给水管材doc.docx
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给水管材doc
第二部分给水管材（件）
一、概述
给水管材是建筑工程中广泛使用的材料。
给水管有多种形式，主要分为金属类如不锈钢管、铜管；塑料类如PP-R管、PE管、PVC-U管；复合类如钢塑复合管。
其中塑料类由于材料轻、运输方便、连接方便、价格低等优势，得到广泛应用。
这里主要介绍冷热水用聚丙烯管道系统，标准代号GB/T18742-2002，该标准适用于建筑物内冷热水管道系统，包括工业及民用冷热水、饮用水和采暖系统等，它不适用于灭火系统和不使用水作为介质的系统。
冷热水用聚丙烯管道系统管材管件按使用原料的不同分为PP-H、PP-B、PP-R管三类，PP-H为均聚聚丙烯、PP-B为耐冲击共聚聚丙烯（曾称为嵌段共聚聚丙烯）、PP-R为无规共聚聚丙烯；按尺寸分S5、S4、S3.2、S2.5、S2五个管系列；管件按连接方式的不同分为热熔承插连接管件和电熔连接管件。
聚丙烯管道系统按使用条件选用四个应用级别，分别为级别1、级别2、级别4、级别5，每个级别均对应于一个特定的应用范围，典型的应用范围分别为供应热水（60℃）、供应热水（70℃）、地板采暖和低温散热器采暖、高温散热器采暖，每一应用级别均要满足在20℃、1MPa条件下输送冷水50年的使用寿命。
在具体使用时，还要考虑0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa不同的使用压力或者说选择不同的管系列（见表2-1）。
对于同样的使用级别，设计压力越大，管系列越小。
或者说对于同样的管径，壁厚越大，管系列越小。
表2-1PP-R管材管系列选择
设计压力MPa
管系列
级别1
σd=3.09MPa
级别2
σd=2.13MPa
级别4
σd=3.30MPa
级别5
σd=1.90MPa
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
—
以下是GB/T18472.1-2002给出的几个主要定义：
1、公称外径（dn）：
规定的外径，单位为毫米（标准给出12mm至160mm共14种规格）；
2、公称壁厚（en）：
管材或管件壁厚的规定值，单位为毫米；
3、最小壁厚（emin）：
管材或管件圆周上任一点壁厚的最小值，它等于公称壁厚；
4、管系列（S）：
用以表示管材规格的无量纲数值系列，可按公式S=计算；
5、公称压力（PN）：
管材在20℃使用时允许的最大工作压力，单位为兆帕；
6、设计压力（PD）：
管道系统压力的最大设计值，单位为兆帕；
7、静液压应力（）：
以水为介质，管材受内压时管壁内的环应力，用式（2-1）近似计算，单位为兆帕；
=（2-1）
式中：
P－管道所受内压，MPa；
－管的平均外径，mm；
－管的最小壁厚，mm。
8、设计应力（D）：
对于给定的使用条件所允许的应力，单位为兆帕。
管材的技术要求见表2-2，管件的技术要求见表2-3。
二、检测依据
1、《冷热水用聚丙烯管道系统第1部分：
总则》GB/T18472.1-2002；
2、《冷热水用聚丙烯管道系统第2部分：
管材》GB/T18472.2-2002；
3、《冷热水用聚丙烯管道系统第3部分：
管件》GB/T18472.2-2002；
4、《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法》GB/T6111–2003；
5、《热塑性塑料管材纵向回缩率的测定》GB/T6671–2001；
6、《流体输送用热塑性塑料管材简支梁冲击试验方法》GB/T18743–2002。
三、仪器设备及环境
应在管材（件）下线48h后取样。
按GB/T2918规定，在温度为（23±2）℃，湿度（50±10）%条件下进行状态调节，时间不少于24h，并在此条件下进行试验。
管材（件）检测用主要仪器设备见表2-4。
四、检验规则
1、管材
同一原料、配方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50t.如果生产7天仍不足50t，则以7天产量为一批。
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。
出厂检验项目为外观、尺寸、纵向回缩率、简支梁冲击试验和静液压试验中20℃/1h和95℃/22h（或95℃/165h）试验。
表2-2PP-R管材产品指标
产品
名称
试验项目
指标
冷热水用聚丙烯（PP-R）
外观
管材的色泽应基本一致。
内外表面应光滑、平整，无凹陷、气泡和其他影响性能的表面缺陷。
管材不应含有可见杂质。
管材断面应切割平整并与轴线垂直。
颜色
一般为灰色，其颜色可由供需双方协商确定。
不透光性
不透光
管材尺寸
平均外径、壁厚、长度
纵向回缩率
≤2%（135℃）
简支梁冲击试验
破损率＜试样的10%（0℃）
静液压试验
温度℃
静液压应力MPa
时间h
无破裂，无渗漏
20
16.0
1
95
4.2
22
95
3.8
165
95
3.5
1000
熔体质量流动速率，MFR（230℃/2.16kg）g/10min
变化率≤原料的30%
静液压状态下热稳定性试验
温度℃
静液压应力MPa
时间h
无破裂，无渗漏
110
1.9
8760
卫生性能
符合GB/T17219-1998
系统适用性试验
管材和管件连接后应通过内压和热循环二项组合试验。
无破裂，无渗漏。
表2-3管件产品指标
产品
名称
试验项目
指标
冷热水用聚丙烯（PP-R）
外观、颜色
管件表面应光滑、平整，不允许有裂纹、气泡、脱皮和明显的杂质、严重的缩形以及色泽不均、分解变色等缺陷。
