自應(yīng)力混凝土輸水管工藝技術(shù)規(guī)程
2005-04-14 00:00
1.總則
1.1為了貫徹執(zhí)行國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB4084《自應(yīng)力混凝土輸水管》(本規(guī)程簡(jiǎn)稱自應(yīng)力管、標(biāo)準(zhǔn)中的Ⅰ型管簡(jiǎn)稱鋼筋管、Ⅱ型管Ⅲ型管簡(jiǎn)稱鋼絲網(wǎng)管或網(wǎng)管)，加強(qiáng)企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和質(zhì)量管理，保證產(chǎn)品質(zhì)量，特制定本規(guī)程。
1.2本規(guī)程適用于按GB4084標(biāo)準(zhǔn)和SL11《噴灌用自應(yīng)力鋼絲網(wǎng)水泥管》標(biāo)準(zhǔn)制造自應(yīng)力管；使用自應(yīng)力水泥制造其它管材，亦可參照采用。
1.3本規(guī)程對(duì)制管用的原材料、工藝流程、產(chǎn)品檢驗(yàn)等作了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)定，是企業(yè)從事自應(yīng)力管生產(chǎn)的技術(shù)依據(jù)，是企業(yè)質(zhì)量管理的技術(shù)法規(guī)，是企業(yè)質(zhì)量保證體系的重要組成部分。
1.4自應(yīng)力管工藝應(yīng)堅(jiān)持創(chuàng)新的原則，不斷探索和采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備。制造自應(yīng)力管采用“四新”時(shí)，除執(zhí)行本規(guī)程外，應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)并制訂補(bǔ)充規(guī)程。
1.5自應(yīng)力混凝土是預(yù)應(yīng)力混凝土的一種——化學(xué)預(yù)應(yīng)力混凝土，可變因素較多，具有因時(shí)變化的特征。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)遵循自應(yīng)力混凝土的普遍科學(xué)規(guī)律，依據(jù)本規(guī)程，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合企業(yè)所在地的實(shí)際情況，經(jīng)過探索和數(shù)據(jù)的積累，制定本企業(yè)的操作規(guī)程，嚴(yán)格管理。
1.6生產(chǎn)自應(yīng)力管除應(yīng)遵守本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。
2.原材料
2.1砂宜用Ⅱ類中砂或粗砂，優(yōu)選石英砂；一般不用海砂。篩洗后的砂子含泥量不得大于1%(按重量計(jì))，其余技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則應(yīng)符合GB/T14684《建筑用砂》標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。
2.2石優(yōu)選Ⅱ類碎石(含碎卵石)。篩洗后的石料含泥量不得大于1%(按重量計(jì))。石子中的針片狀顆粒含量應(yīng)小于10%(按重量計(jì))。石子的其余技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則應(yīng)符合GB/T14685《建筑用卵石、碎石》標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。所選石子粒徑，應(yīng)按不同品種水泥作調(diào)整，以改善自應(yīng)力混凝土的膨脹性能。所用砂石均不得與自應(yīng)力水泥形成堿集料反應(yīng)。
2.3水凡是符合JGJ63《混凝土拌合用水》的淡水均可拌制自應(yīng)力混凝土。首次使用地表水或地下水應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)；不得使用海水。水質(zhì)檢驗(yàn)應(yīng)按JGJ63標(biāo)準(zhǔn)的附錄一進(jìn)行。
2.4鋼筋應(yīng)采用冷拔低碳鋼絲(甲級(jí)Ⅰ組或甲級(jí)Ⅱ組)，并符合下列規(guī)定：
2.4.1冷拔低碳鋼絲應(yīng)采用符合GB/T701《低碳鋼熱軋圓盤條》標(biāo)準(zhǔn)中的J類盤條拔制； 2.4.2鋼絲極限抗拉強(qiáng)度不低于600MPa；
2.4.3其他質(zhì)量應(yīng)符合JGJ19《冷拔鋼絲預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。
2.4.4冷拔低碳鋼絲工藝應(yīng)按JGJ19標(biāo)準(zhǔn)中第4.4.1條～4.4.4條的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。
