玻璃鋼夾砂管GB/T 21238-2007編制說明
1 ．1 編制國標(biāo)的目的
玻璃纖維增強塑料夾砂管（俗稱玻璃鋼夾砂管，Glass fiber reinforced plastics mortar pipes,簡稱FRPM管）在我國的應(yīng)用已有10多年的歷史。特別是在中國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》（CJ/T 3079-1998）、中國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂砂壓力管》（JC/T 838-1998）及《離心澆鑄玻璃纖維增強不飽和聚酯樹脂夾砂管》（JC/T 695-1998）等三個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，玻璃纖維增強塑料夾砂管得到了更為廣泛地應(yīng)用。三個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實施為推動我國FRPM管的發(fā)展應(yīng)用起了極大的作用，同時三個標(biāo)準(zhǔn)又各有特點，中國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)把定長纏繞、連續(xù)纏繞和離心澆鑄這三種目前國內(nèi)外最為成熟的工藝生產(chǎn)的FRPM管納入一個標(biāo)準(zhǔn)，這與國際和國外標(biāo)準(zhǔn)相類似。而JC/T 838-1998把FRPM管的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方法作為附錄編入標(biāo)準(zhǔn)，這為FRPM管的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用提供了依據(jù)，隨著FRPM管越來越廣泛的應(yīng)用，有必要在這三個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上形成國家標(biāo)準(zhǔn)，這樣為FRPM管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，為方便目前工程中廣泛采用的招投標(biāo)操作都具有十分重要的意義，為我國的FRPM管的發(fā)展創(chuàng)造更好的技術(shù)條件。通過本標(biāo)準(zhǔn)的制定，進一步使我國的玻璃纖維增強塑料夾砂管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化，以推動和滿足我國玻璃纖維增強塑料夾砂管的發(fā)展和應(yīng)用的需要。
總之，國標(biāo)的編制，可達到以下目的：
1 ． 使不同工藝生產(chǎn)的FRPM管的性能保持在相同水平上；
2 ． 方便用戶使用，保證工程質(zhì)量；
3 ． 規(guī)范市場的需要，如進行產(chǎn)品許可證管理需要國標(biāo)；
4 ． 與國際標(biāo)準(zhǔn)等保持一致。
1.2 編制依據(jù)
2003 年8月，全國纖維增強塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會下發(fā)文件增塑標(biāo)(2003)字第(12)號文件“關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)2003年建材國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃的通知”，其中轉(zhuǎn)發(fā)了國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會以國標(biāo)委計劃〔2003〕37號文件下達了“2003年制修訂國家標(biāo)準(zhǔn)項目計劃的通知”，項目編號為20031688-T-609的是起草《玻璃纖維增強塑料夾砂管》，以此為依據(jù)，特起草本標(biāo)準(zhǔn)。主要起草單位為同濟大學(xué)復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所，北京玻璃鋼研究院。
1 ．3 編制過程
標(biāo)準(zhǔn)編制任務(wù)下達后，在全國纖維增強塑料標(biāo)準(zhǔn)化委員會的指導(dǎo)下，考慮到玻璃纖維增強塑料夾砂管已有三個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)的科研測試單位在玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)應(yīng)用的作用，同時目前有三種成熟工藝并有相應(yīng)的具有一定規(guī)模的廠家，為搞好標(biāo)準(zhǔn)的組織起草工作，通過多次協(xié)調(diào)溝通，在2004年3月成立了標(biāo)準(zhǔn)工作組。
標(biāo)準(zhǔn)工作組由主要起草單位負責(zé)，包括了原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人、國內(nèi)的主要科研、檢測單位的有關(guān)同志參加，另外邀請國內(nèi)主要的玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)企業(yè)參加標(biāo)準(zhǔn)的部分工作。
