GB/T 21492-2008 玻璃纤维增强塑料顶管

ICS83.120

Q23QB

中华人民共和国国家标准

GB/T21492—2008

玻璃纤维增强塑料顶管

Glassfiberreinforcedplasticsjackingpipe

2008-03-10发布2008-09-01实施

发布

GB/T21492—2008

目次

前言m

1范1

2规范性引用文件1

3术语和定义1

4分类和标记2

5原材料与连接3

6要求5

7试验方法10

8卫生性能10

9检验规则10

10标志、包装、运输及贮存11

附录A（规范性附录）尺寸测量方法13

附录B（规范性附录）轴向压缩强度试验15

附录C（规范性附录）分离盘法测定管的环向拉伸强度16

附录D（规范性附录）轴向与环向拉伸强度试验18

附录E（规范性附录）环刚度试验时的垂直方向挠曲值和环刚度计算方法19

附录F（资料性附录）顶力计算方法20

T

GB/T21492—2008

-1.Z-—1—

刖弓

本标准参考美国ANSI/AWWAC95O：2OOK玻璃纤维压力管》，与ANSI/AWWAC95O的一致性

程度为非等效。

本标准的附录A、附录E、附录C、附录D和附录E均为规范性附录，附录F为资料性附录。

本标准由中国建筑材料联合会提出。

本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会归口。

本标准负责起草单位:武汉理工大学、北京玻钢院复合材料有限公司、中国复合材料工业协会。

本标准参加起草单位：永昌积水复合材料有限公司、河北恒润集团有限公司、上海輝华玻璃钢有限

公司、连云港中复连众复合材料集团有限公司、广东国正管业科技有限公司、广州市工大复合材料有限

公司、广东省佛山市祈丰玻璃钢有限公司、辽宁水业玻璃钢管道有限公司、广东开平华泉玻璃钢制品有

限公司、昊华中意玻璃钢有限公司、浙江东方豪博管业有限公司。

本标准主要起草人:李卓球、陈建中、胡中永、吕琴、王建军。

本标准为首次发布。

ni

GB/T21492—2008

玻璃纤维增强塑料顶管

1范

本标准规定了玻璃纤维增强塑料顶管（以下简称GRP顶管）的分类和标记、原材料与连接、要求、试

验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。

本标准适用于公称直径为400mm-3000mm,压力等级为0.1MPa~l.0MPa,刚度等级为

15000N/m2~100000N/m2的地下顶进施工法用GRP顶管。其他公称直径、压力等级，以及更高刚

度等级的GRP顶管，也可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB150钢制压力容器

GB/T1446纤维增强塑料性能试验方法总则

GB/T1447纤维增强塑料拉伸性能试验方法

GB/T1448纤维增强塑料压缩性能试验方法

GB/T2576纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法

GB/T3854增强塑料巴柯尔硬度试验方法

GB/T5351纤维增强热固性塑料管短吋水压失效压力试验方法

GB/T5352纤维增强热固性塑料管平行板外载性能试验方法

GB5749生活饮用水卫生标准

GB/T8237纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂

GB13115食品容器及包装材料用不饱和聚酯树脂及其玻璃钢制品卫生标准

GB/T13657双酚-A型环氧树脂

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

玻璃纤维增强塑料顶管glassfiberreinforcedplasticsjackingpipe

以无碱玻璃纤维及其制品为增强材料、以热固性树脂为基体材料，包含（或不含）石英砂等颗粒材料

夹芯层，按一定工艺方法制成的用于地下顶进法施工的管道。

3.2

环刚度Sringstiffness

指单位长度的管环在外压作用下，在一定径向变形下所承受的荷载大小。它表征管环抵抗外荷载

能力。以下式计算：S=Er/DS通常以N/n?作单位。其中E/为沿管轴方向单位长度内管壁环向弯曲

刚度,D为管道计算直径。

3.3

刚度等级SNringstiffnessclass

GRP顶管设计时所使用的名义管刚度。

GB/T21492—2008

3.4

压力等级PNpressureclass

GRP顶管最大允许工作压力的级别。根据标准试验方法检测所得的管材长期静水压力或初始失

效压力确定。

3.5

顶力jackingforce

GRP顶管施工中，通过管端头对GRP顶管施加的轴向载荷。

3.6

极限顶力failurejackingforce

使GRP顶管产生破坏的轴向均匀载荷。

3.7

允许顶力allowablejackingforce

GRP顶管极限顶力除以安全系数。

3.8

定长缠绕工艺filamentwindingprocess

在长度一定的管模上，采用螺旋缠绕和/或环向缠绕工艺在管模长度内由内至外，逐层缠绕来制造

管材的一种一维或二维的生产方法。

3.9

离心浇铸工艺centrifigualcastingprocess

用喂料机把玻璃纤维、树脂、石英砂等按一定要求浇铸到旋转着的模具内，固化后形成管材的一种

生产方法。

3.10

连续缠绕工艺continuousadvancingmandrelmethod

在连续输出的模具上，把树脂、连续纤维、短切纤维和石英砂按一定要求采用环向缠绕方法连续铺

层，并经固化后切割成一定长度的管材产品的一种生产方法。

4分类和标记

4.1分类

产品按工艺方法、公称直径、轴向压缩强度等级、压力等级、刚度等级进行分类。

4.1.1工艺方法

