CNS 14345-2005 Unplasticized high impact polyvinyl chloride pipes《耐冲击硬质聚氯乙烯塑料管》.pdf

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1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 83.140.30 K311414345經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 88 年 8 月 4 日 94 年 3 月 25 日 (共 15 頁 )耐衝擊硬質聚氯乙烯塑膠管 Unplasticized high impact polyvinyl chloride pipes 1. 適用範圍：本標準適用於自來水及一般液體輸送用 (以下簡稱為耐衝擊 PVC 管 )。 備考：本標準中 內之單位係公制，數值為近似值。 2. 種類：依用途別分為 2 種。 (1) 自來水用耐衝擊 PVC

2、 管，簡稱 HIW。 (2) 一般用耐衝擊 PVC 管，簡稱 HIB。 3. 性能 3.1 自來水用耐衝擊 PVC 管須符合表 1 之規定。 3.2 一般用耐衝擊 PVC 管須符合表 2 之規定。 表 1 自來水用耐衝擊 PVC 管性能 試驗項目 性能 抗拉強度 在 15時為 49 MPa500 kgf/cm2以上 耐水壓性 無漏水或破裂現象 耐壓扁性 無破裂或裂痕現象 耐衝擊性 以沙丕 (Charpy)衝擊試驗在 0時 10 kJ/m2以上 耐落錘衝擊性 無異常現象 耐候性 14 kJ/m2以上 衛氏 (Vicat)軟化溫度 76以上 管材 VCM含量 1.0 mg/L以下 濁度 0.2度以

3、下 色度 0.5度以下 過錳酸鉀消耗量 1.5 mg/L以下 鉛 0.005 mg/L以下 鋅 0.1 mg/L以下 餘氯之減量 0.7 mg/L以下 臭氣及異味 無不良氣味 溶出性氯乙烯單體 (VCM) 0.0015 mg/L以下 2 CNS 14345, K 3114 表 2 一般用耐衝擊 PVC 管性能 試驗項目 性能 抗拉強度 在 15時為 49MPa 500kgf/cm2以上 耐水壓性 無漏水或破裂現象 耐壓扁性 無破裂或裂痕現象 耐衝擊性 以沙丕 (Charpy)衝擊試驗在 0時 10kJ/m2以上 耐落錘衝擊性 無異常現象 耐候性 14kJ/m2以上 衛氏 (Vicat)軟化溫度

4、 76以上 蒸餾水 10%氯化鈉溶液 30%硫酸 40%氫氧化鈉溶液 浸漬性40%硝酸 0.20mg/cm2以內 剛性 管壓至內徑變形 5%時之最小剛性應符合表 3之規定 3 CNS 14345, K 3114 表 3 管子剛性 標稱管徑 剛性 (最小 )MPa kgf/ cm2 13 8.82 90 16 8.82 90 20 6.86 70 25 6.86 70 27 6.86 70 30 5.88 60 35 5.39 55 40 5.39 55 50 4.41 45 65 2.07 21 80 2.07 21 100 2.07 21 125 1.96 20 150 1.96 20 20

5、0 1.47 15 250 1.47 15 300 1.47 15 350 1.47 15 400 1.47 15 4. 尺度及許可差：耐衝擊 PVC 管之直管與活套頭 (包括直管部分 )，其尺度及許可差應符合表 4 及參考（參考 1 表 1 或參考 2 表 1）之規定。 4 CNS 14345, K 3114 表 4 耐衝擊 PVC 管尺度 單位： mm 厚 度 2015許可操作壓力 標稱管徑 外徑及 許可差 (1) 最小 許可差 自來水用管MPakgf/cm2一般用管 MPakgf/cm2近似內徑 (參考值 ) 質 量(kg/m)(2)(參考值 ) 13 180.2 2.2 +0.6 2.

