DB35 T 1806-2018 纤维增强改性聚氯乙烯结构壁复合管通用技术条件.pdf
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1、ICS 83.140.33 G 33 DB35 福 建 省 地 方 标 准 DB35/T 18062018 纤维增强改性聚氯乙烯结构壁复合管通用 技术条件 General technical conditions of fiber reinforced modified polyvinyl chloride structurewall composite pipe 2018 - 11 - 22发布 2019 - 02 - 22实施 福建省市场监督管理局 发布 DB35/T 18062018 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 产品分类与标记及连
2、接方式.2 5 原材料.8 6 技术要求.9 7 试验方法.13 8 检验规则.16 9 标志、包装、运输、贮存.17 附录A(资料性附录) 管材连接方式.19 DB35/T 18062018 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由福建新通源复合材料科技有限公司提出。 本标准由福建省塑料及其制品标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:福建新通源复合材料科技有限公司、三明永晟复合材料有限公司、厦门瑞德利校 准检测技术有限公司、三明市工业产品生产许可证审查技术中心、三明市检验检测中心。 本标准主要起草人:林兴其、庄锴、邱承勋、黄陈森、赖喜平、张慧、张子豪、廖华忠
3、。 DB35/T 18062018 1 纤维增强改性聚氯乙烯结构壁复合管通用技术条件 1 范围 本标准规定了纤维增强改性聚氯乙烯结构壁复合管(简称:MPVC/FRP结构壁管)的产品分类与标记 及连接方式、原材料、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。 本标准适用于在线连续缠绕成型工艺生产的公称尺寸为200 mm4 000 mm, 压力等级为0.1 MPa 3.2 MPa的MPVC/FRP结构壁管,主要用于在本标准规定的压力下,温度不超过45 的饮用水、雨水和污 水等介质输送。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本
4、文件。 凡是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/T 1447 纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB/T 1450.1 纤维增强塑料层间剪切强度试验方法 GB/T 1458 纤维缠绕增强塑料环形试样力学性能试验方法 GB/T 2576 纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法 GB/T 2918 塑料试样状态调节和试验的标准环境 GB/T 3854 增强塑料巴柯尔硬度试验方法 GB/T 5349 纤维增强热固性塑料管轴向拉伸性能试验方法 GB/T 5351 纤维增强热固性塑料管短时水压失效压力试验方法 GB/T 57612006 悬浮法通用型聚氯乙烯树脂 GB/T
5、8237 纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂 GB/T 8804.2 热塑性塑料管材 拉伸性能测定 第2部分:硬聚氯乙烯(PVC-U)、氯化聚氯乙烯 (PVC-C)和高抗冲聚氯乙烯(PVC-HI)管材 GB/T 9647 热塑性塑料管材 环刚度的测定 GB/T 14152 热塑性塑料管材耐外冲击性能 试验方法 时针旋转法 GB/T 17219 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准 GB/T 18369 玻璃纤维无捻粗纱 GB/T 18370 玻璃纤维无捻粗纱布 GB/T 19472.22017 埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统 第2部分:聚乙烯缠绕结构壁管材 GB/T 2123820
6、16 玻璃纤维增强塑料夹砂管 GB/T 21873 橡胶密封件 给、排水管及污水管道用接口密封圈 材料规范 QB/T 2568 硬聚氯乙烯(PVC-U)塑料管道系统用溶剂型胶粘剂 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 DB35/T 18062018 2 3.1 纤维增强改性聚氯乙烯结构壁复合管 fiber reinforced modified polyvinyl chloride structurewall composite pipe MPVC/FRP 以聚氯乙烯树脂为主要原料,经过物理改性,采用挤出工艺生产出抗冲改性聚氯乙烯特殊结构壁型 材(简称:板带),经专用机械嵌合、粘接、缠
