ASTMD2513（中文版）

热塑性燃气压力管、硬管及配件的标准规范
本标准以固定标准号D 2513发布；紧随在名称之后的数字表示最初采用的年度号，如果是修订版，则代表最新修订版的年度号。

括号里的数字表示最后批准的年份。

上角标的希腊字母（ε）表示最新修订版或重认可版后进行的编辑性的变化。

本标准已经由国防部机构批准使用。

1. 范围
1.1 本规范对材料性能及测试方法，尺寸与公差、静液压爆破强度、耐化学性能、聚乙烯管材的耐快速裂纹增长性能，燃气输送用管道及管件的施工等做了规定。

1.1.1 本规范不涵盖螺纹管，螺纹管的设计参考附录X1，工厂生产控制要求参考附件A1和A2。

1.2 本规范中的注释，脚注（包括表格和数字）以及附录等解释性材料，不得视为本规范的要求。

1.3 使用英制单位的数值认为是标准值。

括号里是转化成为SI单位的数值，仅用于提供信息，不应认为是标准的一部分。

1.4 本规范包含以下附录和附件：
附件：
附录：
1.5 以下预防和提示仅适用于本规范的第六章测试部分。

本标准并不意味着提出某一产品所有的安全特性，如果某一产品有安全特性要求，还要联系它的用途来分析。

使用本标准的人有责任商议并建立合适和对人体无害的操作规程，并在使用前确定有关参数合适的调节限度。

2. 规范性引用文件
2.1 ASTM标准
2.1.1 术语
D1600有关塑料的缩略语
F412 与塑料管系统相关的标准术语
2.1.2 测试方法
D638 塑料拉伸性能的测试方法
D1238塑料熔融指数测定方法
D1598 恒定内压下塑料管的破裂时间的测试方法
D1599管道和配件的液压瞬时爆破的测试方法
D2122测定热塑塑胶管和配件尺寸的试验方法
D2290 用分离盘法测定塑料或增强塑料管表面环形抗拉强度的标准试验方法
D2837 获得热塑性管道材料静水压设计基数和热塑管道制品压力设计基数的标准试验方法F1473 测量聚乙烯管和树脂抗裂纹缓慢增长的切口张力试验方法
2.1.3
D543 塑料耐化学试剂性能的试验方法
D618 试验用塑料和电绝缘材料的状态调节方法
D1898 塑料抽样惯例
D2774 热塑性压力管系统的地下安装规程
F2620 聚乙烯管及配件热熔连接的标准实施规范
2.1.4
D2683控制外径的聚乙烯管及软管用的承插型聚乙烯配件规格
D3261 聚乙烯(PE)塑料管和管道用热熔对接聚乙烯(PE)塑料管件规范
D3350 聚乙烯塑料管及其配件用材料
F1055 外径受控的聚乙烯管路用电熔型聚乙烯配件标准规范
F1563 聚乙烯(PE)燃气管道挤压工具规范
F2138 天然气设备用溢流阀标准规范
2.2ANSI标准
B 16.40 燃气输送用管道系统用开关及阀门操作手册
B 31.8 燃气输送用管道系统
2.3联邦标准
Fed. Std. No. 123 运输标志（国内机构）
OPS 49 CFR Part 192 49条，联邦法规代码
2.4军用标准
MIL-STD-129 运输和储存标识
MIL-STD-1235 检查方法——连续抽样方案
2.5 ISO标准
ISO4437燃气输送用埋地聚乙烯（PE）管材─公制系列—规范
ISO9080塑料管道和导管系统.用外推法测定热塑性塑料管材的长期静液压强度
ISO12162 压力用热塑性塑料管材和管件分级和命名总体使用(设计)系数
ISO 13477流体输送用热塑性塑料管材.耐快速裂纹扩展(RCP)性能的测定
ISO 13478 输送流体用热塑性塑料管.耐裂纹快速扩展性(RCP)的测定全面试验
2.6美国塑料管材协会
PPI TR-33 聚乙烯燃气管线的通用对焊方式
PPI TR-41聚乙烯燃气管线马鞍形通用焊接方式
PPI TN-30/2006 燃气输送用聚乙烯管道回用料使用要求
PPI TR-9 推荐的热塑性压力管道用设计参数和设计信息
3. 术语
3.1除非另有说明，F412中所描述的术语和D1600中的缩略语均适用于本规范。

3.2除非另有说明，本规范采用的燃气工业术语采用ANSI B31.8或OPS 49 CFR Part 192中定义。

3.3 除非另有说明，本规范中管道和衬管通用术语“管材”代表。

3.4整圆器——将圆形和椭圆形管材切割掉5%左右壁厚，以形成规则性圆状的工具。

3.5 管材夹持装置——在测量不圆度或进行管材连接（热熔，电熔或机械连接）时，临时性固定管材所需的设备，装置，夹具等。

3.6 管材用原料代码——按照规范ASTM D3350，管材用原料代码应该包含材料缩写PE及代表该材料短期性能的阿拉伯字母，在73.4°F（23℃）条件下，液体静液压压力不得有十
位上的数字下降（单位：100psi）。