標(biāo)準(zhǔn)工作組首先收集了國內(nèi)和國際、國外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在標(biāo)準(zhǔn)的起草過程中，適逢國際標(biāo)準(zhǔn)《壓力和非壓力給水塑料管系統(tǒng)——玻璃纖維增強熱固性塑料（不飽和聚酯樹脂）管》（ISO 10639：2004，英文版，2004年第一版）正式發(fā)布，中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會管道專業(yè)委員會正在主持起草并通過了FRPM管的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程，工作組在仔細研究該國際標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計規(guī)程后商定，考慮到國內(nèi)的設(shè)計規(guī)程中的設(shè)計方法服從于國家統(tǒng)一的給水排水管道結(jié)構(gòu)設(shè)計體系，不同于國外的玻璃纖維增強塑料夾砂管的設(shè)計方法，為使新起草的國家標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)已開始執(zhí)行的設(shè)計規(guī)程和施工驗收規(guī)程相協(xié)調(diào)和適應(yīng)，新起草的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)非等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)。與國際標(biāo)準(zhǔn)比較，起草的新標(biāo)準(zhǔn)在環(huán)向拉伸強度及在無試驗結(jié)果的管道長期性能的取值方面都作了更為安全的要求，此外，把接口技術(shù)要求和管件技術(shù)放到標(biāo)準(zhǔn)中，作為資料性附錄。
在編制本標(biāo)準(zhǔn)的過程中，適逢中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會管道專業(yè)委員會正在主持起草并通過了FRPM管的設(shè)計規(guī)程，該規(guī)程和我國給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范在設(shè)計方法上保持一致，為了保持技術(shù)條件和指標(biāo)的有效銜接，在本標(biāo)準(zhǔn)起草過程中起草人員與設(shè)計規(guī)程編寫組有關(guān)成員進行了多次溝通，并在本標(biāo)準(zhǔn)中力求做到與設(shè)計規(guī)程進行合理銜接。
標(biāo)準(zhǔn)工作組在經(jīng)過多次集體審稿后形成征求意見稿，并于2005年9月開始征求意見，根據(jù)反饋的意見進行了修改，形成了送審稿。2006年11月在上海進行審查。2007年4月提交報批稿。2007年10月21 日獲批準(zhǔn)。2008年4月1日開始實施。
本標(biāo)準(zhǔn)實施后將取代中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》(CJ/T 3079-1998)成為中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《給水排水工程埋地玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》（CECS190：2005）和《埋地給水排水玻璃纖維增強熱固性樹脂夾砂管道工程施工及驗收規(guī)程》（CECS129：2001）所規(guī)定的管材產(chǎn)品的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
值得玻璃纖維增強塑料夾砂管生產(chǎn)企業(yè)、技術(shù)人員注意的《埋地給水排水玻璃纖維增強熱固性樹脂夾砂管道工程施工及驗收規(guī)程》（CECS129：2001）的封面如下：
中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)
給水排水工程 埋地玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程
Specification for structural design of buried glass fiber reinforced plastic mortar pipeline of water supply and sewerage engineering
CECS190 ： 2005
主編單位：北京市市政工程設(shè)計研究總院
批準(zhǔn)單位：中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會
實施日期： 2006 年 3 月 1 日
中國建筑工業(yè)出版社
2005 北京
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1.4 采標(biāo)情況
本標(biāo)準(zhǔn)是以中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》(CJ/T 3079-1998)為基礎(chǔ)，同時總結(jié)了中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂壓力管》(JC/T 838-1998)和中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《離心澆鑄玻璃纖維增強不飽和聚酯樹脂夾砂管》(JC/T 695-1998)等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用實踐情況，參考了國際標(biāo)準(zhǔn)《壓力和非壓力給水塑料管系統(tǒng)—玻璃纖維增強熱固性塑料（不飽和聚酯樹脂）管》（ISO10639-2004）和美國ANSI/AWWA C950-2001《玻璃纖維增強塑料壓力管》標(biāo)準(zhǔn)等編制而成的。本標(biāo)準(zhǔn)的整體結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求與國內(nèi)現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及國際和先進國外標(biāo)準(zhǔn)的比較列于表1。
考慮到我國玻璃纖維增強塑料夾砂管的生產(chǎn)現(xiàn)狀，本標(biāo)準(zhǔn)適用于生產(chǎn)玻璃纖維增強塑料夾砂管的三種典型的工藝，即定長纏繞工藝、離心澆鑄工藝和連續(xù)纏繞工藝。以上三類工藝及產(chǎn)品各有特點，但只要產(chǎn)品達到本標(biāo)準(zhǔn)的要求，再配合有合理的施工，均可使產(chǎn)品的使用安全可靠。
表1 本標(biāo)準(zhǔn)的采標(biāo)情況匯總表
序號 | 項目 | 本標(biāo)準(zhǔn) | CJ/T 3079 | JC/T 838 | JC/T 695 | ISO10639 | AWWA C950 | |
