玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管國(guó)標(biāo)條文的說明
1 范圍
1.1 本標(biāo)準(zhǔn)適用于玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管，但當(dāng)管材中石英砂或其它填料的量很小接近于零時(shí)的純玻璃纖維增強(qiáng)塑料管（純玻璃鋼管）也是適用的。FRPM管可在市政、化工、電力、石油、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域用作引水管、飲用水管、排污管等，F(xiàn)RPM管可鋪設(shè)在地面和地下，其中地下埋管又包括開挖式和非開挖式（如頂管）兩種。
純玻璃鋼管若使用在無內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向力要求的情況下，按照J(rèn)C/T 552要求設(shè)計(jì)管材不合理。若按本標(biāo)準(zhǔn)，在管道承受內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向力要求的情況下，管材軸向強(qiáng)度要求提高了。
1.2 、目前世界上生產(chǎn)FRPM管較為成熟的而且其產(chǎn)品應(yīng)用有數(shù)萬公里的，所采應(yīng)用的生產(chǎn)工藝也僅三種，即定長(zhǎng)纏繞工藝、連續(xù)纏繞工藝和離心澆鑄工藝，這三種工藝目前均可采用計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行機(jī)械化生產(chǎn)，產(chǎn)品性能和質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
1.3 、工程實(shí)踐表明，盡管采用定長(zhǎng)纏繞工藝、連續(xù)纏繞工藝和離心澆鑄工藝生產(chǎn)的FRPM管各有其特點(diǎn)，但只要達(dá)到了一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)要求，則這三種工藝生產(chǎn)的FRPM管完全可以滿足工程使用要求，這樣也便于對(duì)FRPM管進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和建設(shè)單位的項(xiàng)目管理。因此本標(biāo)準(zhǔn)把三種不同工藝生產(chǎn)的FRPM管都統(tǒng)一起來納入本標(biāo)準(zhǔn)。
在我們參與的福建福清等地的工程，對(duì)于不同工藝生產(chǎn)的管的初試環(huán)向拉伸強(qiáng)度要求相同（6倍），工程情況較好。
1.4 目前在我國(guó)工程中應(yīng)用的FRPM管最大直徑為3 100mm，最大壓力為2.0MPa，埋地管最高剛度等級(jí)達(dá)到10 000N/m2。潛在的工程需要直徑更大的FRPM管，而已有廠家生產(chǎn)出公稱直徑為4000mm的FRPM管并通過了管材性能檢測(cè)，故本標(biāo)準(zhǔn)中FRPM管的公稱直徑范圍確定為100mm～4 000mm，壓力為0.1MPa～2.5MPa--------------，管剛度在1250N/m2～10 000N/m2。并且，公稱直徑和壓力等級(jí)、管剛度等級(jí)不在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)的FRPM管，也可參照本標(biāo)準(zhǔn)。
2 規(guī)范性引用文件
引用標(biāo)準(zhǔn)中，除GB／T 1634.2－2004和ISO 10928:1997外，其余標(biāo)準(zhǔn)均可考慮該標(biāo)準(zhǔn)的最新版本。
3 術(shù)語和定義
3.1 玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管
以玻璃纖維、樹脂、石英砂、碳酸鈣等為主要原料按一定工藝方法制成的管的名稱，在國(guó)外相對(duì)較多的稱為Reinforced Plastic Mortar Pipe,簡(jiǎn)寫成FRPMP，在國(guó)內(nèi)叫法較多，玻璃鋼管、玻璃鋼復(fù)合管、加砂管等，從英文直譯則叫成玻璃纖維增強(qiáng)塑料砂漿管。在FRPM管中，砂是按要求僅加在管壁結(jié)構(gòu)中間成為一個(gè)樹脂砂漿芯層，這一層與上下玻璃纖維增強(qiáng)塑料層形成一個(gè)夾層結(jié)構(gòu)來承受管道內(nèi)外荷載的，這是這一結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，因而在此稱FRPM管為玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管更為貼切。
3.2 環(huán)剛度
環(huán)剛度又稱為管剛度（pipe stiffness），在國(guó)內(nèi)塑料管中多稱為環(huán)剛度。目前環(huán)剛度有三種不同的定義方法。第一種定義方法，可見于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）及英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（BS）等。
SN1=EI/D3
式中：E——管壁周向彎曲性模量，N/m3；
I ——管壁沿軸向單位寬度內(nèi)向截面慣性矩，m4/m；
D---- ——管道平均直徑。
管剛度SN用N/m2作單位。第二種定義可見于德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（DIN）及ATV標(biāo)準(zhǔn)中：
SN2=EI/R3
式中：R——管道平均半徑。顯然有下述關(guān)系；
SN2=8SNI
管剛度的第三種定義方法主要可見于美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（AWWA，ASTM）中，從試驗(yàn)角度出發(fā)作出下述定義：
SN3=F/ △y
式中：F——為平行板對(duì)徑壓縮試驗(yàn)中，沿管軸方向單位長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于△y所施加的（線）荷載，磅力/英寸；
△y——為管道加載方向直徑的變化量，英寸。一般取△y=0.05Dmo
SN3 用Psi作單位,通過分析比較可發(fā)現(xiàn)， SNI或SN2與SN3間除單位不統(tǒng)一外，其他也僅差一個(gè)常數(shù)，即
SN2= 8SNI=8 K1 K2 SN3
式中：K1——單位置換系數(shù)，6.90X103,
K2 ——常數(shù) 通常取0.0186,也可采用經(jīng)修正的系數(shù)。
K2=0.0186+0.025 △y/D------ 或K2=0.0186（1+△y/D/2）3------
考慮到國(guó)內(nèi)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和大多數(shù)FRPM管生產(chǎn)廠都采用第一種管剛度定義方法，而且這一意義已被許多使用單位所接受，因而在此推薦使用第一種定義方法。