其中，静液压压力代码不超过两个数字，单个数字前加0。

因此，一个完整的材料代码应该包含材料缩写PE和4位阿拉伯数字。

比如，PE2708是一种在73.4°F（23℃）条件下，静液压压力设计为800psi的聚乙烯材料。

本规范不适用于燃气输送用管材的静液压代码。

3.7 尺寸比（DR）——外径与壁厚的比值。

本规范中指管材的外径（单位in或mm）与壁厚的比值。

标准尺寸比（SDR）是一种常见的编号系统，是美国国家标准学会（ANSI）R10系列的首选标准。

3.8 切口收缩——热塑性管材切口处外径因轻微收缩而偏小。

4. 材料
4.1 总则——制造管材和管件的PE原料应为纯料或洁净回用料（见4.2和4.4），且应该符合美国塑料工业协会关于长期静液压强度和静液压设计基础的要求。

4.2 回用料——除非使用回用料的管材和管件的性能可以完全符合本规范要求，否则不得使用任何回用料。

所使用的回用料必须是本厂生产该管材或管件时产生的洁净回收料，在管材生产时应遵循本规范条文4.3及PPI TN-30/2006，且回用料最多不得超过30%。

注1：此处对回用料的要求是为了确保燃气用管道能够满足本规范要求，减少问题出现的可能性。

必须指出的是，目前尚未出现由于回用料的添加而导致事故问题的案例，有关回用料的规定由产品制造商，燃气公司和政府监管机构共同制定。

4.3 文献
制定文献系统，是为了方便原材料的可追溯性，包括回用料的使用比例和材料等级，如果需要，应向购买商提供详细数据。

4.4 分级
本规范中要求的管材及管件用聚乙烯材料应符合D3350标准对材料的分级，见表1。

PE2606，PE2708属于中密度聚乙烯（MDPE）。

PE 3608，PE 3710，PE 4608与PE4710 属于高密度聚乙烯(HDPE)。

例如：如果聚乙烯材料符合静液压设计基础为1250psi（8.6MPa），等级为3级，则其密度必须符合等级2；熔融指数分级必须为3或5等等。

注2——PE2306，PE2406，PE3306，PE3406 和PE3408的材料说明及相关要求已经从D2513标准中删除，但这并不影响这些材料使用，在燃气输送领域这些材料仍然可以使用。

从该标准中删除这些材料的最主要原因是为了反映当前PE燃气输送管道领域的现状。

4.5 耐慢速裂纹增长
采用F1473测试方法，在2.4MPa压力和80℃温度条件下，在无缺口表面进行测试。

缺口深度应符合F1473中表1规定。

材料的耐慢速裂纹增长性能要求见表1。

4.6 附加分级——聚乙烯材料应符合D3350中C类或E类。

C类材料含2-3%的炭黑，E类材料应含有紫外线稳定剂。

4.7 热稳定性——聚乙烯材料应含有足够的抗氧化剂，在按照D3350规范进行测试时，最低氧化诱导温度不低于428°F（220℃）。

测试样品应为管材或管件的截面。

4.8 静液压设计基础（HDB）——PE材料的静液压设计基础应在73°F（23℃）条件下，利用回归曲线外推至438000小时进行计算（50年使用寿命下长期静液压强度，D2837），该测试可以通过下列两个程序完成：
4.8.1 按照测试方法D2837，在
5.
6.1条文的Ⅰ和Ⅱ条件下，438000小时外推曲线上选取12个点，通过外推公式来计算三个曲率，然后利用新的模型，估算在条件Ⅲ下的破坏时间。

当6个试样的平均破坏时间达到该时间值后，就可线性外推计算出438000小时的破坏强度。

4.8.2 测试方法D2873条文
5.
6.2（步骤Ⅱ）可以验证73°F（23℃）条件下的静液压设计基础，当测试样品的平均破坏时间通过6000小时后，即可计算出438000小时的破坏强度。

注3——根据D2837测试方法，50年的长期静液压强度不使用任何压力等级计算，仍然根据D2837中的100000小时长期静液压计算MAOP。

4.9 材料的耐快速裂纹增长（RCP）——本规范中用于制造管材和管件的聚乙烯材料的分级应进行耐快速裂纹增长试验，按照ISO13477（测试方法S4）或ISO13478（全缺口冲击试验）规定进行，得到的值应适用于所有外径与壁厚的管材，而不应有所局限。

