竹纖維復合波紋管材技術規(guī)范

竹纖維復合波紋管材范圍本文件規(guī)定了竹纖維復合波紋管材（以下簡稱管材）的術語和定義、符號和縮略語、材料、產(chǎn)品分類與標記、管材結構與連接方式、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則和標志、運輸、貯存。本文件適用于長期使用溫度在45℃以下的埋地排水、排污和通訊護套管用管材。在對材料的耐化學性和耐溫性評價后也可用于埋地工業(yè)排水排污管材。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T1033.1-2008塑料非泡沫塑料密度的測定第1部分:浸漬法、液體比重瓶法和滴定法GB/T1040.2-2022塑料拉伸性能的測定第2部分：模塑和擠塑塑料的試驗條件GB/T2828.1-2012計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分:按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB/T2918-2018塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準環(huán)境GB/T3682.1-2018塑料熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動速率（MFR）和熔體體積流動速率（MVR）的測定第1部分:標準方法GB/T6111-2018流體輸送用熱塑性塑料管道系統(tǒng)耐內(nèi)壓性能的測定GB/T8806-2008塑料管道系統(tǒng)塑料部件尺寸的測定GB/T9647-2015熱塑性塑料管材環(huán)剛度的測定GB/T14152-2001熱塑性塑料管材耐外沖擊性能試驗方法時針旋轉(zhuǎn)法GB/T18042-2000熱塑性塑料管材蠕變比率的試驗方法GB/T18476-2019流體輸送用聚烯烴管材耐裂紋擴展的測定慢速裂紋增長的試驗方法（切口試驗）GB/T19278-2018熱塑性塑料管材、管件及閥門通用術語及其定義GB/T19279-2003聚乙烯管材耐慢速裂紋增長錐體試驗方法GB/T19466.6-2009塑料差示掃描量熱法（DSC）第6部分:氧化誘導時間（等溫OIT）和氧化誘導溫度（動態(tài)OIT）的測定GB/T19472.1-2019埋地用聚乙烯（PE）結構壁管道系統(tǒng)第1部分:聚乙烯雙壁波紋管材GB/T21873-2008橡膠密封件給、排水管及污水管道用接口密封圈材料規(guī)范ISO13968:2008塑料管道及輸送系統(tǒng)熱塑性塑料管材環(huán)柔性的測定（PlasticspipingandductingsystemsThermoplasticspipesDeterminationofringflexibility）術語和定義、符號和縮略語術語和定義GB/T19278-2018和GB/T19472.1-2019界定的以及下列術語和定義適用于本文件。竹纖維復合波紋管材竹纖維與聚乙烯樹脂進行混合改性，經(jīng)擠出成型的管材。公稱尺寸nominalsizeDN尺寸規(guī)格的名義值，通常是便于使用的圓整值。[GB/T19278—2018，定義2.3.4]公稱尺寸DN/IDnominalsizeDN/IDDN/ID與內(nèi)徑相關的公稱尺寸。[GB/T19278—2018，定義2.3.6]外徑外徑outsidediameterde在管材上（不包括承口、插口）任一波峰最大截面測量的外直徑數(shù)據(jù)。平均內(nèi)徑meaninsidediameterdim在管材（不包括承口）的同一截面處相互垂直的兩個或多個內(nèi)徑測量值的算術平均值。[GB/T19278—2018，定義2.3.15]層壓壁厚wallthicknessoftheinsidelayer（waterwaywallthickness）e在管材的波紋之間管壁任一處的厚度（見圖1）。內(nèi)層壁厚wallthicknessoftheinsidelayerunderahollowsectione1管材波紋處內(nèi)壁任一處的厚度（見圖1）承口壁厚wallthicknessofasockete2管材承口任一處的厚度（見圖1）。外層壁厚wallthicknessoftheoutsidelayerunderahollowsectione3管材外壁任一處的厚度（見圖1）。公稱環(huán)剛度nominalringstiffnessSN環(huán)剛度的名義值，通常是一個便于使用的圓整數(shù)，表示環(huán)剛度的最小規(guī)定值。