玻璃纤维增强塑料夹砂管.docx

1、玻璃纤维增强塑料夹砂管ICS 83.120 Q23 中华人民共和国国家标准 GBT 21238 2007 玻璃纤维增强塑料夹砂管Glass fiber reinforced plastics mortar pipes(ISO 10639 ：2004( E)，Plastics piping systems for pressure and non -pressure water supply-Glass-reinforced thermosetting plastice(GRP) systemts based on unsaturatedpolyester (UP) resin,NEQ)2007

2、-10-21 发布 2008-04-01 实 施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会目次前 I1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14分类和标记 25原材 料6要求 47卫生性能 108试验方法 109检验规则 1210标志、 包装、运输和贮存 14附录 A（规范性附录） 初始环向拉伸强力度样 15附录 B（规范性附录） 长期静水压性能试验 及确方法 16附录 C（规范性附录）长期弯曲应弯 Sb 试验及确定方法 17附录 D（资料性附录） 接头技术要求20附录 E（资料性附录） 管件技术要求23本标准对应于 ISO 10639 ：2004压力和非压力给水塑料

3、管系统玻璃纤维 增强热固性塑料（不饱和聚酯树脂）管（英文版），与 ISO 10639 的一致性程度为非等效。本标准自实施之日起， CJT3079 1998玻璃纤维增强塑料夹砂管， JC T8381998玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂压力管， JCT695 1998离心浇铸玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂夹砂管废止。本标准的附录 A附录 B和附录 C为规范性附录，附录 D和附录 E 为资料性附录。 本标准由中国建筑材料工业协会提出。 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会口。本标准负责起草单位：同济大学、北京玻璃钢研究设计院。本标准参加起草单位：武汉理工大学、哈尔滨玻璃研究院、中国玻璃钢工业协会、上

4、海耀华玻璃钢有限公司、中复连众复合材料集团有限公司、辽宁水业玻璃 钢管道有限公司、吴华中意玻璃钢有限公司、浙江东方豪博管业有限公司、惠州 天联有限实业有限公司、新疆永昌积水复合材料股份有限公司。本标准主要起草人：周仁刚、薛元德、胡中永、李卓球、刘在阳、沈碧霞、吕 琴。本标准为首次发布。玻璃纤维增强塑料夹砂管1范围本标准规定了玻璃纤维增强塑料夹砂管（以下简称 FRPM管）的分类和标记、原材料、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。本标准适用于公称直径为 100 mm4 000 mm，压力等级为 0.1 MPa 2.5 MPa， 环刚度等级为221 250N/Bm210000 N/

5、m2 地下和地面用给排水、 水利、农田灌溉等管道工程用 FRPM 管，介质最高温度不超过 50。非夹砂玻璃纤维增强塑料管及公称直径、 压力等级、 环刚度等级不在本标准规 定范围内的 FRPM管也可参照使用。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）或修订版不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不 注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T1447 纤维增强塑料拉伸性能试验方法GB/T1449 纤维增强塑料弯曲性能试验方法GB/T1458 纤维缠绕增强塑

6、料环型试样拉伸试验方法GB/T1634.22004 塑料 负荷变温度的测定 第 2 部分：塑料、硬橡胶和长纤 维增强复合材料GB/T2576纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法GB/T2577玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法GB/T3854增强塑料巴柯尔硬度试验方法GB/T5349纤维增强热固性塑料管轴向拉伸性能试验方法GB/T5351 纤维增强热固性塑料管短时水压失效压力试验方法GB/T5352 纤维增强热固性塑料管平行板外载性能试验方法GB5749 生活饮用水卫生标准GB/T8237 纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂GB13115食品容器及包装材料用不饱和聚酯树脂及其玻璃钢制品卫生标准GB

