DB13 ICS 83.140.30 G 33 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 2027—2014 大口径聚乙烯（PE）给水管材 Large-diameter Polyethylene(PE) pipes for water supply 2014 - 07 - 07 发布 河北省质量技术监督局 2014 - 07 - 31 实施 发 布 DB13/T 2027—2014 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准修改采用ISO 4427-2：2007《Plastics Piping Systems Polyethylene (PE) pipes and fittings for water supply-part 2: pipes》（塑料管道系统—给水用聚乙烯(PE)管材和管件—第2部分：管材）。 本标准参照了美国标准ASTM F714《Standard Specification for Polyethylene (PE) Plastic Pipe (SDR-PR) Based on Outside Diameter》（基于外径的聚乙烯(PE)塑料管(SDR-PR)规格），引入了管材表 观拉伸屈服应力试验，该方法在美国具有长期广泛应用，能够很好地保障产品的质量。该试验是按照ASTM D2290标准进行试验。 与ISO 4427-2：2007相比，本标准主要增加或修改了以下内容： ——本标准仅包含PE100材料制造的管材； ——管材规格增加了2250mm和2500mm； ——对管材的性能要求增加了“管材表观拉伸屈服试验”项目及试验方法； ——增加了“检验规则”一章。 ——与GB/T 13663-2000相比，本标准主要差异为： ——本标准仅包含PE100材料制造的管材； ——增加了“聚乙烯管道系统对温度的压力折减”一节； ——增加了PE100管材SDR41和SDR33系列管材； ——本标准仅包含公称外径为1200mm、1400mm、1600mm、1800mm、2000mm、2250mm和2500mm的管材规 格，不包含1000mm以下的管材规格； ——对管材的性能要求增加了“管材表观拉伸屈服试验”项目及试验方法； ——“断裂伸长率”项目的试验方法按现行标准GB/T 8804.3执行。 本标准起草单位：河北泉恩高科技管业有限公司、河北省水利科学研究院起草。 本标准主要起草人：安宝宇、陈易水、袁本海、陈玉、宋乐、朱瑞霞、朱永涛、沈立森、赵伟鑫。 I DB13/T 2027—2014 大口径聚乙烯（PE）给水管材 1 范围 本标准规定了用聚乙烯树脂为主要原料的材料，经挤出成型的大口径聚乙烯（PE）给水管材（以下简 称“管材”）的产品规格、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准还规定了原料 的基本性能要求，包括分类体系。 本标准适用于用PE100材料制造的给水用管材。管材的公称压力为0.4MPa～1.6MPa，公称外径为1200 ㎜～2500㎜。 本标准规定的管材适用于温度不超过40℃，一般用途的压力输水，以及饮用水的输送。 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，仅所注日期的版本适用于本文件。 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 2828.1 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/T 2918 塑料试样状态调节和试验的标准环境 GB/T 3682 热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定 GB/T 6111-2003 流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法 GB/T 6671 热塑性塑料管材 纵向回缩率的测定 GB/T 8804.3 热塑性塑料管材拉伸性能测定 第3部分：聚烯烃管材 GB/T 8806 塑料管道系统 塑料部件尺寸的测定 GB/T 13021 聚乙烯管材和管件炭黑含量的测定 热失重法 GB/T 13663 给水用高密度聚乙烯（ＰＥ－ＨＤ）管材 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 18251 聚烯烃管材、管件和混配料中颜料或炭黑分散的测定方法 GB/T 18252 塑料管道系统 用外推法确定热塑性塑料材料以管材形式的长期静液压强度 GB/T 19466.6 塑料 差示扫描量热法（DSC） 第6部分：氧化诱导时间的测定（等温线OIT）及氧化 诱导温度（动态OIT） ASTM D2290 用分离盘法测定塑料或增强塑料管环表观抗拉强度的标准试验方法 ASTM F714 基于外径的聚乙烯(PE)塑料管(SDR-PR)标准规范 3 定义、符号和缩略语 GB/T 13663中给出的定义、符号和缩略语以及下列术语适用于本文件。 3.1 管环表观抗拉强度 将聚乙烯管制作成要求规格的样品，通过工装安装在表观拉伸试验机上测定的表观拉伸屈服强度。 