《汽车用多层塑料燃油管》

1QC/T798—20XX汽车用多层塑料燃油管本文件规定了汽车用多层塑料燃油管（以下简称多层管）的标识、尺寸规格、技术要求、检验规则、包装、运输与储存要求，描述了试验方法。本文件适用于使用温度在-40℃到+135℃之间，工作介质为汽油或汽油蒸汽，最大工作压力不超过0.7MPa的多层塑料燃油管的生产制造、检验、销售和使用。本文件适用于直壁管，波纹管视具体使用环境参考相关试验方法。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/T18352.6—2016轻型汽车污染物排放限制及测量方法（中国第六阶段）GB/T19278—2018热塑性塑料管材、管件与阀门通用术语及其定义GB/T2828.1—2012计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T2918—2018塑料试样状态调节和试验的标准环境QC/T797汽车塑料件、橡胶件和热塑性弹性体件的材料标识和标记3术语和定义GB/T19278—2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1多层管multilayerpipe管壁由两层及以上不同材料或结构构成的管材。[来源：GB/T19278—2018，2.2.4]3.2直壁管solid-wallpipe任意横截面均为相同环状、管壁为实心的管材。[来源：GB/T19278—2018，2.2.2]3.3波纹管corrugatedpipe具有一系列平行脊和凹槽的管材。4标识多层管上的标识应清晰、牢固，不能损伤多层管的性能。多层管上的标识的信息宜包含以下内容，标识示例见图1：规格材料生产日期其他8×1>PA12，EVOH，PA12<2022-04-22其他图1标识示意图2QC/T798—20XXa)规格：一般使用公称外径×壁厚；b)材料：应对主要的可见材料进行标识，按QC/T797的规定执行；c)生产日期：应包含年月日，年月日的顺序与字符形式不限；d)其他。5尺寸规格表1给出本文件多层管的尺寸。多层管每层的厚度和公差可由制造商和用户协商确定。表1多层管尺寸53648686技术要求多层管技术要求应符合表2的规定。表2多层管技术要求1//23////453QC/T798—20XX表2多层管技术要求（续）6789仅适用于有导电要求的多层管，其试样长度不做规定，建议为1000mm或根据前序或后续耐燃油性试验的试样仅需提供1根4050mm的管材，500mm或300mm的试样为耐燃油后7试验方法7.1状态调节除非另有规定，应在多层管生产至少24h后取样，试验前，应按GB/T2918—2018规定，将试样放置在温度为23℃±2℃,相对湿度为（50±10）%标准环境下状态调节至少24h。7.2外观取多层管试样，目视检查内、外表面是否存在缺陷。7.3层间粘附力7.3.1试验装置拉伸试验机7.3.2试样制备7.3.2.1制备试样时尽可能减少管子曲率带来的影响。7.3.2.2将多层管从端面沿轴向切割成带状样条，其长度应至少为被测多层管周长的5倍。样条的宽度应至少为多层管壁厚的3倍，且不应超过多层管周长的25%。在同一多层管圆周上均匀间隔的位置切制多条带状样条或沿同一多层管的不同长度区域切制多条带状样条均可。制备工具可参考图2。4QC/T798—20XX123标引序号说明:1——切刀2——试样3——固定装置图2纵切带状样条制备装置示意图7.3.3试验程序7.3.3.1测量样条内表面侧的宽度w，精确到0.1mm。7.3.3.2用剖刀或其他适宜工具将样条层间分离。7.3.3.3用两组钳子或其他适宜工具对层间进一步分离，使样条端部分开的长度足以安装在拉伸试验机上。7.3.3.4将样条安装至拉伸试验机上，并用旋转固定夹具或支撑轮来支撑样条，以防止样条在分离过程中颤动或自由波动。7.3.3.5以50mm/min的速度进行拉伸，使试样层间以约90°分开。7.3.3.6记录沿样条分离长度上施加的所有拉力。拉力测量取值范围不应包含样条端部的25mm长度上的测量数据，待测长度不应小于取样多层管周长的2倍。