《電力電纜預制復合材料頂管技術條件》

ICSXX.XXX.XX

CCSXXX

ZJSEE

浙江省電力學會標準

[狀態(tài)]

電力電纜預制復合材料頂管技術條件

Technicalspecificationsofprefabricatedcompositejackingpipefor

electricpowercable

（與國際標準一致性程度的標識）

（征求意見稿）

2022-12-11發(fā)布2023-01-01實施

浙江省電力學會發(fā)布

1

2電力電纜預制復合材料頂管技術條件

31范圍

4本文件規(guī)定了電力電纜預制復合材料頂管的術語和定義、分類和標記、使用要求、頂管材料、頂管

5連接、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸及起吊、貯存和出廠證明書。

6本文件適用于連續(xù)纏繞成型玻璃纖維增強塑料的電力電纜預制復合材料頂管（電力GRP頂管）。電

7力GRP頂管也可用于直埋式施工。使用環(huán)境溫度不超過50℃。

8公稱直徑、環(huán)剛度等級不在本文件范圍內的電力GRP頂管也可參照使用。

92規(guī)范性引用文件

10下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

11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

12文件。

13GB50217電力工程電纜設計標準

14GB50838城市綜合管廊工程技術規(guī)范

15GB/T1447纖維增強塑料拉伸性能試驗方法

16GB/T1448纖維增強塑料壓縮性能試驗方法

17GB/T1449纖維增強塑料彎曲性能測試方法

18GB/T1458纖維纏繞增強塑料環(huán)形試樣拉伸試驗方法

19GB/T1634.2塑料負荷變形溫度的測定第2部分：塑料、硬橡膠和長纖維增強復合材料

20GB/T2567樹脂澆鑄體性能試驗方法

21GB/T2573玻璃纖維增強塑料老化性能試驗方法

22GB/T3139纖維增強塑料導熱系數試驗方法

23GB/T3280不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶

24GB/T3854增強塑料巴柯爾硬度試驗方法

25GB/T5351纖維增強熱固性塑料管短時水壓失效壓力試驗方法

26GB/T5352纖維增強熱固性塑料管平行板外載性能試驗方法

27GB/T8237纖維增強塑料用液體不飽和聚酯樹脂

28GB/T8924纖維增強塑料燃燒性能試驗方法氧指數法

29GB/T9978.1建筑構件耐火試驗方法第１部分：通用要求

30GB/T14152熱塑性塑料管材耐外沖擊性能試驗方法時針旋轉法

31GB/T18369玻璃纖維無捻粗紗

32GB/T21238玻璃纖維增強塑料夾砂管

33GB/T21492玻璃纖維增強塑料頂管

34GB/T26572電子電氣產品中限用物質的限量要求

35DL/T5221城市電力電纜線路設計技術規(guī)定

36DL/T5394電力工程地下金屬構筑物防腐技術導則

37DL/T5484電力電纜隧道設計規(guī)程

38HG/T20537.4化工裝置用奧氏體不銹鋼大口徑焊接鋼管技術要求

39T/CEC523-2021六氟化硫高壓電器設備用三元乙丙橡膠密封圈

403術語和定義

41下列術語和定義適用于本文件。

[狀態(tài)]

