CJ T 159-2006 铝塑复合压力管(对接焊).pdf

1、ICS 91.140.60 p 42 中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T 159-2006 代替CJ/T159-2002 铝塑复合压力管（对接焊）Polyethylene/ Aluminum/ Polyethylene composite pressure pipe (butt-welded by aluminum pipe) 2006-11-29发布2007皿03-01实施中华人民共和国建设部发布CJ/T 159-2006 目次前言.III 1 范围2 规范性引用文件 3 术语、定义、符号和缩略语.2 4 分类与标记.45 材料56 要求67 试验方法飞98 检验规则.四9 标志、包装、

2、运输、贮存.4I 0 t I I I四附录AC规范性附录）PE-RT预测静液压强度参照曲线14附录以规范性附录）冷热水循环试验方法IO I 0 I I I I 0 o 附录cc规范性附录）循环压力冲击试验方法II 0 O I O I 0 t t o I 0 o o I 0 I四附录以规范性附录）真空试验方法oI t 0 o 0 I I 0 I I I I I . 20 附录k规范性附录）管道系统对管件的附加要求.22附录F（资料性附录）关于管用聚乙烯材料和铝塑管力学性能特征的说明25I CJ/T 159-2006 目。吕本标准主要依据GB/T18997. 2-2003铝塑复合压力管第2部分z铝

3、管对接焊式铝塑管进行修订。本标准代替CJ/T159-2002铝塑复合压力管（对接焊川。本标准与GB/T18997. 2-2003铝塑复合压力管第2部分：铝管对接焊式铝塑管主要技术差异如下：一一增加了五型铝塑营RPAP5;一一增加了五型铝塑管用PE-RT材料的要求；一一增加了双热熔管件。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E为规范性附录，附录F为资料性附录。本标准由建设部标准定额研究所提出。本标准由建设部给水排水产品标准化技术委员会归口。本标准由武汉金牛经济发展有限公司、国家化学建筑材料测试中心负责修订。本标准主要起草人：李）I顶新、孙佳文、朱剑锋、郭兵、涂向群、陈伟、XIJ峰。E CJ

4、/T 159-2006 铝塑复合压力管（对接焊）1 范围本标准规定了用对接焊铝管作为嵌入金属层增强，通过热熔粘合剂与内外层果乙烯塑料复合而成的铝塑复合压力管简称铝塑管或铝塑复合管）的定义、分类与标记、材料、要求、试验方法、检验规则、棉志、包装、运输和贮存。本标准适用于输送最大允许工作压力下的疏体（包括工业及民用冷热水、采暇系统、地下灌现系统、压缩空气、燃气等）的铝塑管。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成1ffJ.议的各方研究是否可使用这些文件的最新版

5、本。凡是不在日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 228金属材料室祖拉伸试验方法GB/T 1033-1986 塑料密度和相对密度试验方二浩CeqvISO/DIS 1183:1984) GB/T 1040 塑料拉伸性能试验方法GB/T 2828. 1-2003 计数抽样检验程序第1部分z按接收质量限CAQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T 2918 塑料试样状态调节和试验的标准环境CidtISO 291:1997GB/T 3682 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CidtISO 1133:1997) GB/T 4608-1984部分结晶聚合物熔点试验方法光学法 GB

6、/T 6111 流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法（ISO1167:1996,IDT) GB/T 8806 塑料管材尺寸测量方法eqvISO 3126: 1974) GB/T 13021-1991 聚乙烯管材和管件炭黑含量的测定热失重法CneqISO 6964: 1986) GB/T 13663-2000 给水用聚乙烯CPE）管材CneqISO 4427 :1986) GB/T 15560 流体输送用塑料管材被压瞬时爆破和耐压试验方法GB 15558. 1燃气用埋地聚乙烯CPE管道系统第1部分z管材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 17391 果