[GB/T19278—2018，定義2.4.3]符號下列符號適用于本文件。A：接合長度。DN：公稱尺寸。DN/ID：以內(nèi)徑表示的公稱尺寸。De：外徑。di：內(nèi)徑。dim：平均內(nèi)徑。e：層壓壁厚。e1：內(nèi)層壁厚。e2：承口壁厚。e3：外層壁厚。e4：膠圈連接插口壁厚e4，min：膠圈連接最小插口壁厚e5：膠圈連接承口壁厚e5，min：膠圈連接最小承口壁厚e6：膠圈密封件部位的壁厚e6，min：膠圈密封件部位的最小壁厚e7：承口厚度e7，min：電熱熔連接最小承口壁厚L：管材有效長度L1，min：電熱熔連接最小插口長度L2，min：電熱熔連接最小承口深度L3，min：電熱熔連接最小熔接長度L4：膠圈連接接合長度L4，min：膠圈連接最小接合長度SN：公稱環(huán)剛度縮略語下列縮略語適用于本文件。MFR：熔體質(zhì)量流動速率（meltmass-flowrate）TIR：真實沖擊率（trueimpactrate）BFRPC：竹纖維復合材料（Bamboofiberreinforcedpolyethylenecomposite）材料概述生產(chǎn)管材所用的材料是以竹纖維復合材料為主，可以加入提高管材加工性能或其他性能所需的材料。竹纖維復合材料竹纖維復合材料的性能應符合表1的規(guī)定。表1竹纖維復合材料的性能項目要求試驗參數(shù)試驗方法耐內(nèi)壓a（80℃，環(huán)應力3.9MPa，165h）無破壞，無滲漏--GB/T6111-2018采用A型密封頭（80℃，環(huán)應力2.8MPa，1000h）--熔體質(zhì)量流動速率（5kg，190℃）≤1.0g/10min--GB/T3682.1-2018氧化誘導時間（200℃）≥30min--GB/T19466.6-2009密度≥930kg/m3--GB/T1033.1-2008耐慢速裂紋增長en≤5mm（錐體試驗）<10mm/24h--GB/T19279—2003耐慢速裂紋增長en>5mm（切口試驗）無破壞，無滲漏試驗溫度內(nèi)部試驗壓力:PE80，SDR11PE100，SDR11試驗時間試驗類型80℃0.80MPag0.92MPag500h水-水GB/T18476—2019竹纖維復合材料的彎曲模量和拉伸強度性能指標參見附錄A。a用相應的擠出料加工的實璧管進行試驗。回用料僅允許使用來自本廠生產(chǎn)的同種管材的清潔回用料。彈性密封圈彈性密封圈應符合GB/T21873-2008的要求。產(chǎn)品分類與標記分類管材按環(huán)剛度進行等級分類見表2。表2公稱環(huán)剛度等級等級SN8SN10SN12.5環(huán)剛度/（KN/m2）81012.5管材為內(nèi)徑系列，管材尺寸用公稱內(nèi)徑DN/ID表示。標記竹纖維復合波紋管材的標記方法如下：BFRPC竹纖維復合波紋管材環(huán)剛度等級執(zhí)行標準材料代號公稱尺寸竹纖維復合波紋管材環(huán)剛度等級執(zhí)行標準材料代號公稱尺寸示例：公稱內(nèi)徑為500mm，環(huán)剛度等級為SN8的竹纖維復合波紋管材的標記為：竹纖維復合波紋管材BFRPCDN/ID500SN8DB43/T****-2023管材結構與連接方式管材結構圓形管材管材結構如圖1所示。圖1圓形管材結構示意圖多角方形管材多角方形管材結構如圖2所示。圖2多角方形管材結構示意圖連接方式帶擴口管材連接方式使用彈性密封圈連接方式。不帶擴口管材連接方式采用承插電熔連接方式和承插膠圈密封柔性連接方式。參見附錄C。技術要求顏色管材的內(nèi)外層各自的顏色應均勻一致，為竹纖維本色。外觀管材內(nèi)外壁不準許有氣泡、凹陷、明顯的雜質(zhì)和不規(guī)則波紋等其他明顯缺陷。管材的兩端應平整并與軸線垂直，插口端位于波谷區(qū)。管材波谷區(qū)內(nèi)外壁應緊密熔接，不應出現(xiàn)脫開現(xiàn)象。規(guī)格尺寸長度管材有效長度L一般為6m，其他長度由供需雙方協(xié)商確定。長度不準許有負偏差。尺寸7.3.2.1尺寸應符合表3的規(guī)定。表3管材規(guī)格尺寸公稱內(nèi)徑DN/ID最小平均內(nèi)徑ｄcm，min最小層壓壁厚ｅmin最小內(nèi)層壁厚ｅ1，min最小外層壁厚ｅ3，min最小接合長度（僅限帶擴口管材）Amin2001951.61.10.9543002942.31.91.3644003922.82.51.6745004903.33.22.0856005883.83.72.4968007854.84.73.011810009855.35.13.1140120011855.35.13.1162130012855.35.13.1184140013855.35.13.1206150014855.35.13.12287.3.2.2帶擴口管材的最小層承口壁厚e?