2013塑料管材讲义

塑料管材基本知识与传统的金属管和水泥管相比：（1）具有重量轻。一般仅为金属管的1/6~1/10；（2）有较好的耐腐蚀性，抗冲击性和抗拉强度；（3）塑料内表面比铸铁管要光洁得多，磨擦系数小，水流阻力小，可降低输水能耗5%以上；（4）制造能耗可降低75%；（5）运输方便，安装简单，使用寿命长达30—50年。塑料管材基本知识简述：1.在世界发达国家，塑料管被广泛应用于城市给排水，建筑给排水，供热采暖，城市燃气，农业灌溉，化工输液，电线电缆套管等众多领域。塑料管材基本知识3.目前在宁夏市场上常见的管材有：UPVC给水、排水管，UPVC螺旋消音管，PVC穿线管，UPVC芯层发泡管，PP-R管，给水PE管，PE-X管、PE-RT管，铝塑复合（PAP）管（对接焊、搭接焊），双壁波纹管（UPVC、LDPE）、衬塑复合钢管、铝合金衬塑管、塑铝稳态复合管等。塑料管材基本知识•聚氯乙烯（PVC-U）双壁波纹管材塑料管材基本知识聚乙烯双壁波纹管材PVC-U排水消音管材冷热水用交联聚乙烯（PE-X）管塑料管材分类一塑料管材分类二燃气类管材主要品种PE80PE100其他化工类管材主要品种：PVCPP-H（均聚聚丙烯）PA(聚酰胺俗称尼龙)PVDF(聚偏氟乙稀)其他塑料管材原料主要来源PVC树脂：绝大多数为国产料，如北京化工、塘沽化工、沧化等PPR管专用料：国外进口为主，如北欧化工、德国DSM、大韩油化、韩国晓星、赫斯特等；国产料，如中石化北京化工院、燕山石化、博润化工、齐鲁石化、江阴跨世纪、青岛远东塑料管材使用寿命确定塑料管的使用寿命，试验中三个重要参数，破坏时间（t）、管壁内压力（P）和温度（T）按照ISO/DIS9080-1999及我国GB/T18252-2000标准采用“标准回归法”，在获得一系列管材静液压试验破坏数据的基础上预测20℃，50年,使用寿命塑料管材、管件常用产品标准GB/T13663-2000《给水用聚乙烯(PE)管材》GB/T15558.1-2005《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分管材》GB/T19472.1-2004《埋地用聚乙烯双壁波纹管材》GB/T19472.2-2004《埋地用聚乙烯双壁缠绕结构壁管材》GB/T18477.1-2007《埋地排水用硬聚乙烯双壁缠绕结构壁管材》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/T18742.2-2002《冷热水用聚丙烯(PP-R)管材》GB/T18742.3-2003《冷热水用聚丙烯(PP-R)管件》GB/T19473.2-2004《冷热水用聚丁烯(PB)管材》GB/T19473.3-2004《冷热水用聚丁烯(PB)管件》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/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》塑料管材、管件常用产品标准GB/T16800-2007《排水用芯层发泡硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》GB/T18997.1-20003《铝塑复合压力管:搭接焊式》GB/T18997.2.-2003《铝塑复合压力管:对接焊式》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》JG3050-1998《建筑用绝缘电工套管及配件》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》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》GB/T15560-1995《流体输送用热塑性塑料管材液压瞬时爆破试验方法》GB/T13526-2007《硬聚氯乙烯二氯甲烷浸渍试验方法》塑料管材物理力学性能给水管材、排水管材、冷热水用管材主要物理力学性能检测方法介绍产量较少的管材产品种类不涉及，参见相应行业标准管材产品的外观，颜色和规格尺寸的详细指标见相应国家标准原料要求不涉及，由原料供应商提供质量保证书等证明文件主要性能指标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系统适用性塑料管材、管件通用检测方法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本标准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、不圆度、长度、端面垂直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)，并记录测量值。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GB/T8806-2008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。测量时一般只需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）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尺寸测量管材长度用准确度达到要求的卷尺测量单根管的总长或有效长度。管材总长测定时，应在内表面或外表面平行于管材轴线处进行测量，且至少测量三处，均匀分布在管材的圆周上。当由测量值计算算术平均值时，修约并记录结果作为管材的总长。用机械切割并能保证垂直切割的管材可以在一处测量管材有效长度如果管材存在承口，用管材的总长减去承口部分的深度（s）,记录得到的结果作为管材的有效长度。尺寸测量管材弯曲度按相关产品标准，将整根管材（不带承口，带承口的应切割掉承口）水平放置于一个水平的靠尺或平面上，然后在靠尺和管材之间的空隙处放入塞尺，旋转不同角度直到找出最大空隙，并用塞尺测量空隙的高度，记录塞尺的总厚度作为弯曲度，结果的准确度应符合相关产品标准。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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-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。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-步骤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。数据处理纵向回缩率-步骤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，mmLi-----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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，mmLi-----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。补充各种材料管材测试温度和时间具体见标准附录A100/00LLLRiLi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设备:拉力试验机，配套卡具，哑铃型制样机拉伸性能-步骤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：（1）公称外径小于或等于63mm的管材，取长度约150mm的管段。以一条任意直径为参考线，沿圆周方向取样。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。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