GBT 15558.1-2023 燃氣用埋地聚乙烯（PE）管道系統(tǒng) 第1部分：總則

燃氣用埋地聚乙烯(PE)管道系統(tǒng)第1部分：總則gaseousfuels—Polyethylene(PE)—Part1:General,MO2023-11-27發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標準化管理委員會 I Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 24材料 55試驗方法 86檢驗報告要求 附錄A(資料性)本文件與ISO4437-1:2014結(jié)構(gòu)編號對照一覽表 附錄B(資料性)本文件與ISO4437-1;2014技術(shù)差異及其原因 附錄C(資料性)最大工作壓力與工作溫度及RCP臨界壓力的關(guān)系 附錄D(資料性)PE100-RC材料的附加信息 附錄E(規(guī)范性)熱熔對接程序參數(shù)及取值 附錄F(規(guī)范性)混配料的變吏及評估 參考文獻 起草。第1部分：總則；—第4部分：閥門；單線(1)進行了標示。這些技術(shù)差異及其原因一覽表見附錄B。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識2023分別代替了GB/T15558.1—2015、GB/T15558.2—2 1燃氣用埋地聚乙烯(PE)管道系統(tǒng)第1部分：總則1范圍本文件規(guī)定了燃氣用埋地聚乙烯(PE)管道系統(tǒng)的材料要求及檢驗報告要求，描述了相應的試驗方法。本文件與GB/T15558的其他部分一起，適用于工作溫度在—20℃~40℃,最大工作壓力(MOP)不大于1.0MPa的燃氣用埋地聚乙烯管道系統(tǒng)。為20℃。產(chǎn)品.2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T1033.1塑料非泡沫塑料密度的測定第1部分：浸漬法、液體比重瓶法和滴定法GB/T1033.2塑料非泡沫塑料密度的測定第2部分：密度梯度柱法(GB/T1033.2—2010,GB/T1040.2塑料拉伸性能的測定第2部分：模數(shù)和擠塑塑料的試驗條件(GB/T1040.2—第2部分：試樣制備和性能測定GB/T2918塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準環(huán)境(GB/T2918-2018,ISO291:2008,MOD)GR/T3681.2塑料太陽輻射暴露試驗方法第2部分：直接自然氣候老化和暴露在窗玻璃后氣候老化(GB/T3681.2-2021,ISO877-2,2009,GB/T3682.1塑料熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動速率(MFR)和熔體體積流動速率(MVR)的測定第1部分：標準方法(GB/T3682.1—2018,ISO1133-1:2011,MOD)GB/T6111流體輸送用熱塑性鄭料管道系統(tǒng)耐內(nèi)壓性能的測定(GB/T6111—2018,GB/T8804.3熱塑性塑料管材拉伸性能測定第3部分；聚烯烴管材(GB/T8804.3—2003,GB/T9345.1塑料灰分的測定第1部分：通用方法(GB/T9345.1-2008,ISO3451-1:1997,IDT)GB/T13021聚烯烴管材和管件炭黑含最的測定煅燒和熱解法(GB/T13021—2023,ISOGB/T18251聚烯烴管材、管件和混配料巾顏料或炭黑分散度的測定(GB/T18251—2019,2GH/T18252塑料管道系統(tǒng)用外推法確定熱塑性塑料材料以管材形式的長期靜液壓強度GB/T18475熱塑性塑料壓力管材和管件用材料分級和命名總體使用(設計)系數(shù)GB/T18476流體輸送用聚烯烴管材耐裂紋擴展的測定慢速裂紋增長的試驗方法(切口試GB/T19278熱塑性塑料管材、管件與閥門通