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本文介绍了塑料管材质检的主要项目,应遵循的检测通用技术标准及方法。

The author introduces the key to plasticpipeline quality testing, as well as related technological standard and method.


环刚度设备。
环刚度设备。
相片: 12
2017年中国塑料制品产量7515.5万吨,管材产量已达1200多万吨,约占塑料制品总产量的六分之一,居塑料制品首位。但是管材质量良莠不齐,为保证产品质量,必须经检验检测才能满足顾客在各种条件下的使用要求。因此,质量检测尤为重要。

塑料管材质检项目

塑料管材种类包括管材、管件、软管,按照结构和外形分为实壁管、结构壁、多层复合管。在实际工程建设中,常用的主要有硬聚氯乙烯管、氯化聚氯乙烯管、无规共聚聚丙烯管、嵌段共聚聚丙烯管、聚乙烯管及复合管等几大类。检测项目重点有强度与刚度、水力性能、密封性能、寿命评估和耐腐蚀性能。

塑料管材质量检测重点

塑料管的质量取决于以下因素:对于输送压力流体的管道系统,泵送流体及流体自身由于落差而产生的水柱,均在管道系统中产生可能引发系统失效的压力。多年研究表明,影响管材实际使用寿命的因素主要有3个方面: 1)生产管材的原材料因素,包括树脂的自身特点、新旧料成分和比重,添加剂及其填料(加工助剂及改性助剂),以及加工工艺、流程等引起管材性能变化的各种因素; 2)使用条件因素,包括管材输送的流体、固体影响特点不同(如燃气中的极性冷凝液体等),环境中氧化、微生物的破坏作用; 3)载荷因素,管道受使用温度(环境温度和输送介质温度)、负荷大小(管道运行压力及压力变化,承受的外负荷、流体输送压力及动态正向荷载等),管材切口划伤等影响。

其中有两项最重要的检验:耐压试验和无压的环刚度试验。

静液压强度试验,静液压强度实验是要求塑料管材试样在恒定温度下耐恒定内水压的性能。此项检测的标准是《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法》(GB/T6111--2003),等同于其所等同采用的国际标准ISO1167。管道的试验压力由试验时的环向应力(诱导应力)和管道的结构尺寸决定。

对于压力流体输送用塑料管道,静液压测试能较全面地反映塑料管道性能。静液压试验也是管道系统进行寿命预测的主要手段之一。试验表明: 管材的主要破坏型式有韧性破坏、脆性破坏、热氧破坏。

环刚度试验,无压力管材按照GB/T9647-2003进行测试,该项指标是与耐压一样重要。通过试验来确定,管材能否在长期埋于地下,当受外力作用情况下而形状不发生较大变形的情况。

计算公式为:变形量3%时S=0.01935×F/△Y×L;变形量5%时S=0.01985×F/△Y×L;
其他试验,即爆破试验:对管道在60s~70s内连续线性地施加压力直到最终爆破的试验。此试验如同拉伸试验,其破坏时的环应力与拉伸强度接近。该试验主要适用于复合管,即铝塑复合管、钢丝骨架增强管,大流量、持续线性供给压力)、玻璃缠绕管、RTP和API复合管等。

断裂伸长率,断裂伸长率是塑料管材(尤其是 PE 给水管)力学性能的重要指标,因此,该检测项目对于塑料管材质量的评定具有重要意义。此项检测参照的标准是 《热塑性塑料管材拉伸性能测定》(GB/T8804-2003)。

纵向回缩率,纵向回缩率能够反映出塑料管材处于热影响下,沿纵向的收缩变化及其稳定性能。该项目检测的主要目的是提高产品使用过程中对日照、气温及其他热源的承受力。此项检测参照的标准是《热塑性塑料管材纵向回缩率的测定》(GB/T6671-2001)。

维卡软化温度,维卡软化温度检测依据的标准是《热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定》(GB/T1633-2000),维卡软化温度检测所得出的温度资料,并不能直接反映管材使用中实际能够承受的温度,但能够作为使用指导依据。

结语

塑料管材按照外形结构可分为实壁管和结构壁管(波纹管),依据耐压程度又可分为耐压力管和无压力管。对于耐压管耐静液压试验和爆破压试验至关重要;反之,对于无压力管其环刚度、环柔性试验、扁平试验最为重要。其中,耐压与环刚度这两项试验是管材质量检测的关键性指标试验,应采取加严检测法,以确保其质量。其余的试验和指标如密度、落锤冲击、简支梁冲击、悬臂梁冲击、拉伸强度、断裂伸长率、纵向回缩率、维卡软化点、热稳定性试验等也不可缺。总之,只有管材的各项参数均符合技术规范的要求,才能保证它的综合性能和整体质量。
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