7.3.3.7按式（1）计算单位宽度上的层间粘附力值并记录。F=f/w·························································(1)式中：F——单位宽度上的层粘附力值，单位为牛每毫米；f——样条分离时施加的拉力,单位为牛；w——样条内表面侧的宽度，单位为毫米。7.3.3.8层间粘附力为每个样条测量取值范围内的最大和最小值的平均值。取值范围可参考图3。记录每个试样的层间粘附力的数据。7.3.3.9如无法分层，将样条拉直（呈平直带状）检查层与层之间有无明显分层迹象。5QC/T798—20XX拉力值（N）21最大值Fn-1最小值Fn测量取值范围0分离距离（mm）图3层粘附力有效取值范围示意图7.4屈服强度和断裂伸长率7.4.1轴向的屈服强度和断裂伸长率7.4.1.1试验装置拉伸试验机7.4.1.2试验程序在试样端部插接长度为30mm的钢制芯铀。芯轴的直径应比试样内径公称尺寸大0.5mm。采用适合的带有V型槽的夹紧装置将试样固定至拉伸试验机上，以100mm/min的速度进行拉伸，直至试样出现裂纹或断裂，记录此时的屈服强度和断裂伸长率。7.4.2径向的屈服强度和断裂伸长率7.4.2.1试验装置拉伸试验机拉伸工装:工装外径=试样内径公称尺寸ID+0.1mm。FFFFID+0.110+0.1标引序号说明:1——试样2——拉伸工装图4工装示意图6QC/T798—20XX7.4.2.2试验程序7.4.2.2.1在试样中插接专用工装，如图4所示。7.4.2.2.2将插接工装的试样固定在拉伸试验机上，以25mm/min的速度进行拉伸，直至试样出现裂纹或断裂，记录此时的屈服强度和断裂伸长率。7.4.2.2.3如无法直接记录屈服强度值和断裂伸长率，记录屈服点的拉力值和试样断裂时拉伸试验机横臂相对于起始位置的位移量，按式(2)和式(3)进行计算，δS=Fs/2A0 εR=2L/Dπ×100% 式中：δs——屈服强度，单位为兆帕；R——断裂伸长率；Fs——屈服点力，单位为牛；Ao——初始轴向横切面积，单位为平方毫米；L——在试样出现裂纹断裂时,拉伸试验机横臂相对于起始位置的位移量，单位为毫米；D——固定座试验销的外径，当L=0时，它将等于样件的内径，单位为毫米。7.5爆裂强度7.5.1室温爆裂强度试验7.5.1.1试验装置爆裂强度试验机。7.5.1.2试验程序7.5.1.2.1在23℃±2℃环境温度和介质温度下进行试验，试样内部试验介质为水或硅油。7.5.1.2.2将试样连接在爆裂强度试验机上，然后以7MPa/min±1MPa/min的速率给试样加压，直至试样爆裂。记录试验期间每根试样的最大压力值为试验结果，以5根试样试验结果的最小值作为初始室温爆裂强度的计算值。7.5.1.2.3爆裂强度试验中应使用不影响试样爆裂强度的管件/连接件，如果管件/连接件在试样未爆裂之前从试样中脱出或爆裂，那么该试验数据作废；如有必要应增加辅助夹具，以保证试验有效进行。7.5.1.2.4按7.7、7.8、7.9、7.10、7.11规定执行试验时，如果连接器在试样未爆裂之前或未达到要求的压力水平之前从试样中脱出或爆裂，那么该试验数据作废。试样可再次使用(插入另一个管件/连接件)，以避免再次进行老化处理。7.5.2高温爆裂强度7.5.2.1试验装置高温爆裂强度试验机7.5.2.2试验程序7.5.2.2.1如多层管适用的最高温度为135℃,则试样在135℃±2℃环境温度和介质温度下进行试验；如多层管适用的最高温度为115℃,则试样在115℃±2℃环境温度和介质温度下进行试验。7.5.2.2.2试样内部试验介质为硅油。7.5.2.2.3将试样连接在高温爆裂强度试验机上，在满足7.5.2.2.1的环境温度中稳定2h，试验介质加热至7.5.2.2.1的介质温度后，以7MPa/min±1MPa/min的速率给多层管加压，直至多层管爆裂。记录试验期间每根试样的最大压力值为试验结果。7.5.2.2.4爆裂强度试验中应使用不影响试样爆裂强度的管件/连接件，如果管件/连接件在试样未爆裂之前从试样中脱出或爆裂，那么该试验数据作废；如有必要应增加辅助夹具，以保证试验有效进行。