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中华人民共和国国家标准

冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统 第1部分：总则

Plastics piping systems for hot and cold water installations-Polyethylene of raised temperature resistance(PE-RT)-Part 1：General

GB/T 28799．1-2012
发布部门：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会
发布日期：2012年11月05日
实施日期：2013年03月01日

前  言

    GB/T 28799《冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统》分为三部分：
    ——第1部分：总则；
    ——第2部分：管材；
    ——第3部分：管件。
    本部分为GB/T 28799的第1部分。
    本部分按照GB/T 1．1-2009给出的规则起草。
    本部分的制定参考了国际标准ISO 22391-1：2007《冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统 第1部分：总则》和奥地利国家标准ONORM B 5159：2004《冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统》，紧密跟踪标准的制定工作进展和管道原材料的最新发展，并结合了我国耐热聚乙烯管道生产使用实际。
    请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
    本部分由中国轻工业联合会提出。
    本部分由全国塑料制品标准化技术委员会（SAC/TC 48）归口。
    本部分起草单位：上海乔治费歇尔管路系统有限公司、上海白蝶管业科技股份有限公司、成都川路塑胶集团有限公司、顾地科技股份有限公司。
    本部分主要起草人：柯锦玲、邱强、陶杰、付志敏、赵启辉。

1 范围

    GB/T 28799的本部分规定了冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统的术语和定义、符号和缩略语、使用条件级别、材料和卫生要求。
    本部分适用于用PE-RTⅠ型和PE-RTⅡ型材料生产的管道系统。
    本部分与GB/T 28799．2、GB/T 28799．3配合使用，适用于建筑冷热水管道系统，包括民用与工业建筑冷热水、饮用水和采暖系统等。
    本部分不适用于灭火系统。

2 规范性引用文件

    下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
    GB/T 6111 流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法（ISO 1167）
    GB/T 17219 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准
    GB/T 18252 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（ISO 9080）
    GB/T 18991 冷热水系统用热塑性塑料管材和管件（ISO 10508）
    GB/T 19278 热塑性塑料管材、管件及阀门通用术语及其定义
    GB/T 28799．2-2012 冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管路系统 第2部分：管材
    GB/T 28799．3-2012 冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管路系统 第3部分：管件

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3 术语和定义、符号和缩略语

3．1 术语和定义

    GB/T 19278-2003界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3．1．1 几何尺寸相关术语和定义
    3．1．1．1
    公称外径 nominal outside diameter
    d_n
    管材或管件插口外径的规定数值，单位为mm。
    3．1．1．2
    任一点外径 outside diameter at any point
    d_e
    通过管材任一点横断面测量的外径，单位为mm。
    注：采用分度值不大于0．05 mm的量具测量，读数精确到0．1 mm，小数点后第二位非零数字进位。
    3．1．1．3
    平均外径 mean outside diameter
    d_em
    管材或管件插口端任一横断面外圆周长除以3．142（圆周率），并向大圆整到0．1mm得到的值。
    3．1．1．4
    最小平均外径 minimum mean outside diameter
    d_em，min
    平均外径的最小允许值。
    3．1．1．5
    最大平均外径 maximum mean outside diameter
    d_em，max
    平均外径的最大允许值。
    3．1．1．6
    承口的平均内径 mean inside diameter of socket
    d_sm
    承口规定部位（中部）的平均内径，单位mm。
    3．1．1．7
    不圆度 out-of roundness；ovality
    在管材或管件的管状部位的同一横截面上，最大和最小外径测量值之差，或最大和最小内孔测量值之差。
    3．1．1．8
    公称壁厚 nominal wall thickness
    e_n
    管材壁厚的规定值，等于最小允许壁厚e_y，min ，单位为mm。
    3．1．1．9
    任一点壁厚 wall thickness at any point
    e
    管材或管件圆周上任一点的壁厚，单位为mm。
    3．1．1．10
    最小壁厚 minimum wall thickness
    e_min  
    管材或管件圆周上任一点壁厚的最小允许值，单位为mm。
    3．1．1．11
    最大壁厚 maximum wall thickness
    e_max
    管材或管件圆周上任一点壁厚的最大允许值，单位为mm。
    3．1．1．12
    管件的主体壁厚 wall thickness of the fitting main body
    管件独立承受管道系统中静液压应力的任一点的壁厚。
    3．1．1．13
    管系列 pipe series
    S
    与公称外径和公称壁厚有关的无量纲数值，可用于指导管材规格的选用。S值可由式（1）计算， 并按一定规则圆整：