423.1

43電力電纜預制復合材料頂管prefabricatedcompositejackingpipeforelectricpower

44cable

45采用連續(xù)纏繞工藝生產的玻璃纖維增強塑料頂管及其組件構成用于電力電纜廊道的復合材料頂管

46(簡稱電力GRP頂管)。

47

483.2

49玻璃纖維增強塑料頂管glassfiberreinforcedplasticsjackingpipes

50玻璃鋼頂管

51以玻璃纖維及其制品為增強材料、以不飽和聚酯樹脂等為基體材料、以石英砂為及碳酸鈣等無機非

52金屬材料為填料，采用定長纏繞工藝、離心澆鑄工藝、連續(xù)纏繞工藝、立式震動工藝方法制成的用于頂

53進施工法的管道。

54【GB/T21492-2019，定義3.1】。

553.3

56連續(xù)纏繞工藝continuousadvancingmandrelmethod

57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

58層，并經固化后切割成一定長度管材的一種生產方法。

59【GB/T21238-2016，定義3.5】。

603.4

61環(huán)剛度ringstiffness

62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)在外荷載下

63抵抗變形能力。按下式計算：S＝EI/D3，其中S為環(huán)剛度，通常以N／m2作單位；EI為沿管道軸向單位

64長度內管壁環(huán)向彎曲剛度；D為管道計算直徑。

65【GB/T21238-2016，定義3.2】。

663.5

67長期彎曲應變Sblong-termring-bendingstrain

68對一組規(guī)格相同的電力GRP頂管試樣，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

69荷并保持不同的恒定直徑變化值，測出每個試樣的破壞時間，換算出相應的彎曲應變，再由回歸曲線外

70推至100年(8.76×105h)后管彎曲應變即為長期彎曲應變。

71【GB/T21238-2016，定義3.8】。

723.6

73允許頂力permissiblejackingforce

74在頂進施工過程中允許施加在GRP頂管管端的最大軸向荷載值。

75【GB/T21492-2019，定義3.3】。

764分類和標記

774.1分類

784.1.1電力GRP頂管按公稱直徑和環(huán)剛度等級進行分類。

794.1.2公稱直徑DN（mm）：600、700、800、900、1000、1200、1400、1500、1600、1800、2

80000、2200、2400、2600、2800、3000、3200、3400、3600、3800、4000。

814.1.3環(huán)剛度等級SN（N/m2）:15000、20000、30000、40000、50000、75000、100000。

824.2標記

83電力GRP頂管的標記方法如下：

84

85

86

3

87GRPEC-□－□T/ZJSEEXXXX—XXXX

88標準號

89環(huán)剛度等級

90公稱直徑

91產品代碼

92

93示例：公稱直徑為1200mm、環(huán)剛度等級為40000N/m2,按本標準生產的電力GRP頂管標記為：

94GRPEC-1200-40000T/ZJSEEXXXX—XXXX。

955使用要求

965.1電力GRP頂管在施工前提前做好勘察。

975.2電力GRP頂管用于隧道時，主體結構使用壽命及耐火極限應符合DL/T5484和GB50838的規(guī)定。

985.3電力GRP頂管的電纜支架宜采用內張式電纜支架，電纜支架應符合GB50217和DL/T5221的規(guī)

99定，并滿足單側敷設不均勻載荷要求；電纜支架裝配方法參見附錄D。

1005.4電力GRP頂管內部所需輔助設施等特殊預埋件由供需雙方協(xié)商確定。

1016頂管材料

1026.1增強材料

103應采用無堿玻璃纖維及其制品制造管體。所采用的無堿無捻玻璃纖維紗應符合GB/T18369的規(guī)定。

104無堿玻璃纖維制品應符合相應的國家或行業(yè)標準的規(guī)定。

1056.2樹脂

1066.2.1所采用的不飽和聚酯樹脂應符合GB/T8237的規(guī)定，其他樹脂應符合相應的國家或行業(yè)標準的

107規(guī)定。

1086.2.2內襯層樹脂應采用阻燃型樹脂。

1096.2.3樹脂澆鑄體的性能要求見附錄A。

1106.3填料

111填料為石英砂，最大粒徑不大于2.5mm。其中SiO2含量應大于95%,含水量應不大于0.2%。

1127頂管連接

1137.1連接方式

1147.1.1電力GRP頂管應采用不銹鋼套筒接頭連接，頂管連接結構圖見圖1。

1157.1.2套筒接頭偏轉角應符合GB/T21238-2016附錄D表D.1的要求。

1167.1.3橡膠密封圈應采用三元乙丙橡膠密封圈；橡膠密封圈應符合T/CEC523-2021標準的要求。

117

[狀態(tài)]

118

119注：1—頂管管體；2—密封圈；3—緩沖墊木；4—不銹鋼套筒接頭

120圖1頂管連接結構圖

1217.2套筒接頭和接地支架

1227.2.1套筒接頭材料采用不銹鋼，不銹鋼應符合GB/T3280的要求；抗拉強度不小于515MPa。套筒經

123卷管后焊接成型，接地支架應滿焊，焊縫內表面應平整光滑，焊接應符合HG/T20537.4的規(guī)定；焊接

124抗拉強度不小于480MPa。套筒接頭與接地支架安裝見圖2。

125

126

127注：1—套筒接頭；2—頂管管體；3—緩沖墊木；4—接地支架

128圖2套筒與接地支架簡圖

1297.2.2套筒接頭尺寸要求

130套筒接頭的內徑尺寸由生產廠家設計確定，其他尺寸應滿足表1的要求。

131表1套筒接頭尺寸要求單位為毫米

公稱直徑不銹鋼套筒最小寬度不銹鋼套筒最小厚度

600

700

800

5

900

1000250

1200

1400

15006

1600

5

132表1（續(xù)）

公稱直徑不銹鋼套筒最小寬度不銹鋼套筒最小厚度

1800

2000

2200

24002807

2600

2800

3000

3200

3400

36003008

3800

4000

注：電力GRP頂管作為隧道使用時，不銹鋼套筒厚度增加1mm.

