5.3 外护管的各项要求
5.3.1 原材料
外护管应使用高密度聚乙烯树脂制造,用于外护管挤出的高密度聚乙烯树脂应按GB/T18475—2001 的规定进行分级,高密度聚乙烯树脂应采用PE80 级或更高级别的原料。
5.3.1.1 密度
聚乙烯树脂的密度应大于935kg/m3,树脂中应添加外护管生产及使用所需要的抗氧剂、紫外线稳定剂、碳黑等添加剂,所添加的碳黑应符合下列要求∶
a)碳黑密度∶1500kg/m3~2000 kg/m3;
b)甲苯萃取量:≤0.1%(质量分数);
c)平均颗粒度寸∶0.010 μm～0.025 μm.
5.3.1.2 碳黑弥散度
碳黑结块、气泡、空洞或杂质的尺寸不应大于100μm。
5.3.1.3碳含含量
外护管碳黑含量应为2.5%±0.5%(质量分数),碳黑应均匀分布于母材中,外护管不应有色差条纹。
5.3.1.4 回用料
可使用不超过5%(质量分数)的回用料,但回用料应是制造商本厂管道生产过程中产生的干净、未降解的材料.
5.3.1.5 熔体质量流动速率
外护管及其焊接所用高密度聚乙烯树脂的熔体质量流动速率(MFR)应为0.2g/min～1.4g/10 min (试验条件5 kg,190 ℃).
5.3.1.6 热稳定性
外护管原材料在210 ℃下的氧化诱导时间不应少于20min.
5.3.1.7 长期机械性能
外护管原材料的长期机械性能应符合表2的规定,以试样发生脆断失效的时间作为测试时间的判定依据。当1个试样在165h的测试模式下的失效时间小于165h时,应使用1000h的参数重新测试。
表2高密度聚乙烯原材料的长期机械性能
| 轴向应力/MPa | *短破坏时间/h | 测试温度/℃ |
| 4.6 | 165 | 80 |
| 4.0 | 1 000 | 80 |
5.3.2.1 外观
外护管外观应符合下列规定∶
a)外护管应为黑色,其内外表面目测不应有影响其性能的沟槽,不应有气泡、裂纹、凹陷、杂质、颜
色不均等缺陷;
b)外护管两端应切割平整,并与外护管轴线垂直,角度误差不应大于2.5°。
5.3.2.2 密度
外护的管的密度应大于940 kg/m3。
5.3.2.3 拉伸屈服强度与断裂伸长率
外护管任意位置的拉伸屈服强度不应小于19 MPa、断裂伸长率不应小于350%,取样数量应符合表3的规定。
表3 外护管取样数量
单位为个
| 外径/mm | 75≤De≤250 | 250<De≤450 | 450<De≤800 | 800<De≤1200 | 1200<De≤1700 |
| 样条数 | 3 | 5 | 8 | 10 | 12 |
5.3.2.4 纵向回缩率
外护管任意管段的纵向回缩率不应大于3%,管材表面不应出现裂纹、空洞、气泡等缺陷。
5.3.2.5 耐环境应力开裂
外护管耐环境应力开裂的失效时间不应小于300 h。
5.3.2.6 长期机械性能
外护管的长期机械性能应符合表4的规定。 表4 外护管长期机械性能
| 拉应力/MPa | *短破坏时间/h | 试验温度/℃ |
| 4 | 2 000 | 80 |
外护管的外径和壁厚应符合下列规定∶
a) 外护管外径和*小壁厚应符合表5的规定;
表5 外护管外径和*小壁厚
单位为毫米
| 外径(De) | *小壁厚(emin) |
| 75≤De≤160 | 3.0 |
| 200 | 3.2 |
| 225 | 3.5 |
| 250 | 3.9 |
| 315 | 4.9 |
| 365≤De≤400 | 6.3 |
| 420≤De≤450 | 7.0 |
| 500 | 7.8 |
| 560≤De≤600 | 8.8 |
| 630≤De≤655 | 9.8 |
| 760 | 11.5 |
| 850 | 12.0 |
| 960≤De≤1200 | 14.0 |
| 1300≤De≤1400 | 15.0 |
| 1500≤De≤1700 | 16.0 |
| 注∶可按设计要求,选用其他外径的外护管,其*小壁厚应用内插法确定。 | |
平均外径Dem与外径De之差(Dem-De)应为正值,表示为+x/0,x应按式(2)确定
0<x≤0.009×De.….….……(2)
计算结果圆整到0.1 mm,小数点后第二位大于零时进一位.
注:平均外径(Dem)是指外护管管材或管件插口端任意横断面的外圆周长除以π(圆周率)并向大圆整到0.1mm得到的值,单位为毫米(mm)。
c)发泡前,外护管壁厚公差应符合下列规定∶
公称壁厚enom应大于或等于*小壁厚emin;任何一点的壁厚ei与公称壁厚之差(ei-enom)应为正值,表示为十y/0,y应按式(3)和式(4)确定∶
当enom ≤7.0mm时∶
y=0.1×enom+0.2………………(3)
当 enom>7.0mm时∶
y=0. 15×enom…………(4)
计算结果圆整到0.1 mm,小数点后第二位大于零时进一位。
