G5 PE管材技术标准修订版分析.docx

1、G5 PE管材技术标准修订版分析 G5+燃气企业聚乙烯（PE）输配系统质量控制合作小组标准 G5+ PE001.1-2008 产品质量技术要求第1部分：燃气用埋地聚乙烯管材（2010年版） 2008年11月燃气企业聚乙烯（PE）输配系统质量控制合作小组 发布 前言燃气企业聚乙烯（PE）输配系统质量控制合作小组（以下简称合作小组）是由国内五家燃气企业自愿加入的合作小组。合作小组成立旨在针对目前国内塑料管道市场中的一些不良状况，共同制定对PE输配系统质量控制的标准和方法。首批制订完成了3个聚乙烯管材的产品标准及质量控制办法：产品质量技术要求 第1部分：燃气用埋地聚乙烯管材供应商资格预审导则 第1部

2、分：燃气用埋地聚乙烯管材产品质量保证管理办法 第1部分：燃气用埋地聚乙烯管材合作小组成员单位，承诺将共同制定的产品标准及质量控制办法作为本企业基本标准严格执行，围绕促进提高燃气用聚乙烯（PE）产品质量开展工作。成员企业:北京市燃气集团有限责任公司香港中华煤气有限公司成都城市燃气有限责任公司广州市煤气公司深圳市燃气集团股份有限公司1 范围2 术语和符号3 材料4 颜色及外观5 几何尺寸6 力学性能7 物理性能8 管材的熔接兼容性 9 标志10 管材检验规则11 包装12储存、搬运、运输附件：聚乙烯输配系统质量合作小组质保书（管材）出厂检验记录表产品质量技术要求 第1部分：燃气用埋地聚乙烯管材1范

3、围 本标准规定了聚乙烯输配系统质量控制合作小组对应用于埋地燃气管网的聚乙烯（PE）管材的技术要求。包括聚乙烯混配料的基本性能和聚乙烯管材的外观、尺寸、物理性能、机械性能、兼容性、包装和储运要求。本标准规定的聚乙烯管材是由PE80和PE100级的燃气专用混配料为主要原料，经挤出成型制造的单色或带有标识色条的燃气管材。管材的公称外径为16mm630mm。本标准的制定是以GB 15558.1-2003燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统 第1部分：管材为基础，结合ISO 4437-2007燃气输送用埋地聚乙烯管材（PE）-公制系列-规范和EN1555燃气输送用塑料管道系统-聚乙烯（PE）中的相关要求编制

4、。本标准中未提到的应按GB15558.1执行，本标准中的规定高于GB15558.1的地方按本标准执行。2 术语和符号 本标准中提到的术语和符号释义遵从GB 15558.1-2003燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统 第1部分：管材中第3章的规定。3 材料3.1 混配料制造管材必须使用由聚乙烯输配系统质量控制小组认可的燃气专用混配料。3.2 回用料制造管材必须全部使用洁净新料，禁止使用任何形式、任何来源的回用料、回收料、再生料。3.3 制造色条的混配料 制造色条的混配料应使用制造管材的混配料生产商认可的专用色条混配料。3.4 混配料性能制造管材用的聚乙烯混配料应符合表1和表2的要求。表1 聚乙烯混

5、配料的性能性能单位要求试验条件试验方法a密度kg/m3930（基础树脂）23GB/T 1033中方法D，试样制备按GB/T 1845.1中3.3.1规定熔体质量流动速率（MFR）g/10 min0.21.4，且最大偏差不应超过混配料标称值的20% 190，5kgGB/T 3682热稳定性(氧化诱导时间)min20200bGB/T 17391挥发分含量mg/kg350GB 15558.1水分含量cmg/kg300ISO 15512炭黑含量d%（质量分数）2.02.5GB/T 13021炭黑分散d或颜料分散等级3GB/T 18251外观级别A1，A2，A3或BISO 18553炭黑颗粒尺寸dnm1

6、025ASTM D3849a 本标准试验方法中引用的国标均可采用等同的ISO标准或EN标准替代b 试验温度也可选择210c 当测量的挥发分含量不符合要求时才测量水分含量。仲裁时，应以水分含量的测量结果作为判定依据。 d 炭黑含量、炭黑分散、炭黑颗粒尺寸仅应用于黑色混配料表2 以管材形式测定的聚乙烯混配料性能性能单位要求试验条件试验方法c耐气体组分h2080，2 MPaGB 15558.1耐快速裂纹扩展（RCP）a全尺寸（FS）试验：(dn 250mm)S4试验：(en 15mm)MPa全尺寸试验的临界压力Pc，FS 1.5MOPS4试验的临界压力Pc，s4 MOP/2.4 - 0.07200I