如有冲突，应遵循ISO13478中关于快速裂纹增长的计算结果。

注4——无论S4或者FST，其关于快速裂纹增长的要求都适用于任意规格的外径和SDR系列管材，但目前最常见的做法是采用S4测试SDR9或11的PE管材。

注5——快速裂纹增长测试结果应满足个别或全SDR系列的PE管材，工业研究得到了FST 和S4测试之间的关系。

考虑到原材料供应商对不同SDR系列的管材进行快速裂纹增长试验，相关可能用到的RCP数据参见ISO4437。

表1 D3350管件用聚乙烯材料分类
4.10 室外存储稳定性―按照D3350规定，聚乙烯材料应为C类或E类。

C类材料应该包含2-3%的分散性良好的炭黑，由于炭黑的吸收性能，可以在露天情况下抵抗至少10年的紫外线辐射。

E类材料应含有紫外线稳定剂，并且至少能够抵抗3年的紫外线辐射。

注6―室外存储稳定性的确定通常是基于测量管材暴露于人工风化条件而得出。

这些要求和测试方法是基于紫外线强度设定在北美的水平进行的。

替代方法和要求可在世界其他地区使用。

如ISO4437标准需要提供在总量3.6GJ强度紫外光下非黑色聚乙烯材料的稳定性数据。

4.11 液化石油气输送安全保证―用于安全输送天然气的以及具有符合
5.7节中推荐HDB值的管道的材质同样适用安全输送液化石油气，无须进一步测试。

注7―液化石油气及类似介质可做等同看待，并仅适用于特种燃料气体。

液化石油气类气体的组成的性质详见NFPA 58，附录B。

5. 要求
5.1 总则―管材应以盘管或直管形式运输。

盘管运输的管材在弯曲前后不应影响管材的性能。

5.2 工艺―管材及管件由内外表面应均匀、清洁、光滑，不应有缩孔、明显的划痕和其他表面缺陷。

管材及管件的颜色、密度、不透光性和其他物理性能应符合现行市场要求。

5.3管材、套管规格和偏差：
5.3.1 规格―规格包括外径和壁厚。

5.3.1.1 口径―外径按
6.5节规定测量，大小须满足表二和表三要求。

5.3.1.2 Toe-in―按照
6.5.1.1测量管径时，管材断端处外径比真实外径差值不得大于1.5%，对真实外径的测量不得超过管径的1.5%或11.8英寸（300mm），取两者中较短的长度。

真实外径应符合表二和表三的要求。

5.2.1.3 壁厚―按
6.5.1.2节要求测定壁厚时，壁厚应为表三或表四中指定值。

测得最小壁厚值不得小于表三或表四中指定的最小壁厚值。

5.2.1.4 壁厚偏心度―按
6.5.1.3节要求测量的壁厚偏心度应小于12%。

5.2.1.5 不圆度―3英寸（88.9mm）及更小口径铸铁管按
6.5.1.4节测得的不圆度（截面）不得超过5%。

测量盘管时，须从盘管上取样，未免去分歧，按6.3节测量。

注8―其他因素，如安装时挤压，土壤载荷，车辆载荷可能会加重不圆度，因此，5%的限定是指制造、包装、厂内存储及航运导致的不圆度范围。

更多信息详见（1）8
表二塑料管外径及偏差，英寸（mm）
管材
公称外径偏差尺寸
最大不圆度
SDR17
SDR13.5 SDR32.6 SDR26 SDR21 SDR11
1⁄2 0.840(21.3) 60.004(60.102) ... ... 0.03(0.762) 0.016(0.406) 3⁄4 1.050(26.7) 60.004(60.102) ... ... 0.03(0.762) 0.02(0.508 1 1.315(33.4) 60.005(60.127) ... ... 0.03(0.762) 0.02(0.508) 11/4 1.660(42.1) 60.005(60.127) ... ... 0.03(0.762) 0.024(0.61) 11/2 1.900(48.3) 60.006(60.152) ... ... 0.06(1.524) 0.024(0.61) 2 2.375(60.3) 60.006(60.152) ... ... 0.06(1.524) 0.024(0.61) 21/2 2.875(73.0) 60.007(60.179) ... ... 0.06(1.524) 0.03(0.762) 3 3.500(88.9) 60.008(60.203) ... ... 0.06(1.524) 0.03(0.762) 31/2 4.000(101.6) 60.008(60.203) ... ... 0.1(2.5) 0.03(0.762)
4 4.500(114.3) 60.009(60.229) ... ... 0.1(2.5) 0.03(0.762)
5 5.563(141.3) 60.010(60.254) ... ... 0.1(2.5) 0.06(1.524)
6 6.625(168.3) 60.011(60.279) 0.12(3) 0.11(2.74) 0.1(2.5) 0.07(1.778) 8 8.625(219.1) 60.013(60.330) 0.24(6.1) 0.16(4.06) 0.12(3) 0.08(2.04) 10 10.750(273.0) 60.015(60.381) 0.24(6.1) 0.2(5.08) 0.14(3.58) 0.1(2.5)
