ISO4427-PE給水管

1、 國際標準 ISO 4427第一版1996-12-15用于水源的聚乙烯（PE）管材 技術(shù)規(guī)范 標準號碼ISO 4427:1996(E) 頁次目錄1 范圍 12 引用標準 13 材料 2 3.1 化合物 2 3.2 化合物中的顏料分散度 3 3.3 熱穩(wěn)定性 3 3.4 再生材料 3 3.5 人類用水輸送管對水質(zhì)的影響 3 3.6 命名與分類 4 3.7 熔體流動速度與密度 44 幾何特征 5 4.1 管材的尺寸：外徑、公稱壓力與壁厚 5 4.2 橢圓度 8 4.3 管材長度 8 4.4 在溫度20以上使用時PE管路系統(tǒng)的壓力降低因數(shù) 95 機械特征 10 5.1 靜液壓強度 10 5.2 在8

2、0故障情況下的重新試驗 106 物理特征 10 6.1 用PE63、PE80和PE100制造的管材的熱穩(wěn)定性 10 6.2 縱向轉(zhuǎn)化 11 6.3 非黑色管材的氣候老化 117 熔合適應性 118 標記 12附錄A 暴露在室外的氣候老化程序 13ISO 1996保留版權(quán)。除非另有規(guī)定，未經(jīng)出版者的書面同意，本出版物的任何部分都不得以任何形式，也不得以任何方法，電的或機械的，包括照相復制和微縮攝影，被復制或被使用。國際標準化組織瑞士，Case Postale 56·CH-1211 Geneve 20·Switzerland瑞士印刷前言ISO（國際標準化組織）是各國標準化團體（

3、ISO成員團體）的國際聯(lián)盟。制定國際標準是ISO技術(shù)委員會的正常工作。每個成員團體有權(quán)將感興趣的已成立了一個技術(shù)委員會的課題提交給ISO技術(shù)委員會。與ISO有聯(lián)系的政府的和非政府的國際組織也參與這項工作。ISO與國際電工委員會（IEC）密切合作，編寫各種電工標準化文件。被技術(shù)委員會采用的國際標準草案，在各成員團體中傳看表決。作為國際標準出版，需要至少75%成員團體投票贊成才能獲得批準。國際標準ISO 4427 由技術(shù)委員會ISO/TC 138 用于流體傳送的塑料管路、配件和閥件，委員會分會SC2用于水源的塑料管路與配件制定。附錄A構(gòu)成本國際標準整體的一部分。用于水源的聚乙烯（PE）管材 技術(shù)規(guī)

4、范 1 范圍本國際標準規(guī)定預計用于埋在地下的水源總管與水源管路，地上水源管路系統(tǒng)以及建筑物內(nèi)外的水源管路系統(tǒng)，以聚乙烯（PE）制造的管路的性能要求。本國際標準適用于公稱壓力為PN3.2、PN4、PN6、PN8、PN10、PN12和PN16，公稱外徑為16至1600（見ISO161-1），預計用于輸送通用供水和飲用供水的溫度范圍0 與40之間的承壓水的管材。注1 有些國家可能要求對人類用水的管材以專用顏色進行標識。對于20與40之間的溫度，應使用圖1所給出的工作壓力因數(shù)，條件是：按照ISO/TR 9080標準獲得的外推結(jié)果表明這是可能的。如果PE管材用在地上，最好按照推薦的實用經(jīng)驗，采取保護措施

5、防止紫外線光。注2 作為參考，給出從有關(guān)的國際標準中摘錄的一些要求、圖或注釋。2 引用標準以下標準包括經(jīng)本文引用，而成為本國際標準的組成條款。出版時，其所注版本有效。所有標準都有可能修訂，因此鼓勵在本國際標準基礎上達成一致的各方，研究使用下列標準最新版本的可能性。IEC與ISO的成員保持現(xiàn)行有效的國際標準的登記。ISO 161-1：1996，用于輸送流體的熱塑性塑料管材公稱外徑和公稱壓力第1部分：公制系列。ISO 1133：1996，塑料熱塑性塑料熔體質(zhì)量流速（MFR）與熔體體積流速（MVR）的確定。ISO 1167：1996，用于輸送流體的熱塑性塑料管材承受內(nèi)壓的能力試驗方法。ISO 250