2.4.5條件具備時(shí)，宜采用冷拔和冷軋的帶肋鋼筋，以增強(qiáng)自應(yīng)力混凝土的粘結(jié)力，有利于自應(yīng)力值的發(fā)揮。采用前應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)，其技術(shù)要求應(yīng)符合GB13788《冷軋帶肋鋼筋》的相關(guān)規(guī)定。
2.5自應(yīng)力水泥
2.5.1自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥其性能應(yīng)符合JC715《自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，必須控制以下質(zhì)量指標(biāo)：
2.5.1.1嚴(yán)格控制7天、28天自應(yīng)力值指標(biāo)；
2.5.1.228天自應(yīng)力增進(jìn)率不大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值；
2.5.1.3最終目標(biāo)自應(yīng)力值是28天實(shí)測(cè)值加1.5MPa；
2.5.1.4水泥的堿含量應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。
2.5.2自應(yīng)力硅酸鹽水泥其性能符合JC/T218《自應(yīng)力硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，配制的原材料應(yīng)符合以下規(guī)定：
2.5.2.1硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥其質(zhì)量應(yīng)符合GB175標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；
2.5.2.2鋁酸鹽水泥選用CA-50一類其質(zhì)量應(yīng)符合GB201《鋁酸鹽水泥》(原高鋁水泥)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；
2.5.2.3天然二水石膏的質(zhì)量應(yīng)符合GB/T5483《石膏和硬石膏》標(biāo)準(zhǔn)中的G類三級(jí)以上產(chǎn)品的要求。
2.5.3采用其他品種水泥應(yīng)按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。使用膨脹劑配制自應(yīng)力水泥，應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)試驗(yàn)后，方可用于制管。
2.5.4不同品種、不同廠家的水泥嚴(yán)禁混用；同一廠家不同批號(hào)的水泥宜分開使用。
2.5.5所有品種自應(yīng)力水泥均應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制膨脹速率和膨脹穩(wěn)定期。
2.5.6按水泥品種的適應(yīng)性摻用混凝土外加劑，應(yīng)按GB8076《混凝土外加劑》標(biāo)準(zhǔn)選用，檢驗(yàn)按GB/T8077《混凝土外加劑勻質(zhì)性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行。摻用外加劑不得對(duì)自應(yīng)力管輸水功能產(chǎn)生有害影響。
3.鋼筋骨架
3.1自應(yīng)力管(Ⅰ型管)配筋可采用中國(guó)水泥制品工業(yè)協(xié)會(huì)自應(yīng)力管專業(yè)委員會(huì)編制的《自應(yīng)力管配筋圖集》(推薦)。
3.2鋼筋焊接骨架骨架焊接必須采用機(jī)械滾焊，其環(huán)向筋螺距正負(fù)偏差不得大于2mm，焊接后的抗拉強(qiáng)度損失率不得大于10%，骨架成品應(yīng)避免銹蝕。骨架成品質(zhì)量檢驗(yàn)包括：骨架尺寸、外觀檢查和力學(xué)性能試驗(yàn)，應(yīng)按JGJ18《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)第5.2.1條～5.2.4條的規(guī)定進(jìn)行。
3.3骨架保護(hù)層
3.3.1控制鋼筋管保護(hù)層應(yīng)在鋼筋骨架上安裝保護(hù)層塑料嵌件，可選用JC/T516《自應(yīng)力鋼筋混凝土輸水管用塑料嵌件》標(biāo)準(zhǔn)推薦的嵌件。保護(hù)層塑料嵌件安裝部位及數(shù)量應(yīng)符合表1規(guī)定。
3.3.2控制鋼絲網(wǎng)管保護(hù)層應(yīng)在鋼絲網(wǎng)骨架上安裝船形塑料嵌件，其縱向間距不大于700mm，環(huán)向每圈不少于4只。
3.4骨架堆放層數(shù)：管內(nèi)徑100mm，宜承口朝下豎放，橫放不超過8層；管內(nèi)徑150mm～250mm，不超過6層；管內(nèi)徑300mm～400mm，不超過4層；管內(nèi)徑500mm～600mm，不超過2層；管內(nèi)徑800mm，1層。
Ⅰ型管保護(hù)層塑料嵌件安裝部位及數(shù)量表 表1
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管徑×長(zhǎng)度
