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江苏某管业有限公司:给水用塑料复合管如何检测静液压强度?
2022-11-14 | 合作案例 作者:小编
给水用塑料复合管常用于市政工程、农田灌溉、建筑管道等领域,属于常见的管材检测产品之一。静液压试验是管材管件类产品检测的重要技术指标之一,也是全面反映塑料管道性能重要测试项目。我国大部分给水用塑料类复合管的标准中,也都会对该类产品的静液压强度提出一定的指标要求,(比如国标GB/T 32439,行标 CJ/T 123、 CJ/T 124等)。值得一提的是,中国工程建设协会在最近也出台了三项给水用聚乙烯复合管件的团体标准,当然这些标准中对其力学性能要求的检测项目中,静液压试验都是必检项目之一。
给水用塑料复合管参考标准如下:
GB/T 32439-2015 给水用钢丝网增强聚乙烯复合管道
CJ/T 123-2016 给水用钢骨架聚乙烯塑料复合管
CJ/T 124-2016 给水用钢骨架聚乙烯塑料复合管件
CJ/T 181-2003 给水用孔网钢带聚乙烯复合管
T/CECS 10014-2019 建筑给水用纳米抗菌不锈钢塑料复合管材与管件
T/CECS 10209-2022 给水用高环刚钢骨架增强聚乙烯复合管材
T/CECS 10210-2022 给水用胶圈电熔双密封聚乙烯复合管材及管件
T/CECS 10211-2022 给水用电熔钢骨架增强高密度聚乙烯复合管件
目前,我国对塑料管道的耐内压性能检测、静液压试验的参考标准主要有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》、GB/T15560-1995《流体输送用塑料管材液压瞬时爆破和耐压试验方法》、 GB/T 40937—2021 《塑料管道系统 塑料复合管材和管件长期强度的测定方法》、GB/T 18252-2020《塑料管道系统 用外推法确定热塑性塑料材料以管材形式的长期静液压强度》、GB/T 5563-2013《橡胶和塑料软管及软管组合件 静液压试验方法》等。考虑到给水用塑料复合管主要用于流体的输送,所以其静液压强度检测推荐主要可参考GB/T 6111-2018、GB/T15560-1995、GB/T 40937—2021等给出的方法来执行。
一般来讲,给水用塑料复合管进行静液压强度检测试验时,需要对整段管道进行检测。由于管道的种类不同,对静液压试验的温度、压力要求也会有区分。恰好,我们德检实验室正在给一家江苏某管业公司的给水用钢丝网增强聚乙烯复合管做静液压的测试试验。为了大家方便了解给水用塑料复合管应该如何检测该指标,我们在参照 GB/T 32439—2015的基础上,根据实验室提供的部分试验数据,结合行业内的要求情况,为大家介绍一下该类试验应该注意的问题。
GB/T 32439中,规定复合管静液压强度试验条件应该分在20℃/1h、60℃/165h、60℃/1000h三个条件下进行。这三个条件下的试验要求试样前端部封口,但是根据客户的反馈,我们同时考虑到复合管各层间熔接质量,便推荐增加了试样端部不封口的 20℃/1h 静液压强度试验,具体要求为试验后均无破裂,无渗漏。水用增强聚乙烯复合管的长期强度测试,可以参考GB/T 40937—2021的方法进行。
试验内容
1.试样长度选定:约为 1.0m;
2.试样数量选择:复合管管段 200 段,试样两端均封口;
3.密封接头选择:采用 A 型密封接头;
4.试验温度条件设定: (60±2) ℃;
5.压力选取:按 GB/T 15560-1995 对 3 个试样进行爆破试验,对所得爆破压力结果取平均值 Pm。通过爆破试验数据,选取爆破压力平均值 2/3Pm(或者 40%Pm~75%Pm 之间)的值作为试样试验压力设定值。试验压力设定值随试验进行调整,先进行较高压力的试验,获得一些中期数据,可考虑初步拟合回归分析,推算试验压力分布,然后根据实际管道失效时间,不断修正。
选取试验压力后,我们就可以按 GB/T 6111-2018给出的方法进行测试。由于试验尚未截止,我们仅选取 14 个点,经初步拟合曲线如下:
按此曲线推算,用实际数据拟合曲线外推(图中深色线),该试样在20℃条件下,50 年确定最大工作压力(MOP)为 1.9MPa;97.5%置信下限曲线外推(图中浅色线),20℃条件下,50年确定最大工作压力(MOP)为 1.19MPa。
试验结论:
a)因试验设备有限,因此试验数据点较为离散,试验数据点偏少,只选取到14 个点,且离散性很大,有些区段缺少数据点。本试验仍在进行中且在 1000-2000 小时左右的数据出现拐点,需要在试验达到 2000h 以上的时间段进行补充试验。
b) 本次试验选用了给水常用规格 dn110×6.7 PN1.6 MPa,按 GB/T 40937—2021 其只能代表 dn59~dn212,PN 在 0.8MPa~3.2MPa 的产品族的给水用塑料复合管,无法覆盖 dn40、dn50 、dn250~dn630 以及 3.5MPa 的塑料复合管。因此建议试验控制点可参照 GB/T 32439—2015 给出的方法进行测试。