6、5-1：1994，熱塑性塑料管材縱向回縮率第1部分：確定方法。ISO 2505-2：1994，熱塑性塑料管材縱向回縮率第2部分：確定參數(shù)。ISO 3126：1974，塑料管材尺寸測量。ISO 4065：1996，熱塑性塑料管材通用壁厚表。ISO 4607：1978，塑料暴露于自然氣候老化的方法。ISO 6259-1：1），熱塑性塑料管材抗拉性能的確定第1部分：通用試驗方法。ISO 6259-3：1），熱塑性塑料管材抗拉性能的確定第3部分：聚烯烴管材。ISO 6964：1986，聚烯烴管材與配件用煅燒和熱解法確定碳黑成分試驗方法與基本技術(shù)規(guī)范。ISO/TR 9080：1992，用于流體輸送的熱塑

7、性塑料管確定熱塑性管材的長期流體靜力強度的流體靜應力斷裂數(shù)據(jù)的外推法。ISO/TR 10837：1991，用于氣體管路與配件的聚乙烯（PE）熱穩(wěn)定性的確定。ISO 11420：1996，聚烯烴管材、管件與組合件中炭黑分散度的評定方法。ISO 11922-1：2），用于流體輸送的熱塑性塑料管尺寸與公差第1部分：公制系列。ISO 12162：1965，用于壓力場合的管材與配件的熱塑性塑料材料分類與名稱綜合使用（設計）系數(shù)。ISO 13761：1996，塑料管材與管件在溫度20以上使用的聚乙烯管道系統(tǒng)的壓力降低因數(shù)。ISO 13949：1），聚烯烴管材、管件與組合件中顏料分散度的評定方法。飲用水質(zhì)量

8、指南，第1卷：建議（WHO，日內(nèi)瓦，1984年）。EEC 指導委員會1980年7月15日關(guān)于人類消耗用水的質(zhì)量，歐共體官方雜志，L229，第11頁至29頁。3 材料3.1 化合物3.1.1 概述管材應由只含有管材制造及其最終用途，包括如果可能時的可焊接性所必需的符合本規(guī)范的抗氧化劑、紫外線穩(wěn)定劑與顏料的聚乙烯制造。飲用水管應為黑色，或藍色，或帶有藍色條紋的黑色。1）待出版。2）待出版。（ISO 3606：1976、ISO3607：1977、ISO3608：1976和ISO3609：1977標準的修訂）3.1.2 黑色管材對于黑色管材，按照ISO6964標準測量，化合物中的碳黑成分質(zhì)量比例應為（

9、2.25±0.25）%。3.1.3 藍色管材與條紋管材藍色管材或帶藍條紋的黑色管材的使用，應按國家的要求規(guī)定。條紋材料應與管材基本化合物中所用的樹脂類型相同。3.2 化合物中的顏料分散度3.2.1 碳黑的分散度按照ISO 11420標準確定時，碳黑的分散度應等于或小于等級3。3.2.2 藍色顏料的分散度按照ISO 13949標準確定時，藍色顏料的分散度應等于或小于等級3。3.3 熱穩(wěn)定性按照ISO/TR 10837擦標準確定時，材料PE63、PE80和PE100的感應時間，在200試驗時應至少為20分鐘，或者在210試驗時的等效時間，條件是：等效性可以由在200時與在210時所獲得的

10、結(jié)果之間的明顯相關(guān)提供支持。如果有爭議，試驗溫度應為200。3.4 再生材料生產(chǎn)廠家自己生產(chǎn)管材時產(chǎn)生的、符合本規(guī)范的干凈的再生材料，如果來源于與相關(guān)生產(chǎn)所用相同的樹脂，則可以使用。3.5 人類用水輸送管對水質(zhì)的影響在設計條件下使用時，與飲用水接觸或有可能與飲用水接觸的材料，不應有毒，不應支持微生物生長，也不應產(chǎn)生難聞的氣味，或使水混濁變色。從與飲用水接觸的材料中濾出的物質(zhì)、化合物和生物介質(zhì)的含量，以及相關(guān)的感官/物理參數(shù)，應不超過世界健康組織在其出版物飲用水質(zhì)量指南，第1卷：建議中推薦的最大值，或按照EEC指導委員會1980年7月15日關(guān)于人類消耗用水的質(zhì)量中的要求，在各種情況下，按照兩者中