3.3
定長(zhǎng)纏繞工藝 filament winding process
這是我們國(guó)內(nèi)最常見的一種生產(chǎn)工藝。
3.8
長(zhǎng)期彎曲應(yīng)變Sb long-term ring-bending strain
應(yīng)是環(huán)向彎曲應(yīng)變。
4 分類和標(biāo)記
4.1 分類
表征FRPM管基本性能的參數(shù)主要是管的直徑，抗內(nèi)壓能力和抗外力能力，因此在FRPM管的分類中考慮除公稱直徑外的壓力等級(jí)和管剛度這兩個(gè)基本參數(shù)，同時(shí)不同工藝生產(chǎn)的FRPM管具有不同特點(diǎn)，也具有不同的最佳使用場(chǎng)合，故在產(chǎn)品分類中把生產(chǎn)工藝也作為一個(gè)基本參數(shù)加于考慮。
如離心澆鑄工藝、連續(xù)纏繞工藝生產(chǎn)的管砂漿層更為密實(shí)，其極限撓曲水平值較高。又如定長(zhǎng)纏繞工藝生產(chǎn)的管內(nèi)襯層開裂應(yīng)變更高些。
4.1.1 工藝方法
在我國(guó)，定長(zhǎng)纏繞工藝生產(chǎn)線最為普遍，而在國(guó)外，后兩種工藝生產(chǎn)線要多于前者。
4.1.2 公稱直徑DN
與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及、美國(guó)、歐洲國(guó)家的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)相同。
4.1.3 壓力等級(jí)PN
較密壓力等級(jí)分級(jí)主要是考慮到已頒布實(shí)施的中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)組織起草的《給排水工程埋地玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（CECS 190:2005）的相應(yīng)需要。
因?yàn)榘凑誄ECS 190:2005的要求，管材的壓力等級(jí)必須大于管道工作壓力，壓力等級(jí)加密后可按較低壓力等級(jí)規(guī)格要求管道的軸向強(qiáng)度。
4.1.4 環(huán)剛度等級(jí)SN
國(guó)內(nèi)外相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)常用的管剛度等級(jí)。
對(duì)于地下埋設(shè)的管，其環(huán)剛度不宜太低，否則會(huì)引起管道“方化”而失效，目前環(huán)剛度等級(jí)2500 N／m2及以下的管已很少作為地埋管，但可用作地面管道。而高剛度管，如環(huán)剛度等級(jí)超過10000 N／m2，用作開槽埋設(shè)用的地下管，在同樣控制其長(zhǎng)期變形為5%時(shí)，并不更安全。
5 原材料
5.1 增強(qiáng)材料
為保證FRPM管的長(zhǎng)期使用（如50年）,必須采用長(zhǎng)期強(qiáng)度保留率高的無堿玻璃纖維。無堿玻璃纖維復(fù)合材料的耐水性、長(zhǎng)期強(qiáng)度保留率明顯高于中堿的。
在允許用中堿玻璃纖維的情況下，個(gè)別企業(yè)為降低生產(chǎn)成本，竟使用國(guó)家已在多年前就明令禁止使用（于受力結(jié)構(gòu)）的高堿玻璃纖維，不僅使用在排水管道，而且還使用在國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目的引水工程中。
針對(duì)這樣的情況，標(biāo)準(zhǔn)起草組經(jīng)過仔細(xì)商討，作出本條規(guī)定。
5.2 樹脂
通常，為滿足期望的FRPM管的使用壽命達(dá)到50年，結(jié)構(gòu)層樹脂必須具有較好品質(zhì)，因此樹脂拉伸強(qiáng)度達(dá)到60MPa及拉伸彈性模量到達(dá)3.0GPa，可排除通用樹脂。
通用樹脂的固化收縮率高、放熱峰溫度高，強(qiáng)度較低，制造管材容易出現(xiàn)裂紋。
另外，為更大程度地發(fā)揮玻璃纖維的強(qiáng)度，樹脂的斷裂伸長(zhǎng)率宜大于玻璃纖維的斷裂伸長(zhǎng)率；通常無堿玻璃纖維的單絲拉伸強(qiáng)度為1600MPa--------，拉伸彈性模量為70G---Pa，則斷裂伸長(zhǎng)率為2.29%，故作結(jié)構(gòu)層樹脂其斷裂伸長(zhǎng)率取為2.5%。參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)（ISO）的相應(yīng)規(guī)定及國(guó)內(nèi)樹脂性能熱老化試驗(yàn)的一些結(jié)果，為保證FRPM管的使用壽命，有必要增加熱變形溫度不小于70OC的要求。
對(duì)于內(nèi)襯層樹脂的性能，為充分地發(fā)揮內(nèi)襯層的抗?jié)B作用，內(nèi)襯層樹脂的斷裂伸長(zhǎng)率應(yīng)明顯高于結(jié)構(gòu)層樹脂，在此取為3.5%；相應(yīng)的其拉伸彈性模量適當(dāng)降低，然而考慮到內(nèi)襯層樹脂總采用間苯型樹脂，故其強(qiáng)度值不宜降低，而對(duì)于乙烯基樹脂或雙酚A型樹脂等由于其長(zhǎng)期性能穩(wěn)定性好，故對(duì)其初始強(qiáng)度要求可適當(dāng)降低。
對(duì)于離心澆鑄工藝所使用的內(nèi)襯層樹脂，其斷裂伸長(zhǎng)率更高，因此對(duì)其技術(shù)指標(biāo)要求另作規(guī)定。
國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)出達(dá)到上述指標(biāo)要求樹脂的廠家有十多家（我們實(shí)驗(yàn)室測(cè)試過的），他們 生產(chǎn)出相應(yīng)牌號(hào)的樹脂，只不過該類樹脂的生產(chǎn)成本會(huì)稍高于通用樹脂，其中一些樹脂生產(chǎn)廠家長(zhǎng)期以來就一直在生產(chǎn)牌號(hào)固定、性能穩(wěn)定的管道用樹脂。
5.3 顆粒材料
參考ISO 10639-2004，對(duì)顆粒材料的粒徑（不得大于2.5mm和五分之一管壁厚度之間的較小者）進(jìn)行限制，以保證管壁的密實(shí)度和均勻度。含水量高會(huì)影響樹脂的固化以及界面性能，規(guī)定含水量不大于0.2%。
6 要求
目前還難于對(duì)管材外觀質(zhì)量要求進(jìn)行量化。相對(duì)于城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，增加了無纖維浸潤(rùn)不良的情況，主要針對(duì)在使用縫編氈容易出現(xiàn)內(nèi)襯層發(fā)白的現(xiàn)象，這主要與縫編氈的質(zhì)量有關(guān)。
6.2 尺寸
管材的直徑與長(zhǎng)度與ISO 10639-2004、AWWA C950-2001的基本系列相同。其中，外徑系列是對(duì)應(yīng)離心澆鑄工藝及連續(xù)纏繞工藝生產(chǎn)的管，而內(nèi)徑系列是對(duì)應(yīng)定長(zhǎng)纏繞工藝的。
