GBT 15558.1-2023 燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统 第1部分：总则

燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分：总则gaseousfuels—Polyethylene(PE)—Part1:General,MO2023-11-27发布国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会 I Ⅱ 2规范性引用文件 24材料 55试验方法 86检验报告要求 附录A(资料性)本文件与ISO4437-1:2014结构编号对照一览表 附录B(资料性)本文件与ISO4437-1;2014技术差异及其原因 附录C(资料性)最大工作压力与工作温度及RCP临界压力的关系 附录D(资料性)PE100-RC材料的附加信息 附录E(规范性)热熔对接程序参数及取值 附录F(规范性)混配料的变吏及评估 参考文献 起草。第1部分：总则；—第4部分：阀门；单线(1)进行了标示。这些技术差异及其原因一览表见附录B。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识2023分别代替了GB/T15558.1—2015、GB/T15558.2—2 1燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分：总则1范围本文件规定了燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统的材料要求及检验报告要求，描述了相应的试验方法。本文件与GB/T15558的其他部分一起，适用于工作温度在—20℃~40℃,最大工作压力(MOP)不大于1.0MPa的燃气用埋地聚乙烯管道系统。为20℃。产品.2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T1033.1塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T1033.2塑料非泡沫塑料密度的测定第2部分：密度梯度柱法(GB/T1033.2—2010,GB/T1040.2塑料拉伸性能的测定第2部分：模数和挤塑塑料的试验条件(GB/T1040.2—第2部分：试样制备和性能测定GB/T2918塑料试样状态调节和试验的标准环境(GB/T2918-2018,ISO291:2008,MOD)GR/T3681.2塑料太阳辐射暴露试验方法第2部分：直接自然气候老化和暴露在窗玻璃后气候老化(GB/T3681.2-2021,ISO877-2,2009,GB/T3682.1塑料热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定第1部分：标准方法(GB/T3682.1—2018,ISO1133-1:2011,MOD)GB/T6111流体输送用热塑性郑料管道系统耐内压性能的测定(GB/T6111—2018,GB/T8804.3热塑性塑料管材拉伸性能测定第3部分；聚烯烃管材(GB/T8804.3—2003,GB/T9345.1塑料灰分的测定第1部分：通用方法(GB/T9345.1-2008,ISO3451-1:1997,IDT)GB/T13021聚烯烃管材和管件炭黑含最的测定煅烧和热解法(GB/T13021—2023,ISOGB/T18251聚烯烃管材、管件和混配料巾颜料或炭黑分散度的测定(GB/T18251—2019,2GH/T18252塑料管道系统用外推法确定热塑性塑料材料以管材形式的长期静液压强度GB/T18475热塑性塑料压力管材和管件用材料分级和命名总体使用(设计)系数GB/T18476流体输送用聚烯烃管材耐裂纹扩展的测定慢速裂纹增长的试验方法(切口试GB/T19278热塑性塑料管材、管件与阀门通用术语及其定义GB/T19280流体输送用热数性塑料管材耐快速裂纹扩展(RCP)的测定小尺寸稳态试验(S4GB/T19466.6塑料差小白插量热法(DSC)第6部分；氧化诱导时间(等温OIT)和氧化诱导温度(动态OIT)的测定SGB/T194600—2009,ISO11357-6:2008,MODGB/T19808塑管材和管件公称外径大于或等于90mm的呕乙烯电签组件的拉伸剥离试验GB/T1989塑鼻管材和管件聚乙烯(PE)管材/管材或管材/管作热焙对接组件的制备GB/T1B10聚乙场(P>管材和能组热后对接损头拉伸强度和破坏形式的测定中六种金国秩、码中六种金国秩、码SH/T1770塑料聚区水分单的测定(SH1770plasticspipeforhecopveyanecoiinilhinditoneofreaisrancetorapdcrafpropagation(RCP)-Fullkaleat(Psr3.1术语和定义GR/T19278界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1与规格尺寸有关的术语和定义d.