阻燃聚丙烯氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材编制说明.docx

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1、阻燃聚丙烯氮化硼(PPBN)导热多菱结构壁管材产品标准编制说明一、任务来源2014年6月，国务院办公厅发出了关于加强城市地下管线建设管理的指导意见， 部署加强城市地下管线建设管理。要力争用5年时间，完成城市地下老旧管网改造，将管网 漏失率控制在国家标准以内，显著降低管网事故率，避免重大事故发生。用10年左右时间， 建设较为完善的城市地下管线体系，使地下管线建设水平能够适应经济社会发展需要，应急 防灾能力大幅提升。DL/T802.1-2007电力电缆用导管技术条件第1部分：总则、DL/T802.4-2007电力电缆用导管技术条件 第4部分：氯化聚氯乙烯及硬聚氯乙烯双壁波纹管电缆导管和 DL/T8

2、02. 8-2014电力电缆用导管技术条件 第8部分：埋地用改性聚丙烯塑料单壁波纹电 缆导管等标准中设计管材的微而都是圆形，且管材未规定阻燃和导热性能，在实际使用过 程中未考虑到电缆实际运行中发热，需要设置散热性能的指标。考虑到电缆保护管排管作业, 需要考虑到不同的排管管线间需要做到相互阻燃的要求，提高电缆管线的运行安全性。2018年，康命源(贵州)科技发展有限公司(以下简称：康命源公司)承担了安顺市 城市电力管网改造项目的埋地电缆套管配套任务，在贵州省内使用埋地套管受地质和地形的 影响，对套管的要求更为严格。康命源公司联合了国家复合改性聚合物材料工程技术研究中 心对埋地电缆套管专用料进行研发

3、，一方面由于性能要求的苛刻；另一方面有要考虑材料成 本的控制。国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心在已有研究工作的基础上，对康命源 公司的管材进行了改性研究，共同开发了能够满足安顺市城市电力管网改造使用的高性能埋 地电缆套管，赢得了用户的信任。康命源(贵州)科技发展有限公司设计开发了阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构 壁管材产品，其截面为六边形，结构与电力行业标准中结构不一样。设计的阻燃聚丙烯/氮 化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材产品具有很多优势。重量比常规的管材减重10%,可实现 上下、左右90度的弯曲。连接方式巧妙设计，阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁 管材连

4、接采用专用卡箍连接，连接方便。阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材产 品的研制，不需要管枕就可以施工，大大降低了运输成本和施工成本。二、制、修订的必要性随着现代化城市的发展，市政工程和房建工程电力电缆逐渐从上空转移到地下，要求 埋地敷设电力输送电缆，这就要求具有优良的耐热性、绝缘性、电缆的易敷设性及阻燃性的 电缆套管。因此随着城市的电网改造工程的开展和城市新区建设的开展，高压电力电缆套管 的需求量也在迅速增加。在DL/T802.1-2007电力电缆用导管技术条件 第1部分：总则、DL/T802.4-2007 电力电缆用导管技术条件 第4部分：氯化聚氯乙烯及硬聚氯乙烯双壁波纹管电缆

5、导管 和DL/T802. 8-2014电力电缆用导管技术条件 第8部分：埋地用改性聚丙烯塑料单壁波 纹电缆导管等标准中设计管材的截面都是圆形，在实际施工过程中，管材经常出现环刚度 不足，且管材未规定阻燃和导热性能。康命源(岚州)科技发展有限公司、贵州山盟新材料 科技有限公司、中科院绿色化工与先进材料研发中心、贡州省产品质量监督检验院等单位设 计开发了阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材产品，其截面为六边形形，结构与 电力行业标准中结构不一样。设计的阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材产品具 有很多优势。2()18年以来，康命源公司与国家复合改性聚合物材料工程技术研究

