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1、JC 中华人民共和国建材行业标准 JC/T838-1998 ——————————————————————————————————————— 玻璃纤维缠绕增强热固性树脂 夹 砂 压 力 管 1998-11-09发布 1999-04-01实施 国家建筑材料工业局 发 布 JC/T838—1998 前 言 本标准是玻璃钢纤维缠绕增强热固性树脂夹砂压力管在我国的应用实践，并结合国内外同类产品的要求而制订的。 本标准非等效采用
2、ANSI／AWWA C950—95《玻璃纤维增强塑料压力管》 本标准在技术内容与。ANSI／AWWA C950—95有如下重大差异 —1范围 只适用于玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂压力管； —4.5压力等级 基本不相同，主要以JC／T 552为依据； —4.6刚度等级 基本不相同，主要以IS0 7685为依据； —6.2.1关内径系列与公差基本不相同，主要以JC／T 552为依据； —6.2.2长度与公差。与JO/T 552相同； —增加了6.3管壁结构； —7.3水压检验 检验水压为相应压力等级的1.5倍而不是2倍； —按HDB计算最小环向拉伸强度(KN／m)的
3、公式放在附录D(提示的附录)中，是考虑到实施时的可操作性。 —引用标准全部采用我国国标、行标 —文本编排结构基本不同。 本标准的附录A、B、C是标准的附录。 本标准的附录D、E、F是提示的附录。 本标准感由全国纤维增强塑料标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：国家建筑材料工业局哈尔滨玻璃钢研究所、长春欧文斯科宁管道有限公司、安阳萨普拉斯特玻璃钢工程有限公司。 本标准主要起草人：李友清、刘在阳、陈立明、宋 波、张秀英、张克强。 中华人民共和国建材行业标准 JC/T838—1998 玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂压力管 —————
4、—————————————————————————————————— 1 范围 本标准规定了玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂压力管(代号FWRPMP，以下简称夹砂管)的分类、技术要求、试验方法、检验规则、夹砂管的连接方法、标志、运输及贮存。 本标准适用于以玻璃纤维无捻粗纱及其制品为增强材料，热固性树脂为基体，优质硅砂等为填料，采用缠绕工艺制成的夹砂管。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB／T 1446--83纤维增强塑料性能试验方
5、法总则 GB 1447—83 玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB／T 2576—89纤维增强塑料树脂不可溶份含量试验方法 GB／T 2577—89玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法 GB／T 3854—83 纤维增强塑料巴氏(巴柯尔)硬度试验方法 GB／T 5349—85纤维增强热固性塑料管轴向拉伸性能试验方法 GB／T 535l—85纤维增强热固性塑料管短时水压失效压力试验方法 GB／T 5352—85纤维增强热固性塑料管平行板外载性能试验方法 GB 5749—85生活饮用水卫生标准 GB／T 8237—87玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)用液体不饱和聚脂树脂 3 定义
6、 本标准采用下列定义。 3.1夹砂管 填充适量精选硅砂以增加刚度的管。 3.2连续纤维缠绕夹砂管 结构层由连续纤维缠绕成型的夹砂管。 3.3刚度等级 以N／m2为单位的初始特定刚度的级别。 3.4长期静水压设计基础(HDB) 采取连续施加静水内压至50年后才会引起制品失效的管壁能承受的环向应力。 4 分类 管应按增强材料、增强层树脂、内衬、内衬层树脂、压力等级和刚度等级等进行分类。各种原材料必须在满足制品的工艺条件和达到性能指标后方可采用。 4.1增强材料 1—无碱玻璃纤维 2—中碱玻璃纤维 4.2结构层树脂 1—间苯型不饱和聚酯树脂 2—邻苯型不饱和聚酯树
7、脂 3—双酚A型不饱和聚酯树脂 ————————————————————————————————————————— 国家建筑材料工业局1998—11—09批准 1999--04--0l实施 4—对苯型不饱和聚酯树脂 5—乙烯基酯树脂 6—环氧树脂 7—酚醛树脂 8—其他树脂 4.3 内衬 1—增强热固性内衬 2—非增强热固性内讨 3—热塑性内衬 4—无内衬 4.4无内衬树脂 0—无内衬 l—间苯型不饱和聚酯树脂 2—邻苯型不饱和聚酯树脂 3—双酚