管材、管件或阀门插口端外径的名义值。[来源：GB/T19278—2018,2.3.8,有修改]公称壁厚nominalwallthickness部件壁厚的名义值。320℃.50年使用条件下，考虑总休使用(设计)系数后确定的管道的允43.2符号B₁;最小初始卷边展寸d.:(任一点)外径d.:公称体径n;样卷量pi;初始卷边压女p:;吸热压女T:温度T.标准环境温度t₁;初始卷边时间;吸热时间t₂:最长切换时间5ANPT:切口加速试验(acceleratednFNCT;全缺山蠕变试验(full-notchcreeptest)MOP:最大工作压力(maximumoperatingpreMRS;最小要求强度(minimumrequiredstrength)PF100-RC;高耐慢速裂纹增长性能PE100级混配料(PE100compoundwithenhancedresistanceRCP:耐快速裂纹扩爬(resistancetorapSCG:耐慢速裂纹增长(resistancetoslowcrackgrowth)SHT;应变硬化试验(strainhardeningtest)4.2聚乙烯混配料的颜色4.3聚乙烯混配料的分级和命名3个温度下进行，其中两个温度固定为20℃和80℃,第3个温度可在30℃~70℃间自由选择，以外推20℃,50年预测aum,计算得到20℃,50年的MRS值。80℃回归曲线在5000h前(t<5000h)不应出现扔点。混配料制造商应提供符合表1中分级和命名的级别证明。表1聚乙烯混配料的分级和命名命名dim(20℃,50年，97.5%)PE80(PE80级)6表1聚乙烯混配料的分级和命名(续)命名oin(20℃,50年，97.5%)聚乙烯混配料的性能应符合表2和表3的要求。12氧化诱导时间3实测值与混配料标称值的4一一5水分含敏“≤300mg/kg(相当于≤0.03%,质般分数)一6炭题含母‘2.0%～2.5%(质量分数)一7一8≤0.08%(质量分数)≤0.50%(质量分数)9拉伸属服应力应变硬化试验(SHT)7表2聚乙烯混配料的性能——以颗粒料形式测定(续)或标称值，由混配料制进商提供。当出现0.15g/10min≤MFR<0.20g/10min的材料时料的熔接兼容性(见4.6.1),基于标称值的最大下偏差，MFR最低值应不小丁0.15g/10min.先烘干),仅当测敏的挥发分含量不符合要求时才测量水分含量，仲裁时，以水分含量·炭黑分散仅适用于黑色混配料，额料分散仅适用于本项日AFNCT的测试结果，与在(80℃、4MPa、2%壬基酚聚氧乙烯醚中性溶剂)条件下，按5.1无破坏的结果相关。可使用该条件下的FNCT试验替代AFNCT,仲裁时使用AFNCT试参考拉仲应力<4MPa(或<5MPa)时，在与虚实际拉伸应力的分散性影响后，测试时间达到采用插值法计算表3聚乙烯混配料的性能——以管材形式测定1环应力试验时间2耐候性”(累计接受太阳能辐射能电熔管件承口试验时间环应力：3耐快速裂纹扩展(RCP)4内部试验压力：试验时间8表3聚乙烯混配料的性能——以管材形式测定(续)项口要求'5晚性破坏——术通过6试验时间·混配料制造商应提供这些要求的符合性证·仪适用于非黑色混配料。仅适用于PE100和PE80材料。4本项目耐慢速裂纹增长(切口试验)的测试结果，与在相关(80℃、0.92MPa,2%王基酚聚氧乙妮醚中性溶剂)条件下，按5.17测试300h无破坏的切口加速试验(ANPT)结果相关。可使用该条件下的慢速裂纹增长(切口试验)。仲裁时，以病慢速裂纹增长(切口试验)试验作为判定依据。备成对接熔接接头，按GB/T19810试验，检测结果应符合表3中对接熔接拉伸试验破坏形式的试验对于0.15g/10min≤MFR<0.20g/10min的混配料，应选样d.>200mm且e,>20mm管材合表3中对接熔接拉仲试验破坏形式的测定的95.2密度5.2.1浸溃法5.2.2密度梯度柱法(仲裁法)按GB/T1033,2试验。5.3氧化诱导时间5.4熔体质量流动速率(MFR)按GB/T3682.1试验，试验结果取算术平均值。