(mm) (m) |
環(huán)向保護(hù)層
環(huán)向均布點(diǎn)×縱向點(diǎn) |
縱向保護(hù)承口
端圓周均布點(diǎn) |
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100～250×3 |
3(120°)×3 |
3(120°) |
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300～400×4 |
4(90°)×4 |
4(90°) |
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500～800×4 |
4(90°)×5 |
4(90°) |
注：1、環(huán)向即管的徑向，縱向即管的軸向。
2、環(huán)向筋保護(hù)層嵌件，沿縱向距承口端100mm、插口端300mm均布。
3、縱向筋保護(hù)層僅在承口端安裝。
4.自應(yīng)力混凝土(砂漿)
4.1原材料稱量誤差(按實(shí)用量的重量計(jì))不得超過下列規(guī)定：水泥、水(包括砂石的含水量)±1%；砂、石均為±2%；外加劑±1%。
4.2自應(yīng)力混凝土(砂漿)能級(jí)設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)，可在下列參數(shù)范圍內(nèi)選?。核嗯c集料比，鋼筋管11.5～3.0；網(wǎng)管11.0～2.0；砂率，0.4左右，不宜超過0.45；坍落度，0～6cm(摻用外加劑除外)。
4.3拌制自應(yīng)力混凝土(砂漿)應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)(必須專用于自應(yīng)力混凝土的攪拌)。攪拌時(shí)間(全部物料裝入攪拌機(jī)算起，至打開卸料門的時(shí)間)：干拌不少于30s，濕拌不少于40s。摻用混凝土外加劑，攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。
4.4拌制的混凝土(砂漿)必須隨拌隨用，少量剩料的存留時(shí)間不得超過所用水泥的初凝時(shí)間。
4.5當(dāng)氣溫低于5℃時(shí)，宜用低于30℃的溫水拌制混凝土(砂漿)。夏季高溫時(shí)應(yīng)采取降溫措施。
4.6自應(yīng)力混凝土(砂漿)物理性能檢驗(yàn)應(yīng)按GB4084標(biāo)準(zhǔn)附錄A《自應(yīng)力混凝土物理試驗(yàn)方法》進(jìn)行。
5.離心成型
5.1離心前組裝管模應(yīng)按中國(guó)水泥制品工業(yè)協(xié)會(huì)自應(yīng)力管專業(yè)委員會(huì)制定的《在線自應(yīng)力管管模常規(guī)檢驗(yàn)規(guī)范》檢查模具，特別是承口模、插口模尺寸應(yīng)嚴(yán)格控制，管模經(jīng)驗(yàn)定合格后方可使用。模具內(nèi)應(yīng)均勻涂抹隔離劑。
5.2自應(yīng)力管離心成型機(jī)機(jī)座應(yīng)牢固，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，保證管模達(dá)到表2規(guī)定的轉(zhuǎn)速。
離心成型工藝制度 表2
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公稱內(nèi)徑(mm) |
離心制度 |
低速階段 |
中速階段 |
高速階段 |
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100 200
150 250 |
管模轉(zhuǎn)速 |
100-140 |
220-270 |
400-550 |
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離心時(shí)間 |
2-3 |
3 |
10-15 | |
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300
350
400 |
管模轉(zhuǎn)速 |
120-160 |
22-270 |
350-450 |
|
離心時(shí)間 |
2-3 |
3 |
10-18 | |
|
500
600 |
管模轉(zhuǎn)速 |
120-160 |
180-250 |
300-380 |
|
離心時(shí)間 |
5-7 |
3 |
14-18 | |
|
800 |
管模轉(zhuǎn)速 |
110-150 |
180-220 |
300-380 |
|
離心時(shí)間 |
6-9 |
3 |
25-28 |
注：管模轉(zhuǎn)速單位：r/min 離心時(shí)間單位：min
兩次投料離心成型工藝制度 表3
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公稱內(nèi)徑(mm) |
離心制度 |
低速階段 |
中速階段 |
高速階段 | |
|
500
600 |
管模轉(zhuǎn)速 |
120-160 |
180-250 |
300-380 | |
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離心