7、乙烯管材与管件热稳定性试验方法（eqvISO/TR 10837: 1991) 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（neq ISO/DIS 9080:1997) GB/T 18474交联聚乙烯CPE-X）管材与管件交联度的试验方法（eqvISO 10147: 1994) GB/T 18476 流体输送用聚烯；怪管材耐裂主立扩展的测定切口管材裂纹慢速增长的试验方法（切口试验）（eqvISO 13479:1997) GB/T 18997. 1-2003铝塑复合压力管第1部分z铝管搭接焊式铝塑管GB/T 18997. 2-2003铝塑复合压力管第2部分z铝管对

8、接焊式铝塑管1 CJ/T 159-2006 3 术语、定义、符号和缩暗语3. 1 术语和定义3. 1. 1 管材及管道系统3. 1. 1. 1 复合营一种由多层热塑性塑料和（或）一层嵌入金属层组成的多层管，经过热熔粘合剂复合，达到需要的性能。塑料层厚度至少是管壁厚度的60%。3. 1. 1. 2 肉层铝塑管直接接触输送流体的层面。3. 1. 1. 3 外层铝塑管暴露于外部环境的层面。3.1.1.4 嵌入金属层铝塑管中采用焊接方法成型的金属管层。该层金属通过热熔粘合剂和内外层塑料相粘结，以保证铝塑管短期和长期强度，有效防止氧渗透。3. 1. 1. 5 胶粘层位于铝塑管金属层和塑料层之间的亲和层，

9、使铝塑管的金属和塑料能紧密结合成一体。3. 1. 1. 6 铝塑曹一种嵌入金属层为焊接铝合金营，内外层为共挤聚乙烯塑料，各层间通过热熔粘合剂形成胶粘层的复合管。3. 1. 1. 7 铝管对接焊式铝塑管一种嵌入金属层为对接焊铝合金（或铝）管的铝塑管（见图1）。塑料内层内胶粘层对接焊铝管层外胶粘层塑料外层图1对接焊式铝塑管3. 1. 1. 8 一型铝塑管外层为聚乙烯塑料，内层为交联聚乙烯塑料，嵌入金属层为对接焊铝合金的复合管。适合较高的工作温度和流体压力条件下使用。3.1.1.9 二型铝盟管内外层均为交联聚乙烯塑料，嵌入金属层为对接焊铝合金的复合管。适合较高的工作植度和流体压力下使用，比型管具有更

10、好的抗外部恶劣环境的性能。3.1.1.10 三型铝塑管内外层均为聚乙烯塑料，嵌入金属层为对接焊铝的复合管。适合较低的工作温度和流体压力下使2 用，具有可热熔连接的性能。3. 1. 1. 11 四型铝塑管CJ/T 159-2006 内外层均为聚乙烯塑料，嵌入金属层为对接焊铝合金的复合管。适合较低的工作温度和流体压力下使用。具有可热熔连接的性能。可用于输送燃气等气体。3.1.1.12 五型铝塑管内外层均为耐热聚乙烯塑料，嵌入金属层为对接焊铝合金的复合管。适合较高的工作温度和流体压力下使用，具有可热熔连接的性能。3.1.1.13 允许工作压力在长期工作温度下，允许连续使用的最大压力，单位为MPa。3

11、.1.1.14 管道系统至少以一件管件，两段管材装配成的管道组件。3. 1. 2 材料性能3.1.2.1 应力内压在管壁内单位面积产生的指向环向（周向）的应力，单位为MPao3. 1. 2. 2 长期静液压强度一个与应力有相同量纲的量，单位为MPa，它表示在温度T和时间t预测的平均强度。3.1.2.3 预期的长期静被压强度的置信下限一个与应力有相同量纲的量，单位为MPa，它表示在温度T和时间t预测的静液压强度的97.5% 置信下限。3.1.2.4 总体使用（设计系数一个数值大于1的总系数，它考虑了未在预测下限中体现出的使用条件和管道系统中配件等组成部分的性质。3. 1. 2. 5 设计应力在规