用術(shù)語及其定義GB/T19280流體輸送用熱數(shù)性塑料管材耐快速裂紋擴展(RCP)的測定小尺寸穩(wěn)態(tài)試驗(S4GB/T19466.6塑料差小白插量熱法(DSC)第6部分；氧化誘導時間(等溫OIT)和氧化誘導溫度(動態(tài)OIT)的測定SGB/T194600—2009,ISO11357-6:2008,MODGB/T19808塑管材和管件公稱外徑大于或等于90mm的嘔乙烯電簽組件的拉伸剝離試驗GB/T1989塑鼻管材和管件聚乙烯(PE)管材/管材或管材/管作熱焙對接組件的制備GB/T1B10聚乙場(P>管材和能組熱后對接損頭拉伸強度和破壞形式的測定中六種金國秩、碼中六種金國秩、碼SH/T1770塑料聚區(qū)水分單的測定(SH1770plasticspipeforhecopveyanecoiinilhinditoneofreaisrancetorapdcrafpropagation(RCP)-Fullkaleat(Psr3.1術(shù)語和定義GR/T19278界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1.1與規(guī)格尺寸有關(guān)的術(shù)語和定義d.管材、管件或閥門插口端外徑的名義值。[來源：GB/T19278—2018,2.3.8,有修改]公稱壁厚nominalwallthickness部件壁厚的名義值。320℃.50年使用條件下，考慮總休使用(設計)系數(shù)后確定的管道的允43.2符號B?;最小初始卷邊展寸d.:(任一點)外徑d.:公稱體徑n;樣卷量pi;初始卷邊壓女p:;吸熱壓女T:溫度T.標準環(huán)境溫度t?;初始卷邊時間;吸熱時間t?:最長切換時間5ANPT:切口加速試驗(acceleratednFNCT;全缺山蠕變試驗(full-notchcreeptest)MOP:最大工作壓力(maximumoperatingpreMRS;最小要求強度(minimumrequiredstrength)PF100-RC;高耐慢速裂紋增長性能PE100級混配料(PE100compoundwithenhancedresistanceRCP:耐快速裂紋擴爬(resistancetorapSCG:耐慢速裂紋增長(resistancetoslowcrackgrowth)SHT;應變硬化試驗(strainhardeningtest)4.2聚乙烯混配料的顏色4.3聚乙烯混配料的分級和命名3個溫度下進行，其中兩個溫度固定為20℃和80℃,第3個溫度可在30℃~70℃間自由選擇，以外推20℃,50年預測aum,計算得到20℃,50年的MRS值。80℃回歸曲線在5000h前(t<5000h)不應出現(xiàn)扔點?；炫淞现圃焐虘峁┓媳?中分級和命名的級別證明。表1聚乙烯混配料的分級和命名命名dim(20℃,50年，97.5%)PE80(PE80級)6表1聚乙烯混配料的分級和命名(續(xù))命名oin(20℃,50年，97.5%)聚乙烯混配料的性能應符合表2和表3的要求。12氧化誘導時間3實測值與混配料標稱值的4一一5水分含敏“≤300mg/kg(相當于≤0.03%,質(zhì)般分數(shù))一6炭題含母‘2.0%～2.5%(質(zhì)量分數(shù))一7一8≤0.08%(質(zhì)量分數(shù))≤0.50%(質(zhì)量分數(shù))9拉伸屬服應力應變硬化試驗(SHT)7表2聚乙烯混配料的性能——以顆粒料形式測定(續(xù))或標稱值，由混配料制進商提供。當出現(xiàn)0.15g/10min≤MFR<0.20g/10min的材料時料的熔接兼容性(見4.6.1),基于標稱值的最大下偏差，MFR最低值應不小丁0.15g/10min.先烘干),僅當測敏的揮發(fā)分含量不符合要求時才測量水分含量，仲裁時，以水分含量·炭黑分散僅適用于黑色混配料，額料分散僅適用于本項日AFNCT的測試結(jié)果，與在(80℃、4MPa、2%壬基酚聚氧乙烯醚中性溶劑)條件下，按5.1無破壞的結(jié)果相關(guān)?？