7.6表面电阻率7QC/T798—20XX7.6.1试验装置铜针:铜针外径=试样内径ID公称尺寸+0.1mm。7.6.2试验方法7.6.2.1试验在23℃±2℃温度和（50±5）%相对湿度下进行。7.6.2.2测量试样长度，记录为L0，单位为毫米。7.6.2.3测量试样内径，记录为d，单位为毫米。7.6.2.4在多层管的两端插入铜针，插入铜针应与多层管紧密配合。测量铜针的插入深度a，单位为毫米。7.6.2.5使用电阻计测量试样电阻，记录电阻R，单位为欧姆，测试原理见图5。a电阻计标引序号说明:1——试样2——铜针图5电阻测试示意图7.6.2.6按式（4）计算表面电阻率并记录：SR=Rπd/(L0−2a)·················································(1)式中：SR——表面电阻率，单位为欧(Ω),为区别于电阻，记为欧每平方(Ω/sqR——试样电阻，单位为欧；d——试样内径，单位为毫米；L0——试样长度，单位为毫米；a——铜针的插入深度，单位为毫米。7.7低温冲击性能7.7.1试验装置如图6所示，主要由下面部分组成：冲击锤质量为0.912kg±0.003kg，直径为31.75mm的棒状，其端部为半径为15.88mm的球形。试验装置允许冲击锤从305mm±3mm的高度落下，305mm±3mm的高度是从冲击锤的底部到多层管试样的中心的测量值。当手柄释放，冲击锤应在冲击锤导向管中自由下落，底座平台边缘的倒角为2mm，底座平台的厚度应为10mm±1mm。8QC/T798—20XX12A—A3A354A标引序号说明：1——冲击锤2——手柄3——冲击锤导向管4——底座5——试样安装孔图6冲击装置示意图7.7.2试验方法7.7.2.1该试验宜按方法一执行，如无法满足方法一，可在供需双方商定后执行方法二，并在报告中说明。7.7.2.2方法一：7.7.2.2.1试样和冲击试验装置在－40℃±2℃环境箱中放置4h;7.7.2.2.2在－40℃±2℃环境中将试样置于图6所示试样安装孔中，随后让冲击锤落下。7.7.2.3方法二：7.7.2.3.1试样和冲击试验装置在－40℃±2℃环境箱中放置4h;7.7.2.3.2将冲击装置从－40℃±2℃环境中取出，置于环境温度不高于23℃的环境中;7.7.2.3.3将试样从－40℃±2℃环境中取出，5s内将试样置于图6所示试样安装孔中并让冲击锤落下;7.7.2.3.4冲击装置从－40℃±2℃环境中取出最长3min。在此期间，可以进行多个试样的冲击试验。在3min快结束时，将冲击装置重新放回环境箱中，至少25min。7.7.2.3.5重复步骤8.7.2.3.2～8.7.2.3.4直到所有试样完成冲击。7.7.2.4冲击完成后，目视检查试样是否有裂纹并记录。之后将试样放置于23℃±2℃室温环境中，试样恢复常温。7.7.2.5试样按7.5.1规定执行试验并记录试验数据。7.7.2.6如试样为有导电要求的多层管，试样先按7.6规定执行试验再按7.7.2.5规定执行试验。7.7.2.7如试样是波纹管，冲击锤应从153mm±3mm的高度落下，冲击位置应首选波纹区。7.8耐氯化锌7.8.1弯曲管耐氯化锌9QC/T798—20XX7.8.1.1试样长度为（1.2×π)×最小弯曲半径的多层管五根。不同规格多层管的最小弯曲半径见表3。表3不同规格多层管的最小弯曲半径5687.8.1.2试验程序7.8.1.2.1将试样安装在如图7所示的夹具上，试样在弯曲平面内呈自由弯曲状态。7.8.1.2.2按每100mL蒸馏水配比100g的氯化锌进行溶液的制备。7.8.1.2.323℃±2℃的环境温度下将弯曲后的试样浸泡在装有新配制氯化锌溶液的容器内200h±1h。试样弯曲部分浸没在氯化锌溶液中，氯化锌溶液不得进入试样端部。试样浸没在氯化锌溶液中的200h内，氯化锌溶液的浓度应定期性检查以保证浓度维持在50%±5％。7.8.1.2.4从氯化锌溶液中取出试样并在23℃±2℃下干燥24h以上，轻轻擦除表面液体，但不要过度擦拭表面，观察试样是否出现明显的裂纹，如出现裂纹等失效形式则判定试样失效；如无裂纹等失效型式则继续试验，按7.7规定执行试验，冲击点位于试样弯曲并浸泡氯化锌溶液处。