11、較嚴格的執(zhí)行。注由于當?shù)厮|(zhì)量要求和安全性規(guī)定，可能還需要增加一些要求。3.6 命名與分類對化合物應按照符合表1中規(guī)定的最低要求強度（MRS）適用等級的材料類型命名（例如：PE80），在按照ISO/TR 9080標準確定化合物的置信度下限LCL時，此LCL按照ISO 12162 標準分類，獲得MRS?；衔锷a(chǎn)廠家應對命名的有效性提供書面證明，在原批的情況下，由管材制造廠家提供。管材的設計應力S，應對材料的MRS值使用不大于1.25的設計系數(shù)C獲得。注根據(jù)工作條件和環(huán)境條件的考慮，工程師可能愿意按照ISO 12162 標準使用較大的設計系數(shù)。表1材料的命名材料名稱50年與20時的MRS最大允許

12、液體靜應力設計值，SMPaPE100PE80PE63PE40PE321086.343.286.363.22.5表2給出在取各種設計系數(shù)時，MRS與S之間的關(guān)系。表2在20條件下，MRS、S與設計系數(shù)C之間的關(guān)系管材的液體靜應力設計值，SMPa材料的最低要求強度MPa1086.343.2設計系數(shù)，C86.3543.22.51.251.622.53.2-1.251.622.53.21.251.622.51.251.61.253.7 熔體流動速度與密度管材制造廠家應提供化合物原料的密度與熔體流動速度的數(shù)據(jù)。按照ISO 1133 標準測量時，熔體流動速度應符合以下條件：a) 化合物的熔體流動速度應不大

13、于制造廠家規(guī)定值的±30%；b) 加工引起的MRS的變化，即：對管材材料所測得的值與對化合物所測得的值之間的差異，應不大于25%。4 幾何特征4.1 管材的尺寸：外徑、公稱壓力與壁厚4.1.1 管材的尺寸應按照ISO 3126 標準進行測量。4.1.2 公稱外徑尺寸應符合ISO 161-1。按照選定的公稱壓力，選擇的公稱外徑和壁厚見表3（S = 8 MPa）、表4（S = 6.3 MPa）、表5（S = 5 MPa）和表6（S = 2.5 MPa與3.2MPa）。4.1.3 外徑公差應符合ISO 11922-1，如下述：等級A用于正常公差（NT）等級B用于加嚴公差（CT）表3設計應力

14、S為8MPa的聚乙烯管材公稱外徑dn管材系列1）S 8S 6.3S 5標準尺寸比SDR 17 SDR 13.6SDR 11對于S = 8 MPa的公稱壓力PN2）PN 10PN 12.5PN 16公稱壁厚，en毫米3240506375901101251401601802002252502803153554004505005606307108009001 000-4.55.46.67.48.39.510.711.913.414.816.618.721.123.726.729.733.237.442.147.453.359.3-4.75.66.78.19.210.311.813.314.716.6

15、18.420.623.226.129.433.136.841.246.252.258.8-3.03.74.65.86.88.210.011.412.714.616.418.220.522.725.428.632.236.340.945.450.857.2-1）管材系列號從比值S/p PMS得出，其中S是20時的設計應力，p PMS是20時管材的最大允許工作壓力。2）公稱壓力PN 與20時的最大允許工作壓力p PMS，單位為巴，相對應。表4設計應力S為6.3MPa的聚乙烯管材公稱外徑dn管材系列1）S 10S 8S 6.3S 5S 4標準尺寸比SDR 21SDR 17 SDR 13.6SDR 1

16、1SDR 9對于S = 6.3 MPa的公稱壓力PN2）PN 63）PN 8PN 10PN 12.5PN 16公稱壁厚，en毫米1620253240506375901101251401601802002252502803153554004505005606307108009001 0001 2001 4001 600-4.35.36.06.77.78.69.610.811.913.415.016.919.121.523.926.730.033.938.142.947.757.2-4.55.46.67.48.39.510.711.913.414.816.618.721.123.726.729.7

17、33.237.442.147.453.359.3-4.75.66.78.19.210.311.813.314.716.618.420.623.226.129.433.136.841.246.352.258.8-2.33.03.74.65.86.88.210.011.412.714.616.418.220.522.725.428.632.236.340.945.450.857.2-2.32.32.83.64.55.67.18.410.112.314.015.717.920.122.425.227.931.335.239.744.750.355.8-1）管材系列號從比值S/p PMS得出，其中S是