墒褂迷摋l件下的FNCT試驗替代AFNCT,仲裁時使用AFNCT試參考拉仲應力<4MPa(或<5MPa)時，在與虛實際拉伸應力的分散性影響后，測試時間達到采用插值法計算表3聚乙烯混配料的性能——以管材形式測定1環(huán)應力試驗時間2耐候性”(累計接受太陽能輻射能電熔管件承口試驗時間環(huán)應力：3耐快速裂紋擴展(RCP)4內(nèi)部試驗壓力：試驗時間8表3聚乙烯混配料的性能——以管材形式測定(續(xù))項口要求'5晚性破壞——術(shù)通過6試驗時間·混配料制造商應提供這些要求的符合性證·儀適用于非黑色混配料。僅適用于PE100和PE80材料。4本項目耐慢速裂紋增長(切口試驗)的測試結(jié)果，與在相關(guān)(80℃、0.92MPa,2%王基酚聚氧乙妮醚中性溶劑)條件下，按5.17測試300h無破壞的切口加速試驗(ANPT)結(jié)果相關(guān)?？墒褂迷摋l件下的慢速裂紋增長(切口試驗)。仲裁時，以病慢速裂紋增長(切口試驗)試驗作為判定依據(jù)。備成對接熔接接頭，按GB/T19810試驗，檢測結(jié)果應符合表3中對接熔接拉伸試驗破壞形式的試驗對于0.15g/10min≤MFR<0.20g/10min的混配料，應選樣d.>200mm且e,>20mm管材合表3中對接熔接拉仲試驗破壞形式的測定的95.2密度5.2.1浸潰法5.2.2密度梯度柱法(仲裁法)按GB/T1033,2試驗。5.3氧化誘導時間5.4熔體質(zhì)量流動速率(MFR)按GB/T3682.1試驗，試驗結(jié)果取算術(shù)平均值。熔體質(zhì)量流動速率偏差按公式(4)計算： (4)式中：8,——熔體質(zhì)量流動速率偏差；5.5揮發(fā)分含量試驗設備如下：a)恒溫干燥箱，控制精度為±1℃;b)直徑35mm的稱量瓶；c)干燥器；5.5.2試樣數(shù)量試樣數(shù)量為1個(約25g)。5.5.3試驗步驟將干凈的稱量瓶及蓋子放入(105±2)℃的干燥箱1h后取出，置于干燥器中冷卻至室溫，用分析天平稱量稱量瓶及蓋子的質(zhì)量為m。(精確到0.1mg),將試樣約25g均勻鋪在稱量瓶底部，蓋上蓋子，稱其質(zhì)量為m?(精確到0.1mg)。將盛有試樣的稱量瓶放入(105+2)℃不鼓風的干燥箱中，取下蓋子并留在干燥箱內(nèi)。關(guān)上干燥箱門烘1h后取出，放在于燥器中冷卻至室溫，準確稱量其質(zhì)量m;(精確到0.1mg)。在轉(zhuǎn)移和稱量的過程中應始終蓋上蓋子。5.5.4結(jié)果計算物質(zhì)的揮發(fā)分V按公式(5)計算：按SH/T1770試驗。試樣數(shù)量為1個。炭黑含量灰分按GB304試驗。第項正預示灰化法型機，果各級院交保光進權(quán)qOES法)試樣數(shù)量為4個。試樣數(shù)量為4個。采用d.32mm,SDR11的管材試樣，試樣數(shù)量為3個。如果與d.32mm,SDR11的管材試驗結(jié)冷凝液由質(zhì)量分數(shù)為50%的正癸燒(99%)和質(zhì)量分數(shù)為50%的1,3,5-三甲基苯的混合物組成。將管材內(nèi)充滿冷凝液，在(23±2)℃的空氣環(huán)境中放置1500h進行狀態(tài)調(diào)節(jié)，按GB/T6111試驗，試樣內(nèi)部介質(zhì)為冷凝液，外部介5.15耐候性采用d.110mm,SDR11,長為1m的管材試樣。5.15.2試驗步驟標識管材樣品曝露面，按GB/03681.2試驗，接沒總能量至少為3G/m2的曝曬后，取下試樣并試驗：a)按GB/T19808進行電培管件承口端的熔接強度試驗，其中電燒接頭在(23±2)℃條件下制備，試樣數(shù)量身4個b)進行斷裂們長率試驗和靜液壓強度試驗。斷裂伸長率按GB/T8804.3式驗，通樣從管材受曝曬的表可制取靜液壓強度按GB/T6111試驗。5.16耐快速裂教擴廖(RCP)按GB/T928試驗。