1 DB13/T 2027—2014 4 材料 4.1 本标准中的聚乙烯管原材料必须满足按 GB/T 18252 确定的 PE100 分级曲线的要求。 4.2 使用混配料生产聚乙烯管材，混配料为蓝色或黑色，基本性能应符合表 1 的要求。 表1 材料的基本性能要求 项目 要求 a 2.5±0.5 炭黑分散 a ≤等级 3 颜料分散 b ≤等级 3 炭黑含量 （质量） ，% 氧化诱导时间（200℃） ，min ≥20 熔体质量流动速率（190℃，5 ㎏） ，g/10min a 仅适用于黑色管材料。 b 仅适用于蓝色管材料。 与产品标称值的偏差不应超过±25% 4.3 回用料 允许使用来自本厂的同一牌号的生产同种产品的清洁回用料，所生产的管材应符合本标准的要求。不 应使用外部回收料和回用料。 5 产品规格 5.1 本标准的管材按照期望使用寿命 50 年设计。 5.2 输送 20℃的水，C 最小可采用 Cmin=1.25。由公式 σs=〔MRS〕/C 得到的不同等级材料的设计应力的最 大允许值见表 2。 表2 不同等级材料设计应力的最大允许值 命名 设计应力的最大允许值σs，MPa PE100 8.0 5.3 设计应力 σs：在规定应用条件下的允许应力，MRS （最小要求强度） 除以系数 C，圆整到优先数 R20 系列中下一个较小的值，见式（1）： σs=〔MRS〕/C…………………………………………（1） 5.4 管材的公称压力（PN）与设计应力 σs、标准尺寸比（SDR）之间的关系见式（2）： PN=2σs/（SDR－1）……………………………………（2） 式中： PN 与σs 的单位均为兆帕。 5.5 使用 PE100 等级材料制造的管材，按照选定的公称压力，采用表 3 中的设计应力而确定的公称外径 和壁厚应符合表 3 的规定。 2 DB13/T 2027—2014 表3 聚乙烯管材公称压力和规格尺寸 公称壁厚 en，mm 标准尺寸比 公称外径 dn,mm SDR41 SDR33 SDR26 SDR21 SDR17 SDR13.6 SDR11 公称压力，MPa 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.25 1.60 1200 29.4 36.7 45.9 57.2 67.9 88.2 109.1 1400 34.3 42.9 53.5 66.7 82.4 102.9 — 1600 39.2 49.0 61.2 76.2 94.1 117.6 — 1800 43.8 54.5 69.1 85.7 105.9 — — 2000 48.8 60.6 76.9 95.2 117.6 — — 2250 54.9 68.2 86.5 107.1 — — — 2500 61.0 75.8 96.2 119.0 — — — 5.6 聚乙烯管道系统对温度的压力折减 当聚乙烯管道系统在20℃以上温度连续使用时，最大工作压力（MOP）应按式（3）计算： MOP=PN×f1 …………………………………………（3） 式中： f1——折减系数，在表4中查取。 表4 50 年寿命要求，40℃以下温度的压力折减系数 温度，℃ 20 30 40 压力折减系数 f1 1.00 0.87 0.74 注：对某一材料，只要依据GB/T 18252的分析，认为较小的折减是可行的，则可以使用比此表中数值高的折减系数。 6 要求 6.1 颜色 6.1.1 市政饮用水管材的颜色为蓝色或黑色，黑色管上应有共挤出蓝色色条，如果应用于再生水管材， 应加紫色色条。色条沿管材纵向至少有三条，沿圆周均匀分布。 6.1.2 其他用途水管可以为蓝色或黑色。 6.1.3 暴露在阳光下的敷设管道（如地上管道）必须是黑色。 6.2 外观 管材的内外表面应清洁、光滑，不允许有气泡、明显的划伤、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。管端头 切割平整，并与管轴线垂直。 6.3 管材尺寸 6.3.1 管材长度 3 DB13/T 2027—2014 直管长度为 6m、9m、12m，也可由供需双方商定。长度的极限偏差为长度的+0.4%，不允许有负偏差。 6.3.2 平均外径 管材的平均外径，应符合表5规定。 表5 平均外径 单位：mm 公称外径，dn 最小平均外径，dem，min 最大平均外径，dem，max 1200 1200.0 1210.8 1400 1400.0 1412.6 1600 1600.0 1614.4 1800 1800.0 1816.2 2000 2000.0 2018.0 2250 2250.0 2270.2 2500 2500.0 2522.5 6.3.3 壁厚及偏差 管材的最小壁厚ey，min等于公称壁厚en。管材任一点的壁厚公差符合表6的规定。 表6 任一点的壁厚公差 单位：mm SDR SDR11 SDR13.6 SDR17 SDR21 SDR26 SDR33 SDR41 PE100 1.6MPa 1.25MPa 1.0MPa 0.8MPa 0.6MPa 0.5MPa 0.4MPa 公称 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 外径 壁厚 壁厚 壁厚 壁厚 壁厚 壁厚 壁厚 壁厚 壁厚 壁厚 壁厚 壁厚 壁厚 壁厚 1200 109.1 118.6 88.2