2023版GB/T 15558.1、GB/T 15558.2聚乙烯燃气管材国家标准对比分析学习！

    2023年第13号标准公告，发布了燃气用埋地聚乙烯(PE) 管道系统的5项国家标准。新标准的发布，在塑料管道行业引起了比较大的关注，

   今天我们收到了新版标准，现在来解析一下GB/T 15558.1-2023、GB/T 15558.2-2023两部标准有哪些新变化，对我们的工作会有哪些引领和影响。

0.4 本次限于笔者的专业范围，主要介绍第1部分、第2部分，顺带着了解一下第5部分。

1、本次标准变化较大，尤其是结构，由原来的3部标准，扩展到5个部分。标准的序号跟上一版相比，发生了变化，第一部分为总则，主要介绍材料的要求，第二部分为管材，第三部分为管件，第四部分为阀门，第五部分为系统适用性，与参照的国际标准结构保持了统一。

     从标准的适用范围看，本次2大亮点是管材的最大口径由630mm提升到800mm；在非优选系列中新增了SDR9系列，恢复了SDR17.6系列。

2、引用文件变化较大，引用标准基本都采用的近年新发布的标准，如GB/T 13021-2023、GB/T 39994-2021等。

3、本次标准对定义的着墨较少，基本都是采用GB/T 19278的定义，重新修改给出了部分术语的定义，如公称外径、公称壁厚。

4、材料的要求，修改了混配料的定义描述，强调了基础树脂、添加剂等成分类别，提出了“定级”的要求，另外针对标识色条用的材料对其氧化诱导时间、耐候性、熔接兼容性提出了要求。

     本次标准为历史首次明确规定了不应使用回用料、回收料，只有在包覆管的包覆层允许使用少量回收料。

     我们按照以往的思路，同时对比了新版燃气管和18版给水管

标准，对于原材料的要求，做了对比。本标准明确了PE100RC材料的描述，并把其和PE100列在一起进行要求。

     值得注意的是，对炭黑的粒径维持了15版的要求，限定在（10-25）nm。

     原材料的颗粒形式的性能技术指标变化较大，新增了4项：灰分、拉伸屈服应力、拉伸断裂标称应变、微量金属元素含量。针对PE100RC材料，提出了应变硬化试验、全缺口蠕变加速试验的要求。

    小贴士：近年的给水管和燃气管行业都非常重视原材料的选型和质控，为此标委会经过多年努力，确认了微量金属元素含量及灰分2项指标，用于断定管材是否添加了回用料、甚至回收料，为管材企业和下游用户提供了很好的检测判定依据。

    本标准对原材料以管材形式呈现的性能，要求与15版相同，此次将PE100RC的8760h的耐慢速裂纹要求由附录提到了正文。

     本次新标准，与15版同样提出了材料的熔接兼容性要求，无变化。

5、原料的检验方法

    本次标准变化较大，对原材料的检测提出了在23℃条件下，状态调节24小时的要求。   

    1）密度：检测方法变化较大，取消了15版国标中对于熔体流动速率测试仪挤出样条的制备要求；

    2）氧化诱导时间：变化较大，我们对比了4代标准在名称、测试条件、试样要求、限值要求做了对比，首先名称上逐渐从热稳定性过渡到氧化诱导时间，之前我们在上海某燃气公司进行技术交流时，客户也提到过这两个概念的差别。目前的名词更加的明确、准确；

    测试温度发生变化，由200℃修改为210℃；试样要求由质量变更为形状；限值的判定区间发生微小变化；删除了过去几版标准中较高温度下的测试结果结论判定对较低温度下的测试结果结论的代替关系；

    3）熔体流动速率：要求变化不大，之前征求意见稿中提到的3个试样的要求，已删除；

    4）挥发分含量：原征求意见稿中的80mm烧杯要求、干燥箱鼓风功能取消，与15版国标基本一致。之前按征求意见稿验证，用80mm烧杯的挥发分比15版标准方法相比数值上升不少；

    5）水分含量：无变化；

    6）炭黑含量：采用GB/T 13021-2023试验，与91版相比有变化，但不大；

    7）炭黑分散/颜料分散：无变化；

    8）灰分：本标准新增加的要求，另外对黑色混配料及橙/黄色混配料的要求，做了细化。混配料及管材的限值也有所不同。

   9）拉伸断裂标称应变及拉伸屈服应力：本标准新增加的要求；

   10）微量金属元素含量：本标准新增加的要求，是判定有无使用回收料的“大杀器”；

   11）应变硬化试验：本标准对PE100RC材料新增加的要求；

   12）全缺口蠕变加速试验：本标准对PE100RC材料新增加的要求；

   13）耐气体组分：无变化；

   14）耐候性：试验选取的典型规格有变化，由32变更为110管材；

  15）耐快速裂纹扩展：无变化；

16）耐慢速裂纹增长（切口试验）：增加了加速试验的样品处理方法；

   17）对接熔接拉伸试验破坏形式的测定：有变化，增加了2种极限环境下的焊接制样要求；

6、本部分要求均为首次比较明确提出的新要求，如原材料的分级证明材料、定型检验及型式检验报告，并给出了检测项目要求，型式检验的周期（3年一次），另外要求原料厂家随货的出厂检验报告，增加灰分项目的检测结果。