若按GB19280試驗結(jié)果不酒五液3要產(chǎn)的按ISOA78重以全大寸試驗結(jié)卷作為最5.17耐慢速裂紋胞長(切口試驗5.18對接熔接拉電試驗破壞形式的測定5.18.1試樣采用附錄E規(guī)定的參數(shù)，按CBT19809的程序?qū)啥喂懿闹苽涑蓵r接熔接接頭。6檢驗報告要求6.1混配料制造商應按GB/T18252和GB/T18475提供分級證明。6.2混配料制造商應提供每個牌號的定型檢驗報告及型式檢驗報告。其中定型檢驗報告項目應包括4.5和4.6的全部要求；型式檢驗報告項目應包括4.5和4.6中除RCP、耐候性以外的全部要求，兩次型式檢驗間隔應不超過3年。6.3混配料制造商應提供每批混配料的出廠檢驗報告。出廠檢驗報告項目應包括表2中密度、氧化誘(資料性)本文件與ISO4437-1:2014結(jié)構(gòu)編號對照一覽表表A.1給出了本文件與ISO4437-1;2014結(jié)構(gòu)編號對照一覽表。表A.1本文件與ISO4437-1:2014結(jié)構(gòu)編號對照情況1122455一一6一一一一一一3.1.1、3.1.3~3.1.?,2.1,10～3.1.14,3.1.16、(資料性)表B.1給出了本文件與ISO4437-1:2014技術(shù)差異及其原因的一覽表。原因1增加了工作溫度在-20℃~40℃,最大工作壓力MOP不大于1.0MPe明確產(chǎn)品溫度，壓力范圍，以適應我國國悄3更改了規(guī)范性引用文件，用GB/T19278替換了以適應我國國情3.3.5,3.4.1,3.4.3、3.5,1,在GB/T15558(所有部分)中無引用按系列標準引用需求列出4以符合我圍國情一以符合我國網(wǎng)悄一以符合實際情況及我國國情性所引用的ISO4437-2,2014,ISO4437-3,2014、以適應我國國情刪除了生產(chǎn)管材、管件混配料的定級說明產(chǎn)品更改了總體使用(設計)系數(shù)的規(guī)范性引用文件，用以符合我國國情的長期靜液壓強度的規(guī)范性引用文件，用以符合我國國情明確不同輸送介質(zhì)時，應注意對管道的不利影響以符合我國國情更改了在0.15g/10min≤MFR<0.2時熔接兼容性要求以符合我國因情以確保材料性能增加了PE100-RC的“應變硬化試驗(口端變加速試驗(AFNCT)”和“耐慢迷裂紋增長(切口試驗)”性能及相關(guān)特代試驗明確PE100-RC要求以符合我國國情表B.1本文件與ISO4437-1:2014技術(shù)差異及其原因(續(xù))結(jié)構(gòu)編號原因以符合我國國情的規(guī)范性引用文件，用GB/T19810巷換了以符合我國國情以符合我國國情以適應我國國情更改了密度測定的規(guī)范性引用文件，用GB/T1033.1替換了ISO1183-1,用GB/T1033.2以符合我國國情更改了氧化誘導時間測定的規(guī)范性引用文件，用以符介我國國情件，用GB/T3682.1替換了ISO1133-1以符合我國國情以符合我國國情更改了水分含量測定的規(guī)范性引用文件，用以符合我國國情更改了炭黑含盤測定的規(guī)范性引用文作，用以符合我國國情更改了炭黑分散/顫料分散測定的規(guī)范性引用文以符合我國國情以適應我國國情以符合我國國情以適應我國國情以適應我國國情增加了全缺口蝸變加速試驗(AFNCT)的規(guī)范性引以符合我國國情更改了靜液壓強度測定的規(guī)范性引用文件，用以符合我國國情更改了耐候性測定的規(guī)范性引用文件，用GB/T3681.2替換了ISO168以符合我國國情引用文件，用GB/T19808替換了ISO13954、以符合我國國情更改了斷裂伸長率測定的規(guī)范性引用文件，用GB/T8804.3代替了ISO6259-1、ISO以符合我國聞情更改了靜液壓強度測定的規(guī)范性引用文件，用以符合我國國情表B.1本文件與ISO4437-1;2014技術(shù)差異及其原因(續(xù))原因更改了耐快速裂紋擴展(RCP)測定的規(guī)范性引用以符合我國國情以符合我國國情以符合我國國情的規(guī)范性引用文件，用GR/T19810替換了以符合我國國情6增加了“檢驗報告要求”以符合我國國情增加了“熱熔對接程序參數(shù)及取值”增加了“混配料的變更及評估”(資料性)C.1工作溫度為考慮了內(nèi)外環(huán)境的管道的年度平均溫度。