DB43∕T 2897-2023 竹纤维复合波纹管材技术规范(湖南省).pdf

DB43/T2023 289743湖南省地方标准ICS 91.140.6CCS Q 810发 布湖南省市场监督管理局2023-12发布-202024-03实施-20竹纤维复合波纹管材技术规范Technical specifications for bamboo fiber composite corrugated pipesDB43/T 28972023 I 目 次 前言 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 符号和缩略语 2 5 材料 3 6 产品分类与标记 3 7 管材结构与连接方式 4 8 技术要求 6 9 试验方法 7 10 检验规则 9 11 标志、运输、贮存 10 附录 A（资料性）原材料的弯曲模量和拉伸强度性能要求 11 附录 B（资料性）管材的弯曲模量和拉伸屈服应变性能 12 附录 C（资料性）管材连接方式示意图 13 DB43/T 28972023 II DB43/T 28972023 III 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。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专利的责任。本文件由湖南省工业和信息化厅提出并归口。本文件起草单位：湖南协成管业科技有限公司、湖南省产商品质量检验研究院、中南林业科技大学、长沙理工大学、国际竹藤中心、湖南省林业科学院、湖南大学、郴州市规划勘察设计研究院有限公司、郴州市产商品质量监督检验所、南华大学、湖南大学设计研究院有限公司、正鼎国际建筑设计有限公司郴州分公司、长沙市市政工程有限责任公司、长沙市规划设计院有限责任公司、苏州通塑机械制造有限公司、湖南沃开新材料有限公司、湖南省建筑设计院集团股份有限公司、中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司、湖南城市学院设计研究院有限公司、中机国际工程设计研究院有限责任公司、湖南省邮电规划设计院有限公司。本文件主要起草人：曹选勇、曹立伟、肖纲要、李霞镇、黄飞权、许银玉、张玉平、龙春光、曹太山、程海涛、王戈、范友华、康地、许仕荣、王许兵、李春平、谢磊、李洁、周书葵、严政、李成、刘志刚、周志武、丁红军、刘朝伟、曹海军、曾兵、刘影、谭艳忠、陈善情、邹琳、黄茂林、郭敏。DB43/T 28972023 IV DB43/T 28972023 1 竹纤维复合波纹管材 1 范围 本文件规定了竹纤维复合波纹管材（以下简称管材）的术语和定义、符号和缩略语、材料、产品分类与标记、管材结构与连接方式、技术要求、试验方法、检验规则和标志、运输、贮存。本文件适用于使用温度在 45以下的埋地排水、排污和通讯护套管用管材。在对材料的耐化学性和耐温性评价后也可用于埋地工业排水排污管材。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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 1033.12008 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 1040.22022 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 2828.12012 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 29182018 塑料试样状态调节和试验的标准环境 GB/T 3682.12018 塑料热塑性塑料熔体质量流动速率（MFR）和熔体体积流动速率（MVR）的测定第 1 部分：标准方法 GB/T 61112018 流体输送用热塑性塑料管道系统耐内压性能的测定 GB/T 88062008 塑料管道系统 塑料部件尺寸的测定 GB/T 96472015 热塑性塑料管材环刚度的测定 GB/T 141522001 热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法时针旋转法 GB/T 180422000 热塑性塑料管材蠕变比率的试验方法 GB/T 184762019 