6、中心、贵州山盟新 材料科技有限公司、中科院绿色化工与先进材料研发中心、贵州省产品质量监督检验院开始 研发生产阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材取代PVC埋地电缆套管，并制定 企业标准。生产的阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材已经对安顺市及其他城市 地下电力管网改造工程供货。长期使用表明，阻燃聚丙烯/氮化硼(PPT3N)导热多菱结构壁管 材性能稳定，完全满足地下管网套管要求，表明编制的企业标准切实可行，能够有效指导生 产和检验。现将该标准升级为团体标准，对相关企业标准化管理水平的提升、科技成果认定、 及今后类似产品的研发具有重要意义，也对规范埋地电缆套管的产品质量

7、具有重要的意义。 因此，阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材团体标准的发布实施，有利于提高该 类产品的质量安全水平，保障质量监督部门对该产品的有效监管，满足生产的需要及市场需 求。三、采用国际标准、国外先进标准以及其他标准的情况在所编制的企业标准中，采用了多项有关性能检测的国家技术标准，具体如下：(DGB/T 1033.1-2008塑料非泡沫塑料密度的测定第一部分：浸渍法、液体比重 瓶法和滴定法(idt ISO 1183-1:2004);(2) GB/T 1040.2-2006塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条 件(idtlSO 527-2:1993);(3) G

8、B/T 2828.1-2012计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批 检验抽样计划(idt ISO 2859-1:1999);(4) GB/T 2918-1998塑料试样状态调节和试验的标准环境(idt ISO 291-1:1997);(5) GB/T 3682.1-2018塑料热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速 率(MVR)的测定 第1部分:标准方法(mod ISO 1133-1:2011);(6) GB/T 6111-2018流体输送用热塑性塑料管道系统 耐内压性能的测定；(7) GB/T 8806-2008塑料管道系统 塑料部件 尺寸的测定(idt

9、ISO 3126:2005);(8) GB/T 9341-2008 塑料 弯曲性能的测定(idt ISO 178:2001);(9) GB/T 9647-2015 热塑性塑料管材 环刚度的测定(idt ISO 9969:2007);(10) GB/T 14152-2001热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法：时针旋转法(idt ISO 9969:2007);(11) GB/T 18042-200()热塑性塑料管材 蠕变比率的试验方法(eqv ISO 9967);(12) GB/T22588-2008热塑性塑料导热观察 导热性能试验方法(激光闪射法)；(13) GB/T 19278-2018热塑性

10、塑料管材、管件与阀门通用术语及其定义；(14) GB/T 19466.6-2009塑料 差式扫描量热法(DSC)第6部氧化诱导时间(等温 OIT)和氧化诱导温度(动态OIT)的测定(mod ISO 11357-6:2008);(15) ISO 13968： 2008塑料管道及输送系统热塑性塑料管材环柔性的测定；(16) GB/T 2408-2008 塑料燃烧性能性能的测定水平法和垂直法 四、主要工作过程编制过程主要分为以下几步：1、立项时间2019年3月10号，康命源公司作为团体标准编制项目牵头人，与国家复合改性聚 合物材料工程技术研究中心、中科院绿色化工与先进材料研发中心、贵州山盟新材料科技

11、有 限公司、贵州省产品质量监督检验院经过沟通商讨 正式确立，并下达了 “阻燃聚丙烯/氮 化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材”团体标准的编制任务。2、成立编制小组2019年3月25日，正式成立了“阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材” 团体标准编制小组。小组成员从康命源(贵州)科技发展有限公司、国家复合改性聚合 物材料工程技术研究中心、中科院绿色化工与先进材料研发中心、贵州山盟新材料科技 有限公司、贵州省产品质量监督检验院中抽调高级技术人才进行标准的前期编写，检测 数据分析整理，产品指标确认，试验方法确认等一系列的标准编制工作。3、标准工作稿的编制完成2019年6月15号，标准工