7、绕成特殊断面结构的内衬管;内衬管材外层以玻璃纤维、 碳纤维等及其制品为增强材料,以不饱和聚酯树脂、环氧树脂等为基体材料,以石英砂、碳酸钙等无机 非金属材料为填充料,按特定技术要求,采用在线连续缠绕工艺制成的复合管。 3.2 环刚度 ring stiffness SN 具有环形截面的管材或管件在外部荷载下抗挠曲(径向变形)能力的物理参数。见公式(1): 3/DEIS .(1) 式中: S环刚度,单位为千牛每平方米(kN/m2); E弹性模量,单位为千牛每平方米(kN/m2); I截面惯性矩,单位为四次方米每米(m4/m); D管道计算直径,取管壁中性轴间距离,单位为米(m)。 3.3 公称尺寸
8、nominal size DN 管材尺寸规格的数值。 注:以毫米为单位的近似尺寸。 4 产品分类与标记及连接方式 4.1 产品分类 产品按公称尺寸、压力等级、型材结构、环刚度等级进行分类。 4.2 公称尺寸DN 公称尺寸及管材外径应符合表1的规定。 DB35/T 18062018 3 表1 MPVC/FRP结构壁管尺寸及偏差表 单位为毫米 公称尺寸(DN) 平均外直(d) 平均外径偏差 内层e最小厚度 200 222 -1.0,+1.0 1.2 250 274 -1.0,+1.0 1.2 300 326 -1.0,+1.0 1.2 350 378 -1.2,+1.0 1.2 400 429 -
9、1.4,+1.0 1.2 450 480 -1.6,+1.0 1.4 500 532 -1.8,+1.0 1.5 600 635 -2.0,+1.0 1.8 700 738 -2.2,+1.0 2.5 800 842 -2.4,+1.0 2.5 900 945 -2.6,+1.0 2.5 1 000 1 048 -2.6,+2.0 2.5 1 200 1 255 -2.6,+2.0 3.0 1 400 1 462 -2.8,+2.0 3.0 1 600 1 668 -2.8,+2.0 3.0 1 800 1 875 -3.0,+2.0 3.0 2 000 2 082 -3.0,+2.0 3.0
10、 2 200 2 288 -3.2,+2.0 3.5 2 400 2 495 -3.4,+2.0 4.0 2 600 2 702 -3.6,+2.0 5.0 2 800 2 910 -3.8,+2.0 6.0 3 000 3 118 -4.0,+2.0 7.0 3 200 3 328 -4.2,+2.0 8.0 3 400 3 538 -4.4,+2.0 9.0 3 600 3 748 -4.6,+2.0 10.0 3 800 3 958 -4.8,+2.0 11.0 4 000 4 168 -5.0,+2.0 12.0 采用其它外径系列尺寸,其外径偏差应满足相应要求。 4.3 压力等级PN
11、压力等级分为0.1 MPa、0.25 MPa、0.4 MPa、0.6 MPa、0.8 MPa、1.0 MPa、1.2 MPa、1.4 MPa、 1.6 MPa、2.0 MPa、2.5 MPa、3.2 MPa。 4.4 型材结构 4.4.1 型材结构分类 按型材结构分A型管、B型管、S型管。 DB35/T 18062018 4 4.4.2 A型管 型材为实心结构壁,称为:MPVC/FRP螺旋衬塑复合管。 压力等级为:0.6 MPa、0.8 MPa、1.0 MPa、1.2 MPa、1.4 MPa、1.6 MPa、2.0 MPa、2.5 MPa、3.2 MPa。 产品结构见图1。 说明: 1填充层;
12、 2MPVC外螺旋缝; 3MPVC板带粘接面; 4MPVC内壁螺旋缝; 5纤维增强层; 6内层厚度e; 7外直径d。 图1 A型:MPVC/FRP螺旋衬塑复合管断面结构典型示例图 4.4.3 B型管 型材为空心多层平面结构壁,称为:MPVC/FRP螺旋双平壁(加筋)衬塑管。 注:型号说明:B1型代表一层板带、B2型代表二层板带、B3型代表三层板带以此类推。 压力等级为:0.25 MPa、0.4 MPa、0.6 MPa、0.8 MPa、1.0 MPa。 产品结构见图2。 DB35/T 18062018 5 a) B1型:一层板带MPVC/FRP螺旋双平壁(加筋)衬塑管断面结构典型示例图 b) B
13、2型:二层板带MPVC/FRP螺旋双平壁(加筋)衬塑管断面结构典型示例图 说明: 1FRP筋条; 2MPVC外螺旋缝; 3MPVC板带粘接面; 4MPVC内壁螺旋缝; 5纤维增强层; 6内层厚度e; DB35/T 18062018 6 7板带厚度H(此类结构壁的中空管H部份可分为一层或多层); 8外直径d。 图2 B型:MPVC/FRP螺旋双平壁(加筋)衬塑管断面结构典型示例图 4.4.4 S型管 型材为含有弧状空心多层结构壁,称为:MPVC/FRP螺旋衬塑波纹管。 注:型号说明:S1型代表一层板带、S2型代表二层板带、S3型代表三层板带以此类推。 压力等级为:0.1 MPa、0.25 MPa
14、、0.4 MPa、0.6 MPa。 产品结构见图3。 a) S1型:一层一体式MPVC/FRP螺旋衬塑波纹管断面结构典型示例图 DB35/T 18062018 7 b) S2型:二层组合式MPVC/FRP螺旋衬塑波纹管断面结构典型示例图 c) S3型:三层组合式MPVC/FRP螺旋衬塑波纹管断面结构典型示例图 说明: 1纤维增强层; 2MPVC外螺旋缝; 3MPVC板带粘接面; 4MPVC内壁螺旋缝; DB35/T 18062018 8 5内层厚度e; 6板带厚度H(此类结构壁的中空管H部分可为一层或多层板带); 7外直径d。 图3 S型:MPVC/FRP螺旋衬塑波纹管断面结构典型示例图 4.
