塑料管件及管件测试介绍--12-14教学教材.ppt

Cliquez et modifiez le titre,Cliquez pour modifier les styles du texte du masque,Deuxime niveau,Troisime niveau,Quatrime niveau,Cinquime niveau,*,塑料管件及管件测试介绍-2015-12-14,一、塑料管材种类及应用领域,塑料管材属于化学建材，而化学建材是继钢材、木材、水泥之后，当代新兴的第四大类新型建筑材料。塑料管材与传统的铸铁管、镀锌钢管、水泥管等管道相比，具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点，广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。,有报告指出，到,2015,年，在全国新建、改建、扩建工程中，建筑排水管道,85%,采用塑料管，建筑雨水排水管,80%,采用塑料管，城市排水管道的塑料管使用量达到,50%,，建筑给水、热水供应和供暖管,85%,采用塑料管，城市供水管道,(DN400mm,以下,)80%,采用塑料管，村镇供水管道,90%,采用塑料管，城市燃气塑料管,(,中低压管,),的应用量达到,40%,，建筑电线穿线护套管,90%,采用塑料管。据预测，十二五期间我国塑料管道生产量将保持在,10%,左右的增长速度，到,2015,年，预期全国塑料管道生产量将接近,1200,万吨，塑料管道在全国各类管道中市场占有率超过,60%,。,1,.,硬质聚氯乙烯（,UPVC,）管：,UPVC,管根据结构形式不同，又分为：螺旋消声管、芯层发泡管、径向加筋管、螺旋缠绕管、双壁波纹管和单壁波纹管,UPVC,管,。,主要用于城市供水、城市排水，建筑给水和建筑排水管道。,2.,氯化聚乙烯（,CPVC,）管：,国外多用作热水管、废液管和污水管，国内多用于电力电缆护套管。,3.,聚乙烯（,PE,）管：,聚乙烯管按其密度不同分为高密度聚乙烯管,(HDPE),、中密度聚乙烯管,(MDPE),和低密度聚乙烯管,(LDPE),。,HDPE,管具有较高的强度和刚度；,MDPE,管除了有,HDPE,管的耐压强度外，还具有良好的柔性和抗蠕变性能；,LDPE,管的柔性、伸长率、耐冲击性能较好，尤其是耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好。在国外,HDPE,和,MDPE,管被广泛用作城市燃气管道、城市供水管道。目前，国内的,HDPE,管和,MDPE,管主要用作城市燃气管道，少量用作城市供水管道，,LDPE,管大量用作农用灌管道。,4.,交联聚乙烯（,PE-X,）管：,主要用于建筑室内冷热水供应和地面辐射采暖。,5.,三型聚丙烯（,PP-R,）管：,三型聚丙烯是第三代改性聚丙烯，即采用气相共聚法使,PE,在,PP,分子链中随机地均匀聚合，使其具有较好抗冲击性能、耐温性能和抗蠕变性能，,PP-R,管主要应用于建筑室内冷热水供应和地面辐射采暖。,6.,聚丁烯（,PB,）管：,聚丁烯管具有独特的抗蠕变性能，能长期承受高负荷而不变形，化学稳定性，可在,-20,95,之间安全使用。主要应用于自来水、热水和采暖供热管,7.,工程塑料（,ABS,）管：,国外常用作卫生洁具下水管、输气管、高腐蚀工业管道，国内一般用于室内冷热水管和水处理的加药管道、有腐蚀作用的工业管道。,8.,玻璃钢夹砂（,RPM,）管,:,玻璃钢夹砂管是采用短玻璃纤维离心或长玻璃纤维缠绕，中间夹砂工艺制作，管壁略厚，环向刚度较大，可用作承受内、外压的埋地管道。玻璃钢夹砂管具有强度高、重量轻、耐腐蚀等特点，可用于化工等工业管道，尤其适用于做大口径城市给水排水管道。,9.,铝塑料复合（,PAP,）管,:,铝塑复合管道是通过挤出成型工艺而生产制造的新型复合管材，它由聚乙烯层,(,或交联聚乙烯,)-,胶粘剂层,-,铝层,-,胶粘剂层,-,聚乙烯层,(,或交联聚乙烯,),，五层结构构成。