流体输送用聚烯烃管材 耐裂纹扩展的测定 慢速裂纹增长的试验方法（切口试验）GB/T 192782018 热塑性塑料管材、管件及阀门通用术语及其定义 GB/T 192792003 聚乙烯管材耐慢速裂纹增长 锥体试验方法 GB/T 19466.62009 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 19472.12019 埋地用聚乙烯（PE）结构壁管道系统第 1 部分：聚乙烯双壁波纹管材 GB/T 218732008 橡胶密封件给、排水管及污水管道用接口密封圈材料规范 ISO 13968:2008 塑料管道及输送系统 热塑性塑料管材 环柔性的测定（Plastics piping and ducting systems Thermoplastics pipes Determination of ring flexibility）3 术语和定义 GB/T 192782018 和 GB/T 19472.12019 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。DB43/T 28972023 2 3.1 竹纤维增强聚乙烯复合材料 bamboo fiber reinforced polyethylene composite 以竹纤维作为主要增强材料，与聚乙烯树脂进行混合改性而成的复合材料。3.2 竹纤维复合波纹管材 bamboo fiber composite corrugated pipe 以竹纤维增强聚乙烯复合材料经挤出成型的波纹管材。4 符号和缩略语 4.1 符号 下列符号适用于本文件。A：接合长度。DN：公称尺寸。DN/ID：以内径表示的公称尺寸。de：外径。di：内径。dim：平均内径。e：层压壁厚。e1：内层壁厚。e2：承口壁厚。e3：外层壁厚。e4：胶圈连接插口壁厚 e4，min：胶圈连接最小插口壁厚 e5：胶圈连接承口壁厚 e5，min：胶圈连接最小承口壁厚 e6：胶圈密封件部位的壁厚 e6，min：胶圈密封件部位的最小壁厚 e7：承口厚度 e7,min：电热熔连接最小承口壁厚 L：管材有效长度 L1，min：电热熔连接最小插口长度 L2，min：电热熔连接最小承口深度 L3，min：电热熔连接最小熔接长度 L4：胶圈连接接合长度 L4，min：胶圈连接最小接合长度 SN：公称环刚度 4.2 缩略语 下列缩略语适用于本文件。MFR：熔体质量流动速率（melt mass-flow rate）TIR：真实冲击率（true impact rate）DB43/T 28972023 3 BFCCP：竹纤维复合波纹管材（bamboo fiber composite corrugated pipe）5 材料 5.1 概述 生产管材所用的材料应以聚乙烯（PE）树脂为主，以不低于 15的竹纤维作为主要增强材料，可以加入提高管材加工性能或其他性能所需的材料。5.2 竹纤维增强聚乙烯复合材料 竹纤维增强聚乙烯复合材料的性能应符合表 1 的规定。表 1 竹纤维增强聚乙烯复合材料的性能 项目 要求 试验参数 试验方法 耐内压a（80，环应力3.9MPa，165h）无破坏，无渗漏-GB/T 61112018 采用A型密封头（80，环应力2.8MPa，1000h）-熔体质量流动速率（5kg，190）1.0g/10min-GB/T 3682.12018 氧化诱导时间（200）30min-GB/T 19466.62009 密度 930kg/m3-GB/T 1033.12008 耐慢速裂纹增长 en5mm(锥体试验)5mm(切口试验)无破坏,无渗漏 试验温度 内部试验压力:PE80,SDR11 PE100,SDR11 试验时间 试验类型 80 0.80MPag 0.92MPag 500h 水-水 GB/T 184762019 竹纤维增强聚乙烯复合材料的弯曲模量和拉伸强度性能指标参见附录A。a 用相应的挤出料加工的实璧管进行试验。5.3 回用料 仅允许使用来自本厂生产的同种管材的清洁回用料。5.4 弹性密封圈 弹性密封圈应符合 GB/T 218732008 的要求。6 产品分类与标记 6.1 分类 6.1.1 管材按环刚度进行等级分类见表 2。DB43/T 28972023 4 表 2 公称环刚度等级 等级 SN8 SN10 SN12.5 环刚度/（KN/m2）8 10 12.5 6.1.2 管材为内径系列，管材尺寸用公称内径 DN/ID 表示。