7、/T18369玻璃纤维无捻粗纱证实法兰螺栓连接设计的证实粘接或包缠连接设计柔性接头密封性试验方ISO8483：2003 玻璃纤维增强热固性塑料管和管件 试验方法ISO8533：2003 玻璃纤维增强热固性塑料管和管件 的试验方法ISO 8639 ： 2000 玻璃纤维增强热固性塑料管和管件 法ISO10928：1997 塑料管系统 玻璃纤维增强热固性塑料管和管件 回归分析方 法及其应用3术语和定义 下列术语和定义适用于标准3.1玻璃纤维增强塑料夹管 glass fiber reinforced plastics mortar pipes 以玻璃纤维及其制品为增强材料， 以不饱和聚酯树脂等为基体

8、材料， 以石英砂 及 碳酸钙等无机非金属颗粒材料为填料，采用定长缠绕工艺、离心浇铸工艺、连 续缠桡工艺方法制成的管道。3.2环刚度 ring stiffness 指单位长度的管环在外压作用下， 在一定径向变形下所承受的荷载大小。 它表 征管环抵抗外荷载能力。以下式计算： SEI/D 3，通常以 N/作单位。其中 EI 为 沿管轴方向单位长度内管壁环向弯曲刚度， D为管道计算直径。3.3定长缠绕工艺 filament winding process 在长度一定的管模上， 采用螺旋缠绕和或环向缠绕工艺在管模长度内由内至 外逐层制造管材的一种生产方法。3.4离心浇铸工艺 centrifugal ca

9、sting process 用喂料机把玻璃纤维，树脂、石英砂等按一定要求浇铸到旋转着的模具内，固 化后形成管材的一种生产方法。3.5连续缠绕工艺 continuous advancing mandrel method 在连续输出的模具上，把树脂、连续纤维、短切纤维和石英砂按一定要求采用 环向缠绕方法连续铺层，并经过固化后切割成一定长度的管材新产品和一种生产 方法。3.6长期静水压设计压力基准 HDP long-term hydrostatic design pressurebasis对一组规格相同的 FRPM管试样分别施加不同的静水内压，测出每个试样的失 效时间，再由回归曲线外推至 50 年(

10、 4.33 105h)后管能承受的静水内压值即为 长期静水压设计压力基准。3.7长期静水压设计压力基准 HDP long-term hydrostatic design stress basis对一组规格相同的 FRPM管试样分别施加不同的静水内压，测出每个度样的失 效时间，再由回归曲张外推至 50 年( 4.33 105h)后管能承受的静水内压值即为 长期静水压设计压力基准。3.8长期弯曲应变 Sb long-term ring-bending strain对一组规格相同的 FRPM管试样，通过平行板施加不同的恒定外载荷，或通过 平行板施加外载荷并保持不同的恒定直径变化什，测出每个试样的破坏

11、时间，换 算出相应的弯曲应变，再由回归曲线外推至 50 年( 4.33 105h)后管弯曲应变即 为长期弯曲应变。4分类和标记4.1分类 产品按工艺方法、公称直径、压力等级和环刚度等级进行分类。 I 定长缠绕工艺：； II 离心浇铸工艺； III 连续缠绕工艺。4.1.2公称直径 DN公称直径见表 2。4.1.3压力等级 PN压力等级( MPa)：0.1 、0.25 、0.4 、0.6 、0.8 、10、.0 、1.2 、1.4 、1.6 、2.0、 2.5。4.1.4环刚度等级 SN环刚度等级( N)： 1250、 2500、5000、10000。4.2标记FRPM管的标记方法如下：示例:

12、采用定长缠绕工艺生产 公称直径为 1200 压力等级为 0.6MPa、环刚 度等级为 5000N，按本标准生产的 FRPM管标记为：FRPMI-1200-0.6-5000 GB/T 20138-2007.5原材料5.1增强材料应采用无碱玻璃纤维及其制品制造 FRPM管。所采用的无碱无捻玻璃纤维纱应 符全 GB/T18369 的规定。无碱玻璃纤维制品应符合相应的国家标准或行业标准的 规定。 注：在需要输送特定介质的场合，经供需双方商定后，可采用性能能满足要求的 其他增强材料。5.2树脂5.2.1所采用的不饱和聚酯树脂应符合 GB/T8237 的规定。其他树脂应符合相 应的国家标准或行业标准的规定

