航天标准标准版000
Q/HD G33
中国航天科工集团公司标准
Q/ZGHKG 0001-2014 多重增强钢塑复合压力管
2014－01－01发布2014－02－01实施中国航天科工集团公司发布
Q/ZGHKG 0001—2014
目次
前言 (Ⅲ)
多重增强钢塑复合压力管 (1)
1 范围 (1)
2 引用文件 (1)
3 术语、定义、符号和缩略语 (1)
3.1术语和定义 (1)
3.2符号 (1)
3.3缩略语 (1)
4 材料 (2)
4.1 聚乙烯 (2)
4.2 钢带 (3)
4.3 钢丝网 (3)
5 管材结构与规格 (3)
5.1 管材结构 (4)
5.2 规格 (4)
5.3 公称压力的温度修正系数 (5)
5.4 管材的连接方式 (5)
5.5 管材长度 (6)
6要求 (7)
6.1 颜色 (7)
6.2 外观 (7)
6.3 规格尺寸及尺寸偏差 (7)
6.4 圆度 (7)
6.5 物理力学性能 (7)
6.6 卫生性能 (7)
7 试验方法 (7)
7.1 试样状态调节和试验的标准环境 (7)
7.2 外观检查 (8)
7.3 几何尺寸测定 (8)
7.4 圆度测定 (8)
7.5 受压开裂稳定性试验 (8)
7.6 短期静液压强度试验及爆破强度试验 (8)
7.7 纵向尺寸回缩率 (8)
7.8 冲击性能试验 (8)
7.9 氧化诱导时间测定 (8)
7.10 纵向拉伸强度试验 (8)
7.11 剥离塑性 (8)
7.12 环刚度试验 (8)
7.13 耐候性试验 (8)
8 检验规则 (9)
8.1 总则 (9)
8.2 组批与抽样 (9)
8.3 检验分类 (9)
8.4 判定准则 (9)
I
Q/ZGHKG 0001—2014
9 标志、运输与贮存 (9)
9.1 标志 (9)
9.2 运输 (9)
9.3 贮存 (9)
II
Q/ZGHKG 0001—2014
前言
本标准由中国航天科工集团科技与质量部提出。
本标准由中国航天科工集团科技与质量部归口。
本标准起草单位：华创天元实业发展有限责任公司、哈尔滨斯达维机械制造有限公司。
本标准主要起草人：李鹏、孙庆军、刘吉水、张天君。
III
Q/ZGHKG 0001—2014
多重增强钢塑复合压力管
1 范围
本标准规定了多重增强钢塑复合压力管的材料、结构与规格、技术要求、试验方法、检验规则、标志、运输与贮存。
本标准适用于以钢带、钢网及其组合结构为增强体，与聚乙烯共挤形成复合带材，然后经缠绕成型制成的多重增强钢塑复合压力管（以下简称管材）。
本标准适用于长期工作温度在45℃以下的城镇水源管道、海水淡化工程管道、市政给水管道、排污管道以及水利工程等管道。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法（eqv ISO 6892:1988）
GB/T 716 碳素结构钢冷轧钢带
GB/T 1033.1-2008 塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T 2828.1-2003 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 2918-1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境
GB/T 3681-2000 塑料大气暴露试验方法
GB/T 3682-2000 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（ISO 1133: 1997, IDT）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 6283-2008 化工产品中水分含量的测定卡尔2费休法（通用方法）
GB/T 6671-2001 热塑性塑料管材纵向回缩率的测定
GB/T 8804.3-2003 热塑性塑料管材拉伸性能测定第3部分：聚烯烃类管材
GB/T 8806-2008 塑料管道系统塑料部件尺寸的测量
GB/T 9647-2003 热塑性塑料管材环刚度的测定
GB/T 13021-1991 聚乙烯管材和管件炭黑含量的测定热失重法
GB/T 14152-2001热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法时针旋转法（eqv ISO 3127：1994）GB 15558.1-2003燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分:管材
GB/T 17219-1998 生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价标准
GB/T 17391-1998 聚乙烯管材与管件热稳定性试验方法
GB/T 18252-2008 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
YB/T 4190-2009 工程用机编钢丝网及组合体
3 术语、定义、符号和缩略语
3.1 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1.1 公称直径 nominal diameter
与管材外径或内径对应的标称数。
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3.1.2 公称压力 nominal pressure