8、A型不饱和聚酯树脂 4—对苯型不饱和聚酯树脂 5—乙烯基酯树脂 6—环氧树脂 7—酚醛树脂 8—其他树脂 4.5压力等级 1—0.25 Mpa 2—0.60 MPa 3—1.O MPa 4—1.6 MPa 5—2.0 MPa。 4.6刚度等级 l—1250 N／m2 2—2500 N／m2 3—5000 N／m 4—10000 N／m 注：其他压力等级、刚度等级可日{供需双方协商砸定，有关压力管的设计见附表D(提示的附录)。 4.7分类示例 一个完整的夹砂管的型号标记由FWRPM
9、P—六个阿拉伯数字和标准号组成。 FWRPPPMP — □□□□□□ JC／T838—1998 本标准号 刚度等级 压力等级 内衬树脂 内衬 结构层树脂 增强材料 名称代号 例如：FWRPMP—111112 JC／T 838—1998表示以无碱玻璃纤维为增强材料，间苯型不饱和聚酯树脂为结构层树脂，采用增强热固性内衬，内衬层树脂为间苯型不饱和聚酯树脂，压力等级为0.25 Mpa，刚度等级为2500N/m2的玻璃纤维缠绕增强邻苯型不饱和聚酯树脂夹砂压力管，按JC／T 838—1998生产。 5 技术要求 5.1 外观 管的内表面应光滑平整
10、无对使用性能有影响的龟裂、分层、针孔、贫胶区和气泡；管端部应平齐；边棱应无毛刺；外表面无明显缺陷。如有特殊防护要求，由供需双方协商确定。 5.2.1 管径与偏差 管径分内径系列和外径系列。凡选用内径系列，管径应符合表1的规定；凡选用外径系列，管径应符俣表2的规定。表1、表2相互独立。 表1 管内径（ID）系列尺寸与偏差 mm 公称直径 内径 偏差 100 100.0 ±3.0 150 150.0 200 200.0 250 250.0 ±4.0 300 300.0 350 350.0 400 400.0
11、 ±5.0 450 450.0 500 500.0 600 600.0 ±6.0 700 700.0 ±7.0 800 800.0 ±8.0 900 900.0 ±9.0 1000 1000.0 ±10.0 1200 1200.0 ±12.0 1400 1400.0 ±14.0 1600 1600.0 ±16.0 1800 1800.0 ±18.0 2000 2000.0 ±20.0 2200 2200.0 ±22.0 2400 2400.0 ±24.0 2600 2600.0 ±25.0 2800 2
12、800.0 3000 3000.0 3200 3200.0 3400 3400.0 3600 3600.0 注：其它管径可按用户要求由供需双方协商确定 表2 管内径（OD）系列尺寸与偏差 mm 公称直径 内径 偏差 100 106.0 +1.8 -2.0 150 157.0 +1.9 -2.0 200 208.0 +2.0 -2.0 250 259.0 +2.3 -2.0 300 310.0 +2.3 -2.0 350 360.0 +2.4 -2.0 400 412.
13、0 +2.5 -2.0 450 462.0 +2.7 -2.0 500 514.0 +2.8 -2.0 600 616.0 +3.0 -2.0 700 718.0 +3.5 -2.0 800 820.0 +3.8 -2.0 900 920.0 +4.0 -2.0 1000 1024.0 +4.5 -2.0 1200 1228.0 +4.5 -2.0 1400 1432.0 +5.0 -2.0 1600 1636.0 +5.5 -2.0 1800 1840.0 +6.0 -2.0 2000 2044.
14、0 +6.5 -2.0 2200 2248.0 +7.0 -2.0 2400 2452.0 +7.5 -2.0 2600 2656.0 +8.0 -2.0 2800 2860.0 +8.5 -2.0 3000 3064.0 +9.0 -2.0 3200 3268.0 +9.5 -2.0 3400 3472.0 +10.0 -2.0 3600 3676.0 +10.5 -2.0 注：其它管径可按用户要求由供需双方协商确定 5.2.2 长度和偏差 长度应按供需双方同意的标准安装长度供货，其中一部分管可以不是标准长度，但数量最
15、多不超过每种规格的15%，除特别规定外，每根管长度变化范围不应超过标准安装长度的25%。管的长度和偏差应符合表3的规定。 表3 管的长度和偏差 mm 长度 偏差 4000 ±20 6000 ±30 8000 ±40 10000 ±50 12000 ±60 注：管的长度与偏差如有特殊需要，由供需双方协商确定。 5.2.3 壁厚 5、2、3 壁厚 管壁最小厚度必须在公称厚度的90%以上，平均厚度不小于公称厚度。 5.3 管壁结构 管壁通常由内衬层、结构层、夹砂层和表面层组成。壁厚由结构设计确定。 5.