12、作稿编制完成。4、征求意见稿的编制完成2019年7月25号，经过一段时间与行业内专家进行反复沟通确认，针对专家对标准 的具体修改意见进行汇总收集，并对标准进行修订，最终标准的征求意见稿编制完成。 以下是标准编制过程中的一些具体编制思路的说明：1)阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材以高结晶聚丙烯(HCPP)树脂为主要原 料，加入无卤阻燃剂、绝缘导热填料及必要的助剂等经过改性制成的专用料，再挤出成型内 壁平整、外壁截面为六边形的封闭波纹型结构壁导热管材。密切围绕六边形电力双壁波纹管的技术需要，基于阻燃剂及绝缘导热填料在共混物中 的分

13、布特点，开展分布与协同阻燃效应关联性研究，并通过调控膨胀阻燃剂及绝缘导热填 料的分布，实现协同阻燃的高效化。开展膨胀阻燃剂及绝缘导热填料在共混物中的分布.及 分布不均匀程度与协同阻燃效应的关联性研究。通过调控膨胀阻燃剂及绝缘导热填料在共 混物中的分布及分布不均匀程度，实现协同阻燃高效化，为共混物阻燃提供新途径。2)对研发的阻燃聚丙烯/氮化硼(PPT3N)导热多菱结构壁管材进行性能定量化测试根据原有阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材的指标进行了对比测试。保 证生产的管材能够满足阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材使用。3)对阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结

14、构壁管材制定部分补充性能测试在电力行业标准中并没有对管材的阻燃性能和导热性能的要求，但在实际使用过程中, 由于聚丙烯材料易燃，尤其在电力埋地管道中使用，一旦出现燃烧，后果十分严重。所以增 加了阻燃性能指标，并要求达到燃烧等级V0级别。4)进行标准化批量生产对我们制定的相关内容制定了企业标准，进行标准化生产，进行是否满足可操作性和 实用性判定。建立了一套可行的稳定的、能够协调各方面性能的最佳工艺方法。生产过程中 各性能可控，生产效率高，批量生产出的套管性能稳定。5)对按标准化生产的管材进行批量应用按照标准化生产的产品进行了批量实际应用，经过实际使用过程效果优良，在铺设和使用过程中均没有发现因性能

15、问题而产生的使用问题。6）根据我们的标准化指标进行了地方标准的制定。五、标准制定的主要成员、参加成员序号姓名单位主要工作1王华康命源（贵州）科技发展有限公司标准执行情况验证2郭建兵国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心标准编制、审核与修订六、确定标准主要内容的依据1编制原则1）积极采用电力行业标准；2）有利于促进技术进步，提高产品质量；3）有利于合理利用资源，提高经济效益；4）符合用户要求，保护消费者利益，促进贸易。2编制依据1）电力行业标准状况（表1）七、表1中华人民共和国电力行业标准八、序 ,弓标准编号英文名称中文名称国别 （地区）发布 日期应用 状态1DL/T802.4-2007Tech

16、nical requirements for electric cable conduitsPart 4:Double wall corrugated cable conduits of chlorinated polyvinyl chloride and unplasticizcd polyvinyl chloride电力电缆用导管技术条 件第4部分：氯化聚氯 乙烯及硬聚氯乙烯双壁波 纹管电缆导管中国5在用2DVT802.8-20I4Technical requircnients for electric cable conduitsPart 8:buried modified polypr

17、opylene enhanced ripple pipes for cable电力电缆用导管技术条 件第8部分：埋地用改 性聚丙烯蝌料单壁波纹电 缆导管中国5在用2）相关产品标准技术要求对比表（表2）表2相关产品标准物理力学性能技术要求对比表本标准与相关、产品标准项目DL/T802.4-2007电力电缆用 导管技术条件第4部分：氯 化聚氯乙烯及硬聚氯乙烯双 壁波纹管电缆导管DL/T802.8-2014电力电缆 用导管技术条件第8部 分：理地用改性聚丙烯刑料 单壁波纹电缆导管阻燃聚丙烯/氮化硼 (PP-BN)导热多菱结构 壁管材耐外压负载性能/ (N/200nun) 4000环刚度(kN/ m2

