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BS EN 00681——弹性体密封件给水排水管道接头密封材料要求标准系列
Elastomeric Seals — Materials Requirements for Pipe Joint Seals Used in Water and Drainage Applications（Part 1~4）
💧 BS EN 681（BS EN 00681）是欧洲标准化委员会（CEN）制定的弹性体密封件（elastomeric seals）给水排水管道接头密封材料要求标准系列，由英国标准协会（BSI）采标为英国标准。该系列规定了用于给水与排水管道系统（如混凝土管、陶土管、塑料管及检查井）接头密封的弹性体材料的材质要求，涵盖硫化橡胶、热塑性弹性体、硫化橡胶泡沫材料与铸型聚氨酯密封件四大类，规定了硬度、拉伸性能、压缩永久变形、耐水/耐臭氧/耐老化等关键性能指标，是供水与排水管网工程质量控制的重要依据，在燃气、供暖等压力管道系统中也被广泛借用。本文基于该系列的标准文本，系统梳理其核心内容。
💡 管道柔性接头靠”挤压密封”实现防漏：密封圈在管口承插后被压缩，靠弹性回复力贴合管壁。因此密封材料必须具备良好的弹性回复（低压缩永久变形）、耐水性与长期耐老化性——这正是 BS EN 681 系列考核的核心。
一、系列概述与体系定位 📌
BS EN 681 系列按密封材料的材质类型分部分规定要求：
- BS EN 681-1：硫化橡胶（vulcanized rubber）密封件材料要求，涵盖硬度、拉伸、压缩回弹、耐水、耐臭氧等。
- BS EN 681-2：热塑性弹性体（thermoplastic elastomers, TPE）密封件材料要求。
- BS EN 681-3：硫化橡胶泡沫材料（cellular materials of vulcanized rubber）密封件材料要求。
- BS EN 681-4：铸型聚氨酯密封件（cast polyurethane sealing elements）材料要求（扫描版）。
该系列取代了英国早期标准（如 BS 2494 中关于 W、D、H、S 型密封圈的要求），实现了与欧洲弹性体密封材料标准的统一。本系列中的 BS EN 681-4 在本批次素材中为扫描版本，相关内容系依据公开领域知识对该部分”铸型聚氨酯密封件材料要求”主题的概括性说明，具体以 BSI 官方发布版本为准。
二、系列构成与分部清单 🗂️
| 标准编号 | 中文标题（主题） | 版次 | 主要内容 |
|---|---|---|---|
| BS EN 681-1 | 弹性体密封件——第 1 部分：硫化橡胶材料要求 | 1996（2002） | 硬度、拉伸、压缩回弹、耐水、耐臭氧、耐老化 |
| BS EN 681-2 | 弹性体密封件——第 2 部分：热塑性弹性体材料要求 | 2000（2002） | TPE 硬度、拉伸、压缩永变、耐液体 |
| BS EN 681-3 | 弹性体密封件——第 3 部分：硫化橡胶泡沫材料要求 | 2000（2002） | 泡沫橡胶密度、硬度、压缩特性 |
| BS EN 681-4 | 弹性体密封件——第 4 部分：铸型聚氨酯密封件材料要求（扫描版） | 2000（2000） | 聚氨酯密封件硬度与力学要求，标注扫描版本依据公开领域知识 |
⚠️ 本系列第 4 部分原始文件为扫描版，本段（铸型聚氨酯密封件）表述依据公开领域知识撰写，具体数值与程序以 BSI 官方发布版本为准。
三、关键技术要求解析 🔧
3.1 硫化橡胶密封件（681-1）
BS EN 681-1 是系列的主体，规定硫化橡胶密封圈的材料要求：
- 硬度：按国际橡胶硬度（IRHD）或邵氏硬度规定，保证密封圈装配后的压缩回弹与贴合。
- 拉伸强度与扯断伸长率：保证密封圈在安装与位移工况下不断裂。