12 12.750(323.8) 60.017(60.432) 0.28(7.12) 0.2(5.08) 0.14(3.58) 0.1(2.5)
14 14.000(355.6) 60.063(61.60) 0.308(7.82) 0.224(5.68) 0.154(3.91) 0.112(2.84) 16 16.000(406.4) 60.072(61.83) 0.352(8.94) 0.256(6.50) 0.176(4.47) 0.128(3.25) 18 18.000(457.2) 60.081(62.06) 0.396(10.05) 0.288(7.31) 0.198(5.02) 0.144(3.65) 20 20.000(508.0) 60.090(62.29) 0.44(11.1) 0.32(8.12) 0.22(5.58) 0.16(4.06) 22 22.000(558.8) 60.099(62.51) 0.484(12.29) 0.352(8.94) 0.242(6.14) 0.176(4.47) 24 24.000(609.6) 60.108(62.74) 0.528(13.41) 0.384(9.75) 0.264(6.70) 0.192(4.87)
表3 PE套管管径、壁厚及偏差，英寸（mm）
管材公称外径偏差最小壁厚壁厚偏差尺寸(CTS)
1/4 3/8 1/2 1/2 1/2 3/4 3/4 3/4 1 1 1 1 1 11/4 11/4 11/4 13/40.375(9.52)
0.500(12.7)
0.625(15.9)
0.625(15.9)
0.625(15.9)
0.875(22.2)
0.875(22.2)
0.875(22.2)
1.125(28.6)
1.125(28.6)
1.125(28.6)
1.125(28.6)
1.125(28.6)
1.375(34.9)
1.375(34.9)
1.375(34.9)
1.875(47.6)
±0.004(±0.10)
±0.004(±0.10)
±0.004(±0.10)
±0.004(±0.10)
±0.004(±0.10)
±0.004(±0.10)
±0.004(±0.10)
±0.004(±0.10)
±0.005(±0.13)
±0.005(±0.13)
±0.005(±0.13)
±0.005(±0.13)
±0.005(±0.13)
±0.005(±0.13)
±0.005(±0.13)
±0.005(±0.13)
±0.006(±0.15)
0.062(1.58)
0.062(1.58)
0.062(1.58)
0.090(2.27)
0.104(2.64)
0.062(1.58)
0.077(1.95)
0.090(2.27)
0.062(1.58)
0.090(2.27)
0.099(2.51)
0.101(2.56)
0.121(3.07)
0.062(1.58)
0.090(2.27)
0.121(3.07)
0.062(1.58)
0.006(+0.15)
0.006(+0.15)
0.006(+0.15)
0.009(+0.23)
0.010(+0.25)
0.006(+0.15)
0.008(+0.20)
0.009(+0.23)
0.007(+0.18)
0.011(+0.28)
0.012(+0.31)
0.012(+0.31)
0.015(+0.38)
0.007(+0.18)
0.011(+0.28)
0.015(+0.38)
0.007(+0.18)
（1）安装前或安装时，对于口径大于3英寸内径铸铁管（外径88.9mm）的盘管须由安装者使用整圆器将管材不圆度修正至5%以下。

注意事项9不圆度是包装时需要考虑的因素。

不圆度大的管道盘卷时会造成管体损伤―管体被压平。

不圆管道的不圆度被修正后方可用连接设备连接，或在施工场地安装时，使用整圆器或整直器对管材进行处理。

5.3.1.6 长度―管材按制造商和客户协议的内容，通过直管或盘管交货。

管材长度不得小于协议中规定73o F（23o C）下管材最小长度。

5.3.1.7 当管材尺寸为在表格2、表格3和表格5中列出时，偏差值应遵守：外径偏差使用口径小一号的管材的偏差；壁厚偏差使用表中所示相同的偏差百分比。

5.4 最低爆破压力/表观拉伸强度（快速爆破）―管道系统按照D1599测试方法测试时，应为韧性破坏。

对于公称口径大于4英寸的管材，测试实验室可用表观环向拉伸强度测试（测试方法D2290）代替快速爆破测试（D1599）。

屈服时的最低表观拉伸强度按照
6.8节说明，应为2520psi（1
7.4MPa）。

5.5 口径大于12英寸管道短期耐压行为―管材和模压或预制的管件按测试方法D1599测试时，MDPE材质管材管件应能承受2500psi的环向应力，HDPE材质管材管件应能承受2900psi的环向应力。

