GB 15558.1-2003 燃气用埋地聚乙烯(ＰＥ)管道系统 第１部分;管材.pdf

1、GB 15558. 1-2003 前吉罔GB 15558的本部分4.2、4.6、4.7、第7章中表6的序号1,2 ,5的项目、第8章为强制性条款，其余为推荐性条款。GB 15558燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统分为三个部分第l部分：管材；第2部分z管件；第3部分：阀门。本部分为GB15558的第l部分。本部分修改采用ISO4437, 1997燃气用埋地聚乙烯管材公制系列规范（英文版），包括其修正案。本部分根据ISO4437, 1997重新起草。在附录A中列出了本部分章条编号与ISO4437, 1997章条编号的对照一览表。考虑到我国国情，在采用ISO4437, 1997时，本部分做了一些修改

2、。有关技术性差异己编入正文中并在它们所涉及的条款的页边空白处用垂直单线标识。在附录B中给出了这Jloc技术性差异及其原肉的一览表以供参考。GB 15558的本部分自实施之日起，代替GB15558. I 1995燃气用埋地聚乙烯管材。GB 15558的本部分与GB15558. 1 1995相比主要变化如下：增加了定义（见第3章）；增加了对制造色条的混配料要求（见4.3); 原料的基本性能中增加了熔体质量流动速率、炭黑分散、颜料分散、耐快速裂纹扩展、耐慢速裂纹增长的要求（见4.5) 原料的基本性能中取消了耐环境应力开裂和长期静液压强度的要求（1995年版的3.3); 增加了混配料的分级（见4.6)

3、; 增加了总体使用（设计）系数和设计应力（见4.7); 管材的性能中增加了耐快速裂纹扩展CS4）、耐慢速裂纹增长和熔体质量流动速率的要求（见第7章中表6及第8章中表们g管材的性能中取消了长期静液压强度要求(1995年版的4.4); 检验规则中增加了定型检验（见9.6); 取消了附录“长期静液压强度试验方法”(1995年版的附录A);增加了资料性附录“本部分章条编号与ISO4437: 1997章条编号对照”（见附录A);增加了资料性附录“本部分可ISO4437-1997技术性差异及其原因”（见附录盼，增加了规范性附录“挥发分含量”（见附录C);增加了规范性附录“耐气体组分”（见附录D);一增加了

4、规范性附录“耐候性”（见附录E);一一增加了资料性附录“压缩复原”（见附录Fl。本部分的附录C、附录D、附录E为规范性附录，附录八、附录R、附录F为资料性附录。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归口。本部分起草单位亚大塑料制品有限公司、建设部科技发展促进中心、上海燃气设计院、中国石化齐GB 15558. 1-2003 鲁股份有限公司树脂研究所、胜邦塑胶管道系统集团有限公司。本部分主要起草人：高立新、孙逊、王华、郑克敏、谢建玲、陆光炯。本部分首次发布于1995年。1 范围燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第1部分：管材GB 15558. 1-2003 GB 1555

5、8的本部分规定了以聚乙烯混配料为主要原料，经挤出成型的燃气用埋地聚乙烯管材（以下简称“管材勺的定义、材料、外观、几何尺寸、力学性能、物理性能、标志、检验规则和包装、运输、贮存。本部分还规定了混配料的基本性能要求，包括分级。本部分适用于PE80和PE100材料制造的燃气用埋地聚乙烯管材。管材的公称外径为16mm 630 mmo 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：芳香腔、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中的条款通过GB15558的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适

6、用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 321- -1980 优先数和优先数系GB/T 1033 1986 塑料密度和相对密度试验方法（eqv ISO/DIS 1183, 1984) GB/T 1845. 1 1999 聚乙烯CPE）模塑和挤出材料第1部分命名系统和分类基础（qvISO 1872 J, 1993) GB丁28281987 逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批检查）GB/T 2918 1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境CidtISO 291, 1997) GB/T 36

7、82 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（idt ISO 1133, 1997) GB/T 4217 2001 流体输送用热塑性塑料管材公称外径和公称压力CidtISO 161-1,1996) GB/T 6111 2003 流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法。dtISO 1167,1996) GB/T 6671 2001 热塑性塑料管材纵向四缩率的测定（eqvISO 2505, 1994) GB/T 8804. 3-2003热塑性塑料管材拉伸性能测定第3部分2聚烯短管材Cidt ISO 6259-3, 1997) GB/T 8806 1988 塑料管材尺寸测量方法C