值得注意的是標(biāo)準(zhǔn)中的表2中的注，即：管兩端內(nèi)直徑的設(shè)計(jì)值應(yīng)在本表的內(nèi)直徑范圍內(nèi)，兩端內(nèi)直徑偏差應(yīng)在本表規(guī)定的偏差范圍之內(nèi)。以DN100為例，內(nèi)直徑范圍（最小97，最大103），偏差±1.5。即管子小頭內(nèi)直徑設(shè)計(jì)值最小為97，偏差±1.5；大頭內(nèi)直徑設(shè)計(jì)值最大為103，偏差±1.5。
6.2.3 管壁厚度
不同工藝對(duì)某一公稱直徑的相同壓力等級(jí)和管剛度等級(jí)的FRPM管達(dá)到相同技術(shù)指標(biāo)要求所需要玻璃纖維、樹脂、石英砂等原材料的量不同，故管壁厚度也不同。實(shí)際上，即使采用了相同的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)商在采用的材料性能及數(shù)量也有差異，因而其管壁厚度也不相同，因此在本產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中將不對(duì)管壁厚度進(jìn)行明確規(guī)定。但針對(duì)每一特定的工程，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)明確FRRPM管的管材規(guī)格，明確管壁厚度，特別是在簽訂供需合同時(shí)作為技術(shù)資料應(yīng)包含有FRPM管的圖樣（應(yīng)包括管壁厚度、管道名義長(zhǎng)度、管道總長(zhǎng)度、連接方式、接口細(xì)部）及對(duì)主要原材料的品種、規(guī)格作出規(guī)定，甚至雙方可協(xié)定主要原材料的若干供應(yīng)商，這樣產(chǎn)品質(zhì)量易于得到保證。
6.2.4 管壁結(jié)構(gòu)
明確管材除結(jié)構(gòu)層以外，還必須有內(nèi)襯層和外保護(hù)層。由于缺少內(nèi)襯層水流磨耗的數(shù)據(jù)，因此僅規(guī)定了一個(gè)最小厚度，建議管材口徑增大時(shí)適當(dāng)增加內(nèi)襯層的厚度。
6.2.5 管端面垂直度
這是保證連接后接口性能的需要。
6.3 巴氏硬度
這是一個(gè)最低要求值，因?yàn)榧儤渲袒蠡究梢赃_(dá)到此值。
6.4 樹脂不可溶分含量
樹脂不可溶分含量也稱固化度。達(dá)到衛(wèi)生要求國(guó)標(biāo)《食品容器及包裝材料用不飽和聚酯樹脂及其玻璃鋼制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13115）必須滿足的條件。
6.5 直管段管壁組分含量
由于各企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平不盡相同，產(chǎn)品設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想也存在差異，因此各企業(yè)生產(chǎn)的管材中各種原材料的組分含量不盡相同，但各企業(yè)在正式生產(chǎn)前應(yīng)根據(jù)各自的情況確定出將進(jìn)行生產(chǎn)的管材的最后設(shè)計(jì)方案，這時(shí)管材中各組分含量應(yīng)是明確的。為防止用材偏差過大而影響產(chǎn)品性能，故通常要求控制管材的組分含量。
實(shí)際上是為保證管材主要材料的用量而設(shè)立的。已在一些工程中進(jìn)行了該項(xiàng)目的控制，如新疆庫爾勒引水工程，DN1100，管線長(zhǎng)度超過100公里；新疆引額濟(jì)烏工程，DN3100，管線長(zhǎng)度超過10.8公里。
6.6 初始力學(xué)性能
6.6.2 初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力Fth
《給排水工程埋地玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》(CECS 190:2005)對(duì)于管壁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的設(shè)計(jì)要求，特別是滿足組合應(yīng)力的控制條件,不同的工程完全可能出現(xiàn)需要不同的初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力（度）,而選擇采用固定壓力等級(jí)不變但初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力(度)根據(jù)工程設(shè)計(jì)來確度這一方案優(yōu)于固定初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力（度）的安全系數(shù)(初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力與壓力等級(jí)產(chǎn)生的環(huán)向拉伸應(yīng)力的比值)選用更高壓力等級(jí)的管的方案。因?yàn)橐坏〾毫Φ燃?jí)提高,管材的水壓滲漏試驗(yàn)及管道鋪設(shè)后的單口打壓檢驗(yàn),分段水壓試驗(yàn)等檢驗(yàn)壓力都有可能被要求提高，軸向強(qiáng)度的要求也要相應(yīng)提高。
標(biāo)準(zhǔn)中給出的管壁初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力fth的最小值是考慮到FRPM管的環(huán)向拉伸強(qiáng)度在達(dá)到設(shè)計(jì)壽命時(shí)（一般指50年后)有一定的安全儲(chǔ)備(安全系數(shù)見標(biāo)準(zhǔn)文本中的表8系數(shù)C3)。確定。根據(jù)國(guó)外的試驗(yàn)結(jié)果，長(zhǎng)期環(huán)向拉伸強(qiáng)度的保留率通常在0.4～0.6之間，故在此列出了保留率在1/3～2/3間情況，另外規(guī)定初始最小安全系數(shù)不小于4。
參考ISO10639-2004，引入了考慮材料離散程度的修正系數(shù)項(xiàng)0.8236/(1-1.96CV),CV為離散系數(shù)。
由于我國(guó)建設(shè)工程所涉及的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)均采用基于概率統(tǒng)計(jì)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，對(duì)于離散系數(shù)大的材料強(qiáng)度應(yīng)加大安全系數(shù)。在本標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)最重要的指標(biāo)——環(huán)向拉伸強(qiáng)度，我們考慮了這一影響。對(duì)于復(fù)合材料的強(qiáng)度，其離散系數(shù)一般均在9%之內(nèi)，因此，對(duì)于離散系數(shù)大于9%的情況，應(yīng)進(jìn)行修正。
同國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 10639。
