塑料管材2013继续教育讲义

塑料管材介绍

2013年12月塑料管材用途分类第一部分塑料管材、管件常用产品标准聚乙烯类材料GB/T13663-2000《给水用聚乙烯(PE)管材》GB/T19472.1-2004《埋地用聚乙烯双壁波纹管材》PE双壁波纹管材埋地排水用聚乙烯双壁波纹管材塑料管材、管件常用产品标准GB/T18992.2-2003《冷热水用交联聚乙烯(PE-X)管材》CJ/T175-2002《冷热水用耐热聚乙烯(PE-RT)管材》GB/T28799.2-2012《冷热水用耐热聚乙烯(PE-RT)管材》冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管塑料管材、管件常用产品标准硬聚氯乙烯材料GB/T10002.1-2006《给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》GB/T10002.2-2003《给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件》塑料管材、管件常用产品标准GB/T5836.1-2006《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》GB/T5836.2-2006《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件》GB/T18447.1-2007《埋地排水用(PVC-U)双壁波纹管材塑料管材、管件常用产品标准聚丙烯类材料GB/T18742.2-2002《冷热水用聚丙烯(PP-R)管材》GB/T18742.3-2002《冷热水用聚丙烯(PP-R)管件》

塑料管材、管件常用产品标准复合类CJ/T195-2004《外层熔接型铝塑复合管》CJ/T210-2005《无规共聚聚丙烯（PP-R）塑铝稳态复合管》CJ/T321-2010《铝合金衬塑复合管材与管件》第二部分塑料管材、管件通用

检测方法标准GB/T8806-2008《塑料管道系统塑料部件尺寸的测定》GB/T6671-2001《热塑性塑料管材纵向回缩率的测定》GB/T8802-2001《热塑性塑料管材、管件维卡软化温度的测定》GB/T8803-2001《注射成型硬质聚氯乙烯、氯化聚乙烯---热烘箱试验方法》塑料管材、管件通用检测方法标准GB/T8804.1～．3-2003《热塑性塑料管材拉伸性能测定》GB/T18743-2002《流体输送用管材简支梁冲击试验方法》GB/T6111-2003《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法》GB/T14152-2001《耐外冲击性能（时针旋转法）（试验方法》塑料管材、管件通用检测方法标准GB/T8801-2007《硬聚氯乙烯（PVC—U）管件坠落试验方法》GB/T18474-2001《冷热水用交联（PE-X）管材交联度的试验方法》GB/T9647-2003《热塑性塑料管材环刚度的测定》第三部分：给水产品-给水PE给水用聚乙烯（PE）管材聚乙烯是由乙烯单体和少量共聚单体经过聚合反应的聚和物对原料的长期静液压强度进行分类和命名，将聚乙烯材料分成PE32、PE40、PE63、PE80、PE100级国内目前常用的是PE80、PE100级PE给水管材性能要求依据GB/T13663-2000管材静液压强度项目环向应力MPa要求PE63PE80PE10020℃静液压强度100h8.09.012.4不破裂、不渗漏80℃静液压强度165h3.54.65.580℃静液压强度1000h3.24.05.0PE管材主要物理性能断裂伸长率≥350%（仅适用于蓝色管材）纵向回缩率（110℃

）≤3%给水用（PVC-U）管材以硬聚氯乙烯为主要原料挤压成型的管材GB/T10002.1-2006《给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》管材按公称压力分PN0.63MPa，PN0.8MPa，PN1.0MPa，PN1.25MPa，PN1.6MPa、PN2.0MPa、PN2.5MPa七个级别给水（PVC-U）主要物理力学性能项目要求纵向回缩率（150℃）≤5%维卡软化温度≥80℃落锤冲击试验，TIR%≤520℃，1h液压试验＜40mm，环应力36MPa无破裂，无渗漏≥40mm，环应力38MPa系统适用性连接密封试验，20℃，1h，管材与相应管件进行连接胶粘剂连接、弹性密封圈连接试验压力P=2×PNPN即为公称压力