环向应力的计算应基于管件熔融区的尺寸比。

（警告―按5.5节对公称口径大于12英寸的管材试样进行耐压测试时，应等到装满水的管材试样中所空气都移除并稳定后进行）。

注意事项10―5.3.1.1和5.3.1.3中的要求是只针对实验室证明性测试，不能解释为大于12英寸管道应用于安装时现场测试通过的证明。

现场测试流程参见相应的安装标准或制造商的建议。

5.6 耐化学品―管材与管件增重不得超过0.5%（介质为含甲苯的甲醇时不得超过1%）。

当测试试样是环状管材是，按
6.9节测试的表观拉伸屈服强度变化幅度不得超过±12%。

当
测试试样是板材时，按照测试方法D638测得的屈服时拉伸强度变化幅度不得超过±12%。

注意事项11―这种测试仅作为对管材与化学品短期接触情况的指示，对于长期接触结果
的指示需要做附加测试。

5.7 熔融指数―熔融指数是按照测试方法D1238，条件190/2.16（曾称为条件E）测试的PE料的流动速率。

按条件190/2.16测的熔融指数为0的按照条件190/21.6（曾称为条件F）进行测试。

管材/管件的熔融指数要复合表五的指定分类。

管材和管件试样含有横截面，并
按方法切成尺寸合适的块状，且切割时不产生热。

5.8 长期静液压―73o F（23o C）下管道系统按测试方法D1598测试时，须达到1000小时不破坏。

对MDPE材料，测试压力为1320psi，对HDPE材料，测试压力为1600psi。

5.9 高温工作―管道材质应用在100 o F（38o C）以上条件下，须具有符合D2837测试方法的在特定温度下的PPI静液压设计基础（PDB）。

100000小时静液压测试（长期强度测试）应参照表五归类并列为“在XXX o F XXXpsi条件下输送（介质名）的静液压设计基础”。

注意事项12―高温输送的很多设计因素未囊括在该规范中，用户应查找相应的规范对适
当的最大温度的限定。

注意事项13―在没有特定温度静液压设计基础时，可采用较高温度的特定温度和压力设
计等级下的静液压设计基础替换。

5.10 PE管材静液压设计基础验证―PE管材在73o F（23o C）下静液压设计基础（HDB）
应由管材制造商按测试方法D2837中列举的对PE料验证流程进行验证。

对MDPE材料，
应在1250psi压力下下验证，对HDPE材料，应在1600psi压力下下验证。

5.11 管材耐快速裂纹开裂性能（RCP）―当遵循本标准制造的管材壁厚超过满足PE耐快速裂纹开裂性能所需壁厚时，须对管材额外进行耐快速裂纹开裂性能测试。

在这些情况下，额外的耐快速裂纹开裂破坏测试流程应按照ISO 13477（S4测试）或ISO 13478（全面测试（FST））进行。

为避免冲突，测试结果应适用于ISO 13478。

所得数据应公开并可获取，不得限制公布，并保证之后其他用户限制公布数据。

表四塑料管壁厚与偏差，英寸（mm）A,B
管材公称尺寸比C 最小值偏差
尺寸(IPS)
1⁄2 D 0.062(1.58) +0.007(+0.178)
11.0 0.076(1.93) +0.009(+0.229)
9.33 0.090(2.29) +0.011(+0.279)
3⁄4 D0.090(2.29) +0.011(+0.279)
11.0 0.095(2.41) +0.011(+0.279)
Sch40 0.113(2.87) +0.014(+0.356)
1 D 0.090(2.29) +0.011(+0.279)
13.5 0.097(2.46) +0.012(+0.305)
11.0 0.120(3.05) +0.014(+0.356)
9.9 0.133(3.38) +0.016(+0.406)
9.33 0.140(3.56) +0.017(+0.432)
11/4 D 0.090(2.29) +0.011(+0.279)
17.0 0.098(2.49) +0.012(+0.305)
13.5 0.123(3.12) +0.015(+0.381)
Sch40 0.140(3.56) +0.017(+0.432)
11.0 0.151(3.84) +0.018(+0.457)
10.0 0.166(4.22) +0.020(+0.508)
9.33 0.178(4.52) +0.021(+0.533)
6.0 0.277(
7.04) +0.033(+0.838)
11/2 D 0.090(2.29) +0.011(+0.279)
17 0.112(2.85) +0.013(+0.330)
13.5 0.141(3.58) +0.017(+0.432)
Sch40 0.145(3.68) +0.017(+0.432)
11 0.173(4.39) +0.021(+0.533)
2 21 0.113(2.87) +0.014(+0.356)
17 0.140(3.56) +0.017(+0.432)
Sch40 0.154(3.91) +0.018(+0.457)
13.5 0.176(4.47) +0.021(+0.533)
11 0.216(5.49) +0.026(+0.660)
9.33 0.255(6.48) +0.031(+0.787) 21/2 21 0.137(3.48) +0.016(+0.406)
17 0.169(4.29) +0.020(+0.508)
13.5 0.213(5.41) +0.026(+0.660)
11 0.261(6.63) +0.031(+0.787) 3 21 0.167(4.24) +0.020(+0.508)