18、)26,2825, 50力16,224, 232, N40环段热压缩力/ (kn/200mm)20.51.0扁平试验垂直方向外形变形量为4()% 时，立即卸荷，试样无破裂垂直方向外形变形量为40% 时，立即卸荷，试样无破 裂复原率/%90%,且试样不破裂/落锤冲击试验试样9/10通过，试验内外不 应有裂缝或破裂试样9/10通过，试验内外 不应有裂缝或破裂135135体积电阻率/。m耐电压试验，不击穿1X10阻燃性能V0,允许有滴落1)环刚度指标，由于设计的电力双壁波纹管的结构与电力行业的不一样，截面为六边 形，而电力行业里设计的均为圆形,并参照了行业标准YD/T 841.6-2017地下通信管

19、 道用塑料管第6部分：栅格管，对“耐外压负载性能”进行了纳入。2)阻燃性能指标，在电力行业标准中DL/T802. 2-2007电力电缆用导管 第2部分: 玻璃纤维增强塑料电缆导管中对于管材的阻燃性能用“氧指数”指标来进行要求，由于聚 丙烯材料易燃，尤其在电力埋地管道中使用，一旦出现燃烧，后果十分严重。所以增加了阻 燃性能指标，并结合对基础数据的积累，达到标准制定的指标通用性强的基本要求，故制定 了阻燃指标，即达到燃烧等级VO级别。3)体积电阻率，是表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要指标。体积电阻率愈大， 绝缘性能愈好。4)环段热压缩力、落锤冲击试验、维卡软化温度指标，参照电力行业标准中DL/

20、T802. 8- 2014电力电缆用导管技术条件 第8部分：埋地用改性聚丙烯塑料单壁波纹电缆导管制 定。5)扁平试验，连接密封性指标，参照DL/T802. 4-2007电力电缆用导管技术条件 第 4部分：氯化聚氯乙烯及硬聚氯乙烯双壁波纹管电缆导管制定。七、技术经济论证、预期的经济效果阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材与市面上普通聚氯乙烯管相比具有明 显的性能优势，应用市场广阔、附加值较高，其生产为基本无污染加工业，并可回收重复利 用，符合国家产业政策。另一方面，由于市面上很多套管的性能低劣，设计单位大多会从成 本方面考虑增加过量回收料，很容易出现渗漏、破裂、爆管等现象，将直接影

21、响公共安全。通过本项目的工作加快了高性能埋地电缆管的标准化进程。用国产便宜的聚丙烯材料 来制备高压地埋电缆套管来替代国外进口的氯化聚氯乙烯材料的电缆套管，是符合我国当前 市政改造实际的。目前我们生产的埋地电缆套管已经准备安顺市城市电力管网改造等项目上 使用，将取得了很好的应用结果，将进一步提高其市场占有率和应用范围。八、国内、外同类标准(产品主要指标)水平的对比及采用国际标准的程度该管材为市政用埋地高压电缆套管，之前标准只有电力行业标准DL/T802.4-2007电 力电缆用导管技术条件第4部分：氯化聚氯乙烯及硬聚氯乙烯双壁波纹管电缆导管、 DL/T802.7-2010电力电缆用导管技术条件第7部分：非开挖用改性聚丙烯塑料电缆导管。 由于设计的阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材结构不一样，只能采用原电力标 准中一部分检测指标。设计的阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材产品具有很多 优势。增加了阻燃聚丙烯/氮化硼(PP-BN)导热多菱结构壁管材尺寸规格，在DL/T802.1-2007 增加了氧指数、垂直燃烧等级检验项目，提高了体积电阻率和冲击试验的试验要求，更好的 满足贵州省特有的喀斯特地质的使用要求。希望由这个企业标准上升为团体标准，乃至修改 相应的行业标准，防止各企业的恶性竞争情况发生。康命源(贵州)科技发展有限公司2019年9月23日