請(qǐng)參編的企業(yè)單位進(jìn)行了環(huán)向拉伸強(qiáng)度的測(cè)試，測(cè)試情況是：同一規(guī)格試樣數(shù)量越多，離散系數(shù)越小。如：天聯(lián)對(duì)20根DN1400PN0.8SN5000的環(huán)向拉伸試樣的測(cè)試結(jié)果為：
環(huán)向拉伸強(qiáng)度：5109kN/m；
離散系數(shù)： 1.7%。
其他單位測(cè)試結(jié)果中，離散系數(shù)最大為7.4%（5根試樣）。
當(dāng)無長(zhǎng)期靜水壓設(shè)計(jì)基準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果時(shí)，初始環(huán)向拉伸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)取為表4系數(shù)C1中的最大值(=6.3)。
6.6.3 初始軸向拉伸強(qiáng)力及拉伸斷裂應(yīng)變
初始軸向拉伸強(qiáng)度按照ISO10639-2004要求取值，同樣對(duì)軸向拉伸斷裂應(yīng)變值作了規(guī)定。
規(guī)定軸向拉伸斷裂應(yīng)變值試圖防止使用少量的軸向纖維而不用交叉纖維而造成管道脆性折斷。
這種情況已在工程中多次發(fā)生，造成不好的影響。
對(duì)于承受內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向力的管材，在工程中經(jīng)常會(huì)碰到，處理不當(dāng)會(huì)造成工程事故。
主要有排氣三通、排泥三通、人孔、及與發(fā)蘭連接的管等。內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向力是環(huán)向力的一半，因此此時(shí)軸向強(qiáng)度應(yīng)為環(huán)向強(qiáng)度的一半。
6.6.4 水壓滲漏
一些企業(yè)在水壓抗?jié)B漏檢驗(yàn)時(shí)采用2倍壓力等級(jí)內(nèi)壓，保持30秒進(jìn)行，綜合后確定按現(xiàn)要求進(jìn)行。
6.6.5 短時(shí)失效水壓
短時(shí)失效水壓作為一個(gè)產(chǎn)品的性能項(xiàng)目仍然保留，但在出廠檢驗(yàn)時(shí)不作要求。
另外，短時(shí)失效水壓是環(huán)向強(qiáng)度測(cè)試的幾個(gè)方法中測(cè)試值最高的方法，如果可按本方法實(shí)施，則測(cè)試結(jié)果最為可靠。
6.6.6 初始撓曲性
撓曲水平的要求與以前的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)一致。其意義是各種規(guī)格的管材均具有相同的極限彎曲應(yīng)變。由于我們國(guó)內(nèi)的FRPMP的夾砂量大于以往的國(guó)外產(chǎn)品，也即同規(guī)格管的管壁厚度后，按標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到的極限彎曲應(yīng)變就大，要求就高。
如環(huán)剛度等級(jí)為5000N/m2的管，當(dāng)公稱直徑壁厚比從70降到60，彎曲應(yīng)變則增加16.7%。夾砂量越高，管壁越厚，達(dá)到撓曲水平B時(shí)的彎曲應(yīng)變值越高。
目前夾砂管在達(dá)到撓曲水平B時(shí)的彎曲應(yīng)變值在1.3%左右。
由于對(duì)于管剛度等級(jí)為1 250N/m2和10 000 N/m2的管對(duì)應(yīng)的撓曲水平B在表7中給出的值及表8附注中給出的公式計(jì)算值是一致的，但對(duì)于管剛度等級(jí)為2 500 N/m2和5 000 N/m2的管對(duì)應(yīng)的撓曲水平B在表8中給出的值是整數(shù)值，比表8附注中給出的公式計(jì)算值略大，故要求管剛度為1 250N/m2和10 000 N/m2的管對(duì)應(yīng)的撓曲水平B按插值方法確定，這樣可避免出現(xiàn)矛盾。
6.6.7 初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度
針對(duì)《給排水工程埋地玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》中需要管材彎曲強(qiáng)度作為管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)指標(biāo)值，為更好地反映管材的實(shí)際彎曲性能，故在本產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中引入了初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度這一項(xiàng)作為產(chǎn)品的技術(shù)要求。
初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度可由管環(huán)的平行板對(duì)徑加載試驗(yàn)測(cè)定，而初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度的最小值是由管環(huán)撓曲性檢驗(yàn)達(dá)到B水平時(shí)管壁最大彎曲應(yīng)變與彎曲彈性模量的乘積。
把CECS190中對(duì)管材初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度的最低要求作為管材這一性能項(xiàng)目的指標(biāo)值。
對(duì)于定長(zhǎng)纏繞工藝生產(chǎn)的管，通過對(duì)448個(gè)管環(huán)的測(cè)試結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)，409個(gè)管環(huán)破壞時(shí)推算得到的初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度大于相應(yīng)的指標(biāo)值，達(dá)到這項(xiàng)性能要求的占91.3%，最大富裕量為261%（即實(shí)測(cè)值是指標(biāo)值的361%），平均富裕量為47.3%；有39個(gè)管環(huán)的初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度小于相應(yīng)的指標(biāo)值，最大差12.4%，平均差4.1%。在初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度達(dá)不到指標(biāo)值的管環(huán)中，大部分是管環(huán)破壞時(shí)的變形量剛達(dá)到或超過撓曲水平B規(guī)定的指標(biāo)值，也存在有5個(gè)管環(huán)，其破壞時(shí)變形超過撓曲水平B規(guī)定的值10%以上的情況。