6、020.40 13 0.170 16 220.2 2.7 +0.6 1.919.38 16 0.251 20 260.2 2.7 +0.6 20 0.303 25 320.3 3.2 +0.6 1.515.30 25 0.439 27 340.3 3.2 +0.6 27 0.469 30 380.3 3.2 +0.6 1.414.28 31 0.531 35 420.3 3.2 +0.6 1.111.22 35 0.592 40 480.3 3.6 +0.8 40 0.774 50 600.5 4.1 +0.8 1.010.2 51 1.100 65 760.5 4.1 +0.8 67 1.4

7、10 80 890.5 5.5 +0.8 77 2.160 100 1140.6 6.6 +1.0 0.88.16 100 3.340 125 1400.8 7.5 +1.2 124 4.700 150 1651.0 9.0 +1.2 146 6.561 200 2161.3 10.5 +1.4 194 10.080 250 2671.6 13.0 +1.8 239 15.470 300 3181.9 15.5 +2.2 285 21.990 350 3702.2 18.0 +2.6 332 29.750 400 4202.6 20.5 +3.0 0.757.65 0.757.65 376 3

8、8.490 註 (1) 外徑係指任意垂直兩方向之外徑算術平均值。 (2) 質量之計算係以最小厚度加厚度許可差之 1/2 為計算厚度並以比重為 1.40而計算者。 5. 偏圓率：耐衝擊 PVC 管之偏圓率，應符合表 5 之規定。 5 CNS 14345, K 3114 表 5 標稱 管徑 13 16 20 25 27 30 35 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400偏圓率(%) 3.0以內 2.5以內 2.0以內 6. 外觀：管壁內外及截面之顏色應分散均勻，不得有斑點及條痕，內外面須光滑無凹凸不平現象，亦不能有裂紋及傷痕，管之兩端應平整並與軸心垂

9、直。 7. 材料及製造方法 7.1 耐衝擊 PVC 管之材料係以無添加可塑劑之氯乙烯聚合體為主體，所添加之安定劑及為提高耐衝擊性能而添加之改質劑須為良質者。 7.2 耐衝擊 PVC 管係使用第 7.1 節所規定之材料以擠押法成形製造之。 8. 試驗方法 8.1 試片：由試管依表 6 製作。惟拉伸試驗、壓扁試驗及落錘衝擊試驗之試片，在試驗前須於 232之室溫置放 1 小時以上，始可施行試驗。 6 CNS 14345, K 3114 表 6 試片 試驗項目 形狀 尺度 試片數 拉伸試驗 啞鈴狀 如 CNS 2335之圖 1所示 3 PVC管部分 管狀 長 1,000 mm以上 1 水壓 試驗 活套

10、管部分 管狀 套接後總長 1,000 mm以上 1 壓扁試驗 管狀 長度 50 mm 1 耐衝擊性 條狀 90 mm( 長 ) 10 mm( 寬 ) 2 10 mm(厚 ) 10 標稱管徑 13 65 管狀 1505 mm 5 標稱管徑 80 150 管狀 2005 mm 5 標稱管徑 200 350 管狀 3005 mm 5 落錘衝擊試驗 標稱管徑 400 管狀 4005 mm 5 耐候性 條狀 90 mm( 長 ) 10 mm( 寬 ) 2 10 mm(厚 ) 10 衛氏 (Vicat)軟化溫度試驗 10 mm(長 )10 mm(寬 )3 mm(厚 ) 3 標稱管徑 20以下 管狀 長 4

11、,000 mm(或 2,000 mm) 1(2) 標稱管徑 25 35 管狀 長 2,000 mm 1 標稱管徑 40 50 管狀 長 1,000 mm 1 標稱管徑 65 管狀 長 500 mm 1 溶出試驗標稱管徑 80以上 管狀或弧狀 以表面積 1cm2需 2mL試樣比例，換算所需試樣水之試片表面積 1 標稱管徑 27以下 管狀 長 30 mm 各試驗液 2 浸漬 試驗 標稱管徑 30以上 弧狀 長 50 mm之試樣管，再切成弦長 (幅度 )25 mm之弧狀試片 各試驗液 2 剛性試驗 標稱管徑 13 400 管狀 長 150 3 mm 1 8.2 拉伸試驗：依據 CNS 2335自來水