式中：
    σ——诱导应力，管材圆周方向的应力或管材/管件材料的设计应力；
    p——管材内压。

3．1．2 使用条件相关的术语和定义
    3．1．2．1
    设计压力 design pressure
    p_D
    管道系统压力的设计值，单位为兆帕（MPa）。
    3．1．2．2
    最大允许工作压力 maximum allowable operating pressure
    p_PMS
    管道系统中允许连续使用的流体最大工作压力。
    3．1．2．3
    静液压应力 Hydrostatic stress
    σ
    以水为介质，当管材承受内压时，管壁内的环应力，用式（2）近似计算，单位为MPa。

式中：
    p ——管道所受内压，单位为兆帕（MPa）；
    d_em——管材的平均外径，单位为毫米（mm）；
    e_min——管材的最小壁厚，单位为毫米（mm）。
    3．1．2．4
    设计温度 design temperature
    T_D
    水输送系统温度的设计值，单位为℃。
    3．1．2．5
    最高设计温度 maximum design temperature
    T_max
    仅在短期内出现的，可以接受的最高温度。
    3．1．2．6
    故障温度 malfunction temperature
    T_mal
    管道系统超出控制极限时出现的最高温度，单位为℃。
    3．1．2．7
    冷水温度 cold water temperature
    T_cold
    输送冷水的温度，单位为℃，最高为25℃，设计值为20℃。
    3．1．2．8
    采暖系统用的处理水 treated water for heating
    对采暖系统无害的含添加剂的采暖用水。

3．1．3 材料性能相关的术语和定义
    3．1．3．1
    预测静液压强度置信下限 lower confidence limit of the predicted hydrostatic strength
    σ_LPL
    置信度为97．5％时，对应于温度T和时间t的静液压强度预测值的下限，σ_LPL＝σ（T，t，0．975），与应力有相同的量纲。
    3．1．3．2
    设计应力 design stress
    σ_D
    在规定的条件下，管材材料的许用应力或塑料管件材料的许用应力，单位为MPa。
    注：可以参见GB/T 28799．2-2012中的附录A。
    3．1．3．3
    总体使用（设计）系数 overall service （design） coefficient
    C
    一个大于1的数值，它的大小考虑了使用条件和管路其他附件的特性对管系的影响，是在置信下限所包含因素之外考虑的管系的安全裕度。
    3．1．3．4
    带阻隔层的管材 pipe with barrier layer
    带有很薄阻隔层的塑料管材，用于阻止或减少气体或光透过管壁，而设计应力的要求全部靠主体树脂（PE-RT）保证。

3．2 符号

    下列符号适用于本文件。
    C ：总体使用（设计）系数（C），无量纲数
    d_e ：任一点外径
    d_em ：平均外径
    d_em,min ：最小平均外径
    d_em,max ：最大平均外径
    d_n ：公称外径
    d_sm ：承口的平均内径
    e ：任一点壁厚
    e_max ：最大壁厚
    e_min ：最小壁厚
    e_n ：公称壁厚
    p ：内部静液压压力
    p_D ：设计压力
    p_PMS ：最大允许工作压力
    T ：温度
    T_cold ：冷水温度
    T_D ：设计温度
    T_mal ：故障温度
    T_max ：最高设计温度
    t ：时间
    σ ：静液压应力
    σ_cold ：20℃时的设计应力
    σ_D ：设计应力
    σ_DP ：管材材料的设计应力
    σ_P ：管材材料的静液压应力
    σ_LPL ：预测静液压强度置信下限