2倍最小弯曲半径图7弯曲管安装示意图7.8.2插入芯轴端耐氯化锌7.8.2.1试验装置插入芯轴的设计应符合以下标准:插入芯轴是由圆柱体和圆锥体组成的组合体，如图8所示。QC/T798—20XXDLL图8插入芯轴示意图圆柱体部分的底面与圆锥体部分的底面为同一横截面，其尺寸见表4，尺寸公差为+0.1mm。插入芯轴的材质应为300型不锈钢或供需双方商定的同等耐腐蚀材料。表4不同规格多层管的推荐插入芯轴尺寸34687.8.2.2试验程序7.8.2.2.1试验应在室温下进行。7.8.2.2.2选用合适的插入芯轴后，5s内将插入芯轴完全插入到试样的两端。7.8.2.2.3检查试样的外表面和端部，如无裂纹等失效形式则继续试验，否则判定试样失效。7.8.2.2.4按每100mL蒸馏水配比100g的氯化锌进行溶液的制备。7.8.2.2.523℃±2℃的环境温度下将试样置于装有新配制的氯化锌溶液的容器内浸泡200h±1h。试样全部浸没到氯化锌溶液中，氯化锌溶液不得从试样端部进入管内。试样浸没在氯化锌溶液中的200h内，氯化锌溶液的浓度应定期性检查以保证浓度维持在50%±5％。7.8.2.2.6从氯化锌溶液中取出试样并在23℃±2℃下干燥24h以上，不要过度擦拭试样表面，使用7倍放大镜观察试样插入芯轴部分的表面是否出现明显的裂纹。7.8.2.2.7如试样是波纹管，只对端部直壁管部分执行该试验。7.9耐扭折性7.9.1将试样两端对折，且对折两边相互贴合后，伸直管子；操作示意图如图9。7.9.2在相同位置，相同方向重复7.9.1.1步骤一次。7.9.3试样按7.5.1执行试验。7.9.4如试样为有导电要求的多层管，试样先按7.6规定执行试验再按7.5.1规定执行试验。QC/T798—20XXFFFFFF图9扭折示意图7.10耐热老化7.10.1将试样全部放入90℃±2℃环境箱中，1000h±2h后，取出其中5根，按7.7规定执行试验。7.10.2如多层管适用的最高温度为135℃,则将剩余5根试样放入135℃±2℃环境箱中，48h±2h后取出，按7.7规定执行试验。7.10.3如多层管适用的最高温度为115℃,则将剩余5根试样放入115℃±2℃环境箱中，48h±2h后取出，按7.7规定执行试验。7.11耐燃油性能7.11.1试验装置循环试验机，见图10。7.11.2试验介质按甲苯、异辛烷和乙醇体积比例为45%:45%:10%配制介质液。7.11.3试验方法7.11.3.1如试样为有导电要求的多层管按7.6执行试验，如满足表面电阻≤106，则进行步骤7.11.3.2，否则重新选择试样进行步骤7.11.3.1，直至试样表面电阻≤106；其它试样不适用。7.11.3.2间隔50mm，标记5段300mm±5mm长的标距，并记录为初始标距间距离L0,精确值0.1mm。7.11.3.3将试样与循环试验机相连，如图10所示。用介质液充注循环系统，保持介质液温度为60℃±2℃,设置介质液压力为2bar，介质液流量为10~20L/h，循环时间5000h±2h。7.11.3.4试验期间每周更换新介质，循环结束后，将多层管从循环试验机中拆除，观察试样表面，不得有明显的裂纹。7.11.3.5测量试样各标距耐燃油后长度，精确值0.1mm，按式(5)进行计算并记录；VU=（L1−L0)/L0×100%············································(1)式中：Vu——耐燃油试验后长度变化率；L1——耐燃油后标距间距离,单位为毫米；L0——初始标距间距离，单位为毫米。7.11.3.6如试样为有导电要求的多层管，按7.6规定执行试验并记录；其他试样不适用。7.11.3.7将试样切制出5根500mm长的试样，按8.3进行试验。7.11.3.8将试样切制出5根300mm长的试样，按8.7进行试验。1QC/T798—20XXVM4P65标引序号说明：1——压力计2——控制阀3——流量计4——试样5——可加热介质箱6——介质泵图10试验装置示意图7.12耐析出性7.12.1试验装置滤膜：孔径为0.45μm，材料为聚醚砜。过滤装置：陶瓷过滤芯d=47mm。