7、产品的组批规则未发生变化，但是检验分类首次增加了控制点检验，近年的管材类的产品标准如PE给水管、PPR管材均有增加控制点项目要求，更加重视对管材的相对长时间性能的关注。

     管材的状态要求时间由原来的4h提升到24h；抽样方案更加丰富，增加根数较少的小批量的抽检方案；尺寸分组增加了710等更大口径，单列为1组；管材的外观及颜色要求无变化。

     本标准对管材外径及不圆度的要求，外径和不圆度的量值关系，与15版标准相比无变化。

     本标准与15版标准相比，将管材端口处明确为0.1倍公称外径处。针对管材缩口造成的端口外径小，我们曾连续对公司的产品进行2个月的监测，一般来讲两者的差值比例不高于0.5%。

     本次标准虽然增加了SDR9系列，恢复了SDR17.6系列，但是都是作为非优选系列给出参考。

     管材的外径、壁厚、尺寸比之间的相互关系，依然符合GB/T 4217和GB/T 10398的要求。

     此处我们稍微做一下延伸，受工艺参数、管材缩口、切割夹持力等多方面影响，传统的游标卡尺在测量管材端部的壁厚时可能存在不小的误差，建议采用外沟槽卡尺或千分尺。

     此次标准在长度方面，明确要求在23℃环境下测量不能存在负偏差。针对盘管，给出了采用测量相邻印字周期的标识间距来计算盘管的长度是否达标的办法。

8、笔者曾经对比了目前燃气管市场上的主流混配料的静液压强度性能，原料本身都是满足历次的国家标准的。

     此处是针对项目参数的延伸，与新标准无关，不再多言。

     本标准调整了PE80管材在20℃条件下静液压试验的环应力参数，另外注意标准对出厂检验目的耐压试验，试样数量为1个；其他检测目的的耐压试验，按照GB/T 6111-2018，均应该为3个试样。

     此处是针对项目参数的延伸，与新标准无关，不再多言。

      本次标准，也像18版给水管标准一样，明确了PE80和PE100材料在拉伸强度上的限值要求，分别为不低于18.0MPa、21.0MPa。

     此处是针对项目参数的延伸，与新标准无关，不再多言。

    笔者针对本次标准与历次标准做了对比，耐慢速裂纹指标的限值随国际标准修订相应逐渐提高，本次将PE100RC材料的性能要求由附录提至正文。

     新标准对管材的耐快速裂纹扩展无变化，此处是针对项目参数的延伸，与新标准无关，不再多言，请了解图上信息。

      氧化诱导时间在前文介绍过，本次标准对检测温度有提升，另外对取样的位置要求有变化。

     新标准对管材的密度、熔体流动速率要求无变化，此处是针对项目参数的延伸，与新标准无关，不再多言，请了解图上信息。

     新标准对管材的密度、熔体流动速率要求无变化，此处是针对项目参数的延伸，与新标准无关，不再多言，请了解图上信息。

     新标准对管材的纵向回缩率、耐气体组分要求无变化，此处是针对项目参数的延伸，与新标准无关，不再多言，请了解图上信息。

     新标准对管材的水分、挥发分要求无变化，此处是针对项目参数的延伸，与新标准无关，不再多言，请了解图上信息。

     新标准对管材的水分、挥发分要求无变化，此处是针对项目参数的延伸，与新标准无关，不再多言，请了解图上信息。

     新标准对管材的水分、挥发分要求无变化，此处是针对项目参数的延伸，与新标准无关，不再多言，请了解图上信息。

     新标准对管材的水分、挥发分要求无变化，此处是针对项目参数的延伸，与新标准无关，不再多言，请了解图上信息。

10、系统适用性，是本次标准着墨较多的新要求，本次标准与15版标准相比，对系统适用性的考量更加全面。

      针对热熔、电熔2种焊接方式，分别提出在常规、极限3种焊接环境下的样品制备，提出在熔接强度和静液压强度的要求。系统适用性的验证要求，可能在未来对管材、管件、阀门制造商的市场运作道路上提出较大的挑战。

     此处不再多言，请了解图上信息。

11、应变硬化试验，是本次标准对PE100RC管材提出的专项要求，由附录提升至正文。

12、型式检验方面，最大变化莫过于检测频率由2年调整为3年，但此处也引入了一个新问题，即TSG 7002-2023中的型式检验周期为4年，2者不太合拍，可能对一部分厂家会造成一定的纠结和困扰。

      检测项目前文提到，新增了炭黑含量、炭黑分/颜料分散、灰分等项目。

13、包装标识：变化较大的是标准号的变化，管材、管件、阀门在商品本体及包装喷印的标准号需要向后推1个数字；另外首次在产品标准中明确了货物的存放高度，之前这类要求只是在CJJ 63系列标准中提出。

14、本次标准以附录的形式，明确了包覆管的包覆层的原料性能要求。

     同时，给出了包覆层的厚度要求。在15版标准中，这方面的技术要求是空白的。

15、本次标准以附录的形式提出了，其他非常用/优选系列的管材口径及壁厚，与之前的征求意见稿相比，给出的规格也做了不少调整，笔者做了一定的整理和排列，便于大家观察每个系列规格范围的差别。

16、最后，本次标准在附录中给出了混配料及非混配料在炭黑含量、炭黑分散、灰分、微量金属元素含量等项目的差距，通过实验数据表明，采用聚乙烯混配料生产的燃气管，其质量才是有保障的。