8、eqvISO 3126, 1974) GB/T 10798 2001 热塑性塑料管材通用壁厚表（idt ISO 4065, 1996) GB/T 13021 1991 聚乙烯管材和管件炭黑含量均测定热失重法）(neq ISO 6964, 1986) GB/T 17391 1998 聚乙烯管材与管fl热稳定性试验方法（eqvISO/TR 10837,199) GB/T 18251 2000 聚烯怪管材、管件和混配料中颜料及炭黑分散的测定方法（neq ISO/DIS 18553, 1999) GB丁18475一2001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(eqv ISO 1

9、2162, 1995) GB/T 18476 2001 流体输送用聚烯始管材耐裂纹扩展的测定切口管材裂纹慢速增长的试GB 15558. 1-2003 验方法（切口试验）(eqv ISO 13479,1997) GB/T 19280 2003 流体输送用热塑性塑料管材耐快速裂纹扩展的测定（RCP）小尺寸稳态试验。4试验）(idt ISO 13477,1997) ISO 11922J,1997流体输送用热塑性塑料管材尺寸和公差第1部分：公制系列ISO 134 78 ,1997 流体输送用热塑性塑料管材耐快速开裂扩展的测定CRCPl全尺寸试验CFST)ASTM D 4019,1994a 通过五氧化二

10、磷的库仑再生测定塑料中水分的试验方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1 与几何尺寸有关的术语3. 1. 1 公称外径nominal outside diameter d 标识尺寸的数字，适用于热塑性塑料管道系统中除法兰和由螺纹尺寸标明的部件以外的所有部件。为方便使用采用整数，单位为毫米。注对于符合GB/T4217 2001的公制系列管材，以毫幸为单位的公称外径就是最小平均外径d,m,mmo 3. 1. 2 平均外径mean outside diameter d,m 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。3

11、. 1. 3 最小平均外径minimum mean outside diameter dm 本部分规定的平均外径的最小允许值，它等于公称外径d，单位为毫米。3. 1. 4 最大平均外径maximum mean outside diameter dm 本部分规定的平均外径的最大值，单位为毫米。3. 1. 5 任一点外径outside diameter (at any point) d, 通过管材任一点横截面测量的外径，精确到0.1mm，小数点后第二位非零数字进位，单位为毫米。3. 1. 6 不圆度out-of-roundne臼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。3. 1.

12、 7 公称壁厚nominal wall thickness e, 管材壁厚的规定值，相当于任一点的最小壁厚e,mm，单位为毫米。3. 1. 8 平均壁厚mean wall thickness em GB 15558. 1-2003 沿管材的同一横断面至少四等分测得壁厚的算术平均值，应包括测得的最大值和最小值，精确到0.1 mm，小数点后第二位非零数字进位，单位为毫米。3. 1. 9 任一点壁厚wall thickness at any point e 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。3. 1. 10 最小壁厚minimum wall th

13、ickne田e, 本部分规定的管材圆周上任一点壁厚的最小允许值，单位为毫米。3. 1. 11 最大壁厚maximum wall thickness e,m 根据最小壁厚（e,mm）的公差确定的管材圆周上任一点壁厚的最大允许值，单位为毫米。3. 1. 12 标准尺寸比standard dimension ratio(SDR) 管材的公称外径d与公称壁厚e的比（经圆整），见式（）。SDR二d,/e,( 1) 3. 2 与材料有关的术语3. 2. 1 置信下限lower confidence limit I Cl 应力大小的量值，单位为兆帕，可以认为是材料的一个性能，它表示在内部水压下、20、50年

14、的预测的长期静液压强度的97.5%置信下限。3. 2. 2 总体使用（设计）系数overall service (design) coefficient ( C) 一个大于1的系数，它考虑了未在置信下限I.CL体现出的使用条件和管道系统中组件的性能。3. 2. 3 最小要求强度minimum required strength (MRS) 按GB/T321 1980的RlO或R20系列向小圆整的置信下限山L的值。当I.CL小于10MPa时，按RlO圆整，当LCL大于等于10MPa时按R20圆整。MRS是单位为兆帕的环应力值。3. 2. 4 设计应力design stress 规定条件下的允许应

15、力，按公式（2）计算，并按GR/T321 1980的R20向小圆整后得到的，单位为兆帕。民二1RS/C-( 2 ) 式中：MRS 最小要求强度，单位为兆帕（MPa);c 总体使用（设计）系数。3. 3 与使用条件有关的术语3. 3. 1 燃气gaseous fuel GB 15558. 1-2003 在十15和0.1MPa条件下为气态的任何燃料。3.3.2 最大工作压力maximum operating pressure (MOP) 管i直系统中允许连续使用的流体的最大压力，单位为兆帕。其中考虑了管道系统中组件的物理和机械性能。由公式（3）计算得出。2 XMRS MOP =( :l) ex (

