1、 ICS 83.120 CCS Q 23 团 体 标 准 T/CSTM 005922021 连续缠绕中空结构玻璃纤维增强塑料管 Continuous advancing mandrel winding hollow structural glass fiber-reinforced plastics pipe 2021-11-10 发布 2022-02-10 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTM标准发布使用全国团体标准信息平台CSTM标准发布使用全国团体标准信息平台T/CSTM 005922021 I 目 次 前言.I 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语与定义.1 4 分类
2、和标记.2 5 原材料.3 6 要求.3 7 试验方法.8 8 检验规则.12 9 标志、包装、运输及起吊、贮存、出厂证明书和技术文件.13 10 其他.14 附录 A（规范性）树脂的性能要求.15 附录 B（规范性）干、湿条件下玻璃纤维增强塑料管环蠕变性能的测定.16 附录 C（资料性）超长管道吊装时应力核算方法.19 附录 E（资料性）管件技术说明.27 附录 F（资料性）标准起草单位和主要起草人.38 参考文献.39 CSTM标准发布使用全国团体标准信息平台CSTM标准发布使用全国团体标准信息平台T/CSTM 005922021 I 前 言 本文件参照 GB/T 1.12020标准化工作
3、导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国材料与试验团体标准委员会建筑材料领域委员会（CSTM/FC03）提出。本文件由中国材料与试验团体标准委员会建筑材料领域委员会纤维增强复合材料技术委员会（CSTM/FC03/TC11）归口。CSTM标准发布使用全国团体标准信息平台CSTM标准发布使用全国团体标准信息平台T/CSTM 005922021 1 连续缠绕中空结构玻璃纤维增强塑料管 1 范围 本文件规定了连续缠绕中空结构玻璃纤维增强塑料管的分类和标记、原材料、要求、试验方法、检验规则以及标志、包
4、装、运输及起吊、贮存、出厂证明书和技术文件。本文件适用于公称直径为 800 mm3000 mm，压力等级为 0.1 MPa1.6 MPa，环刚度等级为 10 kN/m2100 kN/m2，市政工程、水利水电工程、农田灌溉工程、化工工程、核电工程、机场、港口、矿山等领域内给排水管道工程和城市综合管廊工程用连续缠绕中空结构玻璃纤维增强塑料管（以下简称 CWFHP 管），输送介质最高温度不超过 60。其他公称直径和压力等级、环刚度等级的 CWFHP 管可参照使用。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件
5、；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 1447 纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB/T 1634.22019 塑料 负荷变形温度的测定 第 2 部分：塑料和硬橡胶 GB/T 2567 树脂浇铸体性能试验方法 GB/T 25732008 玻璃纤维增强塑料老化性能试验方法 GB/T 2576 纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法 GB/T 2577 玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法 GB/T 3854 增强塑料巴柯尔硬度试验方法 GB/T 5351 纤维增强热固性塑料管短时水压失效压力试验方法 GB/T 5352 纤维增强热固性塑料管平行板外载性能试验方法 G