熔体质量流动速率偏差按公式(4)计算： (4)式中：8,——熔体质量流动速率偏差；5.5挥发分含量试验设备如下：a)恒温干燥箱，控制精度为±1℃;b)直径35mm的称量瓶；c)干燥器；5.5.2试样数量试样数量为1个(约25g)。5.5.3试验步骤将干净的称量瓶及盖子放入(105±2)℃的干燥箱1h后取出，置于干燥器中冷却至室温，用分析天平称量称量瓶及盖子的质量为m。(精确到0.1mg),将试样约25g均匀铺在称量瓶底部，盖上盖子，称其质量为m₁(精确到0.1mg)。将盛有试样的称量瓶放入(105+2)℃不鼓风的干燥箱中，取下盖子并留在干燥箱内。关上干燥箱门烘1h后取出，放在于燥器中冷却至室温，准确称量其质量m;(精确到0.1mg)。在转移和称量的过程中应始终盖上盖子。5.5.4结果计算物质的挥发分V按公式(5)计算：按SH/T1770试验。试样数量为1个。炭黑含量灰分按GB304试验。第项正预示灰化法型机，果各级院交保光进权qOES法)试样数量为4个。试样数量为4个。采用d.32mm,SDR11的管材试样，试样数量为3个。如果与d.32mm,SDR11的管材试验结冷凝液由质量分数为50%的正癸烧(99%)和质量分数为50%的1,3,5-三甲基苯的混合物组成。将管材内充满冷凝液，在(23±2)℃的空气环境中放置1500h进行状态调节，按GB/T6111试验，试样内部介质为冷凝液，外部介5.15耐候性采用d.110mm,SDR11,长为1m的管材试样。5.15.2试验步骤标识管材样品曝露面，按GB/03681.2试验，接没总能量至少为3G/m²的曝晒后，取下试样并试验：a)按GB/T19808进行电培管件承口端的熔接强度试验，其中电烧接头在(23±2)℃条件下制备，试样数量身4个b)进行断裂们长率试验和静液压强度试验。断裂伸长率按GB/T8804.3式验，通样从管材受曝晒的表可制取静液压强度按GB/T6111试验。5.16耐快速裂教扩廖(RCP)按GB/T928试验。若按GB19280试验结果不酒五液3要产的按ISOA78重以全大寸试验结卷作为最5.17耐慢速裂纹胞长(切口试验5.18对接熔接拉电试验破坏形式的测定5.18.1试样采用附录E规定的参数，按CBT19809的程序将两段管材制备成时接熔接接头。6检验报告要求6.1混配料制造商应按GB/T18252和GB/T18475提供分级证明。6.2混配料制造商应提供每个牌号的定型检验报告及型式检验报告。其中定型检验报告项目应包括4.5和4.6的全部要求；型式检验报告项目应包括4.5和4.6中除RCP、耐候性以外的全部要求，两次型式检验间隔应不超过3年。6.3混配料制造商应提供每批混配料的出厂检验报告。出厂检验报告项目应包括表2中密度、氧化诱(资料性)本文件与ISO4437-1:2014结构编号对照一览表表A.1给出了本文件与ISO4437-1;2014结构编号对照一览表。表A.1本文件与ISO4437-1:2014结构编号对照情况1122455一一6一一一一一一3.1.1、3.1.3~3.1.?,2.1,10～3.1.14,3.1.16、(资料性)表B.1给出了本文件与ISO4437-1:2014技术差异及其原因的一览表。原因1增加了工作温度在-20℃~40℃,最大工作压力MOP不大于1.0MPe明确产品温度，压力范围，以适应我国国悄3更改了规范性引用文件，用GB/T19278替换了以适应我国国情3.3.5,3.4.1,3.4.3、3.5,1,在GB/T15558(所有部分)中无引用按系列标准引用需求列出4以符合我围国情一以符合我国网悄一以符合实际情况及我国国情性所引用的ISO4437-2,2014,ISO4437-3,2014、以适应我国国情删除了生产管材、管件混配料的定级说明产品更改了总体使用(设计)系数的规范性引用文件，用以符合我国国情的长期静液压强度的规范性引用文件，用以符合我国国情明确不同输送介质时，应注意对管道的不利影响以符合我国国情更改了在0.15g/10min≤MFR<0.2时熔接兼容性要求以符合我国因情以确保材料性能增加了PE100-RC的“应变硬化试验(口端变加速试验(AFNCT)”和“耐慢迷裂纹增长(切口试验)”性能及相关特代试验明确PE100-RC要求以符合我国国情表B.1本文件与ISO4437-1:2014技术差异及其原因(续)结构编号原因以符合我国国情的规范性引用文件，用GB/T19810巷换了以符合我国国情以符合我国国情以适应我国国情更改了密度测定的规范性引用文件，用GB/T1033.1替换了ISO1183-1,用GB/T1033.2以符合我国国情更改了氧化诱导时间测定的规范性引用文件，用以符介我国国情件，用GB/T3682.1替换了ISO1133-1以符合我国国