玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管
1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管(以下簡稱FRPM管)的分類和標(biāo)記、原材料、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存等。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于公稱直徑為100mm至4000mm，壓力等級(jí)為0.1MPa至2.5MPa，環(huán)剛度等級(jí)為1250N/m2至10000N/m2地下和地面用給排水、水利、農(nóng)田灌溉等管道工程用FRPM管，介質(zhì)最高溫度不超過50℃。
非夾砂玻璃纖維增強(qiáng)塑料管及公稱直徑、壓力等級(jí)、環(huán)剛度等級(jí)不在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)的FRPM管也可參照使用。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB／T1447纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法GB／T1449纖維增強(qiáng)塑料彎曲性能試驗(yàn)方法
GB／T1458纖維纏繞增強(qiáng)塑料環(huán)形試樣拉伸試驗(yàn)方法
GB／T1634.2－2004塑料負(fù)荷變形溫度的測定第2部分：塑料、硬橡膠和長纖維增強(qiáng)復(fù)合材料
GB／T2576纖維增強(qiáng)塑料樹脂不可溶分含量試驗(yàn)方法GB／T2577玻璃纖維增強(qiáng)塑料樹脂含量試驗(yàn)方法GB／T3854增強(qiáng)塑料巴柯爾硬度試驗(yàn)方法
GB／T5349纖維增強(qiáng)熱固性塑料管軸向拉伸性能試驗(yàn)方法GB／T5351纖維增強(qiáng)熱固性塑料管短時(shí)水壓失效壓力試驗(yàn)方法GB／T5352纖維增強(qiáng)熱固性塑料管平行板外載性能試驗(yàn)方法GB5749生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
GB／T8237纖維增強(qiáng)塑料用液體不飽和聚酯樹脂
GBl3l15食品容器及包裝材料用不飽和聚酯樹脂及其玻璃鋼制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB／T18369玻璃纖維無捻粗紗
ISO10928:1997塑料管系統(tǒng)—玻璃纖維增強(qiáng)熱固性塑料管和管件—回歸分析方法及其應(yīng)用
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T21238-20073.1
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玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管glassfiberreinforcedplasticsmortarpipes以玻璃纖維及其制品為增強(qiáng)材料，以不飽和聚 酯樹脂等為基體材料，以石英砂及碳酸鈣等無機(jī)非金屬顆粒材料為填料，采用定長纏繞工藝、離心澆鑄工藝、連續(xù)纏繞工藝方法制成的管道。3.2
環(huán)剛度ringstiffness
指單位長度的管環(huán)在外壓作用下，在一定徑向變形下所承受的荷載大小。它表征管環(huán)抵抗外荷載能力。以下式計(jì)算：S＝EI/D3，通常以N／m2作單位。其中EI為沿管軸方向單位長度內(nèi)管壁環(huán)向彎曲剛度，D為管道計(jì)算直徑。3.3
定長纏繞工藝filamentwindingprocess
在長度一定的管模上，采用螺旋纏繞和/或環(huán)向纏繞工藝在管模長度內(nèi)由內(nèi)至外逐層制造管材的一種生產(chǎn)方法。3.4
離心澆鑄工藝centrifugalcastingprocess
用喂料機(jī)把玻璃纖維、樹脂、石英砂等按一定要求澆鑄到旋轉(zhuǎn)著的模具內(nèi)，固化后形成管材的一種生產(chǎn)方法。3.5
連續(xù)纏繞工藝continuousadvancingmandrelmethod
在連續(xù)輸出的模具上，把樹脂、連續(xù)纖維、短切纖維和石英砂按一定要求采用環(huán)向纏繞方法連續(xù)鋪層，并經(jīng)固化后切割成一定長度的管材產(chǎn)品的一種生產(chǎn)方法。3.6
長期靜水壓設(shè)計(jì)壓力基準(zhǔn)HDPlong-termhydrostaticdesignpressurebasis
對(duì)一組規(guī)格相同的FRPM管試樣分別施加不同的靜水內(nèi)壓，測出每個(gè)試樣的失效時(shí)間，再由回歸曲線外推至50年(4.38×105h)后管能承受的靜水內(nèi)壓值即為長期靜水壓設(shè)計(jì)壓力基準(zhǔn)。3.7