12、定应用条件下的允许应力，管材材料的允许应力DP或塑料管件材料的允许应力DF，单位为MPao3.2 符号C：总体使用（设计）系数；dn：铝塑管公称外径；di：铝塑管参考内径；e. z铝管层最小壁厚；em：铝塑管壁厚；en：铝塑管内层塑料最小壁厚；ew：铝塑管外层塑料最小壁厚；Fg：管环径向拉力；b z爆破压力；户。：允许工作压力；1：长期工作温度；：应力；句：设计应力；DP：管材材料的允许应力；DF：塑料管件材料的允许应力；LPL z预测的长期静被压强度的置信下限；LTHS：长期静被压强度。3 。IT159一20063.3 缩略i吾PEX：交联聚乙烯；PE-RT：中密度耐热聚乙烯；MDPE：中密

13、度聚乙烯；HDPE：高密度聚乙烯；XPAPl：一型对接焊铝塑复合管；XPAP2：二型对接焊铝塑复合管；PAP3：三型对接焊铝塑复合管上PAP4：四型对接焊铝塑复合管；RPAPS：五型对接焊铝塑复合管；S：管系列；Ac：接收数；R.：拒收数。4 分类与标记4. 1 产品分类4. 1. 1 铝塑管按输送流体分类，其品种见表lo表1铝塑管晶种分类流体类别用途代号铝塑管代号PAP3、PAP4冷水L XPAPl、XPAP2、RPAP5水PAP3、PAP4冷热水R XPAPl、XPAP2、RPAP5XPAPl、XPAP2、RPAP5天然气燃气a液化石油气Q PAP4 人工煤气b长期工作温度Toi允许工作压

14、户。 MP a 1. 40 40 2.00 60 1. 00 75 1. 50 95 1. 25 0.40 40 0.40 0. 20 注：在输送易在管内产生相变的流体时，在管道系统中因相变产生的膨胀力不应超过最大允许工作压力或者在管道系统中采取防止相变的措施。a 输送燃气时应符合燃气安装的安全规定。b 在输送人工煤气时应注意到冷凝剂中芳香短对管材的不利影响，工程中应考虑这一因素。4. 1. 2 铝塑管按复合组分材料分类，其型式如下：a) 聚乙烯铝合金交联聚乙烯CXPAPl）：一型铝塑管；b) 交联聚乙烯铝合金交联聚乙烯CXPAP2）：二型铝塑管；c) 聚乙烯铝聚乙烯（PAP3）：三型铝塑管；

15、d) 聚乙烯铝合金聚乙烯CPAP的：囚型铝塑管；的耐热聚乙烯铝合金耐热聚乙烯CRPAP曰：五型铝塑管。4. 1. 3 铝塑管按外径分类，其规格为16、20、25、32、40、500注：根据需要，供需双方可协商确定其他规格尺寸。4 CJ/T 159-2006 4.2 产品标记口旦旦己早二早己QQ 口口口口口口口标准代号：CJ/T159 用途代号：冷水L、玲热水R、燃气Q用铝层焊接特征代号：铝管对接焊式D聚乙烯密度特征代号：高密度聚乙烯H、中密度聚乙烯M外径尺寸（mm)铝塑管类型：1,2、3、4、5型铝塑管代号：XPAP,PAP、RPAP示例：一种外层为PE-RT塑料，内层为PE-RT塑料，嵌入金

16、属层为对接焊铝管的五型管，外径20mm，作冷热水输送用钥塑管。标记为：RPAP5 20MD-R CJ/T 159 5 材料、5. 1 嚣乙烯树脂5. 1. 1 生产管材所用的MDPE、HDPE和PEX材料，其性能应符合表2要求。表2铝塑管用聚乙烯树脂的基本性能要求序号项目要求测试方法材料类别;:,o.926 HDPE、MDPE1 密度（g/cm3)GB/T 1033中B法注o.941 PEX 熔体质量流动速率190、2.16 kg 主二0.4（士20%)HDPE、MDPE2 GB/T 3682 (g/10 min) 190、21.G kg 主主4PEX 注15HDPE、MDPE3 拉伸屈服强度

