《给水塑料管道轴向线膨胀系数试验方法》.docx
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《给水塑料管道轴向线膨胀系数试验方法》
《给水塑料管道轴向线膨胀系数试验方法》国家标准制定
编制说明
《给水塑料管道轴向线膨胀系数试验方法》
国家标准编制工作组
2012年7月
《给水塑料管道轴向线膨胀系数试验方法》国家标准制定编制说明
一.工作简况
根据国家标准化管理委员会下达的国标委综合[2010]87号函“2010年国家标准制修订计划”，《给水塑料管道轴向线膨胀系数试验方法》国家标准被列为2010年国家标准制定计划，计划编号为20100479-T-469。
该项目由全国质量监管重点产品检验方法标准化技术委员会（SAC/TC374）归口。
本标准由上海市建筑科学研究院（集团）有限公司、上海建科检验有限公司负责组织，浙江伟星新型建材股份有限公司、永高股份有限公司、上海白蝶管业科技股份有限公司、上海瑞河管业有限公司、爱康企业集团（上海）有限公司、上海上塑控股（集团）有限公司、上海久通塑胶制品有限公司、上海天力实业（集团）有限公司等单位参与制定。
接到标准编制工作任务后，上海市建筑科学研究院（集团）有限公司组织建材行业内相关企业和研究院代表，于2011年2月在上海召开标准编制工作组成立会议，在该次会议上主要就标准初稿进行了讨论，达成初稿共识，并就验证试验工作的开展做了相关的部署，协调组内分工，落实标准计划进度以及相关现状调查工作。
随后，标准编制工作组调研了多家塑料管道生产企业，了解该行业企业生产状况，先后对生产企业提供的9类产品，共33组管材试样，在明确了试样要求，完成设备验证的基础上有序地开展样品的验证试验、数据汇总和分析，并于2011年12月形成了《给水塑料管道轴向线膨胀系数试验方法》国家标准征求意见讨论稿，经检标委建筑装饰装修材料检验方法专业组审议后，标准编制工作组根据专业组审议的意见对标准进行完善形成征求意见稿，于2012年1月将国家标准《给水塑料管道轴向线膨胀系数试验方法（征求意见稿）》上报全国质量监管重点产品检验方法标准化技术委员会（SAC/TC374） 秘书处，在全国检标委会网上进行公示，同时并以发文形式征求各方的意见（详见检标委秘函〔2012〕2号关于推荐性国家标准《给水塑料管道轴向线膨胀系数试验方法》征求意见的函）。
标准编制工作组根据征集到的意见，对标准文本进行修改和完善后形成标准送审稿（初稿）。
2012年6月经检标委建筑装饰装修材料检验方法专业组预审后，根据预审意见，标准编制工作组进一步对标准文本进行完善，形成本次标准送审稿（终稿）。
二.标准编制原则和主要内容
本标准编制遵循“先进性、普遍性、代表性、规范性”的原则，填补目前国内该行业的空白。
在注重标准的可操作性的同时，内容基本涵盖目前在用各类给水塑料管道直管，不仅能给水塑料管道产品标准的制定提供检测方法的依据，而且也为管道生产企业解决制造工艺、安装敷管问题，进一步保障给水管的安全可靠性。
本标准严格按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：
标准的结构和编写规则》的要求进行编写。
本标准的主要内容:
范围、规范性引用文件、术语、原理、设备、试样、试验步骤、结果计算、试验记录与报告。
三.主要试验情况分析
标准编制工作组在对给水塑料管道产品的充分调研和标准查询中，研制了用于给水塑料管道轴向线膨胀系数试验的顶杆示差式轴向线膨胀系数试验仪，试验设备包括恒温水槽、温度控制系统、形变测量系统。
在标准中规定了恒温水槽的温度偏差，升温速率等要求，为避免在试验过程中试样在轴向发生滑动，规定了滑动摩擦力的要求，并规定变形测量系统的测量精度要求，上海建科检验有限公司根据标准的要求对试验仪进行校准，确保了试验仪的测量精度。
管材弯曲度是指塑料管材在长度方向的弯曲程度，一般适用于硬质管材。
在试验初始阶段，发现如果管材存在超大的弯曲度影响试样安装以及在试验过程中的轴向膨胀。
因此根据收集到的冷热水用无规共聚聚丙烯管材（简称PP-R给水管材）、给水用硬聚氯乙烯管材（简称PVC-U给水管材）、给水用聚乙烯（简称PE给水管材）进行了弯曲度测试，并进行了汇总（详见表一）。
表一弯曲度测试汇总表
管材弯曲度
产品名称
弯曲度试验方法
规格尺寸，mm
弯曲度，%
PP-R给水管材
QB/T2803-2006
《硬质塑料管道弯曲度测量方法》
dn20*en2.3
0.03
dn20*en2.3
0.08
dn25*en2.8
0.02
dn25*en2.8
0.03
dn25*en4.2
0.04
dn25*en4.2
0.07
dn32*en2.9
0.15
dn32*en2.9
0.18
dn32*en3.6
0.08
dn32*en3.6
0.12
dn32*en3.6
0.16
dn32*en4.4
0.15
dn40*en4.5
0.03
dn50*en5.6
0.01
dn50*en5.6
0.02
dn63*en7.1
0.06
dn75*en8.4
0.01
dn90*en10.1
0.03
dn110*en10.0
0.05
PVC-U给水管材
dn20*en2.0
0.01
dn25*en2.0
0.01
dn32*en2.4
0.14
dn40*en2.0
0.14
dn50*en2.4
0.01
dn63*en3.0
0.02
PE给水管材
dn25*en2.3
0.04
dn32*en3.0
0.02
dn63*en5.8
0.14
dn110*en5.3
0.06