第四部分：排水产品-（PVC-U）管材及管件

GB/T5836.1-2006以聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料,经挤出成型的硬聚氯乙烯管材按连接形式不同分为胶粘剂连接和弹性密封圈连接GB/T5836.2-2006建筑排水用管件PVC-U排水管材PVC-U排水消音管材PVC-U排水管件

建筑排水用硬聚乙烯管件实物图一览

PVC-U排水管材物理力学性能项目检测参数要求密度（kg/m3），方法A1350～1550维卡软化温度≥79℃纵向回缩率150℃≤5%二氯甲烷浸渍15℃表面变化不劣于4L拉伸屈服强度，MPa≥40落锤冲击试验，TIR%≤10埋地用（PE）双壁波纹管材 GB/T19472.1-2004生产管材所用原材料应以聚乙烯(PE)树脂为主,加入其它材料挤压而成,要求树脂含量应在80%以上,允许本厂同管材、清洁符合要求的回用料。管材环刚度分类：SN2，SN4，SN6.3SN8,SN12.5,SN16PE双壁波纹管材埋地排水用聚乙烯双壁波纹管材双壁波纹管材连接密封性和维修方面比较：

在管道严密性方面，塑料管本身不会渗漏，而且管子的长度长、接头少；另外橡胶圈承插连接，柔性接口，密封性好，抗不均匀沉降能力强，能适应较大的角度变化，因此其渗漏量远低于混凝土管道，甚至可以做到零渗漏。聚乙烯双壁波纹不锈钢哈夫套连接聚乙烯双壁波纹热收缩套连接PE波纹管主要物理力学性能项目要求环刚度(kN/m2)SN4≥4SN8≥8冲击性能,TIR%≤10环柔性试样内壁圆滑，无反向弯曲，无破裂，两壁无脱开烘箱试验无气泡，无分层，无开裂埋地排水用钢带增强聚乙烯PE螺旋波纹埋地排水用钢带增强聚乙烯PE螺旋波纹管按标准CJ/T225-2006主要技术指标项目指标

环刚度，kN/m2

SN8SN12.5SN16≥8≥12.5≥16冲击性能TIR≤10%剥离强度（20±5℃），N/cm≥70环柔性无反向弯曲，无破裂，两壁无脱开烘箱试验无分层，无开裂缝的拉伸强度/N≥1460蠕变比率≤2/第五部分：冷热水管道系统-PE-RTCJ/T175-2002冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管材，主体原料为乙烯-辛烯工聚物。管材按尺寸分S6.3，S5，S4，S3.2，S2.5五个管系列冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管PE-RT管主要物理力学性能项目指标纵向回缩率（110℃）---＜3%静液压试验环应力MPa20℃，1h，10.0无破裂、无渗漏95℃，165h，3.55

95℃，1000h，3.50冷热水用聚丙烯（PP-R）管材以聚丙烯为原材料，挤出成型的管材管材按使用原料的不同分为

PP-H：均聚聚丙烯

PP-B：共聚聚丙烯

PP-R无规共聚聚丙烯，是由丙烯与一种或多种单烯烃单体共聚而成的无规共聚物聚丙烯（PP-R）管材检验依据GB/T18742.2-2002管材按尺寸分为S5、S4、S3.2、S2.5、S2五个管系列管系列公称压力MPaS51.25S41.6S3.22.0S2.52.5S23.2聚丙烯PP-R管材物理力学性能