17 0.206(5.23) +0.025(+0.635)
Sch40 0.216(5.49) +0.026(+0.660)
13.5 0.259(6.58) +0.031(+0.787)
11.5 0.304(7.72) +0.036(+0.914)
11 0.318(8.08) +0.038(+0.965)
9.33 0.375(9.53) +0.045(+1.143) 31/2 21 0.190(4.83) +0.023(+0.584)
17 0.236(5.99) +0.028(+0.711)
13.5 0.296(7.52) +0.036(+0.914)
11 0.363(9.22) +0.044(+1.118) 4 21 0.214(5.44) +0.026(+0.660)
19 0.237(6.02) +0.028(+0.711)
17 0.265(6.73) +0.032(+0.813)
13.5 0.333(8.46) +0.040(+1.016)
11.5 0.391(9.93) +0.047(+1.194)
11.0 0.409(10.39) +0.049(+1.246)
9.33 0.482(12.24) +0.058(+1.473) 5 21.6 0.258(6.55) +0.031(+0.787)
21 0.265(6.73) +0.032(+0.813)
17 0.327(8.31) +0.039(+0.991)
13.5 0.412(10.46) +0.050(+1.270)
11 0.506(12.85) +0.061(+1.549)
6 32.5 0.204(5.18) +0.024(+0.610)
26 0.255(6.48) +0.031(+0.787)
23.7 0.280(7.11) +0.034(+0.864)
21 0.315(8.00) +0.038(+0.965)
17 0.390(9.91) +0.047(+1.194)
13.5 0.491(12.47) +0.059(+1.499)
11.5 0.576(14.63) +0.069(+1.753)
11.0 0.602(15.29) +0.072(+1.829)
8 32.5 0.265(6.73) +0.032(+0.813)
26 0.332(8.43) +0.040(+1.016)
21 0.411(10.44) +0.049(+1.245)
17 0.507(12.90) +0.061(+1.549)
13.5 0.639(16.23) +0.077(+1.956)
11.5 0.750(19.05) +0.090(+2.286)
11 0.784(19.91) +0.094(+2.388)
10 32.5 0.331(8.41) +0.040(+1.016)
26 0.413(10.49) +0.050(+1.270)
21 0.512(13.00) +0.061(+1.549)
17 0.632(16.05) +0.076(+1.930)
13.5 0.796(20.22) +0.096(+2.438)
11.5 0.935(23.75) +0.112(+2.845)
11 0.977(24.82) +0.117(+2.972)
12 32.5 0.392(9.96) +0.047(+1.194)
26 0.490(12.45) +0.059(+1.499)
21 0.607(15.42) +0.073(+1.854)
17 0.750(19.05) +0.090(+2.286)
13.5 0.944(23.98) +0.113(+2.870)
11.5 1.109(28.17) +0.133(+3.378)
11 1.159(29.44) +0.139(+3.531) A表三所列尺寸为市场上可买到的天然气工业用管材尺寸。

B最小值指管材任意切面的最小壁厚值。

最大允许壁厚指任意切面最小壁厚值与所列偏差
之和。

所有偏差值为最小值旁加号后数值。

C最所列尺寸比为通常被天然气工业所接受的数值。

未经精确计算。

D最壁厚为最小壁厚，并非规格比参数。

表五管材分类
性能测试
方法
分类
A B C D E F G H
温度100(38) 120(49) 140(60) 160(71) 180(82) 200(93) ... ...
°F(°C) ...
静液压设计400(2.8) 500(3.4) 630(4.3) 800(5.5) 1000(6.9) 1250(8.6) 1600(11.0) 2000(13.8)) 基础，psi(Mpa) D2837
熔融指数A D1238 ＞0.5 0.2-0.5 0.01-0.3 ＜0.01B C ... ... ...
例：CDB-在140°F(60°C) 静液压设计基础是800psi(5.5MPa)，PE管材大致的熔融指数范围是0.2-0.5g/10min DF-在160°F(71°C) 静液压设计基础是1250psi(8.6MPa) A
A表中熔融指数信息旨在为PE材料热熔连接提供指导意见，而非为区分材料。

性能一栏
参数不适用与非PE材料和机械连接的管件。

B通常，按190/21.6测量的熔融指数小于4.01g/10min。

C当PE管材或管件按7.2或7.4节标注了字母“E”，代表制造商认可管材、管件可与其
他含“E”标识的管材、管件符合PPI TR-33和PPI TR-41中规定，并可按规范中适合的常
见熔融连接方式连接。

