貴州塑料管材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，同時分析了在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中以外徑尺寸為基礎(chǔ)規(guī)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(biāo)準(zhǔn)及先進(jìn)國家標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)品，首先要規(guī)定配合部分的基本尺寸和尺寸偏差。只有合理地規(guī)定配合尺寸才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

　　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(chǎn)品尺寸系列的規(guī)定貴州塑料管材。這個參數(shù)必須在產(chǎn)品發(fā)展初期確定，當(dāng)一個國家確定了一個尺寸系列，將很難改變。ISO/TC138經(jīng)過幾十年的研究和協(xié)商形成了國際標(biāo)準(zhǔn)IS0161.1：1977和IS0161.2：1977，并于19%年進(jìn)行了修訂。國際標(biāo)準(zhǔn)中目前還沒有一個產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)使用英制系列的基本尺寸，因此，IS0161.1規(guī)定公制系列是國際上被廣泛接受的尺寸系列。

　　作為工業(yè)化較早的歐美和日本，各自發(fā)展了自己的尺寸系列。美國材料試驗(yàn)協(xié)會ASTM以英制系列為基礎(chǔ)，與國際標(biāo)準(zhǔn)IS0161.2的規(guī)定-致;歐洲多數(shù)國家在70年代統(tǒng)一到公制尺寸系列，與IS0161.1的規(guī)定一致;日本及其多數(shù)周邊國家使用了以英制尺寸為基礎(chǔ)的日制尺寸，至今沒有被國際標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的公制尺寸系列，H本將要花很大的代價(jià)。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(shù)國家的支持。中國的塑料收稿曰期：200卜12-27管道制品行業(yè)起步比較晚，在我國關(guān)于積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)和積極推行公制系列的指示精神下，塑料管的標(biāo)準(zhǔn)歸口技術(shù)委員會在20世紀(jì)80年代便在國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了與國際標(biāo)準(zhǔn)IS0161. 

1―致的公制尺寸系列，為塑料管道制品在中國的健康發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

　　表1為國際標(biāo)準(zhǔn)、美國材料試驗(yàn)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)和日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基本尺寸系列中的部分尺寸，我國采用了國際標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)尺寸系列1.2塑料管道制品應(yīng)以外徑尺寸為基礎(chǔ)塑料管道是由塑料管材與管件和其他連接件構(gòu)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(jī)械式連接。絕大多數(shù)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(chǔ)數(shù)據(jù)是十分重要的。當(dāng)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(nèi)徑的少量改變，而不會引起配合部分的外徑的變化。這一點(diǎn)十分重要，它是組織社會大生產(chǎn)的基礎(chǔ)。目前發(fā)展比較早的PVC-U管道的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)了社會化的局面，開始出現(xiàn)一兩個具有一定規(guī)模的管件專業(yè)生產(chǎn)廠，供全國許多管材廠配套使用貴州塑料管材。這種大生產(chǎn)的組織形式對于模具價(jià)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(chǎn)具有特別重要的意義。如果沒有以外徑為基礎(chǔ)的尺寸系列的規(guī)定，這種社會化的生產(chǎn)組織形式是很難想象的c與國際接軌，規(guī)定外徑為基礎(chǔ)的與國際標(biāo)準(zhǔn)相一致的公制尺寸系列，為塑料管道行業(yè)的健康發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。近幾年，我國與其他國家之間在這個領(lǐng)域里不斷有貿(mào)易往來，由于尺寸系列與國際標(biāo)準(zhǔn)一致，甚至在商業(yè)活動中可以只供管材或只供管件，這對于在本領(lǐng)域進(jìn)人WTO創(chuàng)造了良好的條件c由于對這個產(chǎn)品的特點(diǎn)了解不夠，在某些領(lǐng)域的用戶方因習(xí)慣于使用內(nèi)徑進(jìn)行流通量的計(jì)算，片面地要求生產(chǎn)企業(yè)按照內(nèi)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(yè)化大生產(chǎn)是十分不利的C有些產(chǎn)品，如纏繞式塑料管，由于生產(chǎn)方式的限制，必須按內(nèi)徑控制，很難生產(chǎn)外徑規(guī)格的管材，而且，其產(chǎn)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(chǎn)管材過程中可以順理成章得到解決。在這種情況下，以內(nèi)徑為基礎(chǔ)規(guī)定管材尺寸是合理的。