長期靜水壓設(shè)計(jì)應(yīng)力基準(zhǔn)HDBlong-termhydrostaticdesignstressbasis
對(duì)一組規(guī)格相同的FRPM管試樣分別施加不同的靜水內(nèi)壓，測出每個(gè)試樣的失效時(shí)間，再由回歸曲線外推至50年(4.38×105h)后管壁所能承受的應(yīng)力值即為長期靜水壓設(shè)計(jì)應(yīng)力基準(zhǔn)。3.8
長期彎曲應(yīng)變Sblong-termring-bendingstrain
對(duì)一組規(guī)格相同的FRPM管試樣，通過平行板施加不同的恒定外載荷，或通過平行板施加外載荷并保持不同的恒定直徑變化值，測出每個(gè)試樣的破壞時(shí)間，換算出相應(yīng)的彎曲應(yīng)變，再由回歸曲線外推至50年(4.38×105h)后管彎曲應(yīng)變即為長期彎曲應(yīng)變。
4分類和標(biāo)記
GB/T21238-20074.1分類
產(chǎn)品按工藝方法、公稱直徑、壓力等級(jí)和環(huán)剛度等級(jí)進(jìn)行分類。
4.1.1工藝方法
I—定長纏繞工藝；Ⅱ—離心澆鑄工藝；Ⅲ—連續(xù)纏繞工藝。4.1.2公稱直徑DN公稱直徑見表2。4.1.3壓力等級(jí)PN壓力等級(jí) （MPa）：0.1、0.25、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、2.0、2.5。4.1.4環(huán)剛度等級(jí)SN環(huán)剛度等級(jí) （N／m2）：1250、2500、5000、10000。4.2標(biāo)記
FRPM管的標(biāo)記方法如下：
FRPM-□-□-□-□GB/T21238-2007×標(biāo)準(zhǔn)號(hào)
環(huán)剛度等級(jí)；壓力等級(jí)；公稱直徑；生產(chǎn)工藝；產(chǎn)品代號(hào)。
示例：采用定長纏繞工藝生產(chǎn)、公稱直徑為l200mm、壓力等級(jí)為0.6MPa、環(huán)剛度等級(jí)為5000N/m2，按本標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的FRPM管標(biāo)記為：FRPM-I-1200-0.6-5000GB/T21238-2007×。
5原材料
5.1增強(qiáng)材料
應(yīng)采用無堿玻璃纖維及其制品制造FRPM管。所采用的無堿無捻玻璃纖維紗應(yīng)符合GB/T18369的規(guī)定。無堿玻璃纖維制品應(yīng)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
注：在需要輸送特定介質(zhì)的場合，經(jīng)供需雙方商定后，可采用性能能滿足要求的其他增強(qiáng)材料。5.2樹脂
5.2.1所采用的不飽和聚酯樹脂應(yīng)符合GB/T8237的規(guī)定。其他樹脂應(yīng)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
5.2.2內(nèi)襯層樹脂應(yīng)采用間苯型不飽和聚酯樹脂或乙烯基酯樹脂或雙酚A型樹脂。5.2.3給水工程用FRPM管的內(nèi)襯層樹脂的衛(wèi)生指標(biāo)必須滿足GB13115的規(guī)定。5.2.4樹脂澆鑄體的性能應(yīng)達(dá)到下列要求：a）內(nèi)襯層樹脂
對(duì)于定長纏繞工藝和連續(xù)纏繞工藝：拉伸強(qiáng)度：≥60MPa；GB/T21238-2007
拉伸彈性模量：≥2.50GPa；斷裂伸長率：≥3.5%。對(duì)于離心澆鑄工藝：拉伸強(qiáng)度：≥10MPa；
斷裂伸長率：≥15%。b）結(jié)構(gòu)層樹脂
拉伸強(qiáng)度：≥60MPa；
拉伸彈性模量：≥3.0GPa；斷裂伸長率：≥2.5%；熱變形溫度：≥70℃。
注：熱變形溫度按GB/T1634.2－2004中A法進(jìn)行測試。5.3顆粒材料
顆粒材料的最大粒徑不得大于2.5mm和五分之一管壁厚度之間的較小值。其中石英砂的SiO2含量應(yīng)大于95％，含水量應(yīng)不大于0.2％；碳酸鈣的CaCO3含量應(yīng)大于98％，含水量應(yīng)不大于0.2％。
6要求
6.1外觀質(zhì)量
FRPM管的內(nèi)表面應(yīng)光滑平整，無對(duì)使用性能有影響的龜裂、分層、針孔、雜質(zhì)、貧膠區(qū)、氣泡和纖維浸潤不良等現(xiàn)象；管端面應(yīng)平齊；邊棱應(yīng)無毛刺；外表面無明顯缺陷。6.2尺寸6.2.1直徑
外徑系列的應(yīng)符合表1的規(guī)定，內(nèi)徑系列的應(yīng)符合表2的規(guī)定。為方便與其它材質(zhì)管道的連接，經(jīng)供需雙方協(xié)商確定，可套用其它材質(zhì)管道的尺寸并滿足相應(yīng)要求。
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