项目检测参数要求纵向回缩率135℃≤2%简支梁冲击试验0℃10个试样，破损率＜试样的10%静液压试验20℃，1h无破裂、无渗漏95℃，22h熔体质量流动速率，MFR变化率≤原料的30%主要性能指标尺寸测量密度测量维卡软化温度纵向回缩率烘箱试验拉伸屈服强度坠落试验落锤冲击试验环刚度静液压试验（20℃、95℃、短期、中期、长期）爆破性能交联度系统适用性第六部分塑料管道系统通用检测方法塑料管道系统部件尺寸的测定GB/T8806-2008目的：保证结构尺寸和功能尺寸、满足连接和强度的要求适用于塑料管材和管件尺寸的测量或测试方法。主要规定了管材的壁厚、直径、、长度、和管件的主体壁厚、承口深度、内径、不圆度的测量方法。尺寸测量环境条件（量具、试样和环境）温度23℃±2℃。检验设备游标卡尺（精度至少为0.02mm）、管壁测厚仪（精度0.01mm）、π尺（精度0.01-0.05mm）、卷尺（精度1mm）、内径量具（0.01mm）尺寸测量测量截面的选择距离端头至少25mm或根据产品要求结果记录按照标准要求记录结果壁厚在被测截面上移动测量，用精度0.01mm测厚仪，不允许使用游标卡尺测量最大(emax)和最小壁厚(emin)，并记录。尺寸测量尺寸测量管材的平均壁厚在被测截面上移动测量沿环向均匀间隔至少6点进行壁厚测量（不修约）。由测量值计算算术平均值，按标准中的或相关产品标准规定修约并记录结果作为平均壁厚，em。尺寸测量-管件管件的主体壁厚管件的主体壁厚为承插口管件承口部分以外的壁厚e1。测量时一般测量主体壁厚的最小值，为了测量方便，必要时可切开管件，露出主体壁厚部分后再进行测量。管件的任一点壁厚和承口壁厚任一点壁厚需要测试最大和最小值，但承口壁厚一般只需测量最小值。

尺寸测量

平均外径de,m

方法1：用π尺直接测量并读数。方法2：量具分度值0.02mm，游标卡尺（dn≤600mm）游标卡尺，4点平均值（dn≤40mm）

6点平均值（40mm＜dn≤600mm）尺寸测量最大外径和最小外径在被测截面上移动游标卡尺，直至找到最大值和最小值游标卡尺测同一截面外径最大值和最小值，之差为不圆度尺寸测量-管件承口平均内径di,m方法：用0.001mm内径π尺(或游标卡尺)。1、在承口深度的中部相互垂直的截面上测量

2、4点平均值（dn≤40mm）

6点平均值（40mm＜dn≤600mm）承口深度用游标卡尺或深度尺测量纵向回缩率-总则

纵向回缩率的测定GB/T6671-2001

目的度量产品在加工过程中（例如拉伸、牵引产生的内应力、挤出速度和牵引速度是否匹配）原理：将规定长度的试样，在规定温度下的加热介质中保持一定的时间，测量加热前后试样的标线间距离，以相对原始长度的变化百分率表示。纵向回缩率环境条件

23℃±2℃仪器设备液浴槽（量程150℃，精度0.5℃）、温度计（分度值0.5℃）、烘箱（量程150℃，精度0.5℃）纵向回缩率-液浴法从一根管材上截取3个长度为（200±20）mm的管段，使用划线器在试样上划两条相距100mm的圆周标线，并使其一标线距任一端至少10mm。

对于公称直径大于或等于400mm的管材，可沿轴向均匀切成4片进行试验。试样在（23±2）℃下至少放置2h。

纵向回缩率-烘箱法方法B：烘箱试验常用方法试样及调节方法同方法A。将烘箱温度调节到标准规定值，把试样放入烘箱，使样品不触及烘箱底和壁。若悬挂试样，则悬挂点应在距标线最远的一端。若把试样平放，则应放于垫有一层滑石粉的平板上。切片试样，应使凸面朝下放置。纵向回缩率-烘箱法把试样放入烘箱内保持标准规定的时间（从烘箱温度回升到规定温度时算起），从烘箱中取出试样，平放于一光滑平面上，待完全冷却到（23±2）℃时，在试样表面沿母线测量标线间最大或最小距离Li

，计算方法同方法A。纵向回缩-注意事项方法B：烘箱试验注意事项：1、试样在烘箱中加热时不能接触烘箱底和壁，条件允许时，应尽量选择平放，平板上应垫有一层滑石粉，若为切片，应使凸面向下。

2、在烘箱温度升到规定温度时，快速将试样放入，以免温度下降过大。

3、从烘箱中取出试样后，应平放于一个光滑的平板上冷却。纵向回缩率-数据处理数据处理每一试样的纵向回所率依照下式计算：L0----浸入前标线间距离，mmLi-----试验后沿母线测定的两标线间距离，mm

