塑料管材的基本尺寸分析！

塑料管材的基本尺寸分析劉秋凝重要意義，貴州塑料管材同時分析了在產品標準中以外徑尺寸為基礎規定塑料管道制品的配合尺寸的重要性。本文還介紹了尺寸偏差的國際標準及先進國家標準的基本要求，同時就尺寸測量的基本要求和存在的問題加以說明=塑料管道制品是配合產品，首先要規定配合部分的基本尺寸和尺寸偏差。只有合理地規定配合尺寸才能實現大規模的工業化生產。

　　1管徑1.1國際上的主要尺寸體系世界各國都十分重視塑料管道產品尺寸系列的規定。這個參數必須在產品發展初期確定，當一個國家確定了一個尺寸系列，將很難改變。ISO/TC138經過幾十年的研究和協商形成了國際標準IS0161.1：1977和IS0161.2：1977，并于19%年進行了修訂。國際標準中目前還沒有一個產品標準使用英制系列的基本尺寸，因此，IS0161.1規定公制系列是國際上被廣泛接受的尺寸系列。

　　作為工業化較早的歐美和日本，貴州塑料管材各自發展了自己的尺寸系列。美國材料試驗協會ASTM以英制系列為基礎，與國際標準IS0161.2的規定-致;歐洲多數國家在70年代統一到公制尺寸系列，與IS0161.1的規定一致;日本及其多數周邊國家使用了以英制尺寸為基礎的日制尺寸，至今沒有被國際標準接受，目前很難融人國際社會。在2001年10月份的IS(VrC138/SCl北京會議上，日本表示僅就PVC 

-U管道而言，如果將日制尺寸系列改為國際標準的公制尺寸系列，H本將要花很大的代價。會議上日本提出要求1SQ接受日本尺寸系列，但沒有得到多數國家的支持。中國的塑料收稿曰期：200卜12-27管道制品行業起步比較晚，在我國關于積極采用國際標準和積極推行公制系列的指示精神下，塑料管的標準歸口技術委員會在20世紀80年代便在國家標準中規定了與國際標準IS0161. 

1―致的公制尺寸系列，為塑料管道制品在中國的健康發展打下了良好的基礎。

　　表1為國際標準、美國材料試驗協會標準和日本工業標準的基本尺寸系列中的部分尺寸，我國采用了國際標準ISO的尺寸系列。

　　表1各種基本尺寸系列的常用尺寸比較(外徑尺寸)標準尺寸系列1.2塑料管道制品應以外徑尺寸為基礎塑料管道是由塑料管材與管件和其他連接件構成的，目前使用的主要連接形式有承插式彈性密封連接、承插式粘接、承插式熱焊接、對焊和機械式連接。絕大多數連接是由來自管材或管件的承口與作為插口的管材一端配合。因此，將管材的外徑尺寸作為管材的基礎數據是十分重要的。當用于不同壓力級別或剛度級別時，因管材厚度的少量變化只能引起管材的內徑的少量改變，而不會引起配合部分的外徑的變化。這一點十分重要，它是組織社會大生產的基礎。目前發展比較早的PVC-U管道的生產結構已經出現了社會化的局面，開始出現一兩個具有一定規模的管件專業生產廠，供全國許多管材廠配套使用。這種大生產的組織形式對于模具價格高、管件需求量不太大的大口徑彈性密封式連接管件的生產具有特別重要的意義。如果沒有以外徑為基礎的尺寸系列的規定，貴州塑料管材這種社會化的生產組織形式是很難想象的c與國際接軌，規定外徑為基礎的與國際標準相一致的公制尺寸系列，為塑料管道行業的健康發展創造了良好的條件。近幾年，我國與其他國家之間在這個領域里不斷有貿易往來，由于尺寸系列與國際標準一致，甚至在商業活動中可以只供管材或只供管件，這對于在本領域進人WTO創造了良好的條件c由于對這個產品的特點了解不夠，在某些領域的用戶方因習慣于使用內徑進行流通量的計算，片面地要求生產企業按照內徑供貨。這對于一兩個工程沒有大的影響，但對于未來組織工業化大生產是十分不利的C有些產品，如纏繞式塑料管，由于生產方式的限制，必須按內徑控制，很難生產外徑規格的管材，而且，其產品一般口徑很大，常用尺寸在500以上。這種情況的管材連接很少使用管件，更不用注塑的管件，使用本管材二次加工的管件的連接接口一般與管材本身的連接接口相一致，在生產管材過程中可以順理成章得到解決。在這種情況下，以內徑為基礎規定管材尺寸是合理的。

　　還有一種情況，發生在小口徑的插人式連接的柔性管上，通常在20以下。管件的兩段是插口，管材作為承口進行連接。在接口處管外徑端部用活動外套箍進行固定。在這種情況下，應使用內徑為基礎的尺寸規定，但這種管件的可靠性不高，不適合在要求較高的條件下長期使用。

　　還有一種特殊情況下使用的專用管件，對內徑和外徑都有要求，如鋁塑復合管或交連聚乙烯管廣泛使用的銅管件。在這種情況下，對應于一個壓力級別的管材厚度，就需要有對應的管件系列，加大了管件品種的需求，當管子的厚度不均時，也會發生泄漏，這造成產品成本的增加。