，min應大于等于（管材最小層壓壁厚emin-0.30mm）的1.5倍。7.3.2.3不帶擴口管材的最小承口壁厚e?，min符合附錄C要求。物理力學性能管材的物理力學性能應符合表4的規(guī)定。表4管材的物理力學性能項目要求試驗方法環(huán)剛度/（KN/m2）SN8≥8GB/T9647-2015SN10≥10SN12.5≥12.5沖擊性能（TIR）/%≤10GB/T14152-2001環(huán)柔性管材無破裂，兩壁無脫開，內(nèi)壁無反向彎曲ISO13968:2008烘箱試驗無分層，無開裂GB/T19472.1-2019中8.7密度/（kg/m3）≤1180GB/T1033.1-2008氧化誘導時間（200℃）/min≥30GB/T19466.6-2009蠕變比率≤4GB/T18042-2000耐化學介質(zhì)腐蝕將試樣分別置于5％的NaCl、40%H2SO4、40%NaOH溶液中浸泡168h，無明顯褪色和被腐蝕現(xiàn)象。8.11系統(tǒng)的適用性管材采用彈性密封圈連接時，應進行系統(tǒng)適用性的試驗并符合表5的要求。表5系統(tǒng)的適用性要求試驗條件項目要求條件B：徑向變形連接密封處變形5%管材變形10%溫度（23±2）℃內(nèi)部靜液壓（15min）0.005MPa不泄露內(nèi)部靜液壓（15min）0.05MPa不泄露內(nèi)部負氣壓（15min）-0.03MPa≤-0.027MPa條件C：角度偏差ｄe≤315mm：2°315mm<ｄe≤630mm:1.5°630mm<ｄe:1°溫度（23±2）℃內(nèi)部靜液壓（15min）0.005MPa不泄露內(nèi)部靜液壓（15min）0.05MPa不泄露內(nèi)部負氣壓（15min）-0.03MPa≤-0.027MPa試驗方法狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗環(huán)境除另有規(guī)定外，試樣應按GB/T2918-2018的規(guī)定，公稱內(nèi)徑大于等于600mm的管材試樣，狀態(tài)調(diào)節(jié)時間應不少于48h。外觀檢查目測。尺寸的測量長度按圖1所示位置，按GB/T8806-2008的規(guī)定進行。平均內(nèi)徑按GB/T8806-2008的規(guī)定，分別測量管材同一斷面相互垂直的兩內(nèi)徑，以兩內(nèi)徑的算術平均值作為管材的平均內(nèi)徑。壁厚按GB/T8806-2008的規(guī)定，將管材沿圓周進行不少于四等份的切割，測量層壓璧厚、內(nèi)層壁厚及外層壁厚，讀取最小值。承口壁厚按GB/T8806—2008的規(guī)定測量承口壁厚，讀取最小值。環(huán)剛度按GB/T9647-2015的規(guī)定進行試驗，取樣時切割點應在波谷的中間。沖擊性能試樣管材公稱尺寸≤500mm時，按GB/T14152—2001的規(guī)定取樣；公稱尺寸>500mm時，可切塊進行試驗。試塊尺寸為：長度（200±10）mm，內(nèi)弦長（300±10）mm，試驗時試樣塊應外表面圓弧向上，兩端水平放置在底板上，沖擊點應保證為波紋的頂端。試驗步驟試驗按GB/T14152—2001的規(guī)定進行。實驗溫度為（0±1）℃，用V型托板，落錘質(zhì)量和沖擊高度見表6。當計劃使用地區(qū)通常要在-10℃下進行安裝鋪設時，落錘質(zhì)量和沖擊高度見表7。表6落錘質(zhì)量和沖擊高度公稱尺寸/mm落錘質(zhì)量/kg沖擊高度/mmDN2001.62000DN3002.52000DN＞3003.22000表7落錘質(zhì)量和沖擊高度（適用于-10℃下進行安裝鋪設的管材）公稱尺寸/mm落錘質(zhì)量/kg沖擊高度/mmDN≤2008.0500DN≥30012.5判定目測，試樣經(jīng)沖擊產(chǎn)生裂紋、裂縫或試樣破碎為試樣破壞。根據(jù)試樣破壞數(shù)對照GB/T14152—2001的圖2或表5判定TIR值。環(huán)柔性按GB/T19472.1-2019中8.6條款的規(guī)定進行。烘箱試驗按GB/T19472.1-2019中8.7條款的規(guī)定進行。密度試驗按GB/T1033.1-2008中A法的規(guī)定進行，內(nèi)外壁分別測定，取最大值。氧化誘導時間試驗按GB/T19466.6-2009的規(guī)定，內(nèi)外壁分別測定，取最小值。蠕變比率試驗按GB/T18042-2000的規(guī)定。