铝塑复合管根据中间铝层焊接方式不同，分为搭接焊铝塑复合管和对接焊铝塑复合管。铝塑复合管可广泛应用于冷热水供应和地面辐射采暖。,10.,钢塑复合（,SP,）管,:,产品具有钢管的机械强度和塑料管的耐腐蚀的优点，主要应用于石油、化工、通讯、城市给水排水等领域。,GB/T 19278-2003,热塑性塑料管材、管件及阀门通用术语及其定义,GB/T 4217-2008,流体输送用热塑性塑料管材公称外径和公称压力,1.,公称尺寸,nominal size,（,DN,）：表示部件尺寸的名义数值,.,2.,公称外径,nominal outside diameter,（,d,n,）：管材与管件插口外径的规定数值，单位为毫米。,3.,平均外径,mean outside diameter(d,em,):,管材或管件插口端任一横断面的外圆周长除以,（圆周率）并向大圆整到,0.1mm,得到的值,4.,公称壁厚,nominal wall thickness,（,e,n,）：管材壁厚的规定值，单位为毫米,.,它等于最小允许壁厚,5.,标准尺寸比,standard dimension ratio(SDR),：塑料管道的公称外径与公称壁厚的比值，由下式计算并按一定规则圆整：,SDR=d,n,/e,n,6.,管系列,pipe series(S),：与公称外径和公称壁厚有关的无量纲数，可用于指导管材规格的选用。,S,值可由下列任一公式计算，并按一定规则圆整：,S=(d,n,-e,n,)/2e,n,S=(SDR-1)/2 S=,/,p,二、塑料管材常用术语介绍,7.20,、,50,年置信下限,Lower confidence limit at 20,for 50 years(,LCL,),管材在,20,、,50,年的内水压下，置信度为,97.5%,时，预测的长期强度的置信下限，单位为,Mpa,。,8.,最小要求强度,minimum required strength(MRS),：将,20,、,50,年置信下限,LCL,的值按,R10,或,R20,系列向下圆整到最接近的一个优先数得到的应力值，单位为,MPa,。当,LCL,小于,10MPa,时，按,R10,系列圆整，当,LPL,大于或等于,10MPa,时按,R20,系列圆整。,9.,总体使用,(,设计,),系数,overall service(design)coefficient(C),：一个大于,1,的数值，它的大小考虑了使用条件和管路附件的特性对管系的影响，是在置信下限所包含因素之外考虑的管系的安全裕度。,10.,设计应力,design stress(s),：规定条件下的允许,(,许用,),应力，等于最小 要求强度,MRS(20,、,50,年，单位为,MPa),或静液压强度预测值的置信下限,LCL,(,温度,T,、时间,t,、单位为,MPa),除以总体使用,(,设计,),系数：,s=MRS/C,或,s=,LCL,/C,11.,静液压应力（,hydrostatic stress),：管材充满有压液体时，管壁所受到的应力，单位为,Mpa,，它与压力、壁厚和外径的关系：,12.,公称压力,nominal pressure,（,PN,）：与管道系统部件耐压能力有关的参考数值，为便于使用，通常取,R10,系列的优先数。,13.,试验压力,P,单位为,Mpa,由试验压力引起的环应力，,Mpa,；,d,em,测量得到的试样平均外径，,mm,；,e,min,测量得到的试样自由长度部分壁厚的最小值，,mm,。,14.,爆破压力,burst pressure,：在管件静液压爆破试验中管材破裂前的最大压力。,15.,环刚度,ring stiffness(SR),：具有环形截面的管材或管件在外部载荷下抗挠曲（径向变形）能力的物理参数。,S=EI/dm3,E-,弹性模量，,I-,截面惯性矩，,dm-,平均直径,16.,维卡软化温度,Vicat Softening Temperature(VST),：,是将热塑性塑料放于液体传热介质中，在一定的负荷和一定的等速升温条件下，试样被,1,平方毫米的压针头压入,1,毫米时的温度,17.,氧化诱导时间,oxidation induction times,（,OIT),：是测定试样在高温（,200,）氧气条件下开始发生自动催化氧化反应的时间，是评价材料在成型加工、储存、焊接和使用中耐热降解能力的指标。