16、4 水压渗漏性能 以压力等级1.5倍水压进行试验，管子不应有渗漏。 5.5力学性能 5.5.1最小环向拉伸强度 5.5.1.1有长期静水压设计基础（HDB）（见附录E）时，最小环向拉伸强度（计算方法见附录E）应不小于表4的规定。 无长期静水压设计基础（HDB）时，最小环向拉伸强度应小于表5的规定。 5.5.2 管的最小轴向拉伸强度 管的最小轴向拉伸强度应符合表6的规定。 表4 最小环向拉伸强度（KN/m） 公称直径 （mm） 压力等级（MPa） 0.25 0.6 1.0 1.6 2.0 100 50 120 200 320 400 150 75
17、 180 300 480 600 200 100 240 400 640 800 250 125 300 500 800 1000 300 150 360 600 960 1200 350 175 420 700 1120 1400 400 200 480 800 1280 1600 450 225 540 900 1440 1800 500 250 600 1000 1600 2000 600 300 720 1200 1920 2400 700 350 840 1400 224
18、0 2800 800 400 960 1600 2560 3200 900 450 1080 1800 2880 3600 1000 500 1200 2000 3200 4000 1200 600 1440 2400 3840 4800 1400 700 1680 2800 4480 5600 1600 800 1920 3200 5120 6400 1800 900 2160 3600 5760 7200 2000 1000 2400 4000 6400 8000 2200 1100 2
19、640 4400 7040 8800 2400 1200 2880 4800 7680 9600 2600 1300 3120 5200 8320 10400 2800 1400 3360 5600 8960 11200 3000 1500 3600 6000 9600 12000 3200 1600 3840 6400 10240 12800 3400 1700 4080 6800 10880 13600 3600 1800 4320 7200 11520 14400 表5 最小环向拉伸强度
20、KN/m） 公称直径 （mm） 压力等级（MPa） 0.25 0.6 1.0 1.6 2.0 100 75 180 300 480 600 150 113 270 450 720 900 200 150 360 600 960 1200 250 188 450 750 1200 1500 300 225 540 900 1440 1800 350 263 630 1050 1680 2100 400 300 720 1200 1920 2400 450 338 810 1350 21
21、60 2700 500 375 900 1500 2400 3000 600 450 1080 1800 2880 3600 700 525 1260 2100 3360 4200 800 600 1440 2400 3840 4800 900 675 1620 2700 4320 5400 1000 750 1800 3000 4800 6000 1200 900 2160 3600 5760 7200 1400 1050 2520 4200 6720 8400 1600 1200 288
22、0 4800 7680 9600 1800 1350 3240 5400 8640 10800 2000 1500 3600 6000 9600 12000 2200 1650 3960 6600 10560 13200 2400 1800 4320 7200 11520 14400 2600 1950 4680 7800 12480 15600 2800 2100 5040 8400 13440 16800 3000 2250 5400 9000 14400 18000 3200 2400 576
23、0 9600 15360 19200 3400 2550 6120 10200 16320 20400 3600 2700 6480 10800 17200 21600 5.5.3 管的平行板外载刚度 管的平行板外载钢度应符合表7的规定， 表6 最小轴向拉伸强度（KN/m） 公称直径 （mm） 压力等级（MPa） 0.25 0.6 1.0 1.6 2.0 100 63 63 63 63 63 150 63 63 63 68 71 200 102 102 102 102 102 250 102 102
