冷热水用塑料管道系统－聚丙烯

第一部分：总则

plastics piping systems for hot and cold water install ations-

Polypropylene (PP)-Part 1:General



(征求意见稿)

前 言


本标准等效采用ISO／DIS 15874－1：1999《冷热水用塑料管道系统－聚丙烯－第1部分：总则》。

本标准与ISO／DIS 15874－1：1999技术内容基本一致，主要差异为本标准规定了材料熔体流动速率与其标称值的偏差范围。

本标准为《冷热水用塑料管道系统－聚丙烯》标准的第一部分。该标准系列由以下几部分组成：

第1部分：总则（本标准）

第2部分：管材

第3部分：管件

本标准第一次制定。

本标准由全国塑料制品标准化技术委员会管材、管件和阀门技术委员会（TC48／SC3）提出并归口。

本标准起草单位：齐鲁石油化工股份有限公司树脂研究所。

本标准主要起草人：



中华人民共和国国家标准



冷热水用塑料管道系统－聚丙烯 GB

第1部分：总则 epq ISO/DIS 15874-1:1999

Plastics piping systems for hot and cold water install ations-

Polypropylene (PP)-Part 1:General





1．范围



本标准规定了聚丙烯管道系统标准系列所用的定义、符号和缩略语。

本标准还规定了以聚丙烯树脂为主要原料制成的管道系统按使用条件的分级、原材料分类和卫生性能要示。

本标准适用于设计压力0.4MPa～1.0Mpa，公称外径12mm～160mm，建筑物内冷热水管道输送系统。



2．引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会修订。

使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB／T 1884.1-1995塑料及树脂缩写代号 第一部分：基础聚合物及其特征性能。

GB／T2035－1996塑料术语及其定义

GB／T3682热塑性塑料熔体流动速率试验方法

GB／T17219－1998生活饮用水输配水设备及防护材料的安全评价。

GB －2冷热水用塑料管道系统－聚丙烯－第2部分：管材

GB －3冷热水用塑料管道系统－聚丙烯－第3部分：管材

ISO 1873－1：1995塑料－聚丙烯（PP）模塑和挤出材料－第1部分：命名系统和分类基础

ISO 10508：1995用于冷热水系统的热塑性塑料管材和管件



3．定义、符号和缩略语

本标准采用下列定义，符号和缩略语

3．1定义

本标准除采用下列定义外还使用GB／T2035和GB／T1844.1中给出的定义。

3．1．1几何定义

3．1．1．1公称尺寸

3．1．1．1．1公称尺寸DN：部件尺寸的规定值，是一个实用的修的数据，近似等于制造尺寸，单位为mm。

3．1．1．1．2公称尺寸DN／OD：与外径有关的公称尺寸。

3．1．1．2公称外径(dn)：规定的直径，单位为mm，指定为公称尺寸DN／OD。

3．1．1．3外径（任一点处）(dc)在管材或管件承插口端任一通过横截面外径的测量值，数值向人修约，修约区间0.1mm。

3．1．1．4平均外径(dcm)：管材或管件承插口端的任一模截面外圆周的测量值除以π（3.142），数值向人修约，修约区间0.1mm

3．1．1．5最小平均外径(dcm,min)：给定公称尺寸的平均外径的最小值。

3．1．1．6最小平均外径(dcm,min)：给定公称尺寸的平均外径的最大值。

3．1．1．7承插口的平均内径(dsm)：承插口长度中点，互相垂直的两个内径测量值的算术平均值。

3．1．1．8不圆度（椭圆度）：管材或管件承插口端同一横截面测量最大外径与最小外径的差值，或者插口端同一横截面测量的最大内径与最小内径的差值。

3．1．1．9公称壁厚(en)：部件壁厚的规定值，它是一个实用的修约数据，近似等于制造尺寸，单位为mm。

3．1．1．10壁厚（任意一点）(e)：部件圆周上任一点壁厚的测量值，数值向大修约，修约区间0.1mm。

3．1．1．11最小壁厚（任一点）(emin)：部件圆周上任一点壁厚的最小值。

3．1．1．12最大壁厚（任一点）(emin)：部件圆周上任一点壁厚的最大值。

3．1．1．13公差：一个规定量值的允许偏差，用其最大允许值和最小允许值之间的差值表示。

3．1．1．14管材系列（S）：用于管材的无量纲数，符合ISO 4065：1996规定。

3．1．1．15管材计算值（Scale）：一个按下式计算的管材的特定值，修约到最近的一位小数：（略）




其中：dn为公称外径，单位为mm：en为公称壁厚，单位为mm。

3．1．2与使用条件有关的定义：

3．1．2．1设计压力(PD)：系统设计的最高压力，相关于系统的使用环境。

3．1．2．2静液压应力(σ)：以水作为介质，施加管道的压力在管壁产生的应力，单位为Mpa。可用下列近似公式计算： （略）




其中：P为施加压力，单位为Mpa；Pcm为管材的平均外径，单位为mm, emin为为管材的最小壁厚，单位为mm。

3．1．2．3设计温度(TD):输送水的温度或温度组合，相关于系统的使用环境。

3．1．2．4最高设计温度(Tmax)：设计温度TD的最高值，仅在短时期内出现。

3．1．2．5故障温度(Tmal)：超出控制温度极限时所达到的最高温度。

3．1．2．6冷水温度(Tcold)：输送冷水的温度，最高接近25℃.