13、。5.2.2内衬层树脂应采用间本型不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂或双酚 A型树脂。5.2.3给水工程用 FRPM管的内衬层树脂的卫生指标必须满足 GB13115的规定。5.2.4树脂浇铸体的性能应达到下列要求：a)内衬层树脂 对于定长缠绕工艺和连续绕工艺： 拉伸强度： 60 MPa；拉伸弹性模量： 2.50GPa; 断裂伸长率： 3.5 。拉伸离心浇铸工艺： 拉伸强度： 10 MPa； 断裂伸长率： 15。b)结构层树脂 拉伸强度： 60 MPa； 拉伸弹性模量： 3.0 GPa; 断裂伸长率 : 2.5%; 热变形温度 : 70. 热变形温度按 GB/T1634.2-2004 中 A 法进行测

14、试 .5.3 颗粒材料颗粒材料的最大粒径不得大于 2.5 和五分之一管壁厚度之间的较小什 . 其中 石英砂的 SiO2含量应大于 95，含水量应不大于 0.2 ，碳酸钙的 CaCO2含量应大 于 98，含水量应不大于 0.2 。6要求6.1外观质量 FRPM管的内表面应光滑平整，无对使用性能有影响的龟裂、分层、针孔、杂 质、贫胶区、气泡和纤维浸润不良管现象；管端面应平齐；边棱应无毛刺；外表 面无明显缺陷。6.2尺寸6.2.1 直径外径系列的应符合表 1 的规定，内径第列的应符合表 2 的规定。为方便与其 他材质管道的连接，经供需双方协商确定，可套用其他材质管道的尺寸并满足相 应要求。表 1 外

15、径系列 FRPM管的尺寸和偏差 单位为毫米公称直径 DN外直径偏差200250300350400400500208.0259.0310.0361.0412.0463.0514.0616.0+1.0 ， -1.0+1.0 ， -1.0+1.0 ， -1.0+1.0 ， -1.2+1.0 ， -1.4+1.0 ， -1.6+1.0 ， -1.8+1.0 ， -2.06007008009001000120014001600180020002200240026002800300032003400360038004000718.0820.0924.0?1026.01229.01434.01638.0?1

16、842.02046.02250.02453.02658.02861.03.66.0327.03474.03678.03882.04086.0+1.0 ， -2.2+1.0 ， -2.4+1.0 ， -2.6+2.0 ， -2.6+2.0 ， -2.6+2.0 ， -2.8+2.0 ， -2.8+2.0 ， -3.0+2.0 ， -3.0+2.0 ， -3.2+2.0 ， -3.4+2.0 ， -3.6+2.0 ， -3.8+2.0 ， -4.0+2.0 ， -4.2+2.0 ， -4.4+2.0 ， -4.6+2.0 ， -4.8+2.0 ， -5.0注 1：可根据实际情况彩其他外径系列尺寸，

17、但其外径偏差应满足相应要求 .注 2：对于 DN300的 FRPM管，外直径也可采用 323.8 ，对于 DN400的 FRPM管，外直径也可采用 426.6 ，该两种规格 的正偏差为 1.5 ，负偏差为 0.3 。表 2 内径系列 FRPM管的尺寸和偏差 单位为毫米公称直径 DN内直径范围偏差最小最大971220147019624629634639644349659565979589599511951395?15951795199521952395259527951031.51281.51531.52041.52551.53061.83572.14082.44592.75103.06123.