然后，对连接操作者按照相关规范进行连接的过程规范性的鉴定仍是
需要的。

具有产品通过PPI TR-33和PPI TR-41常用熔融连接规范的厂家信息列于PPI TR-33
和PPI TR-41中。

其他信息请咨询PPI和制造商。

注14―规范中对耐快速裂纹开裂性能的要求的测试不能保证对所有情况都适用。

用户须
咨询制造商或其他合理渠道，如树脂供货商、研究院、学院等以确保制造商提供的耐快速裂
纹开裂性能足以满足用户需求。

5.12 管材内表面韧性―管材内表面须按照5.13.1、5.13.1.1和5.13.1.2节测试可拉伸性能。

测试前，试样须按照D618中规定在73.4±3.6°F（23±2°C）、50%相对湿度下40小时静置处
理。

注15―内表面韧性测试亦可起到质量控制的目的，然而没有数据表明某种测试劣于、相
近或优于另一种，因此一种测试的结果需要用另外两种测试方法验证。

5.13 弯折测试方法：
5.13.1 沿管材环状方向切至少1.25英寸长度（约32毫米）管段作为测试样品。

本实验会
根据实际情况测试壁厚或者刮出管材外表面作为样本进行测试，管材的内径不会发生任何变
化但壁厚会缩至3/8英寸（约9.5mm）。

注16：整个环状管材应当作为测试样本或可将其切碎作为弯折试验的样本。

5.13.1.1 在充足光线且其周围温度维持在73.4±3.6华氏摄氏度（23±2℃）的试验条件下，
按照下列步骤在5分钟内完成试验操作：（a）由内向外弯曲样品（即弯曲样品的内径直至
其内内外径彻底改变为止）。

（b）使用诸如夹钳或其他合适的设备使样品弯曲后的两边相
固定。

当样品的两边闭合在一起后，两边重叠的部分应当至少突出1~1.25英寸（约25~32
毫米）或壁厚的两倍，两者取其大着。

（c）用肉眼对完全翻转后的管材的内径进行检查是
否有脆性破裂等现象的发生。

5.13.1.2 任何脆性破裂现象的发生均表明该样品在本试验中失败。

5.13.2 断裂伸长试验测试方法；
5.13.2.1 （1）样品应该沿纵向等距离平分5段，根据D 638中IV号检测方法的要求，周
围环境温度维持在73.4±3.6华氏摄氏度（23±2℃）的试验条件下，样品通过机头分离的速
度为2英寸（50.8mm）/分钟。

若样品的壁厚不可避免地被机器磨损，则其内表面应当保持
完整状态方可视为合格。

注17：若样品的壁厚减少，则应确保与样品相接触的仪器表面务必光滑，且保证样品的
长度未发生改变的现象。

切割面、刮擦面、样品长度偏差以及样品的公称壁厚共同决定该试
验结果。

（2）每个样品的断裂伸长率至少应当大于其原始长度的400%。

5.13.3 热力学稳定测试方法：根据D3550热力学稳定测试标准中的相关要求，周围环境
温度维持在428华氏摄氏度（220℃）的试验条件下，样品管材内壁表面的测试结果不应该
超过0.005英寸（0.13mm）.
5.14 挤压试验方法：本试验对管材的尺寸、壁厚、挤压步骤以及通过管材制造商的对于
管材日常维护都有严格的要求。