16、SOR 1) 公式（3）是以20为参考工作温度得出的。4 材料4. 1 技术数据管材生产商应能够向买方提供与材料相关的技术数据。4. 2 混配料生产管材应使用聚乙烯混配料。1昆配料中仅加入生产和应用必要的添加剂，所有添加剂应均匀分散。4.3 制造色条的混配料制造色条的j昆配料的基础树脂应与生产管材的混配料的基础树脂相同。4. 4 回用料按本部分生产管材时所产生的本厂洁净同用料，可少量掺入司种新料中使用，所生产的管材应符合本部分的要求。4. 5 聚乙烯混配料的性能生产管材用的混配料的性能应符合表l要求。表1聚乙烯混配料的性能a序号性能单位要求1 密度kg/m 二三930（基础树脂）熔体顷量流动速

17、节王圣王面差不应g/10 min 超过混配料标称值的20%率MFR热稳定性（氧化5 水分含量b炭黑含量（质量Yo 分数）斗击十号试验方法(;IJ/f 1033 1986中方法口，试样制备按GRIT1845. 1 GB 15558. 1-2003 表1(续）序号性能单位要求试验参数试验方法耐快速裂纹扩展S mm) h （试验压力川GB/T 184 76- 2001 165 80，o. 92 MPa （试验压力严a非黑色ii!配料应符合表6中的耐候性要求。b当测量的挥发分含量不符合要求时才测量水分吉量。仲裁时，应以水分吉量的测量结果作为判定依据。c仅适用于黑色混配料。d仅适用于非黑色J昆配料。E如

18、果S4试验结果不符合要求，可以按照全尺寸试验重新进行测试，以圭尺寸出验的结果作为最终依据。1 PE80,SDR I l试验参数。g PEIOO,SDR 11试验参数。4. 6 分级聚乙烯ilfo配料应按照GRIT184 75-2001进行分级，见表2。混配料制造商应提供相应的级别证明。表2聚乙烯混配料的分级命名 (20。c.50年.97.5%l/MPa MR骂，MPa PE 80 8 00豆ul 三三运二2 0 3. 0 0 4 30 0 31. 0 3. 2 3. 0 4. 0 。531. 0 32. 0 3. 3 4 0 5. 0 0. 6 .12. 0 38. 0 3. 4 5. 0 6

19、 0 0. 7 33. 0 34. 0 3. 5 6. 0 7. 0 0. 8 34. 0 35 0 3. 6 7. 0 8 0 0. 9 35 0 36. 0 3. 7 8. 0 9 0 I. 0 36. 0 37. 0 3. 8 9. 0 10. 0 11 37. 0 38 0 3. 9 10. 0 11. 0 1 2 38 0 39 0 4. 0 1I.0 12. 0 1 3 39. 0 40 0 4. 1 12. 0 13 0 I. 4 40 0 41 0 4 2 13 0 14 D 1.5 41 0 42 0 4. 3 14 0 15. 0 1 6 42 0 43. 0 4. 4 1

20、5. 0 16 0 1 7 43. 0 44 0 I 5 16. 0 17 0 I. 8 44. 0 45 0 4. 6 17. 0 18. 0 1 9 45. 0 46. 0 4. 7 1乱。19. 0 2. 0 46 0 47. 0 4. 8 19. 0 20. 0 2 1 47 0 48. 0 4. 9 20 0 21. 0 2 2 48. 0 49 0 5. 0 21. 0 22. 0 2 3 49. 0 50 0 5 1 22. 0 23. 0 2. 4 50. 0 51. 0 5. 2 23. 0 24. 0 2 5 51. 0 52 0 5. 3 24. 0 25. 0 2 6

21、52. 0 53. 0 5. 4 25. 0 26. 0 2 7 58. 0 54. 0 5. 5 26. 0 27. 0 2 8 54. 0 55. 0 5 6 27 0 2乱。2 9 55 0 56. 0 5 7 28. 0 29. 0 3 0 56 0 57. 0 5 8 29 0 30. D 3. I 57 0 58. 0 5. 9 GB 15558. 1-2003 7 力学性能管材的力学性能应符合表6的要求。表6管材的力学性能序号性能单位要求试验参数试验方法20（环应力破坏时间注！OJPESO PEIOO 9. 0 MPa 12. 4 MPa I 静液压强度h (HS) 80（环应力