12、用聚氯乙烯塑膠硬質管及接頭配件檢驗法第 3.2 節之規定試驗，惟試驗溫度非為 15時，則應將試驗結果，以下式換算為 15之抗拉強度。 (依據試驗結果之抗拉強度所採用單位為 MPa 或 kgf/cm2，分別以公式 1 或公式 2 換算 ) 公式 1： F = Ft+ 0.652(t-15) 式中， F： 15時之抗拉強度 (MPa) Ft： t時之抗拉強度 (MPa) ：試驗時之溫度 ( ) 公式 2： F = Ft+ 6.65(t-15) 7 CNS 14345, K 3114 式中， F： 15時之抗拉強度 (kgf/cm2) Ft： t時之抗拉強度 (kgf/cm2) ：試驗時之溫度 (

13、) 備考：公式 1 與公式 2 之適用溫度範圍在 5 30。 8.3 水壓試驗 8.3.1 直管部分：將試片安裝於水壓試驗機上，在常溫下 (2015 )，使水壓升至表 7 所列之規定試驗水壓，經保持 1 分鐘，然後察看是否有破裂或漏水等現象，若管端塞頭部分漏水，應重新試驗。 8.3.2 活套頭部分：依第 8.3.1 節之試驗操作，但試驗壓力為 3.5MPa35.7kgf/cm2。 表 7 標稱管徑 13 16 20 25 27 30 35 40 50 65 80 試驗水壓 MPakgf/cm2 8.0 81.67.6 77.5 6.0 61.26.0 61.25.6 57.15.6 57.14

14、.4 44.94.0 40.8 4.0 40.8 4.0 40.84.040.8標稱管徑 100 125 150 200 250 300 350 400 試驗水壓 MPakgf/cm2 4.0 40.84.0 40.8 4.0 40.83.5 35.73.5 35.73.5 35.73.5 35.73.5 35.7 8 CNS 14345, K 3114 8.4 壓扁試驗：將試片置於兩金屬平板間，自垂直管軸之方向以 10 mm/min 之速度， 在室溫加壓至試片之外徑減少至原外徑之 1/2 時，以目視檢查其表面有無裂痕或破裂現象。 8.5 耐衝擊試驗：依 CNS 5846硬質塑膠之沙丕 (Ch

15、arpy)衝擊試驗法規定製作如圖 1 之試片，須於 02下置放 1 小時後依規定試驗。惟厚度小於 10 mm 之試片須磨至兩面平行，磨平後之厚度儘量接近原厚度。厚度大於 10 mm 之試片須研磨至 10 mm 厚。 圖 1 8.6 落錘衝擊試驗 8.6.1 重錘形狀、尺度及質 量：重錘為鋼製品 (表面鍍鉻 )或以不銹鋼製造，其形狀、尺度及質量按標稱管徑別如圖 2 及表 8 所示。 試片之寬度之標準尺度為 0.3 mm，其容許範圍為 10 2mm 試片支座間距為 60 mm 衝擊方向 刻槽部刻槽部之對稱平面 9 CNS 14345, K 3114 圖 2 重錘的形狀與尺度 單位： mm 8.6.

16、2 試片保持台：為鋼製品，其形狀與尺度按標稱管徑分別如圖 3 所示。 圖 3 試片保持台之形狀 單位： mm 8.6.3 試驗裝置：如圖 4 衝擊試驗裝置示例所示，試驗裝置由重錘脫離裝置、重錘、重錘導引裝置、試樣保持 台所構成。重錘脫離裝置係將重錘保持在規定之位置，可令重錘自由落下之構造。 10 CNS 14345, K 3114 重錘導引裝置係對混凝土地板 成垂直，用鐵製支柱堅牢固定，在重錘落下時之磨擦抵抗小之構造者。 8.6.4 步驟：試片在 03下，作 60 分鐘以上之狀態調適後，隨即在試驗溫度為232下將試片置放於第 8.6.2 節所規定之保持台上 (3) (參照圖 3，依標稱管徑別選

17、用保持台 )，然後依表 8 所列之重錘質量與高度，作自由落下衝擊。 註 (3)試片之兩端以橡膠環等彈性體加以固定。 表 8 重錘之落下高度與重錘質量 標稱 管徑 13 16 20 25 27 30 35 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400高度 (cm) 100 125 150 200 200 100 100 150 200 200 100 150 175 250 250 300 300 300 300質量 (kg) 1.000.05 3.000.05 9.000.05 10.500.05 備考 1. 重錘的落下高度許可差為 1.0cm。 2.