1 | 整體結(jié)構(gòu) | 分10章 范圍、引用標(biāo)準(zhǔn)、術(shù)語和定義、分類和標(biāo)記、原材料、技術(shù)要求、衛(wèi)生性能、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志包裝運輸和貯存 | 分9章 范圍、引用標(biāo)準(zhǔn)、定義、產(chǎn)品分類、規(guī)格尺寸、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志運輸和貯存 | 分9章 范圍、引用標(biāo)準(zhǔn)、定義、分類、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、連接方法、標(biāo)志包裝運輸和貯存 | 分8章 范圍、引用標(biāo)準(zhǔn)、定義、分類、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志包裝運輸和貯存 | 分6章 范圍、引用標(biāo)準(zhǔn)、術(shù)語和定義、總體要求、直管、管件、連接性能 | 分6章 總則、引用標(biāo)準(zhǔn)、定義、技術(shù)要求、檢驗、交貨 | |
2 | 原材料 | 玻璃纖維制品 | 無堿玻璃纖維，并達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求 | 無堿或中堿玻璃纖維，并達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求 | 無堿或中堿玻璃纖維，并達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求 | 無堿或其他玻璃纖維，并達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求 | E 或C玻璃纖維，并達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求 | 無明確規(guī)定種類，但應(yīng)達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求 |
3 | 樹脂 | 規(guī)定了力學(xué)性能和熱變形溫度指標(biāo)，并達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求 | 達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求 | 達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求 | 達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求 | 規(guī)定了熱變形溫度指標(biāo)，并達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求 | 達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求 | |
4 | 顆粒材料 | 對粒徑、成分含量、含水量等作出規(guī)定 | 對成分含量、含水量等作出規(guī)定 | 無明確要求 | 無明確要求 | 對粒徑作出規(guī)定 | 無明確要求 | |
5 | 技術(shù)要求 | 管道直徑 | 100mm -4000mm 分內(nèi)徑和外徑2個常用系列 | 200mm -2500mm 分內(nèi)徑和外徑2個常用系列 | 100mm -3600mm 分內(nèi)徑和外徑2個常用系列 | 200mm -2400mm 外徑1個常用系列 | 50mm -4000mm 分內(nèi)徑和外徑共8個系列 | 25mm -3600mm 分內(nèi)徑和外徑共6個系列 |
6 | 壓力等級 | 0.1MPa-2.5MPa | 0.1MPa-2.5MPa | 0.25MPa-2.0MPa | 0.1MPa-2.5MPa | 0.1MPa-3.2MPa | 0.345MPa -1.724MPa | |
7 | 剛度等級
| 1250N/m2 -10000N/m2 | 1250N/m2 -10000N/m2 | 1250N/m2 -10000N/m2 | 2500N/m2 -10000N/m2 | 500N/m2 -10000N/m2 | 1250N/m2 -10000N/m2 ( 相當(dāng)于) | |
表1 本標(biāo)準(zhǔn)的采標(biāo)情況匯總表（續(xù)1）
序號 | 項目 | 本標(biāo)準(zhǔn) | CJ/T 3079 | JC/T 838 | JC/T 695 | ISO10639 | AWWA C950 | |
8 | 標(biāo)準(zhǔn)有效長度 | 3m ,4m,5m,6m, 9m ,10m,12m | 無明確規(guī)定 | 4m ,6m,8m, 10m ,12m | 6m | 3m ,4m,5m,6m, 9m ,10m,12m,18m | 無明確規(guī)定 | |
9 | 管壁厚度 | 平均壁厚不小于設(shè)計值，最小壁厚不小于設(shè)計值的90%。 | 平均壁厚不小于設(shè)計值，最小壁厚不小于設(shè)計值的90%。 | 平均壁厚不小于設(shè)計值，最小壁厚不小于設(shè)計值的90%。 | 規(guī)定最小值。 | 最小不小于3mm，制造廠家給出最小厚度。 | 平均壁厚不小于設(shè)計值，最小壁厚不小于設(shè)計值的87.5%。 | |
10 | 端面垂直度 | 有規(guī)定 | 有規(guī)定 | 無明確規(guī)定 | 有規(guī)定 | 無規(guī)定 | 無規(guī)定 | |
11 | 外觀質(zhì)量 | 有明確要求 | 有明確要求 | 有明確要求 | 有明確要求 | 有明確要求 | ||
12 | 管壁結(jié)構(gòu) | 有明確要求，分內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層和外表層 | 有明確要求，分內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層和外保護層 | 有明確要求，分內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層、夾砂層和表面層 | 有明確要求，分內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層和外表層 | |||