總體情況是，對(duì)于定長(zhǎng)纏繞工藝生產(chǎn)的管，正常情況下其初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度應(yīng)可以達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)值，但若管環(huán)破壞時(shí)的變形量剛達(dá)到撓曲水平B規(guī)定的指標(biāo)值，則初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度可能會(huì)達(dá)不到規(guī)定的要求。
對(duì)于離心澆鑄工藝生產(chǎn)的管，其中初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度按撓曲水平3%時(shí)載荷計(jì)算出的Ep值計(jì)算環(huán)向彎曲強(qiáng)度最小值時(shí)，初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度不符合要求，按撓曲水平A時(shí)載荷計(jì)算出的Ep值計(jì)算環(huán)向彎曲強(qiáng)度最小值時(shí)，初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度符合要求。
因此對(duì)離心澆鑄玻璃鋼夾砂管，初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度最小值按撓曲水平A時(shí)載荷計(jì)算出的Ep值計(jì)算。
6.7 長(zhǎng)期性能
6.7.1 長(zhǎng)期靜水壓設(shè)計(jì)壓力基準(zhǔn)HDP
若要安全而有經(jīng)濟(jì)地使用FRPMP，必須確定本性能指標(biāo)。在國(guó)外的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都有這樣的性能項(xiàng)目。
6.7.2 長(zhǎng)期彎曲應(yīng)變Sb
。
對(duì)于管材長(zhǎng)期彎曲應(yīng)變的最小值是參照ISO 10 639-2004中規(guī)定的最極限情況選取的，該值遠(yuǎn)小于國(guó)外有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果。
按式（6）計(jì)算時(shí)，取SN5 000，D/t=60～70,則Sb,min=0.76～0.65%;
取SN10 000,D/t=45～55, 則Sb,min=0.78～0.64%;
當(dāng)無長(zhǎng)期彎曲應(yīng)變Sb的試驗(yàn)結(jié)果時(shí)，△S取管材初始撓曲性檢驗(yàn)達(dá)到撓曲水平B時(shí)徑向壓變形量的50%，則按式（6）計(jì)算所得的SO值為：
取SN5 000，D/t=60～70,則Sb,min=0.65～0.55%;
取SN10 000,D/t=45～55, 則Sb,min=0.66～0.54%;
△S取管材初始撓曲性檢驗(yàn)達(dá)到撓曲水平B時(shí)徑向壓變形量的33%，則按式（6）計(jì)算所得的SO值為：
取SN5 000，D/t=60～70,則Sb,min=0.44～0.38%;
取SN10 000,D/t=45～55, 則Sb,min=0.45～0.37%。
考慮到腐蝕性介質(zhì)對(duì)長(zhǎng)期彎曲應(yīng)變Sb的不利影響，對(duì)于一般的供水管道，△S取管材初始撓曲性檢驗(yàn)達(dá)到撓曲水平B時(shí)徑向壓變形量的50%，對(duì)于輸送含有腐蝕性介質(zhì)污水管道，△S取管材初始撓曲性檢驗(yàn)達(dá)到撓曲水平B時(shí)徑向壓變形量的33%。
據(jù)了解，國(guó)內(nèi)一些企業(yè)開始進(jìn)行無長(zhǎng)期彎曲應(yīng)變Sb的試驗(yàn)，對(duì)于SN5000的管，其Sb在1%左右，其失效形式主要是玻璃纖維增強(qiáng)層的破壞；而對(duì)于高剛度管，如SN10000的管，其Sb會(huì)明顯減小，其破壞形式主要為砂漿層的破壞或砂漿層與增強(qiáng)層結(jié)合面的破壞。
由此可以看出，在無長(zhǎng)期彎曲應(yīng)變Sb的試驗(yàn)結(jié)果的情況下，所取的值留有一定余量。
因此不同規(guī)格的管，長(zhǎng)期彎曲應(yīng)變Sb也是變化的。
7 衛(wèi)生性能
滿足國(guó)家關(guān)于衛(wèi)生安全的要求。
8 試驗(yàn)方法
8.2.4 管端面垂直度
直角尺一邊靠在管道內(nèi)表面（盡管內(nèi)徑系列的管帶有錐度，但帶來偏差較小，可不計(jì)），直角尺另一邊沿直徑方向觸及對(duì)邊管壁處，利用鋼板尺測(cè)定管端面垂直偏差。
8.3 巴氏硬度
按要求測(cè)量管材外表面的巴氏硬度。
8.4 樹脂不可溶分含量
取內(nèi)襯及內(nèi)增強(qiáng)層或外增強(qiáng)層及外保護(hù)層，不從砂漿層中取樣。
8.5 直管段管壁組分含量
取樣時(shí)，試樣厚度應(yīng)為整個(gè)管壁厚度，試樣長(zhǎng)度及寬度按標(biāo)準(zhǔn)要求取25mm，稱重及測(cè)量坩堝重量后置入馬福爐進(jìn)行燒失。燒失的重量作為樹脂的重量（其中包含了纖維表面有機(jī)物重量及可能使用的棉布重量，但不進(jìn)行計(jì)除處理），在燒剩物中分離出玻璃纖維，并稱重即得纖維的重量，并最后得到石英砂的重量，通過計(jì)算得到各組分的含量。
8.6 初始力學(xué)性能
8.6.1 初始環(huán)剛度
此處有2個(gè)或者說3個(gè)變化，一是加載速度，二是按徑向變形3%測(cè)試計(jì)算環(huán)剛度（CJ/T 3079、JC/T 838原來均按5%），三是計(jì)及了修正系數(shù)（相對(duì)于CJ/T 3079）。
一、加載速度
初始管剛度測(cè)試時(shí)特別是撓曲性試驗(yàn)時(shí)加載速度對(duì)其是有一定影響的,加載速度過快或過慢對(duì)撓曲性的測(cè)試結(jié)果均有不利影響,在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)于撓曲性能試驗(yàn)時(shí)的加載速度的規(guī)定各不相同,有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以恒定的加載速度進(jìn)行管剛度和撓曲性檢驗(yàn),現(xiàn)行的CJ/T 3 079-1998和JC/T 838-1998均是如此,加載速度恒定取為10mm～12mm,這個(gè)速度對(duì)于小口徑高剛度管而言速度偏快,而對(duì)于大口徑管又是顯得太慢,如對(duì)DN3100管進(jìn)行撓曲性檢驗(yàn)時(shí),對(duì)于SN7500的FRPM管,變形量達(dá)540mm以上,這樣加載時(shí)間超過45min。較為合理的確定加載速度的方法是保持恒定的應(yīng)變率，如在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中玻璃纖維增強(qiáng)塑料彎曲性能和單向纖維增強(qiáng)塑料彎曲性能試驗(yàn)時(shí)取應(yīng)變率Sr=1%/min。
由于玻璃鋼夾砂管在管剛度、撓曲性檢驗(yàn)時(shí)其管壁最大彎曲應(yīng)變 e f 可近似地表示為：