15、5 环刚度等级SN 环刚度等级SN分:4 kN/m2、8 kN/m2、12 kN/m2、16 kN/m2。 4.6 标记 按产品名称、公称尺寸、压力等级、环刚度等级、型材代号、标准号顺序进行标记。 MPVC/FRP - DN - PN - SN - AX - XX - 20XX 标准号 型材结构代号、板带层数 环刚度等级(kN/m2) 压力等级(MPa) 公称尺寸(mm) 名称代号 示例:如公称尺寸为600 mm,压力等级为0.2 MPa,环刚度等级为4 kN/m2、采用S型结构一层板带型材的复合管 标记为: MPVC/FRP-600-0.2-4-S1-XX-20XX 4.7 产品连接方式 产
16、品连接方式参见附录A管材连接方式。 5 原材料 5.1 PVC树脂应符合GB/T 5761-2006的规定,树脂的K值(K值是与聚合物溶液浓度无关并且是为聚 合物样品所特有的常数,它是平均聚合度的度量值)应大于64,氯乙烯单体含量应小于5 mg/kg。 5.2 任何添加剂的加入不应引起感官不良、损害型材的加工和粘接性能及影响到本部分规定的其它性 能。用于饮用水的型材不应使用铅盐稳定剂,应采用无害稳定剂及其它无害添加剂。 5.3 抗冲改性硬聚氯乙烯型材抗拉强度不小于30 MPa,弯曲弹性模量不小于2 200 MPa。 5.4 玻璃纤维纱及其织物应符合GB/T 18369的规定,玻璃纤维织物应符合
17、GB/T 18370的规定。其它 纤维应符合相应标准规定。 5.5 不饱和聚酯树脂应符合GB/T 8237的规定。 5.6 选用的胶粘剂应符合QB/T 2568的规定。 5.7 缠绕增强层采用的颗粒材料应符合GB/T 21238-2016的规定。 5.8 弹性密封件性能应符合GB/T 21873规定要求。 DB35/T 18062018 9 6 技术要求 6.1 外观 6.1.1 外表面应光滑平整,无裂口、凹陷、可见杂质和其它影响管材性能的表面缺陷,端面应切割平 整。如有特殊防护要求由供需双方协商确定。 6.1.2 外表颜色一般为树脂本色或灰黑色,色泽应均匀一致。其它颜色可由供需双方协商确定。
18、 6.1.3 板带间内螺旋缝MPVC粘接面,MPVC与FRP、MPVC与MPVC、MPVC与填料层粘接面间不得有明显 裂纹、缝隙、无粘接等现象,内表面应光滑、平整,填充层应密实,不得出现孔隙,树脂不足、缺失, 不粘接现象。 6.2 尺寸规格 6.2.1 管材有效长度L分为:6 m、9 m、12 m,也可由供需双方协商确定,允许偏差为全长的0.5%。 管材内、外直径不圆度不大于相应内、外管径的1.5%。 6.2.2 MPVC/FRP结构壁管外径系列管的尺寸和偏差应符合表1的相应规定。 6.2.3 管壁厚度任一截面的管壁平均厚度应不小于规定的设计厚度,其中最小管壁厚度应不小于设计 厚度的90%。
19、6.2.4 管端面垂直度应符合表2规定。 表2 管端面垂直度要求 单位为毫米 公称尺寸(DN) 管端面垂直度偏差 DN600 4 600DN1 000 6 DN1 000 8 6.3 物理力学性能 6.3.1 巴柯尔硬度 MPVC/FRP结构壁管外表面巴柯尔硬度应不小于40。 6.3.2 树脂不可溶分含量 管壁外复合层中树脂的不可溶分含量应不小于50%。 6.3.3 管壁层间剪切粘结强度 结构壁复合管中FRP与MPVC、FRP与填充层、填充层与MPVC间剪切粘结强度不小于10 MPa。 6.3.4 初始力学性能 6.3.4.1 初始环刚度 初始环刚度应不小于相应的环刚度等级SN。 DB35/T
20、 18062018 10 6.3.4.2 初始环向拉伸强力 初始环向拉伸强力最小值应符合表3规定。 表3 初始环向拉伸强力的最小值 单位为千牛每米 压力等级 MPa 公称尺寸 (DN) mm 0.1 0.25 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 2.0 2.5 3.2 200 40 100 160 240 320 400 480 560 640 800 1 000 1 280 250 50 125 200 300 400 500 600 700 800 1 000 1 250 1 600 300 60 150 240 360 480 600 720 840 960 1 20
21、0 1 500 1 920 350 70 175 280 420 560 700 840 980 1 120 1 400 1 750 2 240 400 80 200 320 480 640 800 960 1 120 1 280 1 600 2 000 2 560 450 90 225 360 540 720 900 1 080 1 260 1 440 1 800 2 250 2 880 500 100 250 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 2 000 2 500 3 200 600 120 300 480 720 960 1 200 1 440 1
22、 680 1 920 2 400 3 000 3 840 700 140 350 560 840 1 120 1 400 1 680 1 960 2 240 2 800 3 500 4 480 800 160 400 640 960 1 280 1 600 1 920 2 240 2 560 3 200 4 000 5 120 900 180 450 720 1 080 1 440 1 800 2 160 2 520 2 880 3 600 4 500 5 760 1 000 200 500 800 1 200 1 600 2 000 2 400 2 800 3 200 4 000 5 000
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