18、67144.28164.29184.210204.212205.014205.016205.018205.020205.022205.024206.026206.028206.0300299530206.010012515020025030035040045050060070080090010001200140016001800200022002400260028003200340036003800400031953395359537953995322034203620382040206.0?6.0 6.07.07.0注：管两端内直径的设计值应在本表的内直径范围内，两端内直径的偏差应在本表规定

19、的偏差范围之内6.2.2长度a)FRPM管的有效长度为 3m、4m、 5m、6m、9m、 10m、12m。如果需要特殊长度的管， 在订货时由供需双方商定。b) FRPM管的长度偏差：有效长度的 0.5 。6.2.3管壁厚度 任一截面的管壁平均厚度应不小于规定的设计厚度， 其中最小管壁厚度应不小 于设计厚度的 90。6.2.4管端面垂直度 管端面的垂直度应符合表 3 的规定。表 3 管端面垂直度要求单位为毫米公称直径 DN管端面垂直度偏差DN6004600 DN 10006DN 100086.2 巴氏硬度FRPM管外表面的巴氏硬度应不小于 40。6.3树脂不可溶分含量 管壁中树脂的不可溶分含量应

20、不小于 90。6.4直管段管壁组分含量 直管段管壁中玻璃纤维、 树脂和颗粒材料的含量由管材设计确定， 并应在相关 技术文件中明确给出。6.6 初始力学性能。6.6.1 初始环刚度 S0初始环刚度 S0 应不小于相应的环刚度等值 SN。6.6.2 初始环向拉伸强力 Ftha） 初始环赂拉抻强力 Fth 应根据工程设计来确定，但其最小值根据式（ 1）确定：Fth C1PNDN/2（ 1）式中： Fth管的初始环赂拉伸强力，单位为千牛每米（ kNm）；C1系数，见表 4；PN压力等级，单位为兆帕（ MPa）；DN公称直径，单位为毫米（ mm）表 4 系数 C1压力等级 PN/MPa1.51.750.

21、1440.25440.4440.6440.8441.0441.2441.4441.6442.0442.544注 1：aP0/HDP；其中 P0 为短时失效水压； HDP为长期静水注 2：当管的环向拉伸强力的离散系数 CV 9.0% 时， C1 应取a2.02.53.04.25.36.34.25.36.34.15.16.245.06.044.95.944.85.744.75.644.65.544.55.444.35.1444.8压力基准。为表中值乘以 0.8236 （ 1-1.96C V）。b） 当无长期静水压设计压力基准试验（ HDP）结果时取 C1 6.3 时初始环赂拉 伸强力的最小值见表

22、5。表 5 无 HDP时初始环向拉伸强力 Fth 的最小值单位为千牛每米公称直径DNmm0.10.250.40.60.8100327912618925212539981582363151504711818928437820063158252378504250791973154736303009523637854075635011027644166288240012631550475610084501423545678511134500158394630945126060018947375611341512700221551882132317648002526301008151220169002

23、847091134170122681000315788126018902520120037894515122268302414004411103176426463528160050412602016302440321800567141822683402453620006301575252037805040220069317332772415855442400756189030244536604826008192048327649146552压力等级 MPa1.01.21.41.62.02.53153784415046307883944735516301889844735676627569451

24、181630756882100812601575788945110312601575196990011341323144018002250110313231544176422052756126015121764216025203150141817011985226828353544157518902205252031503938189022682646302437804725220526463087352844105513252030243528403250406300283534023969453656707088315027804410504063007875378045365292604

25、8756094504410529261747056882011025504060487056806410080126005670680479389072113401417563007560882010080126001575069308316970211088138601732575609072105841209615120189008190982811466131041638020475280088222053528529270568820105841234814112176402205030009452363378056707560945011340132301512018900236253200100825204032604880641008012096141121612820160?252003400107126784284642685681071012852149941713621420267753600113428354536680490721134013608158761814422680283503800119729934788718295761197014364167581915223940299254000126031505040756010080126001512017640201602520031500