e f =4.28 D t/D2 (8.6.1a)
式中:
—為平行壓縮試驗(yàn)時(shí)加載壓縮方向上直徑的變化量,mm；
t —為管壁厚度，mm；
D —為管道直徑，mm；
若要保持應(yīng)變不度，則加載速度V應(yīng)為：
V= D /T=D2Sr/(4.28t) (8.6.1b)
式中：T—為加載時(shí)間，min;
Sr= e f /T ，為應(yīng)變率，%/min。
式（8.6.1b）表明，同一直徑的FRPM管的管壁厚度加大，則加載速度宜變慢；直徑增加，加載速度也宜于提高。由于FRPM管中石英砂層表現(xiàn)出較為明顯的脆性，且其極限剪切應(yīng)度值較低，故應(yīng)變率Sr=0.15～0.20%min較為適宜，即式（8.6.1b）可定成：
V= （3.50～4.67）×10-4D2/t （8.6.1c）
考慮到目前管徑較大的管較多，測(cè)試單位已較習(xí)慣于較低的加載速度，故在標(biāo)準(zhǔn)中取式（8.6.1c）的下限值。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的式（6），下面選擇幾種典型直徑的管，確定其加載速度：
DN600 ; SN5000 ; t=10mm ; V=15mm/ min ; △=122 mm ;T=8.1min
D1N600 ;SN10000 ;t=13 mm ; V=10 mm/min ; △=92mm ; T=9.2min
DN1200 ;SN5000 ; t=19.5mm ;V=10mm/min ; △=244mm ; T=9.8min
DN1200 ;SN10000 ;t=25mm ; V=20mm/min ; △=184mm ; T=9.2min
DN2200 ;SN5000 ; t=35mm ; V=50mm/min ; △=447mm ; T=8.9min
DN2200 ;SN10000 ;t=45mm ; V=40mm/min ; △=337mm ; T=8.4min
DN3100 ;SN7500 ; t=58mm ; V=60mm/min ; △=553mm ; T=9.2min
實(shí)際上，應(yīng)變率恒定，由于達(dá)到撓曲水平B時(shí)不同規(guī)格的FRPM管管壁的最大彎曲應(yīng)變值基本接近，因此加載至撓曲水平B時(shí)所需要的時(shí)間也基本相同。
二、環(huán)剛度測(cè)試
根據(jù)參加起草的有關(guān)單位的要求，把測(cè)試環(huán)剛度時(shí)原 CJ/T 3079 、JC/T 838均按5% 變形時(shí)測(cè)讀載荷用于計(jì)算環(huán)剛度的，現(xiàn)改為 按3% 變形時(shí)測(cè)讀載荷進(jìn)行環(huán)剛度計(jì)算，這樣對(duì)于高剛度管會(huì)略微提高一點(diǎn)環(huán)剛度的測(cè)試值。
三、關(guān)于修正系數(shù)
在 CJ/T 3079 中直接按照下式計(jì)算環(huán)剛度：
S0 = 0.0186F/ △Y （8.6.1d）
在 JC/T 838 中按照下式計(jì)算環(huán)剛度：
（8.6.1e）
現(xiàn)按照下式計(jì)算環(huán)剛度：
（8.6.1f）
式（8.6.1f）中，考慮到（△y/D）=0.03，因此得到標(biāo)準(zhǔn)文本的計(jì)算公式：
S0 = 0.01935F/ △Y （8.6.1h）
這公式與塑料管的環(huán)剛度計(jì)算公式一致。
8.6.2 初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力
一、三種方法的比較
初始環(huán)向拉伸強(qiáng)度的三種測(cè)試方法，即內(nèi)水壓法（方法C）、分離盤法(方法A)和板條法（方法B）。由于內(nèi)水壓法所需的試樣用料較多，測(cè)試的周期較長(zhǎng)，試驗(yàn)方法較復(fù)雜，要做到兩端完全密封較為困難，在管材直徑較大時(shí)，試驗(yàn)裝置需要承受幾百噸甚至1000噸以上的荷載，試驗(yàn)有一定的危險(xiǎn)性，故較少采用。雖然分離盤法較內(nèi)水壓法用料少，但其取樣較為麻煩，同時(shí)需要一系列的分離盤，而且管徑較大時(shí)分離盤質(zhì)量較大，因而測(cè)試過程較板條法復(fù)雜。板條法實(shí)施過程中制樣和測(cè)試均較為方便因而最為常用，但當(dāng)管道直徑較小時(shí)，采用 板條法所測(cè)出的環(huán)向拉伸強(qiáng)度明顯小于其它兩種方法的測(cè)試結(jié)果，因而板條法也存在明顯的不足。
二、板條法改進(jìn)研究
希望板條法能得到更廣泛的使用，因此進(jìn)行了專門的研究。
由于對(duì)從 管壁沿環(huán)向取出的板條狀試樣兩端施加反向拉力的作用線往往不通過試樣破壞截面中心，因此在板條拉伸試樣的破壞面上存在彎曲應(yīng)力造成試樣兩側(cè)不是同時(shí)而是先后被拉壞，而按σt=Ft/(bt)( Ft為拉伸破壞載荷，b、t為試樣破壞截面寬度和厚度)計(jì)算確定 環(huán)向拉伸強(qiáng)度偏小。
如圖8.6.2-1所示，設(shè)在測(cè)試時(shí)夾持面在試樣側(cè)面，其所受的使試樣產(chǎn)生拉伸的切向力是均布的，這樣可把夾持面的這種力簡(jiǎn)化為一作用在試樣寬度和厚度中間層交線與圓心角（α-α0）的角平分線交點(diǎn)上的集中載荷，設(shè)該點(diǎn)載荷的大小為Ft。
圖8.6.2-1 受力分析模型
由于力的作用點(diǎn)與試樣的破壞面即對(duì)稱面的中心點(diǎn)（截面形心）有偏心距為e，故對(duì)稱面上的應(yīng)力由兩部分組成。一部分為由軸向力N引起的應(yīng)力，另一部分有偏心引起的彎矩M所產(chǎn)生的應(yīng)力。
若定義破壞截面上最大彎曲應(yīng)力σf與由軸力引起的破壞截面拉應(yīng)力σt 之比為應(yīng)力偏差Δ，則應(yīng)力偏差Δ越小，說明破壞面上的拉應(yīng)力分布越均勻，則試樣最可能全截面材料同時(shí)被拉壞，測(cè)出的結(jié)果也就最可能接近真實(shí)結(jié)果。
按照國(guó)家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維纏繞增強(qiáng)塑料夾砂壓力管》（JC/T 838-1998）中的相關(guān)規(guī)定制取試樣（假設(shè)試樣為均質(zhì)材料）,可以估算出應(yīng)力偏差Δ。當(dāng)R/t=35時(shí)，若R從100mm變化到2000mm，相應(yīng)的Δ=(539～14.0)%；當(dāng)R/t=25時(shí)，若R從100mm變化到2000mm，相應(yīng)的Δ=(387～10.1)%。按照國(guó)家城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃增強(qiáng)塑料夾砂管》（CJ/T 3079-1998）中的相關(guān)規(guī)定制取試樣，其應(yīng)力偏差Δ會(huì)更大些。