13 | 巴氏硬度 | 外表層不小于40 | 外表層不小于40 | 管表面不小于40 | ||||
14 | 樹脂不可溶分含量 | ≥90% | ≥90% | ≥90% | ||||
15 | 管壁組分含量 | 由設(shè)計確定 | ||||||
16 | 管剛度 | 不小于管剛度等級值 | 不小于管剛度等級值 | 不小于管剛度等級值 | 不小于管剛度等級值 | 不小于管剛度等級值 | 不小于管剛度等級值 | |
17 | 初始環(huán)向拉伸強力 | 有工程結(jié)構(gòu)設(shè)計確定，最小值為壓力等級內(nèi)壓產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力的4倍，無HDB值時，為6.3倍。 | 最小值為壓力等級內(nèi)壓產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力的4倍，無HDB值時，為6.0倍。 | 最小值為壓力等級內(nèi)壓產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力的4倍，無HDB值時，為6.0倍。 | 最小值約為壓力等級內(nèi)壓產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力的4.3倍 | 最小值由HDB值確定。 | 最小值為壓力等級內(nèi)壓產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力的4倍，由HDB值確定。 | |
18 | 初始軸向拉伸強力 | 由管徑、壓力等級等確定。同ISO。 | 由管徑、壓力等級等確定。 | 由管徑、壓力等級等確定。 | 由管徑、壓力等級等確定。 | 由管徑、壓力等級等確定。 | 由管徑、壓力等級等確定。 | |
19 | 水壓滲漏試驗 | 壓力等級1.5倍，保壓2min，無滲漏。 | 壓力等級1.5倍，保壓2min，無滲漏。 | 壓力等級1.5倍，保壓2min，無滲漏。 | 壓力等級1.5倍，保壓2min，無滲漏。 | 壓力等級2倍，保壓0.5min，無滲漏。 | ||
20 | 短時失效水壓 | 縮比試驗 | 直接試驗 | 直接試驗 | ||||
21 | 初始撓曲性 | 各標(biāo)準(zhǔn)相同 | 各標(biāo)準(zhǔn)相同 | 各標(biāo)準(zhǔn)相同 | 各標(biāo)準(zhǔn)相同 | 各標(biāo)準(zhǔn)相同 | 各標(biāo)準(zhǔn)相同 | |
表1 本標(biāo)準(zhǔn)的采標(biāo)情況匯總表（續(xù)2）
序號 | 項目 | 本標(biāo)準(zhǔn) | CJ/T 3079 | JC/T 838 | JC/T 695 | ISO10639 | AWWA C950 | |
22 | 初始環(huán)彎曲強度 | 針對工程設(shè)計規(guī)范而增加 | ||||||
23 | 24h 靜水壓 | 有明確要求 | 有明確要求 | |||||
24 | 24h 撓曲性 | 有明確要求 | 有明確要求 | |||||
25 | HDB | 要求3年內(nèi)提供 | 要求3年內(nèi)提供 | 要求提供 | 要求提供 | |||
26 | Sb | 要求3年內(nèi)提供 | 要求3年內(nèi)提供 | 要求提供 | 要求提供 | |||
27 | 衛(wèi)生要求 | 符合相應(yīng)規(guī)范要求。 | 符合相應(yīng)規(guī)范要求。 | 符合相應(yīng)規(guī)范要求。 | 符合相應(yīng)規(guī)范要求。 | 符合相應(yīng)規(guī)范要求。 | 符合相應(yīng)規(guī)范要求。 | |
28 | 連接 | 置入?yún)⒖夹愿戒洝?/span> | 有基本要求。 | 有基本要求。 | 另有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。 | 有明確要求。 | 有基本要求。 | |
29 | 管件 | 置入?yún)⒖夹愿戒洝?/span> | 另有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。 | 有明確要求。 | ||||
相對于：中國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維增強塑料夾砂管》（CJ/T 3079-1998）、
中國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂砂壓力管》（JC/T 838-1998）等的主要變化：
1． 壓力等級很密
PN （MPa）：0.1、0.25、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、2.0、2.5；
2． 對于原材料要求增加內(nèi)容
要求使用無堿玻璃纖維
對于樹脂，規(guī)定了拉伸性能要求，對結(jié)構(gòu)層樹脂，還有熱變形溫度的要求。
3． 增加了“直管段管壁組分含量“
4． 環(huán)向拉伸強度值的最小安全系數(shù)：6.3倍（無長期靜水壓設(shè)計基準(zhǔn)植，HDB），還需計算離散系數(shù)的修正；
5． 軸向強度植有變化，統(tǒng)一按ISO10639要求；增加了管道承受內(nèi)壓產(chǎn)生軸向力時管的軸向強度最小值（Ftl≥C1•PN•DN/4），管軸向斷裂應(yīng)變的最小值；
6． 增加了“環(huán)向彎曲強度” 因為工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中有此項目
7． 管剛度測試：變形調(diào)整到3%，乘以修正系數(shù)；
8． 管剛度、撓曲性測試： 加載速度變化，保持彎曲應(yīng)變率不變
9． 短時失效水壓檢驗： 僅在型式檢驗中要求，且可采用縮比法制樣進行
10． 因為有了CECS 190 （JC/T 838-1998）附錄D 沒有再編入
11． 增加了資料性附錄：接頭技術(shù)要求 管件技術(shù)要求
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