I——定长缠绕；U——离心浇铸；皿——连续缠绕。

4.1.2公称直径

公称直径(mm)：400、500、600、700、800、900、l000J200.1400,1600.1800.2000.2200.2400、

2600.2800.3000o

4.1.3轴向压缩强度等级

轴向压缩强度等级(MPa)：65、75、90、105。

4.1.4压力等级

压力等级(MPa)：0.10.0.25.0.40.0.60,0.80.1.00o

4.1.5刚度等级

刚度等级(N/m2)：15000.20000.30000.50000.100000。

注：其他公称直径、轴向压缩强度等级、压力等级、刚度等级可由供需双方协商确定。

4.2标记

GRP顶管按产品代号、生产工艺、公称直径、压缩强度等级、压力等级、刚度等级和本标准号进行

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GB/T21492—2008

标记。

GRPJP-□-口GB/T21492—2008

刚度等级

压力等级

压缩强度等级

公称直径

生产工艺

产品代号

示例：采用定长缠绕工艺、公称直径为2000mm、轴向压缩强度等级为65MP和105MP的组合、压力等级为

0.25MP、刚度等级为20()00N/mS按本标准牛产的GRP顶管标记为：

GRPJP—T-2000-65(105)—0.2520000GB/T21492-2008,

注：上述分类有各种可能的组合，但不意味任何一种组合都有对应的商品管。

5原材料与连接

5.1原材料

5.1.1树脂

5.1.1.1内衬树脂

用作引水管及饮用水管的内衬树脂的卫生指标必须满足GB13115的规定，输送腐蚀性介质的内

衬树脂的防腐指标必须满足防腐要求。树脂浇铸体的力学性能应满足下列要求：

a)对于定长缠绕工艺和连续缠绕工艺：

拉伸强度：》60MP；

拉伸弹性模量:》2.50GP；

断裂伸长率3.5%；

热变形温度：》70C。

b)对于离心浇铸工艺：

拉伸强度：$10MP；

断裂伸长率：$15%。

5.1.1.2结构层树脂

不饱和聚酯树脂应符合GB/T8237的规定，环氧树脂应符合GB/T13657的规定。其他树脂应符

合相应的国家标准或行业标准的规定。树脂浇铸体的力学性能应满足下列要求：

拉伸强度：$60MP；

拉伸弹性模量：孑3.0GP；

断裂伸长率:$2.5%；

热变形温度：豪70C。

5.1.2增强材料

5.1.2.1玻璃纤维及其制品

应采用无碱玻璃纤维及其制品制造GRP顶管。无碱玻璃纤维及其制品应符合相应的国家标准或

行业标准的规定。

5.1.2.2石英颗粒

石英颗粒应采用天然的或经加工处理的优质硅砂，其SiQ含量(质量分数)应不小于95%,含水量

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GB/T21492—2008

(质量分数)不大于0.2%。

5.2连接

5.2.1连接形式

可采用套筒连接、承插连接或者其他连接形式。

5.2.2连接材料

连接材料可采用玻璃钢、不锈钢、碳素钢。

玻璃钢连接材料的初始环向拉伸强度应不低于150MPa,初始轴向拉伸强度应不低于60MP。钢

套筒连接方式的套筒是采用钢板制做而成的，其钢板应采用不锈钢或经过防腐处理的碳素钢，并按照

GB150分别选取其许用拉伸强度。

5.2.3套筒最小厚度

5.2.3.1压力等级不大于0.25MP时，套筒最小厚度应满足表1的要求。

表1套筒最小厚度单位为毫米

公称直径玻璃钢套环厚度不锈钢套环厚度钢套环厚度

400435

500435

600435

700435

800635

900635

1000635

1200835

1400846

16001046

18001046

20001257

22001257

24001457

26001468

28001668

30001668

5.2.3.2压力等级大于0.25MP时，套筒最小厚度应不小于表1数值，且满足式(1)的要求:

式中：

I——套筒最小厚度，单位为毫米(mm)；

f安全系数；

PN——压力等级，单位为兆帕(MPa)；

DN公称直径，单位为毫米(mm)；

久套筒材料抗拉强度，单位为兆帕(MPa)；

W内衬厚度或腐蚀余量，单位为毫米(mtn)o

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GB/T21492—2008

不同套筒材料的/和①的取值见表2。

表2不同套筒材料的/和山的取值

套筒材料/Z0/mm

玻璃钢61.2

不锈钢20

碳素钢21.6

6要求

6.1外观质量

GRP顶管的内表面应光滑、平整，无对使用性能有影响的龟裂、分层、气泡、针孔、裂纹、凹陷、砂眼、

外来夹杂物和贫胶区；管道的外表面无龟裂、分层、气泡、裂纹、外来夹杂物和贫胶区；管端面应平齐，边

棱与切削部位应涂覆树脂层，所有部位应无毛刺。

6.2尺寸

6.2.1管径与偏差

6.2.1.1内径系列的GRP顶管应采用不大于1/2000锥度的模具进行生产，其管径与偏差应符合表3

的规定。

表3内径（7D）系列GRP顶管的管径与偏差单位为毫米

内径范外径偏差

公称直径

最小值最大值上偏差下偏差

4003974033.02.0

5004975033.02.0

6005976033.02.0

7006977033.02.0

8007978033.02.0

9008979034.02.0

100099710034.03.0

1200119712034.03.0

1400139714035.03.0

1600159716035.03.0

1800179718035.03.0

2000199720035.03.0

2200219722036.03.0

2400239724036.0