《冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统 第1部分：总则 》GB/T 28799.1-2012

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

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

dn

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

de

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

dem

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

dem，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

dem，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

dsm

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

en

管材壁厚的规定值，等于最小允许壁厚ey，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

emin

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

emax

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：

S＝σ/p …………………………（1）

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

pD

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

pPMS

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。

σ＝p·（dem－emin）/（2emin）…………………………（2）

式中：

p ——管道所受内压，单位为兆帕（MPa）；

dem——管材的平均外径，单位为毫米（mm）；

emin——管材的最小壁厚，单位为毫米（mm）。

3.1.2.4

设计温度 design temperature

TD

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

Tmax

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

Tmal

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

Tcold

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

σLPL

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，σLPL＝σ（T，t，0.975），与应力有相同的量纲。

3.1.3.2

设计应力 design stress

σD

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

de ：任一点外径

dem ：平均外径

dem,min ：最小平均外径

dem,max ：最大平均外径

dn ：公称外径

dsm ：承口的平均内径

e ：任一点壁厚

emax ：最大壁厚

emin ：最小壁厚

en ：公称壁厚

p ：内部静液压压力

pD ：设计压力

pPMS ：最大允许工作压力

T ：温度

Tcold ：冷水温度

TD ：设计温度

Tmal ：故障温度

Tmax ：最高设计温度

t ：时间

σ ：静液压应力

σcold ：20℃时的设计应力

σD ：设计应力

σDP ：管材材料的设计应力

σP ：管材材料的静液压应力

σLPL ：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。

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σLPL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σLPL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。

第一条支线（即图A.1中拐点左边的直线段）：

lgt＝－190.481＋78 763.07/T＋119.877lgσ－58 219.035lgσ/T …………（A.1）

第二条支线（即图A.1中拐点右边的直线段）：

lgt＝－23.7954＋11 150.56/T－1723.318lgσ/T ………………………………（A.2）

110℃的曲线是单独测定的，试样内部为水，外部为空气，它不是从式（A.1）和式（A.2）推导出的。

A.4 PE-RT Ⅱ型材料在10℃～110℃的最小预测静液压强度分别参照曲线见图A.2，可以由式（A.3）推导出：

lgt＝－301.621＋124 594.128/T＋177.868lgσ－86 662.02lgσ/T …………（A.3）

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）