133

1347.2.3接地支架要求

135電力GRP頂管每個套筒應配置金屬接地支架。

136當采用套筒作為通道接地極時，接地支架應帶坡口與套筒滿焊連接，接地支架可作輔助設施的安裝

137支撐。接地支架的材質和截面，應計及設計使用年限內的腐蝕，通過熱穩(wěn)定校驗確定。接地支架采用扁

138鋼時，扁鋼最小尺寸不小于50mm×5mm，每個套筒節(jié)點的并聯接地支架不小于4根。接地支架露出頂管

139內壁應不小于50mm。

1407.2.4頂管接地電阻

141電力GRP頂管內接地線與接地支架應可靠接地，工頻接地電阻應不大于1Ω；接地套筒接頭總長度

142應不小于表2的要求。當套筒接頭接地電阻不滿足要求時需設置獨立接地裝置。

143表2接地套筒接頭最小總長度

套筒接頭公稱直徑接地套筒接頭總長度

mmm

60050

70050

80050

90050

100050

120045

140045

150045

160045

180045

200045

[狀態(tài)]

144表2（續(xù)）

套筒接頭公稱直徑接地套筒接頭總長度

mmm

220040

240040

260040

280040

300040

320040

340040

360040

380035

400035

145

1467.2.5套筒接頭和接地支架防腐要求

147套筒接頭和接地支架材料應采用奧氏體不銹鋼（根據地質環(huán)境可選用304/316L；一般環(huán)境可使用

148304；沿海地區(qū)、高鹽度環(huán)境可采用316L）。防腐技術應符合DL/T5394的要求。

1498技術要求

1508.1外觀質量

151電力GRP頂管的內表面應光滑平整，但允許有規(guī)則的鋼帶壓痕；無對使用性能有影響的龜裂、分

152層、針孔、雜質、貧膠區(qū)、氣泡和纖維浸潤不良等現象；管端面應平齊，外表面應有短切纖維和表面氈

153或聚酯網格布等材料增強的外保護層且無明顯缺陷。

1548.2尺寸

1558.2.1直徑

156電力GRP頂管采用內徑系列，內直徑及偏差應符合表3的規(guī)定。

157表3內直徑及偏差單位為毫米

公稱直徑頂管內直徑偏差

600600±4.0

700700±4.0

800800±4.0

900900±5.0

10001000±5.0

12001200±5.0

14001400±5.0

15001500±5.0

16001600±5.0

18001800±6.0

7

158表3（續(xù)）

公稱直徑頂管內直徑偏差

20002000±6.0

22002200±6.0

24002400±6.0

26002600±7.0

28002800±7.0

30003000±7.0

32003200±7.0

34003400±7.0

36003600±8.0

38003800±8.0

30003000±7.0

32003200±7.0

34003400±7.0

36003600±8.0

38003800±8.0

40004000±8.0

注：可根據客戶實際情況采用其他內徑系列尺寸,但其偏差應不低于與其最接近的公稱直徑的偏差要求。

159

1608.2.2長度

1618.2.2.1電力GRP頂管的有效長度為一般為：2.0m、2.5m、3.0m、6.0m。如果需要特殊長度的管道，

162在供貨時由供需雙方共同商定。

1638.2.2.2電力GRP頂管的長度偏差：±20mm。

1648.2.3管壁厚度

165電力GRP頂管由內襯層、結構層和外表層組成，管體結構圖見圖3；管壁厚度t為頂管設計壁厚，

166由生產廠家通過設計確定，并在設計文件中給出;任一截面頂管平均厚度不小于設計值的壁厚，最小壁

167厚不小于設計厚度的90%；最大平均壁厚不大于（t+4）mm。內襯層厚度應不小于1.2mm。

168

169

170注：1——外表層；2——結構層；3——內襯層；Dn——頂管內直徑；t——管壁壁厚；t0——內襯層厚度

171圖3管體結構圖

1728.2.4管端面垂直度

173管端面垂直度應不大于表4的規(guī)定。管端面垂直度見圖4。

[狀態(tài)]