6.2 标记 竹纤维复合波纹管材的标记方法如下：BFCCP 示例：公称内径为 500 mm，环刚度等级为 SN8 的竹纤维复合波纹管材的标记为：竹纤维复合波纹管材 BFCCP DN/ID 500SN8 DB43/T*2023 7 管材结构与连接方式 7.1 管材结构 7.1.1 圆形管材 管材结构如图 1 所示。a）带扩口管材结构示意图 环刚度等级 执行标准 公称尺寸 竹纤维波纹管材代号 竹纤维复合波纹管材 DB43/T 28972023 5 b）不带扩口管材结构示意图 说明：de管材的外径；di管材的内径 e层压壁厚 e1 内层壁厚 e3外层壁厚 L管材有效长度。图 1 圆形管材结构示意图 7.1.2 多角方形管材 多角方形管材结构如图 2 所示。说明：di管材的内径；e层压壁厚；e1 内层壁厚；e3外层壁厚。图 2 多角方形管材结构示意图 DB43/T 28972023 6 7.2 连接方式 7.2.1 扩口与管材一次成型的管材的连接方式使用弹性密封圈连接方式。7.2.2 无扩口管材的连接方式采用承插电熔连接方式、承插胶圈密封柔性连接方式和承插密封圈连接方式。参见附录 C。8 技术要求 8.1 颜色 管材的内外层各自的颜色应均匀一致，为竹纤维本色。8.2 外观 管材内外壁不准许有气泡、凹陷、明显的杂质和不规则波纹等其他明显缺陷。管材的两端应平整并与轴线垂直，插口端位于波谷区。管材波谷区内外壁应紧密熔接，不应出现脱开现象。8.3 规格尺寸 8.3.1 长度 管材有效长度 L 一般为 6m，其他长度由供需双方协商确定。长度不准许有负偏差。8.3.2 尺寸 8.3.2.1 尺寸应符合表 3 的规定。表 3 管材规格尺寸 单位为毫米 公称内径 DN/ID 最小平均内径 cm，min 最小层压壁厚 min 最小内层壁厚 1，min 最小外层壁厚 3，min 最小接合长度（仅限带扩口管材）A min 200 195 1.6 1.1 0.9 54 300 294 2.3 1.9 1.3 64 400 392 2.8 2.5 1.6 74 500 490 3.3 3.2 2.0 85 600 588 3.8 3.7 2.4 96 800 785 4.8 4.7 3.0 118 1000 985 5.3 5.1 3.1 140 1200 1185 5.3 5.1 3.1 162 1300 1285 5.3 5.1 3.1 184 1400 1385 5.3 5.1 3.1 206 1500 1485 5.3 5.1 3.1 228 8.3.2.2 扩口与管材一次成型的管材的最小承口壁厚e,min应大于等于（管材最小层压壁厚emin-0.30 mm）的 1.5 倍。8.3.2.3 无扩口管材的最小承口壁厚e2,min符合附录 C 要求。DB43/T 28972023 7 8.4 物理力学性能 8.4.1 管材的物理力学性能应符合表 4 的规定。表 4 管材的物理力学性能 项目 要求 试验方法 环刚度/（KN/m2）SN8 8 GB/T 96472015 SN10 10 SN12.5 12.5 冲击性能(TIR)/10 GB/T 141522001 环柔性 管材无破裂，两壁无脱开，内壁无反向弯曲 ISO 13968:2008 烘箱试验 无分层，无开裂 GB/T 19472.12019中8.7 密度/（kg/m3）1180 GB/T 1033.12008 氧化诱导时间（200）/min 30 GB/T 19466.62009 蠕变比率 4 GB/T 180422000 耐化学介质腐蚀 将试样分别置于5的NaCl、40H2SO4、40NaOH溶液中浸泡168 h，无明显褪色和被腐蚀现象。9.11 注：管材的弯曲模量和拉伸屈服应力性能参见附录B。8.4.2 管材的其他性能应符合同类产品的国家相应标准规定。8.5 系统的适用性 管材采用弹性密封圈连接时，应进行系统适用性的试验并符合表 5 的要求。表 5 系统的适用性要求 试验条件 项 目 要 求 条件B：径向变形 连接密封处变形5 管材变形10 温度(232)内部静液压(15 min)0.005 MPa 不泄露 内部静液压(15 min)0.05 MPa 不泄露 内部负气压(15 min)-0.03 MPa-0.027 MPa 条件C：角度偏差e315mm：2 315 mme630 mm:1.5 630 mm500 mm 时，可切块进行试验。