24、 102 127 144 300 102 102 113 153 208 350 102 102 132 178 208 400 102 102 150 203 238 （续表6） 450 102 108 160 213 248 500 102 118 177 236 276 600 102 142 213 284 331 700 102 156 239 319 372 800 102 167 250 328 380 900 122 200 300 394 457 1000
25、 137 217 325 426 493 1200 161 244 366 496 583 1400 182 274 412 558 655 1600 220 336 503 683 802 1800 238 366 549 745 876 2000 260 369 553 761 900 2200 280 397 596 819 968 2400 322 454 681 936 1106 2600 340 482 723 995 1176 2800 360 511 766 10
26、53 1244 3000 400 567 851 1170 1383 3400 440 624 935 1287 1522 3600 480 681 1021 1404 1659 表7 在5%挠度下管的最小平行板外载刚度 公称直径 （mm） 刚度等级（N/m2） 1250 2500 5000 1000 100～200 — — 5000 1000 250 — 2500 5000 1000 300～3600 1250 2500 50000 1000 5.5.4 挠曲水平 在挠曲水平A（表8），样品管筒
27、身段不应有明显裂纹。在挠曲水平B（表8），管壁结构不应有明显分层、玻璃纤维拉伸破坏、断裂或屈曲等损伤，挠曲水平A和B应同时满足。 表8的规定是建立在安装后长期使用的现场最大挠度为5%的基础上。如果样品管在满足其中的一项或两项要求（即水平A或B）下失效，样品管代表的同批管材的长期许用挠曲值必须将规定值按比例降低。 表8 环初始挠度 刚 度 等 级（N/m2） 挠曲程度 1250 2500 500 1000 环初始挠度（直径的百分比%） A 18 15 12 9 B 30 25 20 15 注：1、对于其它刚度等级，环初始挠度按下式表示为直径的百分比；
28、2、水平B=30×（1250/刚度等级）1/3； 3、水平A=0.6×（水平B） 5.6 树脂含量 管内衬层树脂含量大于65%，表面层树脂含量大于80%，结构层树脂含量为（35±5）%，夹砂层树脂含量大于25%。 5.7树脂不可溶份含量 树脂不可溶份含量均不小于90% 5.8 巴氏硬度 管表面为增强热固性树脂时，巴氏硬度不小于40。 5.9 卫生要求 输送饮用水的夹砂管应保证水质符号GB5749要求。 6 试验方法 6.1 外观 目测管的内、外表面和两端面。 6.2 尺寸测量 管的尺寸测定按附录A(标准的附录)执行。 6.3 水压渗漏检验 水庄检验按
29、GB／T5351，注满水，排除气体，以均匀的速率加压至相应压力等级的1.5倍，至少保压120秒。仔细检查有无可见的渗漏。 6.4 力学性能 6.4.1初始环向拉伸强度。 6.4.1管的初始环向拉伸强度可按以下方法测定： a)按分离盘法测定，见附录B(标准的附录)： b)按GB／T1447，试样尺寸(不适宜正向夹持方式时，可采用侧向夹持方式。)按附录C(标准的附录)； c)按GB／T5351 6.4.1.2 仲裁方法 a)公称直径不大于2m，按分离盘法测定； b)公称矗柽大于2m，按CB／T 1447测定，试样尺寸按附录C。 6.4.2初始辅向拉伸强度 初始轴向拉伸强度
30、按GB／T 1447，试样尺寸按附录C。 6.4.3管的平行板外载性能 平行板外载性能按CB／T 5352规定试验，计算方法按附录F(提示的附录)。 6.5 管的挠曲水平性能 管的挠曲水平性能按CB／T 5352规定试验。 6.6 树脂含量 树脂含量按GB／T 2577规定试验。 6.7 树脂不可溶份含量 树脂不可溶份含量按GB／T 2576规定试验。 6.8 巴氏硬度 巴氏硬度按GB／T 3854规定试验。 6.9 卫生要求 水质按GB5749检验。 7 检验规则 检验分出厂检验和型式检验。 7.1 出厂检验 7.1.1检验项自 管子必须按5.1、5