7.12.2试验介质按甲苯、异辛烷和乙醇体积比例为45%:45%:10%配制介质液。7.12.3试验程序7.12.3.1在试样两端连接无析出物的连接件，用介质液灌满多层管并使用无析出物的堵头封堵两端。将试样放入60℃±2℃防爆环境箱中，48h后取出，在室温下冷却。7.12.3.2打开堵头将介质液全部倒出至收集瓶中。用未使用过的介质液冲洗多层管内部3次，每次使用10mL介质液。将冲洗后的介质液收集至收集瓶中。7.12.3.3封堵收集瓶，并将收集瓶放入0℃的环境箱中，24h后取出。7.12.3.4用未使用过的介质液清洗滤膜，放入干燥皿中烘干直至滤膜恒重。称重滤膜，精度达到0.1mg，记为m0。7.12.3.5称重干燥清洁的吸滤瓶，精度达到0.1mg，记为m1。7.12.3.6将滤膜置于过滤装置内，并用少量未使用过的介质液湿润滤膜，使滤膜与过滤装置形成密封空间。7.12.3.7开启真空泵，形成500mbar的真空压力。7.12.3.8将收集瓶中的介质液倒入过滤装置，并使用20mL未使用过的介质液清洗收集瓶，再次倒入过滤装置。7.12.3.9施加真空至少5min，使介质液完全通过过滤装置，并全部收集于吸滤瓶中，试验原理如图11。将滤膜从过滤装置中取出并放置于干燥皿中，将干燥皿置于40℃的烘箱中8h后取出，称重滤膜质量，精度达到0.1mg，记为m2。7.12.3.10将7.12.3.9中吸滤瓶置于40℃的烘箱中烘干，称重吸滤瓶，精度达到0.1mg，记为m3。注：当吸滤瓶七天连续烘干后仍呈现液态或果冻态，则采取恒重法评价可溶物质量，即连续三个24h烘干间隔后QC/T798—20XX7.12.3.11按式计算：∆M不可溶=(m2−m0)/s ∆M可溶=(m3−m1)/s 式中：ΔM不可溶——单位面积内不可溶污染物质量，单位为毫克；ΔM可溶——单位面积内可溶污染物质量，单位为毫克；S——试样内表面积，单位为平方米。12345标引序号说明：1——试样；3——滤膜；4——吸滤瓶；5——过滤装置。图11试验操作示意图7.13耐化学性7.13.1在试样两端安装连接件或其他耐化学性的堵头达到密封作用，以避免液体进入试样内部。7.13.2分别在（乙二醇+50%水）液体、（丙二醇+50%水）液体、制动液DOT3、自动变速箱液体、机油、发动机脱脂剂、密度为1.275g/cm3的稀硫酸溶液中浸泡5根试样。7.13.3在室温环境下浸泡60天后，取出试样并在室温下干燥48h±2h，观察试样表面有无破裂并记录35个试样的试验结果。7.14耐渗透性能7.14.1试验装置按GB/T18352.6—2016中F4.2蒸发排放测量用密闭室7.14.2试验介质按GB/T18352.6—2016附录K规定的相应基准燃料作为介质液。7.14.3试验程序7.14.3.1将试样与循环试验机相连，如图10所示，试验过程中如有必要可使用连接件，连接件由供需双方协商确定。用介质液充注循环系统，保持介质液温度为40℃。设置介质液压力为2bar，介质液流量为10～20L/h，循环时间500h。7.14.3.2设定蒸发排放测量用密闭室的起始温度为20℃,最高温度为35℃,温度变化按GB18352.6—2016附件FB密闭室昼夜换气温度变化表执行。7.14.3.3试验开始时10min内测得碳氢化合物浓度（CHC,0）、温度（T0）、大气压力（P0QC/T798—20XX7.14.3.4初始取样开始后的24h±6min，测得碳氢化合物浓度（CHC,24）、温度（T24）、大气压力（P247.14.3.5再经过24h±6min温度变化处理后，测得测得碳氢化合物浓度（CHC,48）、温度（T48）、大气压力（P487.14.3.6实验结束后，按式（8）、（9）、（10）和（11）计算并记录：MHC,24=K×V/10×{(CHC,24×−CHC,0×}····························(1)MHC,48=K×V/10×{(CHC,48×−CHC,24×)}···························(2)MDI=Max(MHC,24，MHC,48) Ms=MDI×106/(L∗π∗d) 式中：MHC,