6、B 13115 食品容器及包装材料用不饱和聚酯树脂及其玻璃钢制品卫生标准 GB/T 18369 玻璃纤维无捻粗纱 GB/T 212382016 玻璃纤维增强塑料夹砂管 GB/T 32491 玻璃纤维增强热固性树脂管及管件长期静水压试验方法 3 术语与定义 GB/T 21238-2016 界定的以及下列术语与定义适用于本文件。3.1 连续缠绕中空结构玻璃纤维增强塑料管 continuous advancing mandrel winding hollow structural glass fiber-reinforced plastics pipe 以玻璃纤维及其制品为增强材料，以热固性树脂为基
7、体，采用连续缠绕工艺制作，具有中空结构管壁的管。管壁结构层由内实壁层、外实壁层、直立筋等部分组成。3.2 实壁层 solid layer 管材轴线方向上未被空腔隔断的管壁层，分为内实壁层和外实壁层。CSTM标准发布使用全国团体标准信息平台T/CSTM 005922021 2 3.3 直立筋 rib 管壁内连接内、外实壁层的肋条结构。3.4 中空腔 hollow cavity 相邻直立筋与内、外实壁层之间围成的空腔结构。3.5 中空层 hollow layer 由直立筋和中空腔组成，介于内实壁层外侧和外实壁层内侧之间的管壁层。3.6 压力设计基准 pressure design basis；PD
8、B 对一组规格相同的 CWFHP 管试样分别施加不同的静水内压，测出每个试样的失效时间，再由回归曲线外推至 50 年(4.38105h)后管能承受的静水内压值。来源：GB/T 21238-2016，3.6，有修改 3.7 长期弯曲应变 long-term ring-bending strain；Sb 采用一组规格相同的 CWFHP 管试样，采用平行板施加恒定外力使试样发生破坏或施加外力使其保持一定的径向变形量不变使试样发生破坏，测出每个试样的破坏时间，并换算出相应的弯曲应变，再由回归曲线外推至 50 年(4.38105 h)后管的弯曲应变值。来源：GB/T 21238-2016，3.8，有修改
9、 3.8 长期环刚度 long-term ring stiffness；S50 将 CWFHP 管试样水平放置于大气环境（干）或水中（湿），采用平行板压缩至设定变形量，保持压力不变，定期测量竖向变形量，计算环刚度，再由回归曲线外推至 50 年(4.38105 h)后管的环刚度。4 分类和标记 4.1 分类 4.1.1 公称直径 DN：见表 1。4.1.2 压力等级 PN：0.1 MPa、0.25 MPa、0.4 MPa、0.6 MPa、0.8 MPa、1.0 MPa、1.2 MPa、1.4 MPa、1.6 MPa。4.1.3 环刚度等级 SN：10 kN/m2、30 kN/m2、60 kN/m
10、2、100 kN/m2。4.1.4 基体树脂类型：EP（环氧树脂）、VE（乙烯基酯树脂）、UP（不饱和聚酯树脂）、PU（聚氨酯树脂）。4.2 标记 CWFHP-T/CSTM 00592-202X 基体树脂类型 环刚度等级 压力等级 公称直径 产品代号 CSTM标准发布使用全国团体标准信息平台T/CSTM 005922021 3 示例：公称直径为 1200 mm、压力等级为 0.4 MPa，环刚度等级为 30 kN/m，基体树脂为环氧树脂的管，按本文件生产的标记为：CWFHP-1200-0.4-30-EP-T/CSTM 00592-202X 5 原材料 5.1 增强材料 应采用无碱玻璃纤维及其制
11、品作为增强材料。无碱玻璃纤维可采用无碱无捻玻璃纤维缠绕纱，应符合 GB/T 18369 的规定。无碱玻璃纤维制品应符合相应的国家标准或行业标准规定。5.2 树脂 5.2.1 选用的树脂应符合相应的国家标准、行业标准或团体标准规定。5.2.2 基体树脂的选用应考虑输送介质的特性，可选用环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂等，并应考虑管道安装区域土壤对管道外壁的腐蚀性。5.2.3 给水工程用 CWFHP 管的内衬层树脂的卫生指标应满足 GB 13115 的规定。5.2.4 树脂浇铸体的性能要求见附录 A。6 要求 6.1 外观质量 CWFHP 管的内表面应光滑平整，但允许有规则的模具