3．3 缩略语

    下列缩略语适用于本文件。
    PE-RTⅠ型：Ⅰ型耐热聚乙烯
    PE-RTⅡ型：Ⅱ型耐热聚乙烯
    S：管系列

4 使用条件级别

4．1 耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统采用GB/T 18991的规定，按使用条件选用其中的1、2、4、5四个使用条件级别，见表1。每个级别均对应着特定的应用范围及50年的设计使用寿命，在实际应用时，还应考虑0．4MPa、0．6 MPa、0．8 MPa和1．0MPa不同的设计压力。

表1  使用条件级别

4．2 表1中所列各种级别的管道系统均应同时满足在20℃和1．0 MPa下输送冷水，达到50年设计使用寿命。所有管道系统所输送的介质只能是水或者经处理的水。
    注：塑料管材和管件生产厂家应该提供水处理的类型和有关使用要求，如许用透氧率等性能的指导。

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5 材料

5．1 原料

5．1．1 生产管材、管件所用的材料应为耐热聚乙烯（PE-RT），根据材料的预测静液压强度曲线分为PE-RTⅠ型和PE-RTⅡ型。

5．1．2 材料的置信下限应力σ_LPL值，计算应符合GB/T 18252要求，并按照GB/T 6111的规定进行试验。在规定的实验时间范围内，计算得到的值至少应该等于图A．1和图A．2中的参考曲线上相应的值。
    注：也可以单独计算每个温度下的σ_LPL值（例如：20℃，60℃和95℃）。

5．1．3 参照线的符合性，应将试样放在如下温度和不同的环应力条件下试验，使每个规定的温度下至少应有3个破坏时间处于下列各时间段：
    ——温度：20℃；60℃～70℃；95℃；
    ——时间段：10 h～100 h，100 h～1000 h，1000h～8760 h，8760 h以上。
    超过8760h无破坏的试验，此后的任一试验时间都可以看作是破坏时间。
    将单个的试验结果标注在图上，至少97．5％的数据应在参照曲线中或在参照曲线之上。
    对于PE-RTⅡ型，任何温度下（直到110℃），8760h之前的试验值均不应出现脆性破坏，即曲线上不应存在拐点。
    混配料生产商应提供材料的预测静液压强度曲线。

5．2 原料的回收利用

    允许使用来自本厂的同一牌号的生产同种产品的清洁回用料。不允许使用其他来源的回用料。

6 卫生要求

    用于输送生活饮用水的耐热聚乙烯管道系统应符合GB/T 17219的规定。

附 录 A（规范性附录）
PE-RT 预测静液压强度参照曲线

A．1 PE-RTⅠ型预测静液压强度参照曲线见图A．1。

图A．1 PE-RT Ⅰ型预测静液压强度参照曲线

A．2 PE-RTⅡ型预测静液压强度参照曲线见图A．2。

图A．2 PE-RT Ⅱ型预测静液压强度参照曲线

A．3 PE-RTⅠ型材料在10℃～95℃的最小预测静液压强度分别参照曲线见图A．1，可以由式（A．1）和式（A．2）推导出。

式中：
    t——时间，h；
    T——温度，K；
    σ——静液压强度（环应力），MPa。

参 考 文 献

[1] ISO 22391-1：2007（Plastics piping systems for hot and cold water installations-Polyethylene of raised temperature resistance(PE-RT)-Part 1：General）

[2] ISO 22391-2：2007（Plastics piping systems for hot and cold water installatons-Polyethylene of raised temperature resistance(PE-RT)-Part 2：Pipes）

[3] ONORM B 5159：2004（Kunststoff-Rohrsysteme aus Polyethylen mit erhohter Temperaturbestandigkeit(PE-RT)fur HeiBund Kaltwasserinstallationen）

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