18、 重錘的落下高度係自試片的上面至重錘下端的距離。 圖 4 落錘衝擊試驗裝置示例 8.6.5 判定方法：試驗 5 個試片後用目視察看試驗後之狀態並依表 9 之內容來判定。 (1) 5 個試片的破壞度為 1 3 時，判定為合格。 (2) 5 個試片中有 2 個以上的破壞度為 4 10，時，判定為不合格。 (3) 5 個試片中，有 1 個破壞度為 4 10 時，須再取 5 個試片進行試驗，其破壞度均在 1 3 時，則仍判定為合格。 重錘導管裝置 重錘脫離裝置 重錘試片保持台 11 CNS 14345, K 3114 表 9 判定方法 外觀的狀態 破壞度 管外表面 管內表面 1 無變化 無變化 2 有

19、產生白化或凹陷 無變化 3 有產生白化或凹陷 有產生白化或凸出 4 有裂紋 無變化 5 有裂紋 有產生白化或凸出 6 有產生白化或凹陷 有裂紋 7 有裂紋 有裂紋 8 有貫穿現象 9 有產生大的破裂 10 分離破壞 備考 1. 裂紋係以目視可明顯察覺出產生龜裂的狀態。 2. 破壞度 2 及 4，係指管內、管外表面之狀態相反之情況也包括在內。 8.7 耐候性試驗 :試片取樣 10 個後，依 CNS 8910塑膠建築材料加速曝露試驗法規定第 4.1 節之 WS 型加速曝露試驗裝置試驗 100 小時後，須於 232之室溫置放 1 小時後，依據第 8.5 節所規定之試驗方法在 232下作試驗。 8.8

20、 衛氏 (Vicat)軟化溫度試驗：依 CNS 2335 第 3.6 節之規定試驗。 8.9 管材之氯乙烯單體 (VCM)含量試驗：依 CNS 12221食品器具、容器、包裝之衛生檢驗法 -塑膠類 (分類規定 )第 2.1 節之規定試驗。 8.10 溶出試驗：依 CNS 2335 第 3.7 節之規定試驗。 8.11 浸漬試驗：依 CNS 1299聚氯乙烯塑膠硬質管檢驗法第 3.6 節之規定試驗。 8.12 剛性 8.12.1 試驗裝置 (1) 壓縮試驗機：可調整壓縮速率為 12.50.5 mm/min 者。 (2) 載重平板：為兩塊平滑乾淨之鋼製平板，厚度不得小於 6.0 mm，長度應與試片

21、等長或較長，寬度不得小於最大變形量時之接觸寬度加 150 mm。 (3) 變形量指示器：精度為 0.25 mm。 8.12.2 試片：試片長度為 1503 mm，兩端應切成平 整並與管軸垂直，且不得粗糙。試片數量為 3 個。 8.12.3 試驗步驟 (1) 試片尺度之測定。 (a) 以卡尺測定試片相互垂直兩方向之外徑，取其平均值。 (b) 在試片測定直徑位置圓周四點做記號，測定此記號之厚度，取其平均厚度。 12 CNS 14345, K 3114 (c) 求出之外徑平均值減去兩倍之平均厚度，求出平均內徑。 (d) 測定試片的長度。 (2) 試片置放於壓縮試驗機的兩平板間，如圖 5 所示，以每分

22、鐘 12.50.5 mm作等速壓縮試驗，讀取內徑變形達 5%時之抗壓載重 (F)，再以下式計算剛性。 圖 5 剛性試驗示意圖 8.12.4 計算： PS =YF式中， PS：剛性 MPakgf/cm2 F ：單位長度之抗壓載重 N/ mmkgf/cm Y：內徑變形 5%之變形量 mmcm 9. 標示：管之外側須用不易消失之方法，每隔 1m 以內標示下列事項。 (1) 耐衝擊 PVC 管用途別之文字、品名或代號，例 :自來水用耐衝擊 PVC 管 (HIW)；一般用耐衝擊 PVC 管 (HIB)。 自來水用代號 : (HIW) 一般用之代號 : (HIB) H I W H I B 自來水用 一般用