17、MPaGB/r io4o 二：21PEX 长期静液压强度20、50年、预测二主6.3HDPE、h在DPE4 GB/T 18252 MP a 概率97.5% 二三8.0Q类管材用PE5 耐慢性裂纹增长(165h) 不破坏GB/T 18476 HDPE、MDPE6 热稳定性（200）氧化诱导时间GB/T 17391 不小于20min Q类管材用PE7 耐气体组分csoc、环应力2MPa)/h 二：20GB 15558. 1 a 对PEX材料可不作要求。5. 1. 2 生产管材所用的PE-RT材料应为乙烯辛烯共聚物。该材料应含有必需的抗氧化剂，所有添加剂应均匀分散。将五型铝塑管所用的PE-RT材料制

18、成塑料管材，按GB/T6111试验方法和GB/T18252的要求在至少四个不同温度下作长期静液压试验。试验数据按GB/T18252的方法得到不同幅度、不同时间的LPL值，并作出材料蠕变破坏曲线。将得到的蠕变破坏曲线与本标准附录A中给出的PE-RT预测静液压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均不应低于附录A里参照曲线5 CJ/T 159-2006 上的对应值。原材料供应商应提供经合法的检测机构证明该材料长期静液压试验合格的证明文件。5.2 添加剂外层聚乙烯塑料应该加有足量的防紫外线老化剂、抗氧化剂和产品需要的着色剂。对于使用于室外的铝塑管外层塑料，应添加按GB/T130

19、21-1991的规定方法检测含量为2%2.5%的炭黑。内层塑料应添加抗氧化剂，不宜添加着色剂。5.3 混配料和母料内外层塑料宜采用混配料，亦可采用基料添加母料法生产。5.4 铝材铝塑管用铝材按GB/T228进行测试，采用铝合金材料，其抗拉强度不应小于80MPa，断裂伸长率不应小于22%；采用纯铝材料，其抗拉强度不应小于60MPa，断裂伸长率不应小于35%。5.5 热熔粘合荆热熔粘合剂应是乙烯共聚物，按GB/T1033-1986中B法测试，其密度不应低于O.915 g/cm3。按GB/T 4608-1984方法测试用于1、2、5型铝塑管的热熔粘合剂，其熔点不应低于120；用于3、4型铝塑管的热熔

20、粘合剂的熔点不应低于100。5.6 回用料允许使用不含热熔粘合剂和铝的本厂回用料，并应仅用于铝塑管的外层。6要求6. 1 外观6. 1. 1 铝塑管内外表面应清洁、光滑，不应有气泡、明显的划伤、凹陷、杂质、外表面颜色不均等缺陷。6. 1. 2 铝塑管内层塑料与铝层间不应有因脱胶而产生的痕迹钱。6. 1. 3颜色6. 1. 3. 1 铝塑管外层一般为白色，其他颜色可根据供需双方协商确定，还应满足相关规定。6. 1. 3. 2 室外用铝塑管外层应采用黑色，但管道应标有表示用途颜色的色标。6.2 尺寸6. 2. 1 铝塑管公称外径应符合表3要求。6.2.2 铝塑管内外塑料层厚度及铝管层壁厚应符合表3

21、要求。6.2. 3 圆度应符合表3要求。表3铝塑管尺寸要求公称外公称外参考内圆度管壁厚em内层塑料厚en径d.径公差径d,盘管直管公称值公差公称值公差16 10.9 32mm规格的管件每批不超过5000件。如果生产7天仍不足上述数量，则以7天为一批。一次交付可由一批或多批组成，交付时应注明批号，同一交付批号产品为一个交付检验批。E.2.3.2 出广检验的项目如下：a) 外观lb) 尺寸；c) 静掖压强度试验中的20、lh(PE-RT) ,20、100hCPE）试验。E.2.3.3 外观、尺寸抽样按表13进行。E.2.4标志E. 2. 4. 1 产品应有下列永久性标记：a) 产品名称：应注明原料