,18.,真实冲击率,true impact rate,（,TIR),：整批产品进行试验时，其冲击破坏总数除以冲击总数即为真实冲击率，以百分数表示。,三、塑料管材及管件测,试设备及常规测试项,目介绍,序号,检测项目参数,仪器设备,检测标准,1,尺寸,千分尺，游标卡尺，卷尺，直尺，直角尺，,尺，内径量具等,GB/T 8806/,ISO 3126/ASTM D2122,2,密度,浸渍法,GB/T 1033.1/,ISO 1183-1,3,拉伸试验,万能拉力试验机,GB/T 8804.1/GB/T 8804.2/ISO 6259/ASTM D638,4,熔体流动速率,熔材流动速率测定仪,GB/T 3682-2000/ISO 1133-1,5,维卡软化温度,维卡软化温度测定仪,GB/T 8802-2001/ASTM D1525/EN 1329-1,6,氧化诱导时间,差热分析仪,GB17391-1998,7,热烘箱试验,烘箱,GB/T 8803-2001,8,纵向回缩率,烘箱,GB/T 66712001/ISO 2505,9,坠落试验,低温试验箱,GB/T 8801-2007,10,落锤冲击试验,落锤冲击试验机,GB/T 14152/ISO 3127,11,简支梁冲击试验,简支梁冲击试验机,GB/T18743-2002,序号,检测项目参数,仪器设备,检测标准,12,环刚度试验,环刚度试验机,GB/T 9647-2003/ISO 9969,：,1994,13,环柔性试验,环刚度试验机,GB/T 9647-2003/ISO 9969,：,1994,14,蠕变比率试验,环刚度试验机,GB/T 18042-2000,15,静液压强度试验,管材耐压试验机,GB/T 6111-2003/ISO 1167/ASTM D1598,16,爆破试验,管材耐压试验机,GB/T 15560/ASTM D1599,17,系统适用性,管道系统适用性试验机,对应产品标准,18,二氯甲烷浸渍,二氯甲烷浸渍试验机,GB/T 13526,19,交联度,萃取装置,GB/T 18474,-,2001,20,炭黑含量,管式电炉,GB/T 13021/ISO 6964,21,颜料及炭黑分散,显微镜,GB/T 18251/,ISO 18553,22,管材耐慢速裂纹扩展,管材耐压试验机、切口加工设备,GB/T 18476-2001,ISO 13479,3.1,试验设备,1.,塑料管道系统部件尺寸的测定,1.,1,依据标准,GB/T8806-2008塑料管道系统 塑料部件 尺寸的测定及相关的产品标准。,ISO 3126 Plastics piping systems-Plastics components-Determination of dimensions,ASTM D2122 Standard Test Method for Determining Dimensions of Thermoplastic Pipe and Fittings,AS/NZS 1462.1-2006 Methods of Test for Plastics Pipes and Fittings Method 1:Method for Determining the Dimensions of Pipes and Fittings,1,.2,适应范围,适用于塑料管材和管件尺寸的测量或测试方法。主要规定了管材的壁厚、直径、不圆度、长度、端面垂直度和管件的主体壁厚、承口深度、内径、不圆度的测量方法。