12、表面压痕，无对使用性能有影响的龟裂、分层、针孔、杂质、贫胶区及气泡。管端面无毛刺，倒角（如有）均匀光滑。外表面无明显缺陷，防护层（如有）无明显缝隙、漏洞，有其他特殊防护要求时由供需双方商定。管的切割端面应封闭，填充区域应平整光滑，与内、外实壁层，直立筋结合良好，无可见裂纹。6.2 尺寸 6.2.1 内直径 CWFHP 管为内径管，不带锥度，内径尺寸偏差应符合表 1 的规定。为方便与其他类型管道的连接，经供需双方协商确定，可套用其他类型管道的尺寸并满足相应要求。内径有特殊要求或超出标准范围的CWFHP 管按特殊规格处理，由供需双方商定。表 1 CWFHP 管内径和偏差 单位为毫米 公称直径 内直
13、径 偏差（说明）800 800 2.1 900 900 2.1 1000 1000 2.1 1200 1200 2.5 1400 1400 2.5 1600 1600 2.5 1800 1800 2.5 2000 2000 2.5 2200 2200 2.5 2400 2400 3.0 2600 2600 3.0 2800 2800 3.0 3000 3000 3.0 CSTM标准发布使用全国团体标准信息平台T/CSTM 005922021 4 6.2.2 长度 6.2.2.1 CWFHP 管的有效长度为 3 m、4 m、5 m、6 m、9 m、10 m、12 m、18 m。如果需要特殊长度的
14、管，在供货时由供需双方共同商定。6.2.2.2 CWFHP 管的长度偏差应为有效长度的0.5%，且应不超过60 mm。6.2.3 管壁总厚度、实壁层厚度、直立筋宽度、中空腔宽度 管壁结构如图 1 所示。任一截面的管壁总厚度，内、外实壁层厚度应不小于设计值，最小厚度应不小于设计值的 90%。管壁总厚度设计值不大于 20 mm 时,管壁总厚度应不大于设计值的 115%；管壁总厚度设计值大于 20 mm 时,管壁总厚度应不超过设计值 3 mm。直立筋宽度应不小于设计值的 95%，中空腔宽度应不大于设计值的 105%。标引序号说明：1内实壁层；l1内实壁层厚度；2外实壁层；l2外实壁层厚度；3直立筋；
15、l3直立筋宽度；4中空层；l4中空层高度；5中空腔；l5中空腔宽度；6内衬层；l6内衬层厚度；t管壁总厚度。图 1 管壁结构示意图 6.2.4 内衬层厚度 输送液体介质时应设置内衬层，厚度应不小于 1.2 mm。6.2.5 管端面垂直度 管端面垂直度应符合表 2 的规定。表 2 管端面垂直度要求 单位为毫米 公称直径 DN 管端面垂直度偏差 800DN1000 6 DN1000 8 6.3 巴柯尔硬度 CWFHP 管外表面、直立筋的巴柯尔硬度应不小于 40。6.4 树脂不可溶分含量 CWFHP 管的树脂不可溶分含量应不小于 90%。4 2 3 5 1 6 l3 l5 l2 l1 l6 l4 t
16、 CSTM标准发布使用全国团体标准信息平台T/CSTM 005922021 5 6.5 管壁纤维含量 管壁中各部位纤维的含量由管材设计确定，并应在技术文件中明确给出，纤维质量百分含量允许偏差为3，且应不小于 60。6.6 初始力学性能 6.6.1 初始环刚度0S 初始环刚度0S应不小于相应的环刚度等级值 SN。6.6.2 初始环向拉伸强力thF CWFHP 管的初始环向拉伸强力thF最小值应按公式（1）计算：2/1DNPNCFth（1）式中：thF初始环向拉伸强力，单位为千牛每米（kN/m）；1C初始环向拉伸强力安全系数，见表 3；当无压力设计基准 PDB 试验结果时，取1C=6.3；取1C=6.3 时初始环向拉伸强力最小值见表 4；PN压力等级，单位为兆帕（MPa）；DN公称直径，单位为毫米（mm）。表 3 初始环向拉伸强力安全系数1C 压力等级 PN MPa 1.5 1.75 2.0 2.5 3.0 0.1 4 4 4.2 5.3 6.3 0.25 4 4 4.2 5.3 6.3 0.4 4 4 4.1 5.1 6.2 0.6 4 4 4 5.0 6.0 0.8 4 4 4 4.9