7、SO 13478GB/T 19280耐慢速裂纹增长bh500PE80；80；0.8 MPa(试验压力)PE100；80；0.92 MPa(试验压力)GB/T 18476耐候性（仅对于非黑色混配料）气候老化后，以下性能满足要求：E3.5 GJ/m2GB 15558.1或ISO 16871静液压强度80；1000hPE80；4.0 MPaPE100；5.0 MPaGB/T 6111断裂伸长率350%GB/T 8804.3热稳定性20minGB/T 17391电熔接头抗剥离-脆性破坏的百分比23；33.3%GB/T 19807(熔接条件1)GB/T 19808a 如S4试验结果不符合要求，按全尺寸试

8、验重新进行测试 MOP=，C2b 采用dn110 SDR11的管材进行切口试验c本标准试验方法中引用的国标均可采用等同的ISO标准或EN标准替代3.5 PE混配料的熔接兼容性在环境温度（232）条件下按照GB/T 19809制备热熔对接接头进行测试拉伸强度试验，应满足表3中的要求。表3 PE混配料的性能以对接熔接接头形式测定性能单位要求试验参数试验方法对接熔接拉伸强度（dn110mm SDR11）-试验至破坏：韧性破坏-通过脆性破坏-未通过23GB/T 19810或 ISO 139533.6 分级3.6.1 聚乙烯混配料应按照表4规定的最小要求强度（MRS）分级。 表4 聚乙烯混配料的分级 命

9、名LCL（20，50年，97.5%）MRS/MPaPE808.00LCL9.998.0PE10010.00LCL10.03.6.2 混配料供应商应按GB/T 18475 (或ISO12162)提供分级证明资料。3.6.3 按ISO9080用外推法对混配料的长期静液压强度进行评价时，压力试验应至少在三个温度下进行，其中两个温度固定在20和80，第三个温度可以在30和70间自由选择。80曲线的拐点不得发生在5000h前（t5000h）。3.7 混配料供应商应能提供每个牌号的定型检验及型式检验报告。3.7.1 混配料的定型检验项目应包括3.4节规定的全部性能、熔接兼容性和分级。3.7.2 至少每两年

10、对混配料进行一次型式检验，型式检验的项目包括耐快速裂纹扩展和耐慢速裂纹增长。3.8 技术数据 管材生产商应能够向买方提供证明其原料符合本标准第3章全部要求的资料。 4、颜色及外观要求4.1 颜色1 PE80级管材应为黄色或黑色加黄条，PE100级管材应为橙色或黑色加橙条。2 黑色管上应共挤出至少三条色条，色条沿管材圆周方向均匀分布。4.2 外观1 管材内外表面应清洁、平滑，不允许有气泡、明显的划伤、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。2 管材两端应切割平整，并与管材轴线垂直。5 几何尺寸5.1 一般要求1 管材可采用直管和盘卷管（dn110）两种形式交货。2 直管长度一般为12米，也可由供需双方约定。

11、管材长度不应存在负误差。3 管材壁厚一般选用SDR17.6和SDR11两个系列，也可由供需双方约定。5.2 外径、壁厚、不圆度管材的平均外径、不圆度、壁厚应符合表5。5.3壁厚、不圆度、平均外径的测量方法应符合GB/T 8806塑料部件尺寸的测定。5.4测量壁厚应使用管壁测厚仪，测量平均外径应使用尺，长度的测量可选择分度值不低于0.5mm的钢卷尺。表5 平均外径、不圆度和壁厚 单位为毫米公称外径平均外径范围最大不圆度壁厚范围dndem ,mindem ,max盘卷管a直管SDR17.6SDR11ey，miney，maxey，miney，max1616.016.31.21.22.32.73.03

12、.42020.020.31.21.22.32.73.03.42525.025.31.51.22.32.73.03.43232.032.32.01.32.32.73.03.44040.040.42.41.42.32.73.74.25050.050.43.01.42.93.34.65.26363.063.43.81.53.64.15.86.57575.075.51.64.34.96.87.69090.090.61.85.25.98.29.2110110.0110.72.26.37.110.011.1125125.0125.82.57.18.011.412.7140140.0140.92.88.08

13、.912.714.1160160.0161.03.29.110.214.616.2180180.0181.13.610.311.516.418.2200200.0201.24.011.412.718.220.2225225.0226.44.512.814.220.522.7250250.0251.55.014.215.822.725.1280280.0281.77.015.917.625.428.1315315.0316.97.917.919.828.631.6355355.0357.28.920.222.432.335.7400400.0402.410.022.825.236.440.245