,1.,3,检验设备,游标卡尺（精度至少为0.02mm）、壁厚仪（精度0.01mm）、尺（精度0.02mm）、卷尺（精度1mm）、内径量具（0.01 mm）,3.2,塑料管,材及管件性能测试方法,2,.1,依据标准,GB/T1033.1-2008塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部,分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法中5.1 A法：浸渍法,ISO 1183-1,Plastics-Methods for determining the,density of non-cellular plastics-Part 1:Immersion,method,liquid pyknometer method and titration method,2.,2,适应范围,本方法适用于,除粉料外无气孔的固体,塑料。,2,.,3 检验设备,分析天平（0.1mg）、温度计（分度值0.1）、恒温浴槽（精确度0.1）、金属丝（直径小于0.5 mm）、烧杯、重锤（适当重量，在此可规定与试样重量相当即可）,2,.,4,结果计算,m,S,A,在空气中称量试样的质量,，,g,；,m,S,A1,-,由,金属丝悬挂的试样的总质量,，,g,；,m,S,IL,带金属丝的试样在浸渍液中的质量,，,g,2 塑料密度的测定,3.1,依据标准,GB/T8804.1,/.2/.,3-2003,;ISO 1167-1/-2/-3;ASTM D638,3,.,2,基本原理、试验设备,沿热塑性塑料管材的纵向裁切或机械加工制取规定形状和尺寸的试验。通过拉力试验机在规定的条件下测得棺材的拉伸性能。,3,.,3,试验步骤,3,.,3,.1,按照标准要求选定试样类型。从管材上取样时不应加热或压平，样条的纵向平行于管材的轴线，取样位置应符合下列要求：,（,1,）公称外径小于或等于,63 mm,的管材，取长度约,150 mm,的管段。以一条任意直径为参考线，沿圆周方向取样。除特殊情况外，每个样品应取,3,个样条，以便获得,3,个试样，见表,1,所示。,表,1,取样数量,公称外径,dn/mm,15dn,75,75dn,280,280dn,450,dn 450,样条数,3,5,5,8,3.,热塑性塑料管材拉伸性能测定,（,2,）公称外径大于,63 mm,的管材，取长度约,150 mm,的管段，如,标准,图,1,所示沿管段周边均匀取样条。,除另有规定外，应按表,1,中的要求，根据管材的公称外径把管段沿圆周边分成一系列样条，每块样条制取试样一片。,3,.2.2根据不同材料制品标准的要求，选择,采用,冲裁或机械加工,方法从样品中间部位制取试样,。,3,.2.3,在试样上从中心线近似等距离划两条标线，精确到,1%,。,划标线时不得以任何方式刮伤、冲击或施压与试样，以避免试验受损伤。标线不应对被测试样产生不良影响，标注的线条应尽可能窄。,3,.2.4,按照要求进行状态调节。除生产检验或相关标准另有规定外，试样应在管材生产,15 h,之后测试。试验前应将试样置于（,232,）的环境中，根据试样厚度进行状态调节，时间不少于标准表,2,中的规定。,3,.2.5试验应在（232）环境下进行。测量试样标距间中部的宽度和最小厚度，,精确至,0.01mm,，,计算最小截面积。将试样安装在拉力试验机上并使其轴线与拉伸应力的方向一致，同时应使夹具松紧适宜以防止试样滑脱。使用引伸计，将其放置或调整在试样的标线上。选定试验速度进行试验。开始试验直到试样断裂。在应力/应变曲线上标出试样达到屈服点时的应力和断裂时标距间的长度,，或直接记录屈服点处的应力值及断裂时标线之间的距离,。,注意：,如果试样从夹具处滑落或在平行部位（工作区）之外渐宽处发生拉伸变形并断裂，应重新取相同数量的试样进行试验。,4.,热塑性塑料熔体流动速率的测定（GB/T 3682,/ISO 1133,）,4,.1,基本原理、试验设备,熔体流动速率,(Melt mass-flow rate,，简称,MFR,，熔体质量流动速率,),，也指熔融指数（,MI,，,melt index,），是在标准化熔融指数仪中于一定的温度和压力下，树脂熔料通过标准毛细管在一定时间内（一般,10min,）内流出的熔料克数，单位为,g/10min,。