31、2、5.4、5.5、5.8的要求进行外观、尺寸、水压渗漏、力学性能、巴氏硬度检验。 7.1.2 抽样与判定规则 7.1.2.1 外观、尺寸、水压渗漏检验(公称直径不大于1400mm)、巴氏硬度 a) 抽样方案：逐根检验。 b) 判定规则：若检验项目全部合格，则判为合格，否则判为不合格。 7.1.2.2 水压渗漏检验(公称直径大于1400mm)、环向拉伸强度、初始轴向拉伸强度，平行板外载刚度、挠曲水平检验。 a) 抽样方案：以100根相同压力等级、刚度等级和相同类型与规格的压力管为一批，不足100根的按100根处理。从每批中随机抽取一根样品进行试验； b) 判定规则；检验所抽样本
32、若全部合格则判该批为合格、若有不合格项，?则加倍抽检：若仍有不合格项，则判该批不合格。 7.2 型式检验 7.2.1 条件 如有下列情况之一时，应进行型式检验： a) 首制管或正常生产后，遇到材料、结构工艺有明显改变可能影响产品性能时； b) 连续半年以上停产后恢复生产时； c) 正常生产十二个月后； d) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时； e) 国家质量监督机构要求进行型式检验时。 7.2.2 抽样与组批 7.2.2.1 以80根为一批，在邻近周期检查时的一批产品中进行随机抽样。 7.2.2.2 抽样与判定规则 a)抽样方式：采用一次抽样法，样
33、本数为4； b)判定规则：所抽样本全部合格，则相应批的型式检验合格，否则为不合格。 7.3 检验后的处理 7.3.1 对已判为合格的批，使用方应整批接收；对于判为不合格的批，未经使用方的同意，生产方不应在未作任何修复、处理的情况下整批或部分地、或与其他新的批混合后再次重新提交检验。 7.3.2 在已判为合格的酌批中，如再发现不合格品,不影响己作出的判断，这些不合格品的处理由供需双方协商解决。 7.3.3型式检验不合格时，应认真调查原因，及时排除造成不合格的因素后，方能恢复生产。 7.3.4按照产品的订货合同等文件的具体要求，可将不合格批进行筛选：修复,由供需双方协商处理。 8
34、 连接方法 连接类型有胶结连接，外铺层连接，密封圈承插连接，套管连接或桌用下述允许使用的机械形武连接。 8.1粘结连接 粘结连接形式有三种：每一种形式的连接强度都要满足或超过5.5.1、5.5.2所述的管的环向强度和轴向强度要求 8.1.1锥形承口和插口胶结粘结 将压力管的连接端做成带有一定锥度的承口和插口，用适当的粘结剂将两者连接成一体。 8.1.2直线承口胶结粘结 将压力管的连接端做成不带锥度的承口和插口，用适当的胶粘剂粘成一体。 8.1.3 锥度承口和直插口连接 将连接节点做成带锥度承口和直口，用适当的胶粘剂将其粘成一体。 8.2外铺层连接 将一定数量的增强材料用有
35、催化剂系统的树脂基体进行浸渍，将其铺到管端结合处以连接成整体并达到压力密封要求。铺层的拉伸强度不小于管体自身的强度。 8.3 密封圈承、插连接 管连接方式分承插连接和套管连接。必要时，密封圈式承、插口连接或套管连接纵向限位采用8.2规定的外部铺层法。 8.4 机械连接 机械连接包括法兰、螺纹、压缩接头或市场上现成的类似连接形式。各种机械连接在输水管管体运行的压力和温度等级下可靠性良好。 9 标志、包装、运输及储存 9.1 标志 每根管至少应在一处作上耐久标志。标志不应损伤管壁，在正常的装卸和安装中，字迹应保持清晰。 标志应包括以下内容： a)管的公称尺寸；
36、b)按第4章分类对管进行标记； c)生产企业名称、商标、批号。 9.2 包装与运输 a)管层与层之间用垫木隔开、摞放高度不得超过2m。在保证管壁不受损伤的前提下，不同直径的管允许套装； b)管在运输及装卸过程中不应受到剧烈撞击、抛掷，除非买方另有规定，管子应按标准的商业运输条件发运； c)每件包装应附合格证。 9.3贮存 摞放地应卓整，管的摞放高度不得超过2m。摞放地应远离火源，。不宜长期露天堆放。 附 录 A (标准的附录) 尺寸测量方法 A1 管的厚度(t)的测量 A1.1 仪器 精度为0.02mm的球形测头百分尺。 A1.2 方法 垂直切割管