174表4管端面垂直度要求單位為毫米

公稱直徑管端面垂直度Sd偏差

DN＜1000≤2.0

1000≤DN＜3000≤3.0

DN≥3000≤4.0

175

176

177注：Sd—管端面垂直度。

178圖4管接頭端面垂直度示意圖

1798.3巴柯爾硬度

180電力GRP頂管內表面的巴柯爾硬度應不小于40。

1818.4氧指數

182電力GRP頂管管體內襯層的氧指數不小于26％。

1838.5耐火極限

184電力GRP頂管管體內襯層的耐火極限應符合DL/T5484的要求。

1858.6彎曲負載熱變形溫度

186電力GRP頂管管體彎曲負載熱變形溫度（1.80MPa）應大于160℃。

1878.7導熱系數

188電力GRP頂管的導熱系數應大于0.24W/（m·K）。

1898.8落錘沖擊試驗

190試樣內外結構不應有明顯的分層、裂痕或斷裂。

1918.9抗?jié)B性能

192管體外表面不應有滲水、濕斑。

1938.10套筒接頭連接密封性

194套筒接頭連接處不應滲水、漏水。

1958.11初始力學性能

1968.11.1初始環(huán)剛度

197電力GRP頂管初始環(huán)剛度應不小于表5相應的環(huán)剛度等級值。

198

199

9

200表5環(huán)剛度等級要求

公稱直徑環(huán)剛度等級

mmN/m2

600～700100000

800～90075000

1000～120050000

1400～150040000

1600～180030000

2000～260020000

2800～400015000

201

2028.11.2初始環(huán)向拉伸強力

203電力GRP頂管初始環(huán)向拉伸強力參考GB/T21238和GB/T21492不小于表6的規(guī)定。

204表6初始環(huán)向拉伸強力

公稱直徑初始環(huán)向拉伸強力

mmkN/m

600756

700882

8001008

9001134

10001260

12001512

14001764

15001890

16002016

18002268

20002520

22002772

24003024

26003276

28003528

30003780

32004032

34004284

36004536

38004788

40005040

38004788

40005040

[狀態(tài)]

205

2068.11.3初始軸向拉伸強力

207電力GRP頂管初始軸向拉伸強力參考GB/T21238和GB/T21492不小于表7的規(guī)定。

208表7初始軸向拉伸強力

公稱直徑初始軸向拉伸強力

mmkN/m

600130

700140

800155

900165

1000180

1200205

1400230

1500245

1600255

1800280

2000305

2200335

2400360

2600385

2800410

3000435

3200460

3400490

3600520

3800550

4000580

2600385

2800410

3000435

3200460

3400490

3600520

3800550

4000580

209

2108.11.4初始環(huán)向彎曲強度

211電力GRP頂管管壁的初始環(huán)向彎曲強度Ftm應根據工程設計來確定，但其最小值根據式(1)確定：

11

2

212???=4.28??????(?+??2)……（1）

213式中：

214Ftm——管壁初始環(huán)向彎曲強度，單位為兆帕（MPa）；

215k——環(huán)向彎曲強度專項系數，k取1.2；

216t——管壁實際測試厚度，單位為毫米（mm）；

217——管材初始撓曲性檢驗達到撓曲水平B時的徑向變形量，單位為毫米（mm）；

218D——管的計算直徑，單位為毫米（mm），D＝Dw-t；其中：Dw——管的外直徑，單位為毫米（mm）；

219Ep——管壁環(huán)向彎曲彈性模量，單位為兆帕（MPa）；根據式（2）確定：

?633

220??=12×10?0???……（2）

221式中：

2

222S0——初始環(huán)剛度，單位為牛每平方米（N/m）；

223Ep、D、t同式（1）。

224注：當通過試驗得到了長期彎曲應變Sb后，壓力等級和剛度等級相同的產品檢驗時可不進行初始環(huán)向彎曲強度的檢

225驗。

2268.11.5初始軸向壓縮強度

227電力GRP頂管初始軸向壓縮強度應不小于80MPa。

2288.11.6允許頂力

229電力GRP頂管允許頂力應不小于表8的規(guī)定。如果需要特殊允許頂力的管道，在供貨時由供需雙方

230共同商定。

231表8允許頂力

公稱直徑允許頂力

DN（mm）kN

6001200

7001500

8001800

9002200

10002600

12003100

14003800

15004400

16005100

18006100

20007100

22008400

24009500

260010800

280011770

300012500

[狀態(tài)]

232表8（續(xù)）

公稱直徑允許頂力

DN（mm）kN

320013300

340014100

360015000

380016300

400017800

233

2348.12加速老化試驗

235電力GRP頂管加速老化的環(huán)向彎曲強度保留率不小于80%。

2368.13環(huán)保性能

237電力GRP頂管管體中限用物質的含量應符合GB/T26572的要求。

2388.14長期彎曲應變Sb

5

239由回歸曲線外推至100年(8.76×10h)后管彎曲應變即長期彎曲應變Sb值應滿足式(3)的要求。

?st

240Sb≥4.282……(3)

(D+?s/2)

241式中：

242Sb——長彎曲應變；

243△S——管材初始撓曲性檢驗達到撓曲水平B時的徑向壓縮變形量△的60%，單位為毫米(mm)；

244D、t——同式(1)。

2459試驗方法

2469.1外觀質量

247目測頂管的內、外表面及兩端面情況。

2489.2尺寸

2499.2.1內直徑

250用精度為0.1mm的內徑測量尺測出同一截面上沿圓周至少測量4次，測點均布，取4次測量結果的

251算術平均值作為內直徑。

2529.2.2有效長度

253將電力GRP頂管放在平面上，用精度為1mm的鋼卷尺沿管的母線測量其長度，取4條母線長度的

254算術