通過上述計(jì)算可知，當(dāng)管道的公稱直徑較小時(shí)，應(yīng)力偏差Δ很大，即破壞截面上最大彎曲應(yīng)力遠(yuǎn)大于軸力產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因此試樣在拉伸時(shí)往往都是內(nèi)側(cè)先被拉壞，然后再是外側(cè)被拉壞；只有當(dāng)管道的公稱直徑很大時(shí)，應(yīng)力偏差Δ較小，即破壞截面上最大應(yīng)力與平均拉應(yīng)力才比較接近，且試樣厚度越大，最大應(yīng)力與平均拉應(yīng)力越接近。
對(duì)于FRPM管管壁，通常是由非均質(zhì)材料組成。通過分析可得到：在形狀、尺寸和受載情況完全相同時(shí)，均質(zhì)材料組成的試樣其應(yīng)力偏差Δ明顯大于夾層結(jié)構(gòu)形式的試樣。在FRPM管壁中，玻璃纖維增強(qiáng)塑料層與樹脂砂漿層拉伸彈性模量之比通常約為5，當(dāng)內(nèi)（或外）玻璃纖維增強(qiáng)塑料層厚度為總壁厚的7.5%到15%時(shí), 應(yīng)力偏差Δ為由均質(zhì)材料組成試樣應(yīng)力偏差的62.9%到60.6%。而且應(yīng)力偏差Δ隨著玻璃纖維增強(qiáng)樹脂層厚度的相對(duì)增加而減小。
由于開口寬度w和試樣總長(zhǎng)度越大，試樣破壞面上的 應(yīng)力偏差Δ就越大，因此在考慮試樣尺寸時(shí)盡量減小 開口寬度w和試樣夾持長(zhǎng)度；但同時(shí)應(yīng)注意到若開口寬度越小，破壞面上的應(yīng)力集中就越嚴(yán)重，另外試樣夾持段長(zhǎng)度過短，則會(huì)造成夾持段被壓碎；試樣的破壞面厚度應(yīng)取為管壁厚度，而寬度取得稍寬些，則拉伸破壞載荷較大就容易引起夾持段被壓碎的情況發(fā)生，若取得過窄，則層間應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生較大影響。
通過分析和試驗(yàn)研究，得到以下一些建議。由于只需要測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度，因此環(huán)向拉伸試樣中間開口尺寸不必太大，取在5-20mm范圍較為適宜；試樣的夾持長(zhǎng)度應(yīng)考慮到試樣拉伸破壞的最大載荷，應(yīng)能使試樣在拉伸過程中不發(fā)生夾持段被壓碎破壞的情況，試樣夾持長(zhǎng)度一般宜取為35-60mm；當(dāng)然應(yīng)注意到夾持長(zhǎng)度達(dá)到一定長(zhǎng)度后再加長(zhǎng)時(shí)也不會(huì)明顯提高夾持段壓縮破壞載荷，因此應(yīng)當(dāng)控制試樣拉伸破壞的最大載荷，也即應(yīng)確定適當(dāng)?shù)拈_口處試樣寬度，試樣寬度可取為5-10mm。
一些實(shí)測(cè)結(jié)果如下圖。
（ a ） DN1200
（ b ） DN600
圖8.6.2-2 按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)制作 試樣的Ft-δ曲線
圖8.6.2-2是按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制作 試樣的Ft-δ曲線，從圖中可以看出，試樣在拉伸過程中有兩次破壞、甚至多次破壞的情況，這說明這類試樣在拉伸過程中其內(nèi)側(cè)首先被拉壞或部分拉壞，承載能力下降，隨變形繼續(xù)增加，繼續(xù)承載，但最大載荷增加不大。
（a） 第1批第3組
（b） 第1批第7組
圖8.6.2-3 DN1200管試樣的 Ft- δ 曲線
圖8.6.2-4 DN600 管試樣的 Ft- δ 曲線（第2批第10組）
圖8.6.2-3和圖8.6.2-4是小開口的板條試樣的拉伸載荷變形曲線。從圖中可以看出，試樣基本上沒有兩次破壞的情況。這說明， 當(dāng)其內(nèi)側(cè)被拉壞時(shí)試樣的外側(cè)應(yīng)力水平也已較高，隨著內(nèi)側(cè)的拉壞外側(cè)也很快被拉壞。
通過減小板條試樣的中間開口，可改善測(cè)試結(jié)果。
若夾持面為管材的內(nèi)外表面，則在相同尺寸情況下破壞面彎曲應(yīng)力會(huì)更大。不宜使用。
三、三種測(cè)試方法對(duì)應(yīng)測(cè)試結(jié)果的比較
河北昊華中意采用定長(zhǎng)纏繞工藝制作的DN500PN0.6SN5000短時(shí)失效試樣，進(jìn)行的管的短時(shí)失效試驗(yàn)，其結(jié)果表明：
1. 該類管道的內(nèi)水壓失效形式為管體滲漏，隨內(nèi)水壓力的增加，管壁的應(yīng)力（應(yīng)變）水平增高，內(nèi)襯層產(chǎn)生裂紋，造成管體滲漏失效。
2. 由管道的內(nèi)水壓失效試驗(yàn)壓力計(jì)算得到的管壁環(huán)向拉伸強(qiáng)度為1427.1kN/m，采用分離盤法測(cè)得的管壁環(huán)向拉伸強(qiáng)度為1191.4kN/m，而采用直條法試樣（按本標(biāo)準(zhǔn)要求制樣）測(cè)得的管壁環(huán)向拉伸強(qiáng)度為854kN/m。
3. 管道的內(nèi)水壓試驗(yàn)管體滲漏時(shí)，測(cè)得其環(huán)向拉伸應(yīng)變水平大于2％。盡管沒有出現(xiàn)管壁纖維拉斷的情況，但是該拉伸應(yīng)變水平水平已很接近玻璃纖維增強(qiáng)塑料的拉伸破壞應(yīng)變。因此，為能充分發(fā)揮出玻璃纖維的強(qiáng)度，管道的內(nèi)襯層樹脂應(yīng)具有一定的斷裂伸長(zhǎng)率。
短時(shí)失效試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)照片
DN500 的管的內(nèi)水壓試驗(yàn)、分離盤法及本標(biāo)準(zhǔn)的直條狀試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果表明，內(nèi)水壓測(cè)試得到的環(huán)向拉伸強(qiáng)度比分離盤法高16.5%，而直條狀的測(cè)試結(jié)果僅為內(nèi)水壓測(cè)試結(jié)果的60%。
內(nèi)水壓試驗(yàn)測(cè)定的環(huán)向拉伸強(qiáng)度最高，也反映了實(shí)際情況，是真實(shí)的強(qiáng)度值，而其他兩種方法因受測(cè)試方法的限制，其測(cè)試結(jié)果總會(huì)小于實(shí)際值，但由于測(cè)試方便而常常被采用。比較后兩種測(cè)試方法，分離盤法的測(cè)試結(jié)果更接近真實(shí)值。
因此在不采用內(nèi)水壓方法測(cè)定環(huán)向拉伸強(qiáng)度時(shí)，對(duì)于口徑較小的管應(yīng)采用分離盤方法，口徑較大時(shí)采用直條狀試樣進(jìn)行測(cè)試。
四、關(guān)于仲裁試驗(yàn)
盡管采用內(nèi)水壓進(jìn)行短時(shí)失效試驗(yàn)測(cè)定管的環(huán)向拉伸強(qiáng)度其結(jié)果最為理想，但考慮到可操作性，還是按照J(rèn)C/T 838的做法規(guī)定了本標(biāo)準(zhǔn)的仲裁試驗(yàn)。
8.6.3 初始軸向拉伸強(qiáng)力及拉伸斷裂應(yīng)力