22、名称，PE-RT;b) 产品规格：应注明公称外径、管系列队示例：等径管件标记为PE-RTdn25 S2; 带螺纹管件的标记为PE-RTd025 3/4 s2. c) 商标。E.2.4.2 产品包装至少应有下列标记：a) 生产厂名、广址、商标；b) 产品名称、规格；c) 生产日期或生产批号；d) 本标准号。E.2.4.3 包装一般情况下，每个包装箱内应装相同品种和规格的管件，包装箱内应有内衬袋，每个包装箱重量不超过25kg. E.2.4.4 运输管件在装卸及运输时不得曝晒、污染、重压、抛摔和损伤。E.2.4.5 贮存管件应贮存在室内库房，远离热源，合理放置。24 CJ/T 159-2006 附录

23、F（资料性附录关于营用果乙烯材料和铝盟管力学性能特征的说明F. 1 曹材用票乙烯材料的力学性能要求F. 1. 1 塑料压力管是一种长期受力塑料制件，力学破坏是其主要失放形式。管材用聚乙烯材料，应以力学强度指标作为主要质量要求。果乙烯是）种具有粘弹特性的高分子聚合物。由于高聚物的力学松弛性，对于管用果乙怖材料，仅以应力一一应变力学理论为基础的短期强度质量指标来要求是不够的，因为短期强度不能表明聚乙烯管材的长期使用性能，不能表征用聚乙烯管材的力学稳定性即耐受蠕变破坏的能力。长期强度对管用聚乙烯材料提出了除应力破坏因素外，还应考虑温度和时间因素对质量的影响。F. 1. 2 ISO 9080塑料管道系

24、统用外推法对热塑性塑料以管材形式的长期静压强度的测定是一种通过对管材静液压强度试验的结果，用统计方式外推井预测热塑性材料或制品的长期强度性能的方法。目前国际上大多采用此方法推算，在20温度条件下，50年寿命（438700 旧，概率为97.5%的管材用聚乙烯塑料的预期静腋压强度LPL和最小要求小强度CMRS）等级如下：表F.1 ISO标准对常用管用嚣乙烯材料的等级命名1.rL/MPa MRS/MPa 材料的命名10.00 1 1. 19 10.0 PElOO 8.00 9.99 8.0 PE80 6. 30 7. 99 6. 3 PE63 F. 1. 3 美国ASTM标准对管用粟乙烯材料的质量指

25、标是短期强度和长期强度同时要求。其长期强度是根据ASTMZ837热塑料性塑料管用材料长期静液压设计基础应力值的推算方法进行民验和推算。在23温度条件下，100000 h寿命时间，置信下限为97.5%推算长期静被强度值LTHS和标准强度HDB等级如下。表F.2 ASTM标准对常用管用廉乙烯材料的等级命名aLTHs/MPa HDB/MPa 等级的命名4. 14 5. 17 4.34 PEX XOG 5.24 6.55 5. 52 PE08 6. 62 8.26 6.89 PE 10 ISO标准和ASTM标准在管用聚乙烯材料的长期强度指标的试验温度条件和目标寿命时间方面存在的上述差异，目前尚无换算的