注：设计时用20℃。

3．1．2．7采暖装置用处理水：采暖装置用含添加剂的水，对系统没有有害影响。

3．1．3与材料性能有关的定度

3．1．3．1置信下限（LCL）：一个可认为是表示材料性能的量，单位为Mpa，表示材料在给定的温度T和时间t下97.5%置信限的平均长期静液压强度。

3．1．3．2设计应力(σD)：在相应给定的应用和使用条件下的允许应力，单位为Mpa，对管材为σDP,,对塑料管件为(σDF)。

3．1．3．3总体使用（设计）系数（C）：一个大于1的总体系数，它考虑了未在置信下限LCL体现出的管材系统的使用条件和部件性能。

3．1．3．4自有回收料：从废弃的管材和管件（包括管材和管件生产中的边角料）回收再加工的材料，该材料是在同一生产厂内经注塑或挤出等工芑加工过的，其最终组成是已知的。

3．1．4有阻隔层的管件：具有一层薄的阻隔层的塑料管材，例如用于防止或大幅度降低通过管壁的气体渗漏和光线穿透，其设计应力要求与基础聚合物（PP）的完全一致。

3．2符号

C：总体使用（设计）系数

DN：公称尺寸

DN／OD：与外径有关的公称尺寸

de：外径（任一点）

dcm:平均外径

dcm,min：最小平均外径

dcm,max：最大平均外径

dn：公称外径

dsm：承插口的平均内径

e：任一点的壁厚

emax：任一点的最大壁厚

emin：任一点的最小壁厚

en：公称壁厚

P：内部静液压压力

Pn：设计压力

Sscale：管材计算值

Sscale,max：管材计算值的最大值

T：温度

Tcold：冷水温度

TD：设计温度

Tmal：故障温度

Tmax：最高设计温度

t：时间

σ：静液压应力

σcold：20℃时的设计应力

σD：设计应力

σD：塑料管件材料的设计应力

σDF：塑料管件材料的设计应力

σDP：塑料管件材料的静液压应力

σF：塑料管件材料的静液压应力

σP：塑料管件材料的静液压应力

σLCD：置信下限的长静液压强度

3．3缩略语

LCL：置信下限

MDP：最大设计应力

PP：聚丙烯

S：管材系列

4．使用条件分级

本标准中管材系统按使用条件分为四级，列入表1

每级相应于典型的使用条件下，设计使用周期为50年，分级方法见SIO10508。该分级方法作为一个指南给出，而不是强制性的。在ISO10508是的第三级（较低温度，地板下供暖）不包括在本标准中。

表1中应用级别的任何选用应得到有关使用各方的同意，每级还应对应于0.4,0.6,0.8,1.0Mpa的使用压力。



表1：使用条件分级



应用

等级



TD’

℃



在TD下的间（年）



Tmax

℃



在Tmax

下的时间(年)



Tmal

℃



在Tmal

下的时间h



典型的应用范围



1D



60



49



80



1



95



100



供应热水（60℃）



2D



70



49



80



1



95



100



供应热水（70℃）



4



20



40



60



2．5



20



25



70



2.5



100



100



较低温度时地板下加热用散热器



5



20



60



80



14



25



10



90



1



100



100



高温散热器



D各国可选用1级或2级作为国家规范。

注：本标准不适用于ＴＤ，Ｔmax和Ｔmal超出本所给出的值时。





表１中所列级别的系统也可达到输送20℃冷水，设计压力1.0Mpa下使用５０年的要求。

所有的加热装置都仅限于使用水或经处理的水作为被输送流体介质。

注：塑料管材和管件的制造商应给出所需的处理方法和应用方向，如氧的允许值。

５．材料

５．１总则

生产符合本标准系列管材和管件的材料是添加了所必须添加济的聚丙烯，所有添加剂应均匀分散。

生产管材所用材料应符合ＧＢ ２的规范，生产管件所用材料应符合ＧＢ３的规范。

本标准适用于下列三种类型的聚丙烯：

均聚聚丙烯 ＰＰ－Ｈ

嵌段共聚聚丙烯 ＰＰ－Ｂ

无规共聚聚丙烯 ＰＰ－Ｒ

这些类型的聚炳烯应符合ＩＳＯ１８７３－１规定，即：

ＰＰ－Ｈ出聚丙烯均聚物组成。

ＰＰ－Ｂ热塑性丙烯嵌段共聚物，不含有烯烃以外的其它官能团，是不超过５０％的另一种烯烃单体（或多种单体）与丙烯的共聚物。

ＰＰ－Ｒ热塑性丙烯无规共聚物，不含有烯烃以外的其它官能团，是不超过５０％的另一种烯烃单体（或多种单体）与丙烯的共聚物。

材料熔体流动速率（２３０℃／２.16kg）与其标称值偏差不应超过±２５％。

５．２卫生要求

用于输送人们日常用水的聚丙烯管道系统的所有塑料和非塑料材料部件，在长期或短期与水接触时，应不对饮用水质量产生不良影响，符合ＧＢ／Ｔ１７２１９对饮用水卫生质量的要求。

1． 3回收料

生产者在生产过程中和产品检测过程中所产生的自有回收料，如果满足本标准的要求，允许加入到纯料中使用，从外部得到回收料和再循环回收料不得使用。