37、端部,沿圆周至少测量7次，测点均布。 A1.3 计算 计算所测值的算术平均值。 A1.4 报告 给出得到的最大厚度和最小厚度以及平均厚度。 A2 管的平均外径(D)的测量 A2.1仪器 精度为lmm测量工具 A2.2 方法 测量管的周长值估计到小数点后一位，计算出外径值，每隔一定距离进行一次测量，共进行5次测量，取平均值。 A2.3 报告 报告应包括最小、最大和平均外径。 A3 管的平均内径（d）的测量 按式（A1）计算管的平均内径： d=D-2t…………………………………………………………（A1） 式中：d—平均内径，mm； D—按A2测定的平均外径，mm
38、 t—按A1测定的平均厚底，mm。 A4 管的长度的测量 A4.1 仪器 精度为1mm的钢卷尺。 A4.2 方法 把管放在平面上，测定长度精确到1mm。 A4.3 报告 给出管长度的测定值。 附 录 B （标准的附录） 分离盘法测定管的环向拉伸强度 B1试样 B1.1 试样尺寸见图B1 B1.2 试样数量按GB 1446第二章。 B2 试验条件 B2.1 试样环境条件按GB1446第三章。 B2.2 试样设备按GB1446第五章。拉伸试验的分离盘见图B2，分离盘直径尺寸见表B1。 B2.3 试验加载速度应为0.015 D，mm/分。 注：D
39、为管的公称直径 B3 试验步骤 B3.1 在试样上任取两点，只要它们相距180℃，并加以标注。试样表面应无划痕。 B3.2 用千分尺测量环状试样任意一点的宽度和厚度。测量精度按GB 1446第四章。 B3.3 把管道试样装到试验装置上的分离盘的外周缘，将选定两点放在装置的裂口处。试验设备应设计成有可能将试验管环准确地在设备上定位的特点，这样管环固定在准线中央，与试验机的附属设备的各点相连。试样与盘的接触表面要加以润滑。 B3.4 均匀连续地对试样施加载荷，直到破坏。记录破坏载荷，若试样没有完全破坏或断续破坏，则该试样作废，另取试样补充。 B4 环向拉伸强度σ 按式（B1）计算：
40、 σa = Pb/（2b）…………………………………………（B1） 式中：σa—试样拉伸强度，kN/m： Pb—最大或拉断载荷，kN： b——试样宽度，m。 B5 试验结果和试验报告 按GB1446第六章、第七章 图B2 环向拉伸试验的分离盘 表B1 分离盘直径尺寸 管 公 称 直 径 内 径 系 列 外 径 系 列 100 98 97 150 148 148 200 197 198 250 247 246 300 296 292 350 346 360 400 395 390 450 445 440
41、 500 494 486 600 593 582 700 692 678 800 792 776 900 892 872 1000 992 968 1200 1190 1162 1400 1390 1356 1600 1588 1550 1800 1788 1740 2000 1988 1936 注：分离盘直径（工作面）加工精度为h10 ,粗糙度Ra=6.4m 附录C （标准的附录） 轴向与环向拉伸强度试验的试样 C1 轴向拉伸强度试验的试样 对不同壁厚的加砂管进行试验时，其试样形状尺寸见图C1和表C1。 C2
42、 环向拉伸强度试验的试样 对不同壁厚的加砂管进行试验时，其试样形状及尺寸见图C2和表C2。 图C1 试样形状 表C1 轴向拉伸试样尺寸 mm t ＜7 7～22 ＞22 w 13 19 25 L 57 57 65 W0 19 29 35 L0 165 246 300 G 50 50 58 D 115 115 130 R 76 76 76 图C2 试样形状 表C2 环向拉伸试样尺寸
43、 mm t ＜7 7～22 ＞22 w 13 19 25 L 57 57 65 W0 19 29 35 L0 165 246 300 G 50 50 58 D 115 115 130 R 76 76 76 附 录 D (提示的附录) 埋地压力管的设计 D1 介绍 埋地玻璃钢管道的结构设计程序包括确定设计条件，选择管材压力等级和相应的管材性能，选择安装参数并完成适当的计算，以确保管材符合D7部分的设计要求，如果计算结果不满足要求，必须提高安装参数或选择不同特性的管材，或者两者同时进
44、行并重新计算。本节不包括特殊情况所需要的特殊资料和计算(见D9部分) 在玻璃钢管道的设计中既采用了准确的计算又有经验的方法，除了进行短期试验外，在模拟应用条件下通过对从长期试验中获得的数据进行统计推断，将许多性能极限确定为50年，利用相应的设计系数通过折减性能极限值获得设计应力值和设计应变值。设计系数的建立是为了在材料特性发生变化时，以及发生设计计算中未能预计到的载荷情况时满足管道在设计使用寿命内的性能，设计系数是建立判断以往经验和正确的工程原理基础上的。 本节所讨论的设计方法适用于均匀管壁和加肋管壁，进行加肋管材设计时，部分计算公式必须加以改进以满足加肋管特殊性能要求，另外，为满足加肋管