,试验设备,：,熔体流动速率仪,4,.2结果表示,MFR(，m,nom,)熔体质量流动速率,试验温度，,m,nom,标称负荷，kg,m切段的平均质量，g,t切段的时间间隔，s,注：熔体质量流动速率代号MFR，单位为g/10min,5,.1基本原理、试验设备,把试验放在液体介质或加热箱中，在等速升温条件下测定标准压针在（,501,）,N,力的作用下，压入从管材或管件上切取得试样内,1mm,时的温度（即为试样的维卡软化温度,VST,，单位为）。,试验设备：热变形,/,维卡试验机,5,.2.测试方法,将加热浴槽温度调至约低于试样软化温度50 并保持恒温。将试样凹面向中，水平放置在无负载金属杆的压针下面压针定位5 min 后，在载荷盘上加上所要求的重量，以使试样所承受的总轴向压力（501）N，并将初始位置调至零点。以每小时（505）的速度等速升温，提高浴槽温度。在整个过程中应开动搅拌器，当压针压入试样内（10.01）mm 时，记录此时的温度，此温度即为该试样的维卡软化温度。,5.,维卡软化温度的测定（GB/T 8802,/ISO 2507,）,6.,氧化诱导时间,GB/T 17391,6,.,1,基本原理、试验设备,氧化诱导时间（,OIT,）是测定试样在高温（,200,）氧气条件下开始发生自动催化氧化反应的时间，是评价材料在成型加工、储存、焊接和使用中耐热降解能力的指标。,试验仪器：能连续记录试样温度的差热分析仪,(DTA),、差式扫描量热计,(DSC),，精度为,0.1,。,6.2,适用范围,聚乙烯管材、管件及原料,6.3,结果表示,在试验记录到的热曲线上，标出由氮气切,换成氧气时的点,A,1,，给出曲线明显变化时,最大斜率的切线，标注此切线与基线延长,线的交点,A,2,，其两点间的时间即为表示,试样热稳定性的氧化诱导期（,min,）。,7.1基本原理、试验设备,为了揭示管件在注射成型过程中所产生的内部应力大小，是否有冷料或未熔融部分以及熔接缝的熔接质量等，根据试样壁厚将试样置于,150,的空气循环烘箱中经受不同时间的加热，取出冷却后，检查试样出现的缺陷，测量所有开裂、气泡、脱层或熔接缝开裂等，并用试样壁厚的百分数形式表示。,7.2,适用范围,用于验证,PVC-U,、,PVC-C,、,ABS,和,ASA,注射成型管件质量的热烘箱试验,7.3,试样及其制备,试样为注射成型的完整管件。如管件带有弹性密封圈，试验前应去掉；如管件由一种以上注射成型部件组合而成的，这些部件应彼此分开进行试验。,试样数量应按产品标准的规定，同批同类产品至少取三个试样。,7.,4,结果判定,根据试样的开裂、脱层、气泡和熔接缝开裂等缺陷是否满足标准中的相关要求进行判定。,判定时需将试样缺陷出剖开进行测试，三个试样均通过判定为合格。,7,.,管件热烘箱试验方法 GB/T 88032001,8,.,1,适应范围,标准中规定了测定热塑性塑料管材纵向回缩率的两种试验方法,方法,A,：液体中，方法,B,：气体中。,本,标准,适用于,所有内外壁光滑，横截面恒定的热塑性,管材,8.2,测试原理,将规定长度的试样，置于给定温度下的加热介质中保持一定的时间。测量加热权后试样标线间的距离，以相对原始长度的长度变化百分率来表示管材的纵向回缩率。,8,.,3,仪器设备,液浴槽（量程,150,，精度,0.5,）、温度计（分度值,0.5,）、烘箱（量程,150,，精度,0.5,）,8,.,4,结果表示,每一试样的纵向回所率依照下式计算：,L,0,-浸入前标线间距离，mm,L,i,-试验后沿母线测定的两标线间距离，mm,选择L,i,使得L,0,-L,i,值最大，计算3个试样R,Li,的算术平均值，其结果作为管材的纵向回缩率R,Li,。,8.,纵向回缩率的测定,（,GB/T6671-2001,）,9,.1 适用范围：,各种用途的硬聚氯乙烯（,PVC-U,）管件的坠落试验,9.2,基本原理、试验设备,将管件在（,0,1,）下按规定时间进行预处理，在,10s,内从规定高度自由坠落到平坦的混凝土地面上，观察管件的破损情况。