管材按不同的材料、使用条件级别和设计压力选择对应的 S 值,见表 3、表 4。其他压力规格,按供需双方商定选择对应 S 值,设计使用寿命应满足 50 年要求。 表3 PP-R 管材管系列 S 的选择 设计压力 MPa 级别 1 D = 3.02 M
21、Pa 级别 2 D = 2.12 MPa 级别 4 D = 3.29 MPa 级别 5 D = 1.89 MPa 管系列 S 0.4 5 5 5 4 0.6 5 3.2 5 3.2 0.8 3.2 2.5 4 2 1.0 2.5 2 3.2 表4 PP-RCT 管材管系列 S 的选择 设计压力 MPa 级别 1 D = 3.64 MPa 级别 2 D = 3.40 MPa 级别 4 D = 3.67 MPa 级别 5 D = 2.92 MPa 管系列 S 0.4 5 5 5 5 0.6 5 5 5 4 ZZB 0142015 6 表 4 PP-RCT 管材管系列 S 的选择(续) 设计压力 M
22、Pa 级别 1 D = 3.64 MPa 级别 2 D = 3.40 MPa 级别 4 D = 3.67 MPa 级别 5 D = 2.92 MPa 管系列 S 0.8 4 4 4 3.2 1.0 3.2 3.2 3.2 2.5 7 基本要求 7.1 生产设备 管材挤出设备系统应包括真空供料系统、米重计量控制系统、在线外径/壁厚测厚系统等。 7.2 检测设备 检测设备应包括管材静液压(爆破)试验机、差示扫描量热仪、熔体质量流动速率仪、微机控制电子万能试验机、简支梁摆锤冲击试验机、马弗炉、显微镜、密度仪、热变形温度测试仪等。 8 技术要求 8.1 颜色 管材一般为绿色、灰色,其他颜色应由供需双方
23、协商确定。 8.2 外观 管材内外表面应光滑、平整、不应有凹陷、气泡、杂质和其他影响产品性能的缺陷,颜色应均匀一致,不允许有明显色差。管材端面应切割平整并与轴线垂直。 8.3 规格及尺寸 8.3.1 管材规格用管系列 S、公称外径 dn公称壁厚 en表示。 示例:管系列 S5、公称外径为 32mm、公称壁厚为 2.9mm,表示为 S5 dn32en2.9 或 S5 dn322.9。 8.3.2 管材的公称外径、平均外径以及管系列 S 对应的最小壁厚按 GB/T 10798,不包括阻隔层和粘接层的壁厚,阻隔层和粘接层总壁厚不大于 0.4mm。管材管系列和规格尺寸见表 5。 表5 管材管系列和规格
24、尺寸 单位为毫米 公称外径 dn 平均外径 公称壁厚 en dem,min dem,max 管系列 S5 S4 S3.2 S2.5 S2 12 12.0 12.3 2.0 2.4 16 16.0 16.3 2.0 2.2 2.7 3.3 20 20.0 20.3 2.0 2.3 2.8 3.4 4.1 25 25.0 25.3 2.3 2.8 3.5 4.2 5.1 ZZB 0142015 7 表 5 管材管系列和规格尺寸(续) 单位为毫米 公称外径 dn 平均外径 公称壁厚 en dem,min dem,max 管系列 S5 S4 S3.2 S2.5 S2 32 32.0 32.3 2.9
25、3.6 4.4 5.4 6.5 40 40.0 40.4 3.7 4.5 5.5 6.7 8.1 50 50.0 50.5 4.6 5.6 6.9 8.3 10.1 63 63.0 63.6 5.8 7.1 8.6 10.5 12.7 75 75.0 75.7 6.8 8.4 10.3 12.5 15.1 90 90.0 90.9 8.2 10.1 12.3 15.0 18.1 110 110.0 111.0 10.0 12.3 15.1 18.3 22.1 125 125.0 126.2 11.4 14.0 17.1 20.8 25.1 140 140.0 141.3 12.7 15.7 1
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