對(duì)于方法A ， 按GB/T 5349進(jìn)行測(cè)試，是選用整管作為試樣進(jìn)行軸向拉伸強(qiáng)度測(cè)試，由于試樣是整管，試樣耗材特別大，因此試樣數(shù)量就確定1個(gè)。
對(duì)于方法 B ，由于在GB/T1447中規(guī)定試樣寬度為10mm，考慮到FRPM管中，特別是定長(zhǎng)纏繞工藝生產(chǎn)的FRPM管，其軸向拉伸強(qiáng)度主要取決于螺旋纏繞層，而螺旋纏繞層單層厚度一般均在0.5mm左右，因此為減小試樣邊緣層間應(yīng)力的影響，適當(dāng)提高試樣寬度到20 mm。
測(cè)試軸向斷裂應(yīng)變，不論對(duì)整管試樣，還是軸向板條試樣，均可采用貼應(yīng)變片的方法測(cè)試；對(duì)于軸向板條試樣，還可以采用引伸計(jì)進(jìn)行測(cè)量。
8.6.4 水壓滲漏
采用整管作為試樣，該管是成品中抽樣出來的，帶有承插口或連接套筒的，或其他形式的接頭的。
試驗(yàn)過程中應(yīng)注意排凈管道內(nèi)部的空氣，否則會(huì)增加試驗(yàn)的危險(xiǎn)性。對(duì)于口徑較大的管，水壓滲漏試驗(yàn)機(jī)宜設(shè)置有注水系統(tǒng)和加油系統(tǒng)，這樣可以提高試驗(yàn)效率。
8.6.5 短時(shí)失效水壓
由于管材短時(shí)失效壓力很高，因此進(jìn)行管材的短時(shí)失效試驗(yàn)有較大的危險(xiǎn)性，特別是隨著管道直徑的增加，試驗(yàn)裝置通常需要承受內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向力非常大，為了降低危險(xiǎn)性，同時(shí)又驗(yàn)證生產(chǎn)工藝，另外考慮到管材還進(jìn)行水壓滲漏試驗(yàn)，因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可采用縮比試樣進(jìn)行短時(shí)失效試驗(yàn)。
8.6.6 初始撓曲性
初始撓曲性時(shí)的加載速度總體來說比以前要加快了，新標(biāo)準(zhǔn)總的加載時(shí)間（包括環(huán)剛度測(cè)試加載的時(shí)間）在9分鐘上下。
參加本標(biāo)準(zhǔn)起草的大部分單位安本標(biāo)準(zhǔn)要求均進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)，典型的SN5000和SN10000的管均能通過撓曲性檢驗(yàn)。
注意到環(huán)剛度等級(jí)在SN1250到SN10000的管的撓曲水平A和B均按標(biāo)準(zhǔn)中表7進(jìn)行線性插值確定，不能按照公式計(jì)算確定。
 |
8.6.7 初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度
初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)可采用兩種方法，一種是采用圓弧段的曲梁三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)方法（方法A），另一種是采用整環(huán)的平行板壓縮試驗(yàn)的方法（方法B）。前一種方法試樣用材量小便于操作，但加載中試樣容易形成層間或增強(qiáng)層與砂漿層結(jié)合面的破壞，大多數(shù)破壞形式都是如此。
 |
9 檢驗(yàn)規(guī)則
9.2 出廠檢驗(yàn)
9.2.1 檢驗(yàn)項(xiàng)目
檢驗(yàn)項(xiàng)目不包括短時(shí)失效水壓和長(zhǎng)期性能試驗(yàn)。
9.2.2 檢驗(yàn)方案
9.2.2 .1
本條的檢驗(yàn)項(xiàng)目是非破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目，且對(duì)每一根管均有這些項(xiàng)目的要求，內(nèi)襯層厚度的檢驗(yàn)放置破壞性檢驗(yàn)中。
9.2.2 .2
本條的檢驗(yàn)項(xiàng)目是破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目，采用抽檢的方法進(jìn)行。
9.2.2 .3
是非破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目，采用抽檢的方法進(jìn)行。
9.2.3 判定規(guī)則
9.2.3 .1
每一根管均應(yīng)達(dá)到本條規(guī)定項(xiàng)目的相應(yīng)的技術(shù)要求，達(dá)不到技術(shù)要求就被認(rèn)定為不合格。
9.2.3 .2
抽檢的管水壓滲漏必須達(dá)到相應(yīng)的要求。如抽檢的管水壓滲漏檢驗(yàn)不合格，則該批管逐根進(jìn)行水壓滲漏檢驗(yàn)，通過的判該根管該項(xiàng)目合格。其它破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目允許最多有2個(gè)不合格項(xiàng)目，但對(duì)該項(xiàng)目加倍抽檢必須合格。
9.3 型式檢驗(yàn)
9.3.1 檢驗(yàn)條件
以上的規(guī)定要求是國(guó)家作出的相應(yīng)規(guī)定。
9.3.2 檢驗(yàn)項(xiàng)目
與出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目比較，增加了短時(shí)失效水壓項(xiàng)目。
9.3.3 檢驗(yàn)方案
9.3.3 .1 外觀質(zhì)量、尺寸（除內(nèi)襯層厚度）、巴氏硬度
非破壞項(xiàng)目的檢驗(yàn)也采用抽檢的形式，抽樣數(shù)量為6。
9.3.3 .2 水壓滲漏、內(nèi)襯層厚度、樹脂不可溶分含量、直管段管壁組分含量、初始力學(xué)性能
相比于原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，減少了抽樣數(shù)量，原樣本為4，現(xiàn)減少一半。另外，增加了短時(shí)失效水壓的可操作性。
9.3.5 長(zhǎng)期性能試驗(yàn)
同原城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前國(guó)內(nèi)多個(gè)企業(yè)在進(jìn)行這方面的工作。
10 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存
10.1 標(biāo)志
按有關(guān)國(guó)標(biāo)要求作出的規(guī)定。
10.2 包裝
進(jìn)行包裝后可減少管兩端的損傷，另外用戶會(huì)對(duì)此引起重視。
10.3 運(yùn)輸及起吊
由于FRPM管不同于傳統(tǒng)材質(zhì)的管道，因而在起吊、運(yùn)輸及存放中作出有關(guān)規(guī)定。
10.4 貯存
根據(jù)國(guó)外資料的介紹的要求和國(guó)內(nèi)工程實(shí)踐的總結(jié)作出的規(guī)定。
10.5 出廠證明書
按照有關(guān)國(guó)標(biāo)要求對(duì)出廠證明書的內(nèi)容所作的規(guī)定。
微信公眾號(hào)