18、20時的設計應力，p PMS是20時管材的最大允許工作壓力。2）公稱壓力PN 與20時的最大允許工作壓力p PMS，單位為巴，相對應。3）為了計算的目的，使用了公稱壓力6.3巴（0.63MPa）。表5設計應力S為5 MPa的聚乙烯管材公稱外徑dn管材系列1）S 16S 12.5S 8.3S 8S 6.3S 5S 4S 3.2標準尺寸比SDR 33SDR 26SDR 17.6SDR 17 SDR 13.6SDR 11SDR 9SDR 7.4對于S = 5 MPa的公稱壓力PN2）PN 3.2PN 4PN 6PN 6.3PN 8PN 10PN 12.5PN 16公稱壁厚，en毫米162025324

19、0506375901101251401601802002252502803153554004505005606307108009001 0001 2001 4001 600-2.32.32.83.43.94.34.95.56.26.97.78.69.710.912.313.815.317.219.321.824.527.630.636.742.949.0-2.32.32.52.93.54.24.85.46.26.97.78.69.610.712.113.615.317.219.121.424.127.230.634.438.245.953.561.2-2.32.32.32.93.64.35.1

20、6.37.18.09.110.211.412.814.215.917.920.122.725.528.331.735.740.245.351.056.6-2.32.32.43.03.84.55.46.67.48.39.510.711.913.414.816.618.721.123.726.729.733.237.442.147.453.359.3-2.32.32.43.03.74.75.66.78.19.210.311.813.314.716.618.420.623.226.129.433.136.841.246.352.258.8-2.32.32.33.03.74.65.86.88.210.

21、011.412.714.616.418.220.522.725.428.632.236.340.945.450.857.2-2.32.32.83.64.55.67.18.410.112.314.015.717.920.122.425.227.931.335.239.744.750.355.8-2.32.83.54.45.56.98.610.312.315.117.119.221.924.627.430.834.238.343.148.554.761.5-1）管材系列號從比值S/p PMS得出，其中S是20時的設計應力，p PMS是20時管材的最大允許工作壓力。2）公稱壓力PN 與20時的最大允

22、許工作壓力p PMS，單位為巴，相對應。表6設計應力S為2.5 MPa與3.2MPa的聚乙烯管材公稱外徑dn管材系列1）S 8S 6.3S 5S 4S 3.2S 2.5標準尺寸比SDR 17 SDR 13.6SDR 11SDR 9SDR 7.5SDR 6對于S = 2.5 MPa的公稱壓力PN2）PN 4PN 63）PN 10對于S =3.2 MPa的公稱壓力PN2）PN 4PN 63）PN 10公稱壁厚，en毫米162025324050637590110-2.32.32.43.03.84.55.46.6-2.32.32.43.03.74.75.66.78.1-2.32.32.93.74.65

23、.86.88.210.02.32.32.83.64.55.67.18.410.112.32.32.83.54.45.56.98.610.312.315.12.73.44.25.46.78.310.512.515.018.31）管材系列號從比值S/p PMS得出，其中S是20時的設計應力，p PMS是20時管材的最大允許工作壓力。2）公稱壓力PN 與20時的最大允許工作壓力p PMS，單位為巴，相對應。3）為了計算的目的，使用了公稱壓力6.3巴（0.63MPa）。4.1.4 符合ISO 4065標準的公稱壁厚en（但由于連接技術(shù)的原因，最小壁厚限制到2.3毫米），對應于表3（S = 8 MPa）

24、、表4（S = 6.3 MPa）、表5（S = 5 MPa）和表6（S = 2.5 MPa與3.2MPa）中給定的被選公稱壓力。對應于公稱壁厚en的、在任意一點允許的最小壁厚的公差ey。min，應符合ISO 11922-1標準，如下述：等級T用于ey。min16毫米等級U用于ey。min >16毫米4.2 橢圓度管材在制造廠家擠壓之后、卷繞之前的橢圓度應符合ISO 11922-1標準，如下述： 等級K用于PE 32和PE 40等級N用于PE 63、PE 80和PE 100盤管的卷筒最小直徑應為18×dn，任何情況下，都要防止管材扭折。對于盤管，可能需要重新復圓的設備。4.3 管