管材按照下列方法进行试验结束后，通过肉眼观察，样品不
应该出现肉眼可观察到的裂缝，破损或在1000时静液压测试后发生损耗等现象的产生。

5.14.1 据D1598A方法中的要求，任意挑选6个样品（不合格样品除外）。

5.14.2 挤压测试应当在管材中点发生，对折90°测量最小壁厚后进行衡量。

根据F1563测试方法中的要求设置挤压固定栓等装置进行固定至少4个小时。

试验时间结束后，取消挤压固定栓对挤压区域进行90°重复旋转。

5.14.3 立即去除挤压工具，据
6.6要求，将样品放置特定环境状态下，即预设温度为67±10华氏摄氏度（19.4±5.6℃）的水中。

5.15 连接接头：
5.15.1 热熔：
5.15.1.1热塑性管材管件的热熔连接接头应按照方法F2620和用户要求的书面程序制造。

5.15.1.2 PE热熔对接的管材和管件必须是相同的SDR或DR值产品。

不同SDR或DR值的管材管件热熔对接时，必须证明对其长期性能没有不利影响。

对于PE材质的管材管件，至少需要进行D2837测试方法测试验证，以保证其长期性能。

不同SDR或DR值PE管材管件连接时，须制备带有热熔对接接头区域的试样，并进行静液压设计基础值（HDB）验证。

给定PE材质的管/管连接若要通过检验，需要进行包括相同SDR值的管/管、管/管件、管件/管件连接的验证。

5.15.2 机械―机械连接件须按照用户要求的书面程序和管件制造商的安装说明安装。

接头须按照
6.10节中概述的特定设计分类进行测试。

5.15.3电熔―电熔连接件须按照用户要求的书面程序和管件制造商的安装说明制造。

5.16 管件：
5.1
6.1 承插热熔管件须达到D2683规范要求。

5.1
6.2 热熔对接管件须达到D3261规范要求。

5.1
6.3 电熔管件须达到F1055规范要求。

5.17 PE阀门―所有PE气阀须达到ANSI标准B 1
6.40的要求。

5.18 溢流控制阀―所有溢流控制阀须达到F2138规范的要求。

6 测试方法
6.1 总则―规范中的测试方法适用于气体输送领域所有塑料管材和管件。

其他规范中适用的测试方法将在该段落中作为相关特定测试被引用。

6.2 制样―取一个具有代表性的管材和管件样品，确定符合规范一致性。

所有测试共需约40英尺（12m）长的管材。

不同尺寸和类型管件所需的数量各不相同。

制样方案需得到制造商和收购方协商决定（见方法D1898）。

6.2.1 管材测试样条：不少于50%的需要做压力测试的样条在其中间区域的某个部分有标识。

中间区域指管材试样中离端部至少一倍管径长度的区域。

6.3 预处理―对于那些除非另有规定，需要有预处理的测试，试样在测试前最少须在73.4±3.6°F(23±2°C)水中静置1小时，或相同温度空气氛围下静止4小时。

6.4 测试条件―除非另有规定，在73.4±3.6°F(23±2°C)以及50±5%相对湿度的标准实验室条件下进行测试。

6.5 偏差规格：
6.5.1 管材―适用于任何长度的管材规格。

除非另有规定，盘管应在自然回弹条件下测试。

6.5.1.1 直径―按D2122测试方法测量管材直径。

不可修圆管材平均外径是管材径向任意断面测得最大和最小外径的数学平均值。

可修圆管在使用制造商推荐的设备处理后可使用不圆偏差作为测量值。

测得不圆度应在管径的一半或2英寸（50mm）之间更接近的值。

可修圆及不可修圆管材的定义见测试方法D2122。

（1）管材表面应光滑平整无缺陷，如管周深痕、沟槽、凸凹点。

注18―不圆度过大可能是生产时对管周控制不当导致，如深痕、污点、凸点、平点。

这些缺陷会对连接产生不利影响。

为模拟可修圆管安装现场的连接，要使用修圆器处理管材，后检查不圆度，继而测量口径。

6.5.1.2 壁厚―按照测试方法D2122对任意断面进行六次测量并取最小值。

6.5.1.3 壁厚偏心范围―设定最大值为A，最小值为B，确定偏心范围。

可以测得任意切面某一点的壁厚。

将每个切面测得值按百分比计算壁厚偏心范围E，公式如下：
E=[(A-B)/A]×100 (1) 6.5.1.4 长度―使用钢尺或其他工具测量管长或其他线性尺寸，精度为每10英尺（3m）误差±1/32英寸（±1mm）。

6.5.2 管件―按照测试方法D2122测量管件尺寸。

6.5.3 不圆度―按照测试方法D2122测量不圆度。

6.6 长期静液压测试：―
6.6.1 从管材上任选6个测试试样，在标准实验室测试温度和湿度下，按照D1598测试方法进行压力测试。

6.6.1.1 制样时要使管材在管件各端的最短长度达到管径的五倍大小。

对口径小于6英寸的管材，该长度不得小于12英寸。

6英寸及以上口径管材，最短长度为3倍管径或30英寸（762mm）中较小的值。

6.6.1.2 静液压计算要用到管材实际测量最小壁厚值，外径及合适的纤维应力中较大的一个参数。

管道在100°F(38°C)或更高温度下使用的，应在73°F(23°C)和最高设计温度下测试。

测得纤维应力值应为静液压设计基础值（HDB）的的90%。

注19―空气、甲烷或氮气可替代水做测试介质。

6.6.2 按6.6.1规定保持试样承压1000小时，保持压力和温度误差±10psi（0.07MPa）和
±3.6°F(±2°C)之内。

6.6.3 6个试样中有2个及以上破坏，则测试不通过。

1个试样破坏则须另制6个试样重新测试。

重新测试6个样有1个破坏则测试不通过。

管材破坏的界定参照测试方法D1598。

6.7 最小静液压爆破压力（快速爆破）―测试方法D1599指定了测试设备、流程及对破坏的定义。

静液压计算要用到管材实际测量最小壁厚值，外径及合适的纤维应力中较大的一个参数。

6.8 表观拉伸性能―测试方法D2290，流程B中规定了测试流程和设备。

测试速率为0.5英寸（12.7mm）/min。

从管材上切去环状试样。

最少测试5个试样。

此法对公称口径3/4英寸（19.0mm）及以上口径管材均适用。

6.9 化学稳定性按测试方法D543测试以确保管材对以下化学品稳定。

若可能，测试试样为按6.8节要求从口径2英寸，SDR11管材切下的环状试样。

若无法取得该尺寸的环状试样，则可用1/4、2、4英寸（6.3mm、50.8mm、101.6mm）厚，1英寸（25.4mm）宽的压平试样替代。

化学品浓度（体积百分数%）
矿物油（USP）100
三丁基硫醇矿物油中5%
抗冻剂（以下至少用一个）：
甲醇100
乙二醇100
甲苯甲醇中15%
每种化学试剂测试5个试样。

试样称重精确到0.005g，并完全浸没在化学试剂中72小时。