時(shí)間 |
第一次 |
3-4 |
2 |
6-8 | |
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第二次 |
3-4 |
3 |
8-12 | ||
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800 |
管模轉(zhuǎn)速 |
110-150 |
180-220 |
300-380 | |
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離心
時(shí)間 |
第一次 |
4-5 |
2 |
12-14 | |
|
第二次 |
4-5 |
3 |
13-16 | ||
注：管模轉(zhuǎn)速單位：r/min 離心時(shí)間單位：min
5.3離心成型應(yīng)堅(jiān)持低速布料、中速過渡、高速離心混凝土達(dá)到密實(shí)成型。離心成型工藝制度各階段的劃分、工藝參數(shù)可按不同水泥品種和制管季節(jié)，參照表2選取。
5.4500mm以上管徑宜采用兩次或三次投料成型。每次投料離心后須刮除浮漿再加料。其工藝參數(shù)可參照表3選取。
5.5離心投料應(yīng)均勻，承口部位混凝土要飽滿。兩端投料時(shí)應(yīng)使接頭處交錯(cuò)密實(shí)。離心終了前應(yīng)低速刷除浮漿并抹光內(nèi)壁。承口部位宜在離心成型后做二次補(bǔ)漿處理。
5.6離心成型后的管模應(yīng)輕吊輕放，嚴(yán)禁碰撞。
6.自應(yīng)力管的養(yǎng)護(hù)
6.1自應(yīng)力混凝土管帶模蒸汽預(yù)養(yǎng)制度可參照表4隨制管季節(jié)作調(diào)整。
蒸汽預(yù)養(yǎng)制度 表4
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項(xiàng)目 |
自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥 |
自應(yīng)力硅酸鹽水泥 |
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恒溫溫度(℃) |
45±5 |
85±5 |
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蒸養(yǎng)時(shí)間(h) |
1～1.5 |
1.5～2 |
注：1、用自應(yīng)力硅酸鹽水泥，蒸養(yǎng)時(shí)間包括從常溫升至恒溫時(shí)間，且不得少于30min。 2、其他品種水泥應(yīng)按其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。
6.2自應(yīng)力管脫模強(qiáng)度不得低于8MPa；Ⅲ型管不得低于12MPa。
6.3自應(yīng)力管蒸養(yǎng)后應(yīng)及時(shí)脫模。待管體降至常溫時(shí)立即放入水池中浸水養(yǎng)護(hù)。
6.4浸水養(yǎng)護(hù)是自應(yīng)力管關(guān)鍵工藝，必須按不同水泥品種的特性，根據(jù)氣溫，采用適當(dāng)?shù)乃疁睾蜁r(shí)間，養(yǎng)護(hù)至自應(yīng)力混凝土膨脹穩(wěn)定后(以同步試件測(cè)定為準(zhǔn))，自應(yīng)力管方可出水池試壓。
6.5自應(yīng)力管水養(yǎng)時(shí)應(yīng)按類型、規(guī)格、生產(chǎn)順序分別放入水池。不同規(guī)格放在同一水池時(shí)，小管必須放在上層。各層管子之間應(yīng)用支墊隔開，上下支墊應(yīng)垂直對(duì)齊；支墊外懸臂長(zhǎng)度不得超過管長(zhǎng)的五分之一。
7.網(wǎng)管工藝
7.1制造網(wǎng)管除執(zhí)行本規(guī)程條款外，尚須遵守本章規(guī)定。
7.2鋼絲網(wǎng)必須逐卷驗(yàn)收，并符合下列規(guī)定：
7.2.1鋼絲網(wǎng)用的網(wǎng)絲宜用φ1mm低碳冷拔鋼絲，其極限抗拉強(qiáng)度不得低于550MPa。
7.2.2鋼絲網(wǎng)網(wǎng)格尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，宜用尺寸不小于10mm×10mm，不大于20mm×20mm的網(wǎng)格，并保持網(wǎng)格均勻一致。
7.2.3鋼絲網(wǎng)不得跳絲、翹邊，不得使用玷染油污的鋼絲。
7.3網(wǎng)管的骨架鋼絲網(wǎng)、螺旋筋、縱向筋的規(guī)格、層數(shù)及層位均應(yīng)符合配筋設(shè)計(jì)要求，制作的骨架必須逐根檢驗(yàn)其尺寸并符合以下規(guī)定：
7.3.1網(wǎng)片約呈45℃螺旋狀包裹，搭接寬度不小于20mm；相鄰兩層網(wǎng)的螺旋方向應(yīng)相反；各層之間須用鐵絲扎牢，扎點(diǎn)間距縱向環(huán)向均不得超過200mm，環(huán)向同一截面不少于3點(diǎn)，綁扎后剪去多余的鐵絲。
7.3.2骨架最外層系螺旋筋，其螺距統(tǒng)一定為30mm，螺旋筋在骨架兩端須密纏兩圈并彎鉤。
