Pressure design of chlorinated poly（vinyl chloride） pipelines in sprinkler systems and comparative analysis of domestic and foreign standards

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.09.018

Abstract

Abstract:

This paper analyzed the differences between the standard systems and grading requirements of plastic pressure pipes in China （GB）， America （ASTM） and Europe （ISO）. The GB standard system of China has the same requirements with ISO （Europe） standard system， but there are some differences with the ASTM standard system of America. However， the principle of long⁃term performance evaluation of polymer pipes is the same for three parts. This paper introduced the pressure design basis of PVC⁃pipe and grading curve of mixed materials of the pipes according to the ASTM D2837， ISO 9080， and GB 182525 standards. According to the GB/T 39380.1—2021 standard， the determination of qualification for the grading curve of PVC⁃C pipe mixture for fire sprinkling was clarified. The standards of PVC⁃C fire pipe at home and abroad were compared. The specifications， dimensions， pipe wall thickness， and other performance requirements were almost same for the Chinese national and American standards. The piping system in accordance with the national standard GB/T 39380 can guarantee the safe use at 20 ºC for 50 years under the fire pressure design conditions in China.

Key words: chlorinated poly（vinyl chloride）, pipe, fire protection, standard, reference curve

CLC Number:

TQ320.72⁺4

HE Anqi, HUANG Jian, ZHANG Ying, SUN Huali, XIANG Aimin, XU Haiyun. Pressure design of chlorinated poly（vinyl chloride） pipelines in sprinkler systems and comparative analysis of domestic and foreign standards[J]. China Plastics, 2022, 36(9): 131-139.

Figures/Tables 13

References 35

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17	Plastics piping systems for hot and cold water installations⁃Polybutene （PB）⁃Part 1： General ［S］. ISO，2017.
18	Plastics piping systems for hot and cold water installations⁃Polyethylene of raised temperature resistance （PE⁃RT）⁃Part 1： General ［S］. ISO，2009.
19	Plastics piping systems for water supply and for buried and above⁃ground drainage and sewerage under pressure⁃Unplasticized poly（vinyl chloride）（PVC⁃U）⁃Part 1： General ［S］. ISO，2009.
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22	Plastics piping systems for industrial applications⁃Acrylonitrile⁃butadiene⁃styrene （ABS）， unplasticized poly（vinyl chloride）（PVC⁃U） and chlorinated poly（vinyl chloride）（PVC⁃C）⁃Specifications for components and the system⁃Metric series⁃Amendment 1 ［S］. ISO，2003.
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序号	项目	ISO规定	GB规定	ASTM规定
1	定级标准	ISO 9080：2012	GB/T 18252-2020（等同ISO 9080）	ASTM D2837⁃2013^e1
2	外推长期静液压条件	20 ℃、50年、置信度为97.5 %	20 ℃、50年、置信度为97.5 %	20 ℃、100 000 h、平均静液压强
3	静液压强度取值	σ_LPL	σ_LPL	σ_LTHS
4	分级依据	MRS	MRS	HDB

序号	项目	ISO规定	GB规定	ASTM规定
1	定级标准	ISO 9080：2012	GB/T 18252-2020（等同ISO 9080）	ASTM D2837⁃2013^e1
2	外推长期静液压条件	20 ℃、50年、置信度为97.5 %	20 ℃、50年、置信度为97.5 %	20 ℃、100 000 h、平均静液压强
3	静液压强度取值	σ_LPL	σ_LPL	σ_LTHS
4	分级依据	MRS	MRS	HDB

σ_LPL（20 ℃，50年置信度97.5 %）/MPa	MRS/MPa	命名
6.3≤σ_LPL≤7.99	6.3	63，如PE 63
8.0≤σ_LPL≤9.99	8.0	80，如PPR 80
10.0≤σ_LPL≤11.2	10.0	100，如PE 100
20.0≤σ_LPL≤22.39	20.0	200，如PVC⁃U 200
25.0≤σ_LPL≤27.99	25.0	250，如PVC⁃U 250

σ_LPL（20 ℃，50年置信度97.5 %）/MPa	MRS/MPa	命名
6.3≤σ_LPL≤7.99	6.3	63，如PE 63
8.0≤σ_LPL≤9.99	8.0	80，如PPR 80
10.0≤σ_LPL≤11.2	10.0	100，如PE 100
20.0≤σ_LPL≤22.39	20.0	200，如PVC⁃U 200
25.0≤σ_LPL≤27.99	25.0	250，如PVC⁃U 250

LTHS计算值范围		HDB分级
psi	MPa	psi	MPa
1 530≤LTHS<1 920	10.55≤σ_LTHS<13.24	1 600，如PE 4710	11.03
1 920≤LTHS<2 400	13.24≤σ_LTHS<16.55	2 000	13.79
2 400≤LTHS<3 020	16.55≤σ_LTHS<20.82	2 500	17.24
3 020≤LTHS<3 830	20.82≤σ_LTHS<26.41	3 150，如 PVC 2116	21.72
3 830≤LTHS<4 800	26.41≤σ_LTHS<33.09	4 000，如CPVC 4120	27.58