14、0450.0452.711.325.628.340.945.1500500.0503.012.528.431.445.550.2560560.0563.414.031.935.250.956.1630630.0633.815.835.839.557.363.2a 对于盘卷管，d75时最大不圆度由供需双方商定。5.5生产者对管材几何尺寸的测量位置和测量条件应符合 GB 15558.1-2003和GB/T 8806中的相关要求。验收者可选择在距管材端口150mm的位置测量，试验条件是常温232。6 力学性能 管材的力学性能应符合表6。表6 管材的力学性能性能单位要求试验参数试验方法静液压强度 ah

15、破坏时间100h20PE80；9.0 MPaPE100；12.4 MPaGB/T 6111破坏时间165h80PE80；4.5 MPaPE100；5.4 MPa破坏时间1000h80PE80；4.0 MPaPE100；5.0 MPa断裂伸长率%350%GB/T 8804.3耐快速裂纹扩展(RCP)全尺寸(FS)试验dn250mm或S4试验 (e15mm)MPaMPa全尺寸试验的临界压力Pc，FS1.5MOPS4试验的临界压力Pc，s4MOP/2.4 - 0.07200ISO 13478GB/T 19280耐慢速裂纹增长en 5mm锥体试验en 5mm切口试验mm/dayh105008080（S

16、DR11）PE80，0.8 MPa(试验压力)PE100，0.92 MPa(试验压力)GB/T 19279GB/T 18476压缩复原ah试样压扁后，进行静液压试验：(i)20:破坏时间100h(ii)80:破坏时间165h(iii)80:破坏时间1000h025-50mm/min压扁保持(605)min1min内释放GB/T 15558.1EN 12106GB/T 6111a 静液压强度试验应于压缩复原后进行，能满足压缩复原试验的可认为满足静液压强度试验要求。压缩复原试验的基本试验条件按照GB15558.1-2003中的附录F执行，其中压扁时间延长到（605）min。7 物理性能 管材的物理

17、性能应符合表7。表7 管材的物理性能性能单位要求试验参数试验方法热稳定性(氧化诱导时间)min20200aGB/T 17391熔体质量流动速率(MFR)g/10min加工后，MFR变化20%190，5kgGB/T 3682纵向回缩率%3110GB/T 6671a 试验温度也可选择2108 管材的熔接兼容性 采用不同牌号混配料制造的聚乙烯管材应通过热熔对接方式相互验证兼容性。在环境温度（232）条件下按照GB/T 19809制备热熔对接接头进行测试拉伸强度试验，检测是否满足表3要求的拉伸强度，取样方案遵循表8。表8 热熔对接方案管材PE80PE100PE80YXPE100XYY 必须进行兼容性试

18、验。X 仅在采购方有要求时进行 9 标志9.1 管材应在表面打印标志或直接成型于管材上，标志不应引发管材破裂或其它形式的失效。在正常的贮存、气候老化、加工及允许的安装、使用后，在管材的整个生命周期内，标记字迹应保持清晰可辨。9.2 如采用打印，标志的颜色应区别于管材颜色。标志的品质和大小应达到目视清晰可辨。9.3 标志应至少包括表9所列内容。表9 最少的标志内容内容标志或符号制造商及商标名称及符号内部流体“燃气”及“GAS”字样尺寸en3.0mm en3.0mmdnendn SDR材料和命名PE80或PE100中密度或高密度混配料牌号生产时间（日期）例：2008.08.30生产批号标准编号GB

19、 15558.1-2003压力管道许可标志和许可证号TS XXXXX质量小组专用标记“G5+”9.4 盘卷管的长度可在卷上标明。9.5 打印间距不超过1m。10 管材检验规则10.1 检验分类 检验分为出厂检验、型式检验和定型检验。10.2 尺寸分组管材依据表10进行尺寸分组。10.3 定型检验10.3.1 同一设备制造厂的同类型设备首次投产或原材料发生变动时，应进行定型检验。表10 管材的尺寸分组尺寸组123公称外径尺寸范围dndn7575dn250250dn630a代表尺寸最小尺寸dn16 SDR11dn75 SDR11dn250 SDR11最大尺寸dn63 SDR11dn225 SDR1

20、1dn630 SDR11a 本表中的代表尺寸是定型检验中所需代表尺寸，是依据表5中全部管材尺寸按照10.3.2的原则列出的参考口径。各供应商可根据实际生产及供货情况，按照10.3.2中的原则自行选取代表尺寸，但所选择的代表尺寸应能涵盖其供应范围。10.3.2依据表10对管材尺寸进行分组，在尺寸组内选取最大和最小公称外径、最小SDR值的管材进行试验。不同牌号的混配料应分别进行试验。10.3.3定型检验的项目应包括第4章到第7章和第9章的全部内容。10.3.4 耐快速裂纹扩展试验仅需提供最大口径、最大壁厚的管材的试验报告。根据目前的试验室条件，管材耐快速裂纹扩展试验最大仅能做到dn 315 SDR