　　還有一種情況，發(fā)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(jìn)行連接。在接口處管外徑端部用活動外套箍進(jìn)行固定。在這種情況下，應(yīng)使用內(nèi)徑為基礎(chǔ)的尺寸規(guī)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(nèi)徑和外徑都有要求，如鋁塑復(fù)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(yīng)于一個壓力級別的管材厚度，就需要有對應(yīng)的管件系列，加大了管件品種的需求，當(dāng)管子的厚度不均時，也會發(fā)生泄漏，這造成產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)中規(guī)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(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的平均外徑的最大值;任意點(diǎn)外徑，尤y：在管材上任意點(diǎn)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(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)，它與管道系統(tǒng)是否會發(fā)生泄漏直接相關(guān)。對于不同的應(yīng)用條件，可以選用不同的偏差要求=國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定平均外徑只允許有正偏差，不允許有負(fù)偏差。國際標(biāo)準(zhǔn)IS011922：1997規(guī)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(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，用于比C級要求嚴(yán)格的情況;E級：實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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(tǒng)，按照計(jì)算方法得到的允許偏差太大，可能會導(dǎo)致泄漏。因此產(chǎn)生了E級偏差。

　　用上述計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果圓整到。

　　1即為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)。

　　表2列出部分公稱外徑的管材對應(yīng)不同級別的允許偏差，同時以PVC-U給水管材為例對國際標(biāo)準(zhǔn)、德國標(biāo)準(zhǔn)和我國標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。國際標(biāo)準(zhǔn)ISCW422選用了ISOU922.1中的C級允許偏差，與我國GB10002標(biāo)準(zhǔn)一致，德國的給水用PVC-U管材的平均外徑偏差最嚴(yán)，當(dāng)工程要求嚴(yán)格時，可以在合同中規(guī)定選用更嚴(yán)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(yīng)不同級別的允許偏差1.3.2不圓度塑料管材易發(fā)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(nèi)。國際標(biāo)準(zhǔn)ISOl1922.1規(guī)定了塑料管材外徑不圓度的四個級別：用上述計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果圓整到0. 

1即為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)。

　　國際標(biāo)準(zhǔn)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(guī)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(shù)，同時又是企業(yè)是否參夠諏利和運(yùn)轉(zhuǎn)下去的關(guān)鍵。對于受壓管材，厚度是按照材料的強(qiáng)度性能，根據(jù)使用的壓力和溫度條件計(jì)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(jié)構(gòu)壁的無壓排水管是通過改變斷面的結(jié)構(gòu)，達(dá)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(chǔ)的。根據(jù)材料的預(yù)期強(qiáng)度性能、工作壓力和管材的外徑計(jì)算管材的壁厚。熱水管的厚度計(jì)算按照使用條件分級規(guī)定，折算出安全使用50a的應(yīng)力水平，計(jì)算管材厚度，并按照ISO4065的規(guī)定選擇壁厚的規(guī)格。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO4065對管材壁厚規(guī)格進(jìn)行了規(guī)定，同時規(guī)定了厚度的系列S和標(biāo)準(zhǔn)尺寸比SDR的概念。

　　國際標(biāo)準(zhǔn)的厚度確定是以材料的性能為基礎(chǔ)的，它要求材料有準(zhǔn)確的級別標(biāo)志，如PVC-U250、PE80、PE100等。這意味著制造管材的不應(yīng)是任意的，給水用硬聚氯乙烯管材的標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的管材產(chǎn)品只能使用達(dá)到PVC-U250的材料，而不能用加大壁厚的方法使用略低強(qiáng)度性能的材料。在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中用不同條件的液壓試驗(yàn)檢驗(yàn)管材的強(qiáng)度性能水平。目前我國的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定與國際標(biāo)準(zhǔn)一致。

　　2.2厚度偏差由于厚度直接關(guān)系到塑料管材的性能，國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定厚度只允許正偏差，不允許負(fù)偏差。我國標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定與國際標(biāo)準(zhǔn)一致。國際標(biāo)準(zhǔn)IS011922.1規(guī)定了壁厚偏差要求。

　　任意點(diǎn)壁厚：沿圓周測得的任意點(diǎn)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(shù)平均值;最大壁厚：在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最大壁厚;最小壁厚：在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最小壁厚。

　　2.2.1任意點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)中沒有這項(xiàng)規(guī)定，由于我國在這個領(lǐng)域還處于發(fā)展初期，為防止管壁厚度在規(guī)定的偏差內(nèi)，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(guī)定這個偏差要求。目前我國在部分標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了這項(xiàng)指標(biāo)，一般規(guī)定<14%. 

2.3厚度的測置由于管材的壁是弧形的，貴州塑料管材管材壁厚測量應(yīng)使用專用工具，國際標(biāo)準(zhǔn)ISO3126規(guī)定了厚度測量工具的要求。測量工具的特點(diǎn)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(jié)語塑料管材是配合產(chǎn)品，嚴(yán)格控制基本尺寸和尺寸偏差是確保產(chǎn)品健康發(fā)展的首要環(huán)節(jié)，管材的尺寸控制還有利于組織管件的專業(yè)化生產(chǎn)，對發(fā)展社會化的大生產(chǎn)十分重要。