,试验设备：恒温水浴恒温恒湿箱,试验场地：平坦混凝土地面,9,.,3,试验条件,坠落时应使,5,个试样从,5,个不同位置接触地面：,公称直径,d,n,75mm,的管件，从距地面（,20.05,）,m,处坠落；,公称直径,75d,n,200mm,的管件，从距地面（,0.500.05,）,m,处坠落。,异径管件以最大口径为准。,9.4,结果判定,检查试样破损情况，如其中一个或多个试样在任何部位产生裂纹或破裂，则该组试样为不合格。,9.,硬聚氯乙烯（,PVC-U,）管件坠落试验（GB/T,8801,）,10,.1基本原理、试验设备,以规定质量和尺寸的落锤从规定高度冲击试验样品规定的部位，即可测出该批（或连续挤出生产）产品的真实冲击率。,TIR,最大允许值为,10%,。,试验设备：落锤冲击试验机,10,.2试验步骤,10,.2.1 试样应从一批或连续生产的管材中随机抽取切割而成，其切割端面应与管材的轴线垂进，切割端面应清洁、无损伤。试样长度为（20010）mm。对于外径小于或等于40 mm 的管材，每个试样只进行一次冲击。外径大于40 mm 的试样应沿其长度方向按表,3,要求画出等距离标线，并顺序编号。,10,.2.2 试样应在（01）或（202）的水浴或空气浴中进行状态调节，最短调节时间见表4。仲裁检验时应使用水浴。,10,.2.,3,按照产品标准的规定确定落锤质量和冲击高度。外径小于40 mm 的试样，每个试样只承受一次冲击。外径大于40 mm 的试样在进行冲击时，首先使落锤冲击在1号标线上，若试样未破坏，再进行状态调节后对2号线标进行冲击，直至试样破坏或全部标线都冲一次。,当波纹管或加筋管的波纹间距或筋间距超过管材外径的0.25倍时，要保证被冲击点为波纹或筋顶部。逐个对试样进行冲击，直至取得判定结果。,10.,耐外冲击性能试验方法（时针旋转法）（GB/T 14152,/ISO 3127,）,10,.,3,结果表示,TIR,值可表示为,A,B,C,其意义如下：,A:TIR,值小于等于,10%,；,B,：根据现有冲击试样数不能做出判定；,C:TIR,值大于,10%,。,11,.1 适用范围：,均聚和共聚聚丙烯（,PP-H,、,PP-B,、,PP-R,）管材，未增强聚氯乙烯（,PVC-U),管材，经改性后高抗冲的聚氯乙烯（,PVC-Hi),管材，氯化聚氯乙烯（,PVC-C),管材，丙烯腈,-,丁二烯,-,苯乙烯和丙烯腈,-,苯乙烯,-,丙烯酸（,ABS,、,ASA),管材,11.2,基本原理、试验设备,一小段管材或机械加工制得的无缺口条状试样在规定的测试温度,Tc,下进行预处理，然后以规定的跨度将试样在水平方向呈简支梁支撑，用具有给定冲击能量的摆锤在支撑中线处迅速冲击一次。对规定数目的试样冲击后，以试样破坏数对被测试样总数的百分比表示试验结果。,试验设备：简支梁冲击试验机：冲击速度为,3.8m/s,，摆锤能提供,15J,或,50J,的冲击能力，冲击刀刃夹角,301,，端部圆弧半径为（,20.5,）,mm,，一个恒温控制的空间或浴槽，能够使试样达到规定的测试温度,T,c,。,11.3,试验步骤,11.3.1,试样：,外径小于,25mm,的管材其试样长度为（,1002,）,mm,长的整个管段,外径大于等于,25mm,小于,75mm,的管材，试样沿纵向切割，其尺寸和形状符合表,1,要求。,外径大于等于,75mm,的管材，试样分别沿环向和纵向切割，其尺寸和形状符合表,1,要求。,11.,简支梁冲击试验（GB/T 1,8743,/ISO 9854-1/-2,）,11,.,3,.,2,预处理：将试样放在符合规定测试温度,T,c,的水浴或空气浴中对试样进行预处理，时间按标准表,2,规定。,11.3.3,将已测尺寸的试样从预处理的环境中取出，置于相应的支座上，按规定的方式支撑，在规定的时间内（时间取决于,T,c,和环境温度,T,之间的温差），用规定能量对试样外表面进行冲击。,11.3.4,冲击后检查试样破坏情况，记下断裂或龟裂情况。如有需要可记录相关标准中规定的其他破坏现象。,11.4,结果表示,以试样破坏数对被测试样总数的百分比表示试验结果,12.,管材环刚度和环柔性的测定（GB/T 9647,/ISO 9969,）,12,.1基本原理、试验设备,用管材在恒速变形时所测得的力值和变形值确定环刚度。