选择Li使得│L0-

Li│值最大，计算3个试样RLi的算术平均值，其结果作为管材的纵向回缩率RLi纵向回缩率-数据记录每一试样的纵向回所率依照下式计算：L0---浸入前标线间距离，mmLi---试验后沿母线测定的两标线间距离mm

选择Li使得│L0-

Li│值最大，计算3个试样RLi的算术平均值，其结果作为管材的纵向回缩率RLi。纵向回缩率-样品平放三组样品拉伸性能-总则热塑性塑料管材拉伸性能测定GB/T8804.1~.3-2003目的考察在有限形变下抵抗外力的能力，体现强度和柔性的指标原理沿管材的纵向裁切或机械加工制取规定形状和尺寸的试样，通过拉力试验机在规定的条件下测得其拉伸性能拉伸性能-步骤设备拉力试验机，配套卡具，哑铃型制样机按照标准要求选定试样类型。从管材上取样时不应加热或压平，样条的纵向平行于管材的轴线，取样位置应符合下列要求：拉伸性能-步骤（1）公称外径小于或等于63mm的管材，取长度约150mm

的管段。除特殊情况外，每个样品应取3个样条，以便获得3个试样，15mm≤dn＜75mm,取3个

75mm≤dn＜280mm取5个拉伸性能-步骤（2）公称外径大于63mm的管材，取长度约150mm的管段，沿管段周边均匀取样条。除另有规定外，应按标准中的要求，根据管材的公称外径把管段沿圆周边分成一系列样条，每块样条制取试样一片。根据不同材料制品标准的要求，选择制样方式（冲裁或机械加工）制样。拉伸性能-步骤在试样上从中心线近似等距离划两条标线，精确到1%。按照要求进行状态调节。除生产检验或相关标准另有规定外，试样应在管材生产15h之后测试。试验前应将试样置于（23±2）℃的环境中，根据试样厚度进行状态调节，时间不少于标准中的规定。亚铃型制样图片

拉伸性能-步骤试验应在（23±2）℃环境下进行。测量试样标距间中部的宽度和最小厚度，计算最小截面积。将试样安装在拉力试验机上并使其轴线与拉伸应力的方向一致，同时应使夹具松紧适宜以防止试样滑脱。选定试验速度进行试验。开始试验直到试样断裂。注意事项注意：如果试样从夹具处滑落或在平行部位（工作区）之外渐宽处发生拉伸变形并断裂，应重新取相同数量的试样进行试验。试验速度根据标准要求5mm/min拉伸性能-结果记录计算拉伸屈服应力和断裂伸长率，其结果保留3位有效数字PVC类σ=F/A其中：F为屈服点拉力

A初始截面积聚烯烃类产品断裂伸长率ε=（L-LO）/L×100

其中：L为标线间原始长度

LO为断裂时标线间长度耐内压（静液压）试验-总则静液压试验的测定（GB/T6111—2003）目的考察材料和产品的耐压性能，反映材料或在特定温度和压力条件下的强度是目前能够比较全面快速反映塑料管道系统的测试手段，也是目前用来测试管道系统长期寿命的主要手段。耐内压（静液压）试验原理试样在规定的液体温度和压力下，保持规定的时间直至破坏设备静液压试验机密封接头

A型（仲裁法）有外部推力，

B型无外部推力静液压试验支撑或吊架：保持试样之间及与恒温箱的任何部位不接触试样自由长度外径dn≤315mm，L0

＞dn的3倍，但不得＜250mmL0：每个试样在两个密封接头之间的长度叫自由长度外径dn＞315mm时，L0≥1000mm。静液压试验试验数量3个试样状态调节emin＜3mm，1h

3mm≤emin＜8mm，3h8mm≤emin＜16mm，6h静液压试验-步骤

擦除试样表面以使其清洁干燥，选择密封接头与其连接。向试样中注满接近试验温度的水，把注满水的试样，放入水箱，根据壁厚的大小，在试验温度条件下放置标准规定的时间。（状态调节）静液压试验按要求排净试样内的空气，把试样悬放在恒温环境中