當聚乙婚管道系統(tǒng)在20℃~40℃之間的℃·在表中所列溫度點之間工作時，可使用內(nèi)插值法計算折減系數(shù)。C.2當工作溫度為-20℃~20℃時，MOP的最大工作壓力折減系數(shù)fr為1.00,在0℃以下應用C.3聚乙烯管材的MOP需不大于耐快速裂紋擴展全尺寸試驗臨界壓力pcrs的2/3。耐快速裂紋擴展全尺寸試驗臨界壓力pcm也可在獲得耐快速裂紋擴展小尺寸穩(wěn)態(tài)試驗臨界壓力pc.a后按公式Pc.m-3.6×pcs+0.26……(C,2)(資料性)PE100-RC材料的附加信息自20世紀60年代以來，聚乙烯材料一直被用于燃氣管道系統(tǒng)，通過持續(xù)開發(fā)和改進，在耐壓等級、性能、許用額定壓力和RCP方面有了長足進步，除原料定級從PE63,PE80到PE100的持續(xù)提升外，近年來在提高SCG能力方面取得了相當大的進展。PE100-RC材料具有更好的SCG性能，即提高了管材的抵抗裂紋能力。用于管道系統(tǒng)的PE100-RC材料可用多項測試評估SCG性能，如群慢速裂紋增長(切圍試驗)、FNCT、SHT,新的評價方法還在不斷試驗探索中。PE100-RC科制造的管道常用于非開挖等環(huán)境下的敷設。除GB/T15558(所有部分)中規(guī)定的材料、管材、管件和閥門的耐沒速裂紋理長性能外，PE100-RC材料和產(chǎn)品要求與PF/OO材一致，表D.1給出了PE100和PE100-RC材料而受裂紋增長性能及試驗方法比較。項PEH00-RC1耐慢速象紋賬23的表面活比劑疫礎座力的表近活生4550h(參者拉健應力4MP.≥300h(參考拉伸應力5)5氧乙烯醚中性溶劑，分子式如下；C?H,-②000HCH;-O),-H,n一般取10或11。用其配制的2%(質(zhì)量分數(shù))去離子水溶液，在80℃條件下會隨時間老化，因此使用時間一般不超過100d。GB/T18476規(guī)定的耐慢速裂紋增長(切口試驗)是模擬管材在外表面劃傷和內(nèi)壓作用下，管壁逐漸形成裂紋直至樣品失效的過程。PE100的耐慢速裂紋增長(切口試驗)失效時間要求不小于500h。PE100-RC具有顯著改善耐慢裂紋增長的能力，耐慢速裂紋增長(切口試驗)失效時間要求不小于8760h.鑒于試驗時間長，開發(fā)了管道ANPT方法，將試樣置于可加速應力開裂紋增長的介質(zhì)中，從而使失效時間要求降低至不小于300h。在一定條件下ANPT與耐慢速裂紋增長(切口試驗)測試結(jié)果的相關(guān)性已得到驗證。(規(guī)范性)熱熔對接程序參數(shù)及取值F.1熱熔對接程序參數(shù)與取值表E.1和表E.2給出了熱熔對接程序每一階段參數(shù)。表E.1熱熔對接程序參數(shù)℃最小初始卷邊尺寸B?初始卷邊時間t;5獲得B,所用時間吸熱壓力P?*吸熱時間4:310×e.,見表E.2最長切換時間t?5般長熱熔對接升壓時間t;8最短移除焊機后冷卻時間t;=·該壓力為界面作用力，與d.、以及所使用的熱熔對接設備有關(guān)。沿管材整個圓周上得到的最小值。表E.2與壁厚相關(guān)的熱熔對接參數(shù)s;8tsg556注：若使用其他參數(shù)，由供需雙方協(xié)商一致。E.2熔接參數(shù)范圍表E.3給山了熱熔對接過程中各參數(shù)值的范圍。表E.3熔接參數(shù)值范圍℃℃T注：若使用其他參數(shù)由供需雙方協(xié)商一致。(規(guī)范性)F.2變更的種類F,2.1基礎聚合物變更-—MFR(190℃,5kg)增大，變化大于20%或0.1g/10min;—所度變化大于3kg/m3.若MFR降幅超過20%,可能會影響混配料的加工條件(如注射成型),混配料制造商應對此進行F.2.2.2在不同地點生產(chǎn)同F(xiàn).2.3顏料變更F.2.3.2顏