/由供需双方协商确定。
不透光性
不透光。
同一生产厂家生产的相同原料的管材，且已做过不透光性试验的，则可不做。
规格尺寸
承口、壁厚等
静液压
管系列
温度
试验压力
时间
无破裂，无渗漏
S5
20
3.11
1
S2
20
7.51
S5
95
0.68
1000
S2
95
1.64
熔体质量流动速率，MFR（230℃/2.16kg）g/10min
变化率≤原料的30%
静液压状态下热稳定性试验
温度
液压压力
时间
无破裂，无渗漏
110
1.9
8760
卫生性能
符合GB/T17219
表2-4PP-R给水管材（件）检测用主要仪器设备
项目
主要仪器设备
颜色、外观
目测
不透光性
目测
规格尺寸
平均外径
要求详见GB/T8806-2008中4.2.1、4.2.2条，公称直径≤600mm的管材，单个结果准确度0.1mm。
壁厚
要求详见GB/T8806-2008中4.2.1、4.2.2条，精确到0.1mm。
长度
精度1mm钢卷尺
同一截面壁厚偏差
同壁厚
平均内径
0.001mm内径量表
承口深度
0.02mm游标卡尺
不圆度
同平均内径
纵向回缩率
1、烘箱
2、划线器（保证两标线间距为100mm）
简支梁冲击试验
1、冲击试验仪
2、0℃恒温空间或浴槽
静液压试验
1、管材耐压试验仪（配有密封接头、恒温箱、支承或吊架、加压装置、压力测量装置、温度计或测温装置、计时器）
2、测量平均外径和壁厚的仪器
熔体质量流动速率
熔体流动速率仪
续表2-4PP-R给水管材（件）检测用主要仪器设备
项目
主要仪器设备
静液压状态下热稳定性试验
循环控温烘箱
卫生性能
符合GB/T17219规定
系统适用性
内压试验
同静液压试验
热循环试验
符合GB/T18742.2-2002附录A规定
外观、尺寸按GB/T2828采用正常检验一次抽样方案（表2-5），取一般检验水平Ⅰ，合格质量水平6.5。
在外观尺寸抽样合格的产品中，随机抽取足够的样品，进行纵向回缩率、简支梁冲击试验和20℃/1h的静液压试验。
选择95℃/22h的静液压试验时，每24h做一次；选择95℃/165h
静液压试验时，每168h做一次。
外观尺寸按表2-4进行判定。
卫生指标有一项不合格判为不合格批。
其他指标有一项达不到规定时，则随机抽取双倍样品进行该项复验。
如仍不合格，则判该批为不合格批。
2、管件
用同一原料和工艺连续生产的同一规格的管件作为一批。
当dn≤32mm时，每批数量不超过1万件，dn＞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天产量为一批。
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。
出厂检验项目为外观、尺寸和20℃/1h液压试验。
抽样、判定同管材。
PP-R管材、管件样品数量见表2-6。
表2-5PP-R给水管材（件）抽样方案
批量范围N
样本大小n
合格判定数Ac
不合格判定数Re
≤150
8
1
2
151-280
13
2
3
281-500
20
3
4
501-1200
32
5
6
1201-3200
50
7
8
3201-10000
80
10
11
表2-6PP-R给水管材（件）样品数量
项目
样品数量
外观、规格尺寸
计数检验，见表2-5
颜色、不透光性
未做规定
纵向回缩率
3个
简支梁冲击试验
10个
静液压试验
3个
熔体质量流动速率
3个
静液压状态下热稳定性试验
1个
卫生性能
GB/T17219规定
系统适用性
内压试验
3个
热循环试验
1个
四、试验方法
1、静液压试验
（1）原理
试样经状态调节后，在规定的恒定静液压下保持一个规定时间或直到试样破坏。
在整个试验过程中，试样应保持在规定的恒温环境中，这个恒温环境可以是水（水-水试验），其他液体（水-液体试验）或者是空气（水-空气试验）。
（2）试样
①管材
当管材外径dn≤315mm时，每个试样在两个密封接头之间的自由长度应不小于试样外径的三倍，但最小不得小于250mm；当管材dn＞315mm时，其最小自由长度大于等于1000mm。
②管件
试样为单个管件或由管件与管材组合而成。
管件与管材相连作为试样时，应取相同或更小管系列S的管材与管件相连，如果试验中管材破裂则试验应重做。
所取管材长度应符合表2-7规定。
表2-7所取管材的长度
管材公称外径，mm
管材长度，mm
≤75
200
>75
300
③状态调节
擦除试样表面的污渍、油渍、蜡或其他污染物以使其清洁干燥，然后选择密封接头与其连接起来，并向试样中注满接近试验温度的水，水温不能超过试验温度5℃。
把注满水的试样，放入水箱或烘箱中，在试验温度条件下放置表2-8所规定的时间，如果状态调节温度超过100℃，应施加一定压力，防止水分蒸发。
表2-8静液压状态调节时间
壁厚emin/mm
状态调节时间
emin＜3
1h±5min
3≤emin＜8
3h±15min
8≤emin＜16
6h±30min
16≤emin＜32
10h±1h
emin≥32
16h±1h
（3）试验步骤
①将经过状态调节后的试样与加压设备连接起来，排净试样内的空气，然后根据试样的材料、规格尺寸和加压设备的情况，在30s至1h之间用尽可能短的时间，均匀平稳地施加到试验压力，PP-R管材的试验压力按公式2-2计算，试验参数见表2-9，PP-R管件的试验压力由GB/T18742.3-2002直接给出，试验参数见表2-10，压力偏差为（+2%，-1%）。
当达到试验压力时开始计时；
P=（2-2）
式中
－由试验压
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