- 压缩永久变形：规定长期压缩后的回弹保持能力，是密封可靠性的核心指标。
- 耐水与耐浸泡：规定在水（含温度变化）中的体积与质量变化，防止溶胀失效。
- 耐臭氧、耐老化与低温性能：保证露天或土壤环境下的长期寿命。
标准还规定了试样制备、试验条件与合格判定，并给出不同适用温度范围的密封材料分级。
3.2 热塑性弹性体密封件（681-2）
BS EN 681-2 规定热塑性弹性体（TPE）密封件的材料要求。TPE 具有热塑加工与弹性性能，可回收利用，硬度、拉伸与压缩性能与硫化橡胶类似但具有自身特点，标准规定了相应的硬度、拉伸、压缩永久变形与耐液体性能要求，并考虑 TPE 在不同温度下的性能变化。
3.3 硫化橡胶泡沫材料密封件（681-3）
BS EN 681-3 规定硫化橡胶泡沫（发泡橡胶）材料的密封件要求。泡沫橡胶质轻、柔软、压缩变形大，常用于低压力密封或填充密封，标准规定了表观密度、硬度、压缩特性（压缩应力与永久变形）等指标，适用于需要大形变顺应性的密封场合。
3.4 铸型聚氨酯密封件（681-4）
BS EN 681-4 涉及以铸型聚氨酯（cast polyurethane）制成的密封件材料要求（扫描版），聚氨酯密封件具有高强度、耐磨与耐油特性，常用于特殊工况（如污水、油污环境）的管道接头密封，标准规定了硬度、拉伸、撕裂与耐介质等要求。
⚠️ 供水管道密封圈直接接触饮用水，除力学性能外，其材料还须满足饮用水接触安全要求（如英国 BS 6920 试验），确保不会对水质产生有害影响。选材时应同时核对力学与卫生安全两方面的合规性。
四、试验方法与合格判定 🧪
- 硬度试验：按相应方法标准测定 IRHD 或邵氏硬度。
- 拉伸试验：测定拉伸强度与扯断伸长率，并在老化前后对比。
- 压缩永久变形试验：在规定压缩率、温度与时间下测定回弹保持率。
- 耐水/耐液体浸泡：测定浸渍前后的质量、体积与性能变化。
- 耐臭氧与低温试验：按相应试验标准评定耐老化与低温脆化。
✅ 合格的管道密封圈材料应同时满足：① 硬度符合规定；② 拉伸与伸长率合格；③ 压缩永久变形低；④ 耐水/耐老化/耐臭氧性能达标；⑤（供水用）通过饮用水接触安全试验。
五、工程实践与应用建议 🛠️
- 选型：按介质（水、污水、燃气）、温度范围与管道材质选择密封材料类型与硬度。
- 安装：承插安装时润滑、对中，避免切伤或扭曲密封圈。
- 验收：要求供应商提供符合 BS EN 681 相应部分的型式检验报告与材质证明。
- 维护：对暴露的密封圈定期检查老化、开裂与溶胀现象。
六、常见问题解答 ❓
❓ 问：为什么压缩永久变形是密封材料的核心指标？
答：密封圈靠压缩后的弹性回复力贴合管壁实现防漏；压缩永久变形大意味着长期压缩后回弹不足，会导致密封失效与渗漏。
答：密封圈靠压缩后的弹性回复力贴合管壁实现防漏；压缩永久变形大意味着长期压缩后回弹不足，会导致密封失效与渗漏。
❓ 问：681-1 与 681-2 的密封圈有什么区别？
答：681-1 针对交联的硫化橡胶，681-2 针对热塑性弹性体（TPE），两者加工方式与性能特点不同，分别按各自标准验收。
答：681-1 针对交联的硫化橡胶，681-2 针对热塑性弹性体（TPE），两者加工方式与性能特点不同，分别按各自标准验收。
❓ 问：供水密封圈是否需要额外的卫生要求？
答：需要。除 BS EN 681 力学要求外，接触饮用水的材料还应满足饮用水卫生安全试验（如 BS 6920），确保不释放有害物质。
答：需要。除 BS EN 681 力学要求外，接触饮用水的材料还应满足饮用水卫生安全试验（如 BS 6920），确保不释放有害物质。
❓ 问：泡沫橡胶密封件与实心密封圈有何不同？
答：泡沫橡胶（681-3）质轻柔软、压缩变形大，适合低压填充密封；实心硫化橡胶（681-1）强度与回弹好，适合承压密封，按工况选用。
答：泡沫橡胶（681-3）质轻柔软、压缩变形大，适合低压填充密封；实心硫化橡胶（681-1）强度与回弹好，适合承压密封，按工况选用。