　　1.3外徑尺寸偏差平均外徑，4：管外圓周測量的長度除以TT，向大圓整到0.1mm;最小平均外徑：管材標準中規定的平均外徑的最小值，等于公稱外徑;最大平均外徑Wem：管材標準中規定的平均外徑的最大值;任意點外徑，尤y：在管材上任意點所測的斷面直徑;不圓度：在管材同一斷面上最大外徑和最小外徑的差值。

　　1.3.1平均外徑偏差平均外徑偏差是一個重要的產品質量參數，它與管道系統是否會發生泄漏直接相關。對于不同的應用條件，可以選用不同的偏差要求=國際標準規定平均外徑只允許有正偏差，不允許有負偏差。國際標準IS011922：1997規定了塑料管材的平均外徑偏差的五個級別：D級：公稱外徑從10mm~1000mm，按照實際應用經驗，用于比C級要求嚴格的情況;E級：實際經驗和實驗數據表明使用于某些使用B級的連接類型，比如110、125和140的承口焊接式連接的PE管道系統，按照計算方法得到的允許偏差太大，可能會導致泄漏。因此產生了E級偏差。

　　用上述計算公式計算結果圓整到。

　　1即為標準規定的指標。

　　表2列出部分公稱外徑的管材對應不同級別的允許偏差，同時以PVC-U給水管材為例對國際標準、德國標準和我國標準進行比較。國際標準ISCW422選用了ISOU922.1中的C級允許偏差，與我國GB10002標準一致，德國的給水用PVC-U管材的平均外徑偏差最嚴，當工程要求嚴格時，可以在合同中規定選用更嚴格的平均外徑允許偏差。

　　A級B級C級D級E級一表2部分公稱外徑的管材對應不同級別的允許偏差1.3.2不圓度塑料管材易發生蠕變，特別是比較薄的管材，有限范圍的不圓度，不會影響使用，但要求在一定范圍之內。國際標準ISOl1922.1規定了塑料管材外徑不圓度的四個級別：用上述計算公式計算結果圓整到0. 

1即為標準規定的指標。

　　國際標準中對給水用PVC-U管材采用了M級不圓度。

　　2壁厚2.1厚度的規定塑料管材的厚度是非常重要的基本尺寸貴州塑料管材，它是保證使用基本性能的重要參數，同時又是企業是否參夠諏利和運轉下去的關鍵。對于受壓管材，厚度是按照材料的強度性能，根據使用的壓力和溫度條件計算而得的。對于無壓排水管材，要由厚度保證管材的剛度性能要求，結構壁的無壓排水管是通過改變斷面的結構，達到在保證剛度性能的條件下，盡量減少材料消耗。

　　壓力管材的厚度是以20C條件下輸送水，使用50a為基礎的。根據材料的預期強度性能、工作壓力和管材的外徑計算管材的壁厚。熱水管的厚度計算按照使用條件分級規定，折算出安全使用50a的應力水平，計算管材厚度，并按照ISO4065的規定選擇壁厚的規格。國際標準ISO4065對管材壁厚規格進行了規定，同時規定了厚度的系列S和標準尺寸比SDR的概念。

　　國際標準的厚度確定是以材料的性能為基礎的，它要求材料有準確的級別標志，如PVC-U250、PE80、PE100等。這意味著制造管材的不應是任意的，給水用硬聚氯乙烯管材的標準所規定的管材產品只能使用達到PVC-U250的材料，而不能用加大壁厚的方法使用略低強度性能的材料。在產品標準中用不同條件的液壓試驗檢驗管材的強度性能水平。目前我國的產品標準的規定與國際標準一致。

　　2.2厚度偏差由于厚度直接關系到塑料管材的性能，國際標準規定厚度只允許正偏差，不允許負偏差。我國標準的規定與國際標準一致。國際標準IS011922.1規定了壁厚偏差要求。

　　任意點壁厚：沿圓周測得的任意點的厚度;平均壁厚：沿圓周均勻測得的至少4個壁厚測量值的算術平均值;最大壁厚：在標準中規定的最大壁厚;最小壁厚：在標準中規定的最小壁厚。

　　2.2.1任意點的壁厚偏差分為T、U、V級2.2.2平均壁厚偏差分為W、X級2.2.3同一截面壁厚偏差國際標準中沒有這項規定，由于我國在這個領域還處于發展初期，為防止管壁厚度在規定的偏差內，但不是各處壁厚都偏大或都偏小的比較均勻的偏差，而是厚的部分接近上偏差，薄的部分接近下偏差的不均勻情況，規定這個偏差要求。目前我國在部分標準中規定了這項指標，一般規定<14%. 

2.3厚度的測置由于管材的壁是弧形的，管材壁厚測量應使用專用工具，國際標準ISO3126規定了厚度測量工具的要求。測量工具的特點是兩個與管壁接觸的測量頭是球面的，一般的卡尺和平面測量頭的千分尺是不符合要求的。

　　3結語塑料管材是配合產品，嚴格控制基本尺寸和尺寸偏差是確保產品健康發展的首要環節貴州塑料管材，管材的尺寸控制還有利于組織管件的專業化生產，對發展社會化的大生產十分重要。