23、 Impact Impact High High (2) CNS 總號。 (3) 標稱管徑。 (4) 製造廠商名稱或其商標。 (5) 製造日期或批號。 引用標準： CNS 1299 聚氯乙烯塑膠硬質管檢驗法 CNS 2335 自來水用聚氯乙烯塑膠硬質管及接頭配件檢驗法 CNS 5846 硬質塑膠之沙丕 (CHARPY)衝擊試驗法 CNS 8910 塑膠建築材料加速曝露試驗法 CNS 12221 食品器具、容器、包裝之衛生檢驗法 -塑膠類 (分類規定 ) do：未加壓前之內徑 d5：加壓至內徑變形 5%時之內徑 t： 管厚 6mm 載重板 13 CNS 14345, K 3114 參考 1 參考

24、 1 圖 1 長型活套頭圖形 (A 型 ) 參考 1 表 1 耐衝擊活套頭尺度 單位： mm 承口厚度 標稱管徑 平均內徑 (d)（1）(最小值 ) 有效插入長度 (e) (最小值 ) 承口長度 (L) (最小值 ) 最小值 許可差 40 48.2 151 215 3.6 +0.8 50 60.3 156 220 4.1 +0.8 65 76.5 156 220 4.1 +0.8 80 89.5 166 220 5.5 +0.8 100 114.6 179 235 6.6 +1.0 125 140.6 191 245 7.5 +1.2 150 165.8 201 250 9.0 +1.2 20

25、0 217.0 222 270 10.5 +1.4 250 268.1 248 290 13.0 +1.8 300 319.4 272 310 15.5 +2.2 350 371.6 292 330 18.0 +2.6 400 422.0 312 350 20.5 +3.0 註 (1) 平均內徑係指任意垂直兩方向之內徑算術平均值。 d：內徑 e：插入長座 L：承口長度L 14 CNS 14345, K 3114 參考 2 參考 2 圖 1 可撓性活套頭圖形 (B 型 ) 參考 2 表 1 耐衝擊活套頭尺度 單位： mm 承口厚度 標稱管徑 平均內徑 (d)(1) (最小值 ) 有效插入長度 (

26、e)(最小值 ) 承口長度 (L) (最小值 ) 最小值 許可差 40 48.3 44 105 3.6 +0.8 50 60.3 50 125 4.1 +0.8 65 76.4 55 135 4.1 +0.8 80 89.5 60 145 5.5 +0.8 100 114.5 80 160 6.6 +1.0 125 140.6 90 175 7.5 +1.2 150 165.7 100 200 9.0 +1.2 200 216.9 115 235 10.5 +1.4 250 268.1 145 280 13.0 +1.8 300 319.3 170 320 15.5 +2.2 350 371.

27、5 200 355 18 +2.6 400 421.7 230 380 20.5 +3.0 註 (1) 平均內徑係指任意垂直兩方向之內徑算術平均值。 備考：參考 2 圖 1 可撓性活套頭 (B 型 )套接後雄管端之可撓度 ： 5以上，可撓度 的測量方法，請參考下列耐衝擊可撓性（ B 型）活套頭接合後之可撓度 測量方法。 d：內徑 e：插入長度 L：承口長度 15 CNS 14345, K 3114 耐衝擊可撓性（ B 型）活套頭接合後之可撓度 測量方法 1. 取相同長度之耐衝擊活套管兩只 (一只為活套頭端，包含活套 膠圈；另一只為已削角 20 30之雄管端 )，依據插入標準長度範圍內進行套接後，即完成試片製作。 2. 將套接後之試片，置於重複彎曲試驗機上， 進行最大幅度往復彎曲，並記錄 a 值、b 值，即可依反三角函數公式求出 =tan-1ba， =2=10以上。