试块尺寸为：长度（20010）mm，内弦长（30010）mm，试验时试样块应外表面圆弧向上，两端水平放置在底板上，冲击点应保证为波纹的顶端。9.5.2 试验步骤 试验按 GB/T 141522001 的规定进行。实验温度为（01）,用 V 型托板，落锤质量和冲击高度见表 6。当计划使用地区通常要在-10下进行安装铺设时，落锤质量和冲击高度见表 7。表 6 落锤质量和冲击高度 公称尺寸/mm 落锤质量/kg 冲击高度/mm DN 200 1.6 2000 DN 300 2.5 2000 DN300 3.2 2000 表 7 落锤质量和冲击高度（适用于-10下进行安装铺设的管材）公称尺寸/mm 落锤质量/kg 冲击高度/mm DN200 8.0 500 DN300 12.5 9.5.3 判定 目测，试样经冲击产生裂纹、裂缝或试样破碎为试样破坏。根据试样破坏数对照 GB/T 141522001DB43/T 28972023 9 的图 2 或表 5 判定 TIR 值。9.6 环柔性 按 GB/T 19472.12019 中 8.6 条款的规定进行。9.7 烘箱试验 按 GB/T 19472.12019 中 8.7 条款的规定进行。9.8 密度 试验按 GB/T 1033.12008 中 A 法的规定进行，内外壁分别测定，取最大值。9.9 氧化诱导时间 试验按 GB/T 19466.62009 的规定，内外壁分别测定，取最小值。9.10 蠕变比率 试验按 GB/T 180422000 的规定。试验条件为（232），计算并外推至两年的蠕变比率。9.11 耐化学介质腐蚀 取环向长度为 100 mm，轴向为一个完整波形的管材试样（取样时切割点应在波谷的中间），取样数量 3 段，分别置于 5NaCl、40H2SO4、40NaOH 溶液中，溶液温度保持为 232，浸泡 168 h 后取出，用自来水冲洗干净，目测试样的颜色、外观等。9.12 系统的适用性 按 GB/T 19472.12019 附录 C 的规定进行。10 检验规则 10.1 组批 同一批原料，同一配方和工艺情况下生产的同一规格管材为一批，管材公称尺寸500 mm 时，每批数量不超过 60 t，如生产数量少，生产期 7 天尚不足 60 t，则以 7 天产量为一批；管材公称尺寸500 mm 时，每批数量不超过300 t，如生产数量少，生产期30 天产量尚不足300 t，则30 天产量为一批。10.2 出厂检验 10.2.1 出厂检验项目为 8.1、8.2、8.3 和表 4 中的环刚度、环柔性、烘箱试验和氧化诱导时间。10.2.2 8.1、8.2 和 8.3 中除层压壁厚、内层壁厚和外层壁厚外检验按 GB/T 2828.12012 进行抽样，采用一次正常抽样方案，取一般检验水平 I，接收质量限（AQL）4.0，抽样方案见表 8。表 8 抽样方案 单位为根 批量 N 样本大小n 接收数Ac 拒收数 Re 215 2 0 1 1625 3 0 1 DB43/T 28972023 10 表 8 抽样方案（续）批量 N 样本大小n 接收数Ac 拒收数 Re 2690 5 0 1 91150 8 1 2 151280 13 1 2 281500 20 2 3 5011200 32 3 4 12013200 50 5 6 320110000 80 7 8 10.2.3 在按 10.2.2 抽样检查合格的样品中，随机抽取样品，进行 8.4 中的环刚度、环柔性和烘箱试验；并按 9.3.3 要求分别不少于三次对 8.3 中的层压壁厚、内层壁厚和外层壁厚进行测量，取最小值。10.3 型式检验 型式检验项目为第8章8.1条到8.4条规定的技术要求项目。一般情况下每两年进行一次型式检验。若有以下情况之一时，应进行型式检验:a）新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；b）结构、材料、工艺有较大变动可能影响产品性能时；c）产品停产一年以上后恢复生产时；d）出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时。10.4 判定规则 8.1、8.2 和 8.3 中除层压壁厚、内层壁厚和外层壁厚外，任一项不符合表 8 的规定时，判该批为不合格。8.3 中的层压壁厚、内层壁厚和外层壁厚，8.4 中的环刚度、环柔性和烘箱试验有一项达不到指标时，在按 10.2.2 抽取方案抽取的合格样品中再抽取双倍样品进行该项的复验，如仍不合格，判该批为不合格批。