7.3.3縱向筋沿環(huán)向均布，首尾兩端應(yīng)彎鉤。
7.3.4骨架應(yīng)挺直，表面無波浪形，螺旋筋不得松動(dòng)，兩端應(yīng)修剪平直并保持內(nèi)外表面的圓度。
7.4網(wǎng)管離心成型
7.4.1離心成型φ500mm及以上規(guī)格網(wǎng)管時(shí)，可在管內(nèi)壁或承口段使用粗骨料自應(yīng)力混凝土，碎石粒徑宜選5mm～15mm。
7.4.2網(wǎng)管離心機(jī)托輪踏面宜沿輪軸方向均布開槽30～40條，使管模獲得每分鐘1萬次左右的震頻，以利于砂漿竄透鋼絲網(wǎng)，保證砂漿密實(shí)。
7.5Ⅲ型管采用涂蠟脫模工藝應(yīng)符合下列規(guī)定：
7.5.1氣溫在25℃以上時(shí)，使用58℃蠟；氣溫低于25℃時(shí)，使用54℃蠟。
7.5.2鋼模噴蠟層厚度：φ100mm～φ400mm管子為2mm～3mm；φ500mm～φ800mm管子為3mm～4mm。
7.5.3噴涂的蠟液不得混有污物雜質(zhì)及水份。
7.5.4管模涂蠟工序結(jié)束前應(yīng)將插口段的蠟層刮除干凈，待管模停轉(zhuǎn)后，清除刮屑并均勻抹上脫模劑。
7.5.5熱管模須用涼水降至室溫，方可涂蠟。涂蠟完畢應(yīng)及時(shí)裝入骨架，并盡早進(jìn)行離心成型，不宜久置。氣溫低于20℃時(shí)，停放時(shí)間不得超過2h。
7.5.6骨架裝入管模時(shí)，骨架下方應(yīng)墊放光滑鋼筋，待骨架就位后，將管模轉(zhuǎn)動(dòng)180°，墊筋轉(zhuǎn)到上方，再將其抽出。使用其他方法安裝骨架，應(yīng)以不損壞蠟層為原則。
8.缺陷整修
8.1自應(yīng)力管出現(xiàn)GB4084標(biāo)準(zhǔn)所列缺陷時(shí)，允許整修。
8.2整修材料宜用以環(huán)氧樹脂為基材配制的膠泥或水泥砂漿，其配比由生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)過試驗(yàn)選用。
8.3整修工藝
8.3.1必須鏨去缺陷部分的疏松層，混凝土表面必須清理干凈，用整修材料涂刷底層后再填補(bǔ)整修材料。整修部位要與管身融為一體。
8.3.2整修部位要嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)。滲漏缺陷整修后應(yīng)回水養(yǎng)護(hù)，并再次作水壓檢驗(yàn)。
8.3.3所有缺陷整修后，其尺寸公差及抗?jié)B抗裂性能均須符合GB4084標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。
9.質(zhì)量控制
9.1企業(yè)應(yīng)建立完善的質(zhì)量保證體系。
9.2對(duì)進(jìn)廠的原材料應(yīng)實(shí)行復(fù)檢，根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格后方可使用。
9.3企業(yè)應(yīng)建立滿足生產(chǎn)要求的試驗(yàn)室，并配備相應(yīng)的檢驗(yàn)儀器、設(shè)備。
10.產(chǎn)品檢驗(yàn)
10.1生產(chǎn)過程全部結(jié)束后，必須進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)。它既是產(chǎn)品最終檢驗(yàn)，也是產(chǎn)品按標(biāo)準(zhǔn)作出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)的基礎(chǔ)。
10.2產(chǎn)品檢驗(yàn)項(xiàng)目
10.2.1外觀檢驗(yàn)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定項(xiàng)目逐根檢驗(yàn)。
10.2.2尺寸檢驗(yàn)以每具管模生產(chǎn)管子100根為一個(gè)批次，隨機(jī)抽檢5根；另隨機(jī)抽檢1根的保護(hù)層厚度。發(fā)現(xiàn)尺寸超差除對(duì)產(chǎn)成品作適當(dāng)處理外，應(yīng)及時(shí)消除此管模存在的缺陷。
10.2.3水壓檢驗(yàn)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定項(xiàng)目逐根檢驗(yàn)。
10.2.4自應(yīng)力管膨脹穩(wěn)定的判定按GB4084標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
10.3完成第10.2條各項(xiàng)檢驗(yàn)后分別鑒定產(chǎn)品等級(jí)，并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在管身打印標(biāo)志。
10.4產(chǎn)品入庫應(yīng)按GB4084標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，分規(guī)格、等級(jí)，整齊堆放，不得混堆。
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