管材在20℃条件下输水时允许连续使用的最大工作压力。
3.1.3 外径 outer diameter
管材加强筋顶部外圆轮廓的直径数值。
3.1.4 公称环刚度 ring stiffness
经过圆整的管材环刚度数值，表明管材环刚度的最小要求值。
3.1.5 封口厚度 sealing thickness
用二次成型方式密封管材端部暴露的金属材料时，密封层的塑料厚度。
3.1.6 结构高度 structure height
管材内表面到加强筋顶端之间的径向距离。
3.1.7 壁厚 wall thickness
管材横断面上，无加强筋部位的管壁厚度。
3.2 符号
下列符号适用于本标准。
DN——公称直径,单位为毫米（mm）。与外径对应时表示为DN/OD；与内径对应时，表示为DN/ID；
PN——公称压力，单位为兆帕（MPa）；
d e——外径，单位为毫米（mm）；
SN——公称环刚度，单位为千牛每平方米（KN/m2）；
e s——封口厚度，单位为毫米（mm）；
h c——结构高度，单位为毫米（mm）；
e n——壁厚，单位毫米（mm）。
3.3 缩略语
下列缩略语适用于本标准。
MFR——Mass Flow Rate，熔体质量流动速率；
MRS——Minimum Required Strength，最小要求强度；
OIT——Oxidation Induction Time，氧化诱导时间；
TIR——True Impact Rate，实际冲击率。
4 材料
4.1 聚乙烯
成型管材的聚乙烯应是PE80或PE100级管材料，其基本性能满足表1的规定。其中仅允许加入为满足本标准要求而必须的抗氧化剂、紫外线稳定剂及颜料。
表1 聚乙烯原料基本性能
2
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表1（续）
4.2 钢带
4.2.1 物理性能
生产管材所用钢带性能应符合GB/T 716的规定，其物理性能应符合表2的要求。
表2 钢带物理性能
4.2.2 钢带表面
钢带表面应光滑、平整，无油污、锈迹、灰垢等污物，不应有飞边毛刺。
4.3 钢丝网
4.3.1 物理性能
生产管材所用钢丝网性能应符合YB/T 4190-2009的规定，单丝物理性能应符合表
3的要求。
表3 钢丝网物理性能
4.3.2 丝径与网格
生产管材所用钢丝网，丝径不应小于0.3mm ，网格尺寸均匀，中心距不大于2mm 32mm 。
4.3.3 钢丝网表面
钢丝网表面应光滑、平整，无油污、锈迹、灰垢等污物，不应有飞边毛刺。
5 管材结构与规格
5.1 管材结构
管材基本结构如图1所示。
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图1 管壁断面结构示意图
5.2 规格
管材按公称压力分为PN 0.6、PN 0.8、PN 1.0三个系列。管材公称直径、壁厚尺寸偏差、结构高度、内壁塑料最小厚度、钢带两侧及顶部塑料厚度应符合表4的规定。
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5.3 公称压力的温度修正系数
管材在输送20℃以上介质时，最大许用压力可用表5所示的修正系数乘以公称压力进行确定。中间温度的修正系数可用插值法近似计算。
表5 公称压力的温度修正系数
5.4 管材的连接方式
5.4.1 管材采用电热熔带外焊（如图2）和电热熔带内焊（如图3）两种连接方式。
5.4.2 与其他管道或设备连接时，可根据需要采用法兰连接或承插连接，此时应根据需要将管端加工成适当的法兰接头或其他形式。
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6 图2 电热熔带外焊连接方式（适用于DN200mm～DN1200mm）
图3 电热熔带内焊连接方式（适用于DN800mm～DN2600mm）
5.4.3 电热熔带熔焊连接的管材端部结构
从外部焊接的管材，应采用二次缠绕或其他方式对管材端部封口，并将熔焊区填平、加工成圆柱状焊接表面。从内部焊接的管材，应保证端口内壁熔焊区范围内的壁面平整，螺旋熔缝不应形成连续的沟槽或凸起。
5.4.4 管材端部熔焊区尺寸及封口厚度
管材端部电热熔区最小长度及封口最小厚度应符合表6的规定。
表6 熔区尺寸及封口厚度
公称直径DN电热熔区最小长度L封口最小厚度
200≤DN≤450 140 5
500≤DN240 8
5.5 管材长度
管材标准长度一般为6m、8m、10m、12m，长度允许偏差为±20mm。也可由供需双方协定。
Q/ZGHKG 0001—2014 6 要求
6.1 颜色
管材一般为黑色，也可由供需双方协定。
6.2 外观
6.2.1 外观要求如下：
a)管材内表面应顺滑、平整，没有影响密封或使用性能的缺陷；
b)螺旋熔缝焊料连续、均匀，焊料与管材内表面的高差不超过2mm；
c)外表面呈自然收缩状态，无明显的划痕、气泡、杂质、颜色不均等缺陷；
d)螺旋钢肋排列均匀、规则，无钢塑分离、开裂、应力发白（银纹）或倒伏现象。
6.2.2 管材端部与轴线垂直，二次成型的管端无分层、开裂或气孔等缺陷。
6.3 规格尺寸及尺寸偏差
管材规格尺寸应符合表4的规定。管端封口及熔区尺寸应符合表6的规定。
6.4 圆度
管材圆度偏差应不超过0.05DN。
6.5 物理力学性能
管材物理力学性能应符合表7的规定。
6.6 卫生性能