26、方法。F. 1. 4 由于金属材料属具有较好耐温性能和力学稳定性，铝塑营的嵌入金属层对抑制高聚物的力学松弛性有一定作用，将能提高塑料管材的长期强度和耐受蠕变破坏的能力。本部分的铝塑管的应用范围、结构尺寸、技术要求、试验方措主要以ASTM标准为依据，考虑到当前对塑料管材50年使用寿命的普遍要求，选用聚乙烯材料的预期寿命时间指标为438700 h0 铝塑管的生产企业在选用聚乙烯材料时，应在意到上述特点和差异。25 口T159-2006 F. 2 铝塑管和全塑管的力学性能的差异F.2. 1 金塑智的力学性能F. 2. 1. 1 全塑管的设计应力町（ASTM标准用HDS表示）一（MRS)n-C一式中：

27、( E. 1 ) MRS一一最小要求强度，LPL困整到优先数RIO或R20系列中的下一个较小的值，单位为兆帕CMPa）。CASTM标准用HDB表示）GB/T 13663一2000，定义3.1. 2. 3 卫2.1. 2 塑料管材的设计工作压力Pop 2nem 2DD 一一nCS5R丁古s 式中1SDR一一标准尺寸比，即管材的公称外径与公称壁厚的比值SDR=d0/en; GB/T13663-2000，定义3.1. 1. 11 s设计应用时选择管材规格的参数S去F.2.2 铝盟营和全理管的差异. ( E. 2 ) 铝塑管是由聚乙烯材料和铝材两种杨氏模量相差很大的材料组成的多层管，在承受内压时，厚度

28、方向的管环应力分布是不等值的。和全塑管不同，决定铝塑管的长期强度，除了聚乙烯材料的特性、塑料层壁厚外，还有铝材的特性和厚度等因素。不能简单地用标准尺寸比SDR值大小来表征管材承受载荷的能力；不能用S值来选用管材，确定管材的壁厚。铝塑管结合了塑料管材的大部分优点，同时又结合了金属的部分优点，在长期强度方面，具有一定的金属特性。F.2.3 铝管对接焊式铝塑管试验压力持续时间曲线图ASTMF1335: 1998所给出的铝管对接焊式铝塑管的试验压力持续时间曲线见图F.1、图F.2、图F.3。26 CJ/T 159-2006 5 20 圄C- _,_ |. I-、”- 70 c - l问- - 91 四

29、-. F目- 1 5 10 25 50 一持续时间年一4 3 2 lOMPa104nuooonr 6 5 4 试验压力3 2 1 MPa一103nwdnO町E日5 0.1 1 10 102 10s 104 10 10s 持续时间h注z实线段为试验压力曲线，虚线段为外延压力曲线。固F.1 铝合金曹对接焊式锚塑曾试验压力幽持续时间曲线图（适用于外径1632的XPAP1型、XPAP2型、RPAP5型铝盟管）27 CJ/T 159-2006 lOMPa -104 试验压力1 MPa-103 5 20 ri 70一95C / , / - _, _ . h町如1 5 10 25 50 持续时间（年一I-|

30、 | 4 3 2 白口。”t6 5 4 2 GURuqe 日5 o. 1 1 102 106 103 104 106 10 持续时间h注：实线段为试验压力曲线，虚线段为外延压力曲线。图F.2 铝合金管对接焊式铝塑管试验压力持摸时间曲线图（适用于外径4050的XPAP1型、XPAP2型、RPAP5型铝塑管）28 CJ/T 159-2006 5 nHun6”t 、气、,._ 卜、忏、飞h、同卜、卜飞、国L忏喃,. F、卜、F、乍、争h. 卜、飞20 卜？卜、卜、飞“，.、. h ,_ 飞韦阁、飞卜飞,. l卜 、卜、卜飞非. 卜、1-70 机、l.h、电、V1 5 10 25 50 捋续时间（年一一如E4 3 2 10 MPa -o106 5 A哇。试验压力2 1 MPa一103 ngoond 6 5 0. 1 1 10 102 103 104 105 106 持续时间h注：实线段为试验压力曲线，虚线段为外延压力曲线。固F.3 铝或铝合金管对接焊式铝塑管试验压力”持续时间曲线圈（适用于外径1650的PAP3型、PAP4型铝塑管）