情以符合我国国情更改了水分含量测定的规范性引用文件，用以符合我国国情更改了炭黑含盘测定的规范性引用文作，用以符合我国国情更改了炭黑分散/颤料分散测定的规范性引用文以符合我国国情以适应我国国情以符合我国国情以适应我国国情以适应我国国情增加了全缺口蜗变加速试验(AFNCT)的规范性引以符合我国国情更改了静液压强度测定的规范性引用文件，用以符合我国国情更改了耐候性测定的规范性引用文件，用GB/T3681.2替换了ISO168以符合我国国情引用文件，用GB/T19808替换了ISO13954、以符合我国国情更改了断裂伸长率测定的规范性引用文件，用GB/T8804.3代替了ISO6259-1、ISO以符合我国闻情更改了静液压强度测定的规范性引用文件，用以符合我国国情表B.1本文件与ISO4437-1;2014技术差异及其原因(续)原因更改了耐快速裂纹扩展(RCP)测定的规范性引用以符合我国国情以符合我国国情以符合我国国情的规范性引用文件，用GR/T19810替换了以符合我国国情6增加了“检验报告要求”以符合我国国情增加了“热熔对接程序参数及取值”增加了“混配料的变更及评估”(资料性)C.1工作温度为考虑了内外环境的管道的年度平均温度。当聚乙婚管道系统在20℃~40℃之间的℃·在表中所列温度点之间工作时，可使用内插值法计算折减系数。C.2当工作温度为-20℃~20℃时，MOP的最大工作压力折减系数fr为1.00,在0℃以下应用C.3聚乙烯管材的MOP需不大于耐快速裂纹扩展全尺寸试验临界压力pcrs的2/3。耐快速裂纹扩展全尺寸试验临界压力pcm也可在获得耐快速裂纹扩展小尺寸稳态试验临界压力pc.a后按公式Pc.m-3.6×pcs+0.26……(C,2)(资料性)PE100-RC材料的附加信息自20世纪60年代以来，聚乙烯材料一直被用于燃气管道系统，通过持续开发和改进，在耐压等级、性能、许用额定压力和RCP方面有了长足进步，除原料定级从PE63,PE80到PE100的持续提升外，近年来在提高SCG能力方面取得了相当大的进展。PE100-RC材料具有更好的SCG性能，即提高了管材的抵抗裂纹能力。用于管道系统的PE100-RC材料可用多项测试评估SCG性能，如群慢速裂纹增长(切围试验)、FNCT、SHT,新的评价方法还在不断试验探索中。PE100-RC科制造的管道常用于非开挖等环境下的敷设。除GB/T15558(所有部分)中规定的材料、管材、管件和阀门的耐没速裂纹理长性能外，PE100-RC材料和产品要求与PF/OO材一致，表D.1给出了PE100和PE100-RC材料而受裂纹增长性能及试验方法比较。项PEH00-RC1耐慢速象纹账23的表面活比剂疫础座力的表近活生4550h(参者拉健应力4MP.≥300h(参考拉伸应力5)5氧乙烯醚中性溶剂，分子式如下；C₁H,-②000HCH;-O),-H,n一般取10或11。用其配制的2%(质量分数)去离子水溶液，在80℃条件下会随时间老化，因此使用时间一般不超过100d。GB/T18476规定的耐慢速裂纹增长(切口试验)是模拟管材在外表面划伤和内压作用下，管壁逐渐形成裂纹直至样品失效的过程。PE100的耐慢速裂纹增长(切口试验)失效时间要求不小于500h。PE100-RC具有显著改善耐慢裂纹增长的能力，耐慢速裂纹增长(切口试验)失效时间要求不小于8760h.鉴于试验时间长，开发了管道ANPT方法，将试样置于可加速应力开裂纹增长的介质中，从而使失效时间要求降低至不小于300h。在一定条件下ANPT与耐慢速裂纹增长(切口试验)测试结果的相关性已得到验证。(规范性)热熔对接程序参数及取值F.1热熔对接程序参数与取值表E.1和表E.2给出了热熔对接程序每一阶段参数。表E.1热熔对接程序参数℃最小初始卷边尺寸B₁初始卷边时间t;5获得B,所用时间吸热压力P₂*吸热时间4:310×e.,见表E.2最长切换时间t₂5般长热熔对接升压时间t;8最短移除焊机后冷却时间t;=·该压力为界面作用力，与d.、以及所使用的热熔对接设备有关。沿管材整个圆周上得到的最小值。表E.2与壁厚相关的热熔对接参数s;8tsg556注：若使用其他参数，由供需双方协商一致。E.2熔接参数范围表E.3给山了热熔对接过程中各参数值的范围。表E.3熔接参数值范围℃℃T注：若使用其他参数由供需双方协商一致。(规范性)F.2变更的种类F,2.1基础聚合物变更-—MFR(190℃,5kg)增大，变化大于20%或0.1g/10min;—所度变化大于3kg/m³.若MFR降幅超过20%,可能会影响混配料的加工条件(如注射成型),混配料制造商应对此进行F.2.2.2在不同地点生产同F.2.3颜料变更F.2.3.2颜