标准编制组通过试验后的数据分析和整理，并结合GB/T10002.1-2006《给水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材》规定的弯曲度技术指标，因此在本标准中提出试验用管材的弯曲度应不大于0.5%；同时规定管材试样长（1000±20）mm，其端面必须平整，并且与轴线垂直。
在试样满足要求的情况下，编制组通过顶杆示差式轴向线膨胀系数试验仪对纤维增强无规共聚聚丙烯复合管（简称F-PPR给水管材）、给水用聚乙烯管材（简称PE给水管材）、冷热水用无规共聚聚丙管材（简称PP-R给水管材）、冷热水用耐热聚乙烯管材（简称PE-RT给水管材）、给水用硬聚氯乙烯管材（简称PVC-U给水管材）等进行了的大量验证试验，对每个试样的试验数据进行了线性回归分析（详见表二），均为线性相关，也进一步证明了设备的适用性。
表二线性回归分析
产品名称
规格尺寸，mm
线性回归分析
评价
0≤确定系数（R2）≤1，R2至少大于0.99，才具有线性相关
F-PPR
给水管材
dn32×en4.0
R2=0.99323
线性相关
dn32×en4.4
R2=0.99766
线性相关
dn25×en2.8
R2=0.99564
线性相关
PE
给水管材
dn32×en3.0
R2=0.99755
线性相关
dn40×en3.7
R2=0.99648
线性相关
PE-RT
给水管材
dn20×en2.0
R2=0.99151
线性相关
PP-R
给水管材
dn25×en4.2
R2=0.99736
线性相关
dn32×en4.4
R2=0.99704
线性相关
dn25×en2.8
R2=0.99236
线性相关
PVC-U
给水管材
dn20×en2.0
R2=0.99460
线性相关
dn25×en2.0
R2=0.99885
线性相关
dn25×en2.0
R2=0.99513
线性相关
dn50×en3.7
R2=0.99649
线性相关
dn32×en2.4
R2=0.99616
线性相关
dn40×en3.0
R2=0.99563
线性相关
在明确了试样要求，验证设备后，标准编制工作组再次收集了9家厂家生产的塑料管道。
生产厂家分别为浙江伟星新型建材股份有限公司（简称伟星）、永高股份有限公司（简称永高）、上海白蝶管业科技股份有限公司（简称白蝶）、上海瑞河管业有限公司（简称瑞河）、爱康企业集团（上海）有限公司（简称爱康）、上海上塑控股（集团）有限公司（简称上塑）、上海久通塑胶制品有限公司（简称久通）、上海天力实业（集团）有限公司（简称天力）、上海乔治费歇尔管路系统有限公司（简称乔治）；验证试样分别为冷热水用聚丁烯管材（简称PB给水管材）4组（代号为A、B）、冷热水用无规共聚聚丙管材（简称PP-R给水管材）7组（代号为C）、给水用聚乙烯管材（简称PE给水管材）7组（代号为D）、无规共聚聚丙烯塑铝稳态复合管（简称PP-R/AL管材）3组（代号为E）、冷热水用耐热聚乙烯管材（简称PE-RT给水管材）1组（代号为F）、Ⅱ型纤维增强无规共聚聚丙烯复合管（简称MF-PPR给水管材）3组（代号为G）、纤维增强无规共聚聚丙烯复合管管材（简称F-PPR给水管材）3组（代号为H）、给水用硬聚氯乙烯管材（简称PVC-U给水管材）5组（代号为I），共33组样品（详见验证试验样品见表三），得到99个数据。
表三验证试验样品汇总表
产品名称
序号
规格，mm
说明
PB给水管材
A-1
dn32×en2.9
由同一生产企业提供的同一规格、同一批次的样品
dn32×en2.9
dn32×en2.9
A-2
dn32×en2.9
dn32×en2.9
dn32×en2.9
B-1
dn32×en2.9
由同一生产企业提供的同一规格、不同批次的样品
dn32×en2.9
dn32×en2.9
B-2
dn32×en2.9
dn32×en2.9
dn32×en2.9
PP-R
给水管材
C-1
dn40×en5.5
分别由7家生产企业生产提供的样品
dn40×en5.5
dn40×en5.5
C-2
dn40×en5.5
dn40×en5.5
dn40×en5.5
C-3
dn32×en4.4
dn32×en4.4
dn32×en4.4
C-4
dn25×en2.8
dn25×en2.8
dn25×en2.8
C-5
dn25×en2.8
dn25×en2.8
dn25×en2.8
C-6
dn25×en4.2
dn25×en4.2
dn25×en4.2
C-7
dn25×en4.2
dn25×en4.2
dn25×en4.2
PE给水管材
D-1
dn32×en3.0
分别由7家生产企业生产提供的样品
dn32×en3.0
dn32×en3.0
D-2
dn32×en3.0
dn32×en3.0
dn32×en3.0
D-3
dn32×en3.0
dn32×en3.0
dn32×en3.0
D-4
dn32×en3.0
dn32×en3.0
dn32×en3.0
D-5
dn40×en3.7
dn40×en3.7
dn40×en3.7
D-6
dn40×en3.7
dn40×en3.7
dn40×en3.7
D-7
dn40×en3.7
dn40×en3.7
dn40×en3.7
PP-R/Al
给水管材
E-1
dn32×en3.6
分别由3家生产企业生产提供的样品
dn32×en3.6
dn32×en3.6
E-2
dn25×en3.5
dn25×en3.5
dn25×en3.5
E-3
dn25×en3.5
dn25×en3.5
dn25×en3.5
PE-RT给水管材
F-1
dn20×en2.0
由一生产企业生产提供的样品
dn20×en2.0
dn20×en2.0
MF-PPR给水管材
G-1
dn50×en6.9
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