25、材長度直管與盤管的長度，應不小于供貨方與使用方達成的協(xié)議。4.4 在溫度20以上使用時PE管路系統(tǒng)的壓力降低因數(shù)圖1和表7用來推導獲得PE管材與配件高溫工作條件下最大允許工作壓力所使用的降低因數(shù)。它們可以用于供水和其他在溫度不高于40條件下對PE材料長期性能沒有不利影響的液體。為了確定材料的種類（例如：A類、B類或C類），應按圖2的說明。 注1 圖1所示曲線中所用的數(shù)據(jù)以及表7中給出的數(shù)據(jù)，在確定過程中，使用的是按照ISO/TR 9080標準，商用PE樹脂液壓靜態(tài)應力斷裂數(shù)據(jù)的最低值（即最不利的值），而不是用最適宜的值進行分析。注2 可以用于按照ISO/TR 9080標準提供分析的材料，其較高

26、的因數(shù)因而較高的壓力，表明適用于較小的降低因數(shù)。注3 按照ISO 12162標準，50年壽命作為材料等級的基礎。對于更長的壽命，例如100年，必須分別考慮每一種情況，考慮ISO/TR 9080標準中給出的規(guī)則。還可參見ISO 13761。壓力降低因數(shù)10.80.60.40.20類型A類型B類型C20 25 30 35 40溫度，圖1壓力降低因數(shù)與溫度的關(guān)系曲線，適用于50年壽命表7在溫度不高于40時的壓力降低因數(shù)，適用于50年壽命材料在各種溫度下的壓力降低因數(shù)2025303540類型A10.930.870.80.74類型B10.90.810.720.62類型C10.820.620.470.3對

27、于與工作溫度不超過30對于與工作溫度不超過40在80下，1/2年之前折彎否類型A不高于30在80下，1/2年之前折彎否類型A不高于40是是類型B（PE100、PE80、PE63）或類型C（PE50、PE40、PE32）圖2材料類型的確定5 機械特征5.1靜液壓強度按照ISO 1167標準進行試驗時，管材應符合表8給出的要求。表8 管材的靜液壓強度管材材料試驗應力MPa20 下100小時80 下165小時1）80 下1000小時PE 100PE 80PE 63PE 40PE 3212.49.08.07.06.55.54.63.52.52.05.04.03.22.01.51）僅考慮脆性損壞（見5.

28、2）。5.2 在80故障情況下的重新試驗在小于165小時時發(fā)生脆性斷裂，應構(gòu)成故障。如果在165小時試驗中，試件在小于165小時時發(fā)生塑性損壞，則應以再低一點的應力下重新進行試驗。重新試驗的應力，以及重新試驗的最小故障時間，應通過表9所給的應力/時間點在范圍內(nèi)選擇。6 物理特征6.1 用PE63、PE80和PE100制造的管材的熱穩(wěn)定性按照ISO/TR 10837標準確定時，從用PE 63、PE 80 和PE 100制造的管材上所取的試樣，其感應時間，在200下進行試驗時，至少為20分鐘，或者在210試驗時至少為20分鐘。試樣應取自管材內(nèi)表面。有爭議時，試驗溫度采用200。表9在80下的靜液壓

29、強度重新試驗的要求PE 32PE 40PE 63PE 80PE 100應力MPa最小故障時間小時應力MPa最小故障時間小時應力MPa最小故障時間小時應力MPa最小故障時間小時應力MPa最小故障時間小時2.01.91.81.71.61.516522731945666710002.52.42.32.22.12.016523032346367510003.53.43.33.216528553810004.64.54.44.34.24.14.016521928339453372710005.55.45.35.25.15.016523333247668810006.2 縱向回縮率按照ISO 2505-1標準，方法A或方法B確定時，使用下列適用溫度：110 ±2用于PE 63、PE 80與PE 100或100 ±2用于PE 32與PE 40，試驗時間按ISO 2505-2，縱向回縮率值應不大于3 %。對于外徑大于200毫米的管材，可以使用縱向切割部分。6.3 非黑色管材的氣候老化為了確定氣候老化的影響，管材應該按照附錄A給出的程序，暴露在室外條件下。暴露在總?cè)展饽芰恐辽?.5GJ/m2之后，管材應該滿足下列要求：a）按5.1節(jié)，在80下，至少165小時，靜液壓強度應達到要求的最小值；b）按ISO 6259-1標準和 ISO 625