11 标志、运输、贮存 11.1 标志 11.1.1 产品上应有下列永久性标志:a）按 6.2 规定的标记；b）生产厂名和商标；c）可在-10下安装铺设的管材应标记一个冰晶（*）的符号。11.1.2 产品上应注明生产日期。11.2 运输 产品在装卸运输时，不应受剧烈撞击、抛摔和重压。11.3 贮存 管材存放场地应平整，堆放应整齐，堆放高度不应超过 4 m，远离热源，不应曝晒。DB43/T 28972023 11 附 录 A(资料性)原材料的弯曲模量和拉伸强度性能要求 符合本文件竹纤维增强聚乙烯复合材料的弯曲模量和拉伸强度性能要求见表 A.1。表 A.1 竹纤维增强聚乙烯复合材料原材料的弯曲模量和拉伸强度 性能 单位 参考值 试验方法 弯曲模量 MPa 800 GB/T 93412008 拉伸强度 MPa 20.7 GB/T 1040.22022 DB43/T 28972023 12 附 录 B(资料性)管材的弯曲模量和拉伸屈服应变性能 符合本文件的管材的弯曲模量和拉伸屈服应力性能见表 B.1。表 B.1 管材的弯曲模量和拉伸屈服应力 性能 单位 推荐值 试验方法 弯曲模量 MPa 1000 GB/T 93412008 拉伸屈服应力 MPa 20 GB/T 1040.22022 DB43/T 28972023 13 附 录 C(资料性)管材连接方式示意图 C.1 承插电熔连接(图 C.1)承插电熔连接是将管材两端的连接构件分别加工成锥形承口和插口，插口部分的插入端敷设有电热网，插入端插入承口端后，通过对电热网通电，使得电热网发热，致承、插口接触部分融熔达到密封效果。说明：L1插口长度 L2承口深度 L3熔接长度 e7承口厚度 图 C.1 承插电熔连接示意图 表 C.1 管材承插电熔连接尺寸表 单位：mm 公称尺寸 最小插口长度 最小熔接长度 最小承口深度 最小承口壁厚 DN/ID L1,min L3,min L2,min e7,min 200DN/ID600 120 59 80 9 800DN/ID1200 137 59 90 12 1300DN/ID1500 150 59 100 15 DB43/T 28972023 14 C.2 承插胶圈密封柔性连接(图 C.2)承插胶圈密封柔性连接是将管材两端的连接构件分别加工成承口和插口，当套有橡胶圈的插入端插 入承口端后，橡胶圈受到挤压产生弹性变形达到密封效果。说明：L4胶圈连接接合长度 e4胶圈连接插口壁厚 e5胶圈连接承口壁厚 e6胶圈密封件部位的壁厚 图 C.2 承插胶圈密封柔性连接示意图 表 C.2 管材承插胶圈密封柔性连接尺寸表 公称尺寸 胶圈连接 最小接合长度 胶圈连接 最小插口壁厚 胶圈连接 最小承口壁厚 胶圈密封件 部位的最小壁厚 DN/ID L4，min e4,min e5,min e6,min 200 54 6.1 5.5 4.5 300 64 9.1 8.2 6.8 400 74 12.1 10.9 9.1 500 85 15.2 13.7 11.4 600 96 15.2 13.7 11.4 800 118 15.2 13.7 11.4 1000 140 15.2 13.7 11.4 1200 162 15.2 13.7 11.4 注：管材公称内径大于1200，采用表C.1承插电熔连接。DB43/T 28972023 15 C.3 承插密封圈连接(图 C.3)承插密封圈连接是将管材两端采用一次精密注塑成承口和插口，插口内含有凹槽，把橡胶密封圈放置在凹槽内，插口插入承口后，橡胶密封圈受到挤压产生弹性变形达到密封效果。说明：L4胶圈连接接合长度 e4胶圈连接插口壁厚 e5胶圈连接承口壁厚 e6胶圈密封件部位的壁厚 图 C.3 承插密封圈连接示意图 表 C.3 管材承插密封圈连接尺寸表 单位为 mm 公称尺寸 胶圈连接最小接合长度 胶圈连接最小插口壁厚 胶圈连接最小承口壁厚 胶圈密封件部位的最小壁厚 DN/ID L4,min e4,min e5,min e6,min 200 63 7 7 4 300 63 9 8 6 400 77 12 10 8 500 77 12 10 8 600 78 13.7 12 9 800 88 15.7 15 10 1000 118 15.7 15 10 1200 149 18.7 19 13 注：管材公称内径大于1200，采用表C.1承插电熔连接。