45、的设计要求，可采用本标准未提及的计算方法。 D2 设计术语 本节讨论的埋设管的设计采用以下定义 工作压力Pw 指系统在标准运行条件下介质预期的最高长期运行压力。 压力等级P c 指在没有其他荷载的情况下，压力管道所承受的最大压力。 波动压力P s 指瞬时高于工作压力的压力，有时也叫作水锤，是由系统中的阀门操作，泵的启动、停止等引起介质流速变化造成的。 波动允许值P sa 指在不改变压力等级的条件下，管道所适应的压力波动量，可根据配水系统通常遇到的压力波动预测波动允许值。 静采压设计并基准HDB 指压力管的长期静水压环向强度，根据本标准附录E规定的试验方法和详细评价程序
46、确定。 设计系数FS 指将特定的力学和物理性能折算成计算的设计值而采用的特定数，其值大于1。 参数 指本章中的方程式所用参数的定义，见D3。 D3设计条件 设计条件的确定极大地取决于介质流量及流速极限、压力、管线标高及有关的地理位置、地形、占道权以及安装需要的考虑。本附录采用的普通参数定义如下： B′——弹性支撑经验系数(无量纲)； Bd——管道起拱线处沟槽宽度，mm； D——平均直径，mm； Df——形状系数(表D—l，无量纲)； DL——挠曲滞后系数(无量纲)； E——环向弯曲弹性模量，MPa(Nm2)； E′——土壤反作用组合模量，N／m2； E′b——管区
47、回填土壤反作用模量，N／m2； E′n——管道标高处原土壤反作用模量,N／m2； EH——环向拉伸弹性模量，MPa； F——单位管道长度上的荷载，N／m FS——设计系数； H——管顶以上埋设深度，m； h——管顶以上地面高度，MPa； hw——管顶以上水位高度，mm； HDB——静水压设计基准，MPa(应力基准)或mm／mm(应变基准)； ID——管内径，mm； I——单位长度管环弯曲惯性矩，mm4／mm； If——冲击系数，(无量纲)； K=（2nL/πD）2 Kx——管道基床系数(无量纲)； L——刚性环向加强筋间距，mm； L1——管顶深度处行进方向的轮载
48、区宽度，m(见图D-2)； L2——管顶深度处与行进垂直方向的轮载区宽度，m(见图D-2)； n——屈曲时的波数，n≥2； OD——管外径，mm； P——车辆通过时的载荷(轮载)，N； Pc——压力等级，MPa； Ps——波动压力，MPa； Psa——波动压力允许值，MPa； Pv——管内真空压力，MPa； Pw——工作压力，MPa； qa——许用屈曲压力，MPa； qu——无侧限抗压强度，ton/m2； r——管道平均半径，mm； rc——回圆系数(无量纲)； Rw——水的浮力系数(无量纲) Sb——长期环弯曲应变，mm/mm； Sc——土壤支撑组合系数(无量
49、纲)； Si——环向拉伸强度，MPa； Sr——压力等级时的环向拉伸应力，或应变，mm/mm； SN——管壁刚度，N/m2； t——管壁结构层厚度，mm； tL——内衬厚度，mm； tt——管壁结构层和内衬层的总厚度，mm； Wc——作用于管道上的垂直土壤载荷，N/m2； WL——作用于管道上的活动载荷，N/m2； γs——土壤比重，N/m3； γw——水的比重，N／m3； Vhl——泊松比(环向施加应力)； Vlh——泊松比(轴向施加应力)； △y——管径垂直挠曲的预计值，mm； △ya——管径垂直挠曲的最大允许值，mm； σb——由于挠曲引起的最大环弯曲应力，
50、MPa； σc——组合载荷引起的大应力，Mpa； σpr——内压引起的工作压力，MPa； δd——最大允许长期安装挠曲值，mm； εb——由于挠曲引起的最大环弯曲应变，mm/mm； εc——组合载荷引起的最大应变，mm/mm； εpr——内压引起的工作压变，mm/mm。 D3.1 水头损失 玻璃钢管由于其内表面光滑，不易产生腐蚀馏和腐蚀作用，摩擦阻力小，水头损失明显比其它管材小，这反映在典型的Manning长期流动系数值n为0.009，Hazen-Williams C为150，设计人员在确定设计条件时可以考滤选用这些值。 D3.2 波动压力 对于给定的系统设计参数，可根
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