22、）破坏时间注165PESO PE!CO Gll/T 6111 2003 4. 5 MPa 5. 4 MPa 80（环应力）破坏时间I000 PESO PEIOO 4 0扎4Pa5. 0 MPa 2 断裂伸长率% 二三350GB/T 8804. 3 2003 气候老化后以下性能应E二三35 GJ/m 附录E耐候性满足要求：3 仅适用于非黑色热稳定性（茬8lGB/T 17391 199自管材）HS065 h/80）（本表）Gll/T 6111 200.o 断裂伸长率（本表）Gll/T 8804. 3 2003 4 耐快速裂纹扩展（RCP)全尺寸CFS）试验：MP a 全尺寸试验的临界压力oc IS

23、O 13478, 1997 d.，二三250mm p，二三15XMCJP 或S4试验：、引试验的临界压力GlliT 19280 2003 适用于所有直径MP a 二三MOP/2.4 0. 072 oc 耐慢速裂纹增长e,5 h SD，0. 8 Mla（试验压力165 Gll!T 18476 2001 5mm 80，0. 92 MPa（试验压力）a仅考虑脆性破坏。如果在165h前发生韧性破坏，页。按表7选择较低的应力和相应的最小破坏时间重新试验。b热稳定性试验，试验前应去除外表面0.2 mm厚的材料。RP试验远合于在以下条件F使用的PE管材，最大工作压力MOPO.01 MPa.d，注250mm的

24、输配系统；最大工作压力MOPO.4 MPa,d，注90mm的输配系统。对于恶劣的工作条件（如温度在oc以下h也建议做RCP试验。d如果S4民验结果不符合要求，可以按照圭尺寸试验重新进行测试，以全尺寸试验的结果作为最终依据。 PE 80, SDR 11试验参数ef PE 10口，SOR11试验参数。GB 15558. 1-2003 表7静液压强度（80）一应力最小破坏时间关系PE 80 PE JOO 环应力MPa最小破坏时间h环应力MPa最小破坏时间h4自5165 5. 4 165 4. 4 233 5 3 256 4. 3 331 5. 2 399 4. 2 474 5 1 629 4. l

25、685 5. 0 l 000 4. 0 I 000 当使用压缩复原技术对聚乙烯管道系统进行维护和修复作业时，可参见附录F的要求。8 物理性能管材的物理性能应符合表8要求。表8管材的物理性能序号项目单位性能要求试验参数试验方法热稳定性mm zo Gll/T 17391-199日200 （氧化诱导时间）2 熔体质量流动速率g/10 min (MFR) 加工前后MFR变化20%190C ,5 kg GB/T 3682 2000 3 纵向回缩率Yo 三；3110 GB/T 6671-200 I 9 栓验规则9. 1 检验分类检验分为出厂检验、型式检验和定型检验。9. 2 检验项目出厂检验项目为第5章、

26、第6章，表6中的静液压强度（80，165h）和断裂伸长率，表8中的热稳定性氧化诱导时间和熔体质量流动速率。型式检验项目为第5章、第6章、第7章（耐快速裂纹扩展和耐候性除外）、第8章中规定的技术内容。定型检验项目为第5章、第6章、第7章、第8章中规定的全部技术内容。检验应在管材下线24h后进行。除非在试验方法中另有规定外，试样应按GB/T2918-1998规定在23士2环境下进行状态调节。9.3 组批同一混配料、设备和工艺连续生产的同一规格管材作为一批，每批数量不超过200t，生产期10天尚不足200t,!Jltl以10天产量为批。9.4 出厂检验管材须经生产厂质量检验部门检验合格，并附有合格证

27、，方可出厂。第5章、第6章检验按GB/T2828 19自7采用正常检验一次抽样方案，取一般检验水平I，合格质量水平2.5，见表9。10 GB 15558. 1-2003 表9抽样方案基本单位为根批量范围样丰大小合格判定数不介恪判定数.I n A, R 150 8 。151 280 13 1 2 28 !500 20 2 50 l l 200 32 2 I 201 3 200 50 3 4 3 20 l l 0 000 80 6 在计数抽样合格的产品中，进行静液压强度（80，165h）、断裂伸长率、热稳定性氧化诱导时间和熔体质量流动速率试验。其中静液压强度（80。c.165 hl试样数量为个。9.5 型式检验9. 5. 1 分组按照表10对管材尺寸进行分组。尺寸组公称外径d,表10管材的尺寸分组J200 F. 2. 2. 4 保持时间在压扁状态下保持(15土l)mm. F. 2. 2. 5 试验保持时间完成后，在lmin内完全释放管材，然后按GH/T6111-2003进行试验。试验条件为：一一密封接头类型，a型；一试验介质水水3一试验温度，soc,一一环向应力，PE80,4. 5 MPa;PE 100,5.4 MPa; 试验时间：165人