21、11。随着试验条件的进步，应提供更大口径的试验报告。10.4 型式检验10.4.1 每年至少进行一次型式检验。若有以下情况之一时，也应进行型式检验。 a）新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定； b）结构、材料、工艺有较大变动可能影响产品性能时； c）产品长期停产后恢复生产时； d）出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；e）国家质量监督机构提出型式检验的要求时。10.4.2 依据表10规定，每尺寸组任选一个口径和SDR值进行试验。每年都应更换一个口径和SDR值。10.4.3 型式检验的项目为除耐快速裂纹扩展外，第6章和第7章的全部内容。10.5 出厂检验10.5.1 组批同一生产批号的混配

22、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，则以10天产量为一批。10.5.2 对于每批出厂管材，应按照表11所规定的抽样方案进行抽样，检验第4章和第5章的全部内容，并推断批的可接收性。表11 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Re1501512802815005011200120132003201100008132032508001123512234610.5.3 在检验合格的产品中，进行静液压强度（80，165h） 、断裂伸长率、热稳定性和熔体质量流动速率试验，样本数量符合相关试验要求。以上指标有一项达不到要求时，随

23、机抽取双倍样品对该项进行复验。如仍有一个样品不合格，则判该批产品不合格。10.5.4 判定批次合格的产品方可出厂。应将出厂检验的实际数据按照质量小组专用质保书和出厂检验记录的格式填写（见附录），一批一份，随管材发货。11 包装11.1 包装按供需双方要求进行，在外包装、标签或标志上应写明厂名、厂址。11.2 随每批管材发货，应附带聚乙烯输配质量合作小组专用质保书、出厂检验记录、静液压试验报告，且三者应相互对应。11.3 随每批管材发货，应附带合格证。11.4应能按供需双方约定的要求，附带本批管材所用混配料的材质证明文件。12 储存、搬运、运输12.1 混配料禁止露天存放。12.2 管材的储存应

24、符合下列规定：1管材应存放在通风良好的库房或简易棚内。2堆放场所应采取防止阳光曝晒、雨淋措施，并远离热源。严禁与油类或化学品混合存放，场地应有防火措施。3 管材在户外临时堆放时，应有遮盖物；在施工现场存放的少量管材，应放在平整的地面上，地面应无尖锐物。4管材存放时，应将不同直径，不同壁厚和不同级别的管材分别堆放。受条件限制不能实现时，应将较大直径和较大壁厚的管材放在底部，并做好标记。并应遵守先进先出的原则。5管材应水平堆放在平整的支撑物或地面上，管材的堆放高度不应使管材的横截面变形。当直管采用三角形式堆放和两侧加支撑保护的矩形堆放时，堆放高度不宜超过1.5m；当直管采用分层货架存放时，每层货架

25、高度不宜超过1m，堆放总高度不宜超过3m。 12.3 管材的搬运应符合下列规定：1 小心轻放，排列整齐；2 不得抛摔、剧烈撞击和沿地拖拽； 3 必须用非金属线捆扎吊装。12.4 管材的运输应符合下列规定：1放置在带挡板的平底车上或平坦的船舱内，堆放处不应有可能损伤管材的尖凸物；2 应有遮盖物，避免曝晒和雨淋；3 直管全长应设有支撑，盘管应叠放整齐；4 直管和盘管均应捆扎、固定，避免互相碰撞。附录 聚乙烯输配系统质量合作小组质保书（管材）管材基本信息 供应商 材料级别 颜色 产品规格 dn mm SDR en mm生产日期 生产批号 混配料信息混配料牌号 混配料批号 MFR g/10min(5k

26、g) 出厂检验实测数据（实测数据如为多个填写数据范围）80165h 静液压强度试验 (试验压力 _ MPa) : 合格 / 不合格断裂伸长率 % (实测数据，不可填350%)氧化诱导时间 min (200)（实测数据，不可填20min） MFR g/10min (5kg)，MFR加工后变化 _发货信息收货方 本批数量 承诺本批管材符合聚乙烯输配系统质量控制合作小组的标准要求，为合格品。 年 月 日 盖章处出厂检验记录表产品批号 产品规格 本批次批量样本大小合格判定数不合格判定数样本序号平均外径(mm)壁厚(mm)不圆度(mm)标准要求样本1样本2样本3样本4样本5样本6样本7样本8注：1、表中“标准要求”一项，应按照本标准执行。2、实测数据如为多个填写数据范围。 年 月 日 盖章处G5+ PE001.1-2008修订对照一览表（2010年版）章条编号原条文内容修改后的条文内容第5.4条测量壁厚应使用管壁测厚仪，测量平均外径应使用尺，长度的测量可选择分度值不低于0.5mm的钢卷尺。测量壁厚应使用管壁测厚仪，测量平均外径应使用尺，长度的测量可选择分度值不低于1mm的钢卷尺。第10