饮水用管材卫生性能应符合GB/T 17219-1998及相关标准的规定。
7 试验方法
7.1 试样状态调节和试验的标准环境
除另有规定外，试样应按GB/T 2918-1998的规定，在23℃±2℃条件下，对试样进行状态调节和试验，状态调节时间不少于24h；当管材DN≥630mm时状态调节时间不少于48h。
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7.2 外观检查
目测，内壁可用光源照射。
7.3 几何尺寸测定
7.3.1 管材长度
管材长度用精度不低于1mm的通用量具测量。
7.3.2 外径
按GB/T 8806-2008的规定测量。
7.3.3 壁厚
按GB/T 8806-2008的规定测量。
7.3.4 其他尺寸
其他尺寸用精度不低于0.02mm的量具测量。
7.4 圆度测定
用精度不低于1mm的量具，测量同一截面上最大、最小内径，其差值即为管材的圆度偏差。
7.5 受压开裂稳定性试验
取长度为300mm±10mm的管材样品进行试验，样品置于液压机压板间进行缓慢下压，以（10～25）mm/s压缩管材，直至纵向变形量达到公称直径的30%，保持10min，管材未发现裂纹，则认为合格。
7.6 短期静液压强度试验及爆破强度试验
短期静液压强度试验及爆破强度试验按GB/T 6111-2003规定进行试验，试验温度、时间和试验压力应符合表7规定。
7.7 纵向尺寸回缩率
按GB/T 6671-2001的规定进行。
7.8 冲击性能试验
按GB/T 14152-2001的规定进行，试验温度0℃±1℃，冲锤型号d 90，冲锤的质量5kg，冲击高度2000mm。
7.9 氧化诱导时间测定
按GB/T 17391-1998的规定试验。
7.10 纵向拉伸强度试验
沿管材纵向切割矩形样条，长度为两个螺距，带有一个位于样条长度中间位置的熔缝。必要时可去除试样两端的加强筋以便夹持。按GB/T 8804.3-2003规定试验，试样拉断时拉力值（N）除以试样宽度，换算为N/mm即为测试结果。
公称直径不大于630mm时，也可用a型封头，以20℃、1h、2PN短期静液压强度试验代替。
7.11 剥离塑性
7.11.1 螺旋熔缝撕裂试验
在切割平整的管材端部，从延伸至管材端口的螺旋熔缝末端，将搭接于外层的带材边缘揭开，用钢丝钳或尖嘴钳夹紧，并沿着与螺旋熔缝相反的方向卷绕，将外层带材边缘连续剥离，直至搭接面在宽度方向上完全分离或断裂。观察剥离表面的塑性破坏比例。
7.11.2 电热熔带连接组件焊缝撕裂试验
将电熔带焊接的组件沿纵向切成宽度为20mm～30mm的矩形样条，并使焊缝位于样条中间。从焊缝部位将样条向着热熔带方向弯曲90°成为L形，在L形外角部位的两个样条端部打孔并穿入销钉，然后在拉力机上缓慢拉伸，使焊接面撕裂剥离，观测剥离表面的塑性破坏比例。
每个组件沿圆周方向均匀制取三个样条进行测试。
7.12 环刚度试验
按GB/T 9647-2003的规定试验。
7.13 耐候性试验
按GB/T 3681-2000的规定试验。
8
Q/ZGHKG 0001—2014 8 检验规则
8.1 总则
产品应经生产厂质量检验部门检验合格并附有合格证方可出厂。
8.2 组批与抽样
同一原料、配方和工艺情况下生产的同一规格管材为一批。每批数量不超过300t，生产期30d尚不足300t，则以30d的产量为一批。抽样按GB/T 2828.1-2003规定进行。采用正常检验一次抽样方案，取一般检验水平IL=I，合格质量水平AQL=6.5，抽样方案见表8。
表8 抽样方案
8.3 检验分类
8.3.1 检验分为出厂检验和型式检验。
8.3.2 出厂检验项目为6.1、6.2、6.3、6.4以及6.5中受压开裂稳定性、爆破强度、冲击性能、纵向尺寸回缩率、环刚度。
8.3.3 型式试验项目为本标准要求中的全部项目。
8.3.4 一般情况下，每隔两年进行一次型式试验，若有下列情况之一，应进行型式检验：
a)材料、工艺有较大变动可能影响产品性能时；
b)停产六个月以上恢复生产时；
c)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
d)国家质量监督机构提出进行型式检验时。
8.4 判定准则
8.4.1 按表8方案抽样，检测判定6.1、6.2、6.3、6.4各项。
8.4.2 在上述抽样判定合格的产品中，随机抽取样品，进行6.5中的受压开裂稳定性、爆破强度、冲击性能、纵向尺寸回缩率、环刚度检测，每个试验项目抽取一个样品测试。
8.4.3 当8.4.2检测项目出现不合格时，应重新抽取双倍样品进行第二次试验；如仍有不合格，则判定该批为不合格批。
9 标志、运输与贮存
9.1 标志
管材出厂时应有下列标志：
a)公称直径；
b)公称压力；
c)环刚度等级；
d)生产厂名或商标；
e)本标准号；
f)生产日期或生产批号。
9.2 运输
9.2.1 管材运输时不应受剧烈的撞击和锐物划伤，必要时可采取适当保护措施。管材不得抛摔或重压。
9.2.2 吊装管材时，应采用柔性的吊带或绳。管材上两吊点应在距离管两端约1/4管长处。
9.3 贮存
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管材应贮存在远离热源，温度一般不超过40℃的地方。避免长期露天曝晒，存放场地应干净平整。堆放高度不宜超过3m。
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