試驗條件為（23±2）℃，計算并外推至兩年的蠕變比率。耐化學介質(zhì)腐蝕取環(huán)向長度為100mm，軸向為一個完整波形的管材試樣（取樣時切割點應在波谷的中間），取樣數(shù)量3段，分別置于5%NaCl、40%H2SO4、40%NaOH溶液中，溶液溫度保持為23±2℃，浸泡168h后取出，用自來水沖洗干凈，目測試樣的顏色、外觀等。系統(tǒng)的適用性按GB/T19472.1-2019附錄C的規(guī)定進行。檢驗規(guī)則組批同一批原料，同一配方和工藝情況下生產(chǎn)的同一規(guī)格管材為一批，管材公稱尺寸≤500mm時，每批數(shù)量不超過60t，如生產(chǎn)數(shù)量少，生產(chǎn)期7天尚不足60t，則以7天產(chǎn)量為一批；管材公稱尺寸＞500mm時，每批數(shù)量不超過300t，如生產(chǎn)數(shù)量少，生產(chǎn)期30天產(chǎn)量尚不足300t，則30天產(chǎn)量為一批。出廠檢驗出廠檢驗項目為7.1、7.2、7.3和表4中的環(huán)剛度、環(huán)柔性、烘箱試驗和氧化誘導時間。7.1、7.2和7.3中除層壓壁厚、內(nèi)層壁厚和外層壁厚外檢驗按GB/T2828.1-2012進行抽樣，采用一次正常抽樣方案，取一般檢驗水平I，接收質(zhì)量限（AQL）4.0，抽樣方案見表8。表8抽樣方案單位為根批量N樣本大小n接收數(shù)Ac拒收數(shù)Re2～1520116～2530126～9050191～150812151～2801312281～5002023501～120032341201～320050563201～100008078在按9.2.2抽樣檢查合格的樣品中，隨機抽取樣品，進行7.4中的環(huán)剛度、環(huán)柔性和烘箱試驗；并按要求分別不少于三次對7.3中的層壓壁厚、內(nèi)層壁厚和外層壁厚進行測量，取最小值。型式檢驗型式檢驗項目為第7章7.1條到7.4條規(guī)定的技術要求項目。一般情況下每兩年進行一次型式檢驗。若有以下情況之一時，應進行型式檢驗:新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定；結構、材料、工藝有較大變動可能影響產(chǎn)品性能時；產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上后恢復生產(chǎn)時；出廠檢驗結果與上次型式檢驗結果有較大差異時。判定規(guī)則7.1、7.2和7.3中除層壓壁厚、內(nèi)層壁厚和外層壁厚外，任一項不符合表8的規(guī)定時，判該批為不合格。7.3中的層壓壁厚、內(nèi)層壁厚和外層壁厚，7.4中的環(huán)剛度、環(huán)柔性和烘箱試驗有一項達不到指標時，在按9.2.2抽取方案抽取的合格樣品中再抽取雙倍樣品進行該項的復驗，如仍不合格，判該批為不合格批。標志、運輸、貯存標志產(chǎn)品上應有下列永久性標志:按5.2規(guī)定的標記；生產(chǎn)廠名和商標；可在-10℃下安裝鋪設的管材應標記一個冰晶（*）的符號。產(chǎn)品上應注明生產(chǎn)日期。運輸產(chǎn)品在裝卸運輸時，不應受劇烈撞擊、拋摔和重壓。貯存管材存放場地應平整，堆放應整齊，堆放高度不應超過4m，遠離熱源，不應曝曬。

（資料性附錄）原材料的彎曲模量和拉伸強度性能要求符合本部分竹纖維復合材料原材料的彎曲模量和拉伸強度性能要求見表A.1。表A.1竹纖維復合材料原材料的彎曲模量和拉伸強度性能單位參考值試驗方法彎曲模量MPa≥800GB/T9341—2008拉伸強度MPa≥20.7GB/T1040.2—2022

符合本部分的管材的彎曲模量和拉伸屈服應力性能見表B.1。表B.1管材的彎曲模量和拉伸屈服應力性能單位推薦值試驗方法彎曲模量MPa≥1000GB/T9341—2008拉伸屈服應力MPa≥20GB/T1040.2—2022

附錄C（資料性附錄）管材連接方式示意圖C.1承插電熔連接（圖C.1）承插電熔連接是將管材兩端的連接構件分別加工成錐形承口和插口，插口部分的插入端敷設有電熱網(wǎng)，插入端插入承口端后，通過對電熱網(wǎng)通電，使得電熱網(wǎng)發(fā)熱，致承、插口接觸部分融熔達到密封效果。說明：L1——插口長度L2——承口長度L3——熔接長度e7——承口厚度1承插電熔連接示意圖表C.1管材承插電熔連接尺寸表單位：mm公稱尺寸最小插口長度最小熔接長度最小承口深度最小承口壁厚DN/IDL1，minL3，minL2，mine7，min300≤DN/ID＜70012059809700≤DN/ID＜1300