5.3 外護(hù)管的各項要求
5.3.1 原材料
外護(hù)管應(yīng)使用高密度聚乙烯樹脂制造，用于外護(hù)管擠出的高密度聚乙烯樹脂應(yīng)按GB/T18475—2001 的規(guī)定進(jìn)行分級，高密度聚乙烯樹脂應(yīng)采用PE80 級或更高級別的原料。
5.3.1.1 密度
聚乙烯樹脂的密度應(yīng)大于935kg/m3，樹脂中應(yīng)添加外護(hù)管生產(chǎn)及使用所需要的抗氧劑、紫外線穩(wěn)定劑、碳黑等添加劑，所添加的碳黑應(yīng)符合下列要求∶
a）碳黑密度∶1500kg/m3~2000 kg/m3;
b）甲苯萃取量：≤0.1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）;
c）平均顆粒度寸∶0.010 μm～0.025 μm.
5.3.1.2 碳黑彌散度
碳黑結(jié)塊、氣泡、空洞或雜質(zhì)的尺寸不應(yīng)大于100μm。
5.3.1.3碳含含量
外護(hù)管碳黑含量應(yīng)為2.5%±0.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），碳黑應(yīng)均勻分布于母材中，外護(hù)管不應(yīng)有色差條紋。
5.3.1.4 回用料
可使用不超過5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的回用料，但回用料應(yīng)是制造商本廠管道生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的干凈、未降解的材料.
5.3.1.5 熔體質(zhì)量流動速率
外護(hù)管及其焊接所用高密度聚乙烯樹脂的熔體質(zhì)量流動速率（MFR）應(yīng)為0.2g/min～1.4g/10 min （試驗條件5 kg，190 ℃）.
5.3.1.6 熱穩(wěn)定性
外護(hù)管原材料在210 ℃下的氧化誘導(dǎo)時間不應(yīng)少于20min.
5.3.1.7 長期機(jī)械性能
外護(hù)管原材料的長期機(jī)械性能應(yīng)符合表2的規(guī)定，以試樣發(fā)生脆斷失效的時間作為測試時間的判定依據(jù)。當(dāng)1個試樣在165h的測試模式下的失效時間小于165h時，應(yīng)使用1000h的參數(shù)重新測試。
表2高密度聚乙烯原材料的長期機(jī)械性能
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軸向應(yīng)力/MPa |
最短破壞時間/h |
測試溫度/℃ |
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4.6 |
165 |
80 |
|
4.0 |
1 000 |
80 |
5.3.2 外護(hù)管管材
5.3.2.1 外觀
外護(hù)管外觀應(yīng)符合下列規(guī)定∶
a）外護(hù)管應(yīng)為黑色，其內(nèi)外表面目測不應(yīng)有影響其性能的溝槽，不應(yīng)有氣泡、裂紋、凹陷、雜質(zhì)、顏
色不均等缺陷;
b）外護(hù)管兩端應(yīng)切割平整，并與外護(hù)管軸線垂直，角度誤差不應(yīng)大于2.5°。
5.3.2.2 密度
外護(hù)的管的密度應(yīng)大于940 kg/m3。
5.3.2.3 拉伸屈服強(qiáng)度與斷裂伸長率
外護(hù)管任意位置的拉伸屈服強(qiáng)度不應(yīng)小于19 MPa、斷裂伸長率不應(yīng)小于350%，取樣數(shù)量應(yīng)符合表3的規(guī)定。
表3 外護(hù)管取樣數(shù)量
單位為個
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外徑/mm |
75≤De≤250 |
250<De≤450 |
450<De≤800 |
800<De≤1200 |
1200<De≤1700 |
|
樣條數(shù) |
3 |
5 |
8 |
10 |
12 |
5.3.2.4 縱向回縮率
外護(hù)管任意管段的縱向回縮率不應(yīng)大于3%，管材表面不應(yīng)出現(xiàn)裂紋、空洞、氣泡等缺陷。
5.3.2.5 耐環(huán)境應(yīng)力開裂
外護(hù)管耐環(huán)境應(yīng)力開裂的失效時間不應(yīng)小于300 h。
5.3.2.6 長期機(jī)械性能
外護(hù)管的長期機(jī)械性能應(yīng)符合表4的規(guī)定。
表4 外護(hù)管長期機(jī)械性能
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拉應(yīng)力/MPa |
最短破壞時間/h |
試驗溫度/℃ |
|
4 |
2 000 |
80 |
5.3.2.7 外徑和壁厚
外護(hù)管的外徑和壁厚應(yīng)符合下列規(guī)定∶
a） 外護(hù)管外徑和最小壁厚應(yīng)符合表5的規(guī)定;
表5 外護(hù)管外徑和最小壁厚
單位為毫米
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外徑（De） |
最小壁厚（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∶可按設(shè)計要求，選用其他外徑的外護(hù)管，其最小壁厚應(yīng)用內(nèi)插法確定。 |
b）發(fā)泡前，護(hù)管外徑公差應(yīng)符合下列規(guī)定∶
平均外徑Dem與外徑De之差（Dem-De）應(yīng)為正值，表示為＋x/0，x應(yīng)按式（2）確定
0<x≤0.009×De.….….……(2)
計算結(jié)果圓整到0.1 mm，小數(shù)點后第二位大于零時進(jìn)一位.
注：平均外徑（Dem）是指外護(hù)管管材或管件插口端任意橫斷面的外圓周長除以π（圓周率）并向大圓整到0.1mm得到的值，單位為毫米（mm）。
c）發(fā)泡前，外護(hù)管壁厚公差應(yīng)符合下列規(guī)定∶
公稱壁厚enom應(yīng)大于或等于最小壁厚emin;任何一點的壁厚ei與公稱壁厚之差（ei-enom）應(yīng)為正值，表示為十y/0，y應(yīng)按式（3）和式（4）確定∶
當(dāng)enom ≤7.0mm時∶
y=0.1×enom+0.2………………(3)
當(dāng) enom>7.0mm時∶
y=0. 15×enom…………(4)
計算結(jié)果圓整到0.1 mm，小數(shù)點后第二位大于零時進(jìn)一位。