将管材试样水平放置，按管材的直径确定平板的压缩速度，用两个互相平行的平板垂直方向对试样施加压力。在变形时产生反作用力，用管试样截面直径方向变形量为,0.03di,（管材试样内径）时的力值计算环刚度。,12,.2试验步骤,12,.2.1 切取足够长的管材，在管材的外表面，以任一点为基准，每隔120沿管材长度方向划线并分别做好标记。若管材存在最小壁厚线，则以此线为基准线。将管材按规定长度切割为a,b,c三个试样，试样截面垂直于管材的轴线。,12.2.2,如果能确定试样在某位置的环刚度最小，把试样a的该位置和压力机上板接触；如不能确定，在放置第一个试样后，将另外两个试样b,c的放置位置依次相对于第一个试样旋转120和240。对于每一个试样，放置好变形测量仪并检查试样的中央位置。放置试样时，使其轴线平行于压板，然后放置于试验机的中央位置，使上压板和试样恰好接触且能夹持住设备，根据规定的速度压缩试样直至至少达到0.03di 的变形，按规定正确记录力值和变形量。环柔度试验时，继续压缩至所需的变形（,30%,径向变形）立即卸荷，观察试样的内壁是否保持圆滑，有无反向弯曲，是否破裂，两臂是否脱开。,12.3,计算环刚度,Fi,相对于管材,3.0%,变形时的力值，,KN;Li,试样长度，,m,；,Yi,变形量，,m,，相对应于,3.0%,变形时的变形量；,Y/d,i,=0.03,13.,热塑性塑料管材蠕变比率试验方法,(,GB/T18042,/ISO 9967),13,.1 适用范围：,适用于具有圆环形截面的热塑性塑料管材,13,.2 基本原理：,将管材平放于两平行水平板之间，以一固定压力对其持续施压1008（42天）以上，并分别在规定时间里记录管材的形变，然后建立管材形变对时间的关系曲线，并分析数据的线性关系，最后通过计算外推两年时的形变求取管材的蠕变比率。,13,.3试验仪器：,能施加需要的预负荷,F,0,与负荷,F,的压缩试验仪，仪器精度为,1%,13,.4试验试样：,1,.,试样数量3个，取一足够长的管材，沿其试样外壁面一条平行于试样轴线的直线做标记，每120划一条线，然后截取三段作为试验试样，截取的试样分别标记为a、b、c。,2,.,试样长度的测量,:d,n,1500mm,的管材，每个试样的平均长度为,300mm,，,d,n,1500mm,的管材，每个试样的平均长度至少为,0.2d,n,1,4,.1,基本原理,试样经状态调节后，在规定的恒定静液压下保持一个规定时间或直到试样破坏。,在整个试验过程中，试样应保持在规定的恒温环境中，这个恒温环境可以是水（水,-,水试验），其他液体（水,-,液体试验）或者是空气（水,-,空气试验）,14.2,测试样品,1,4,.2.1,当管材公称外径,dn 315 mm,时，每个试样在两个密封接受头之间的自由长度,L,0,应不小于外径的,3,倍，但最小不得小于,250 mm,；当管材,dn,315 mm,时，其最小自由长度,L,0,1000mm,。除非在相关标准中有特殊规定，试验至少应准备,3,个试样。,（美标中最少为,6,个试样）,14,.2.2,试验之前应测量每个试样的平均外径和最小壁厚，根据,下面,公式计算试验压力,P,。,由试验压力引起的环应力，,Mpa,；,d,em,测量得到的试样平均外径，,mm,；,e,min,测量得到的试样自由长度部分壁厚的最小值，,mm,。,1,4.,耐内压试验的测定（GB/T 6111,/ISO 1167/ASTM D1598,）,1,4,.,3,试验步骤,14,.3,.1,擦除试样表面的污渍、油渍、蜡或其他污染物以使其清洁干燥，然后选择密封接头与其连接起来,，,并向试样中注满接近试验温度的水，水温不能超过试验温度5。把注满水的试样，放入水箱或烘箱中，根据壁厚的大小，在试验温度条件下放置标准规定的时间。,如果状态调节温度超过,100,，应施加一定压力，防止水蒸发。,14,.3,.2,加压,：,按相关标准要求，选择试验类型，如水,水试验、水空气试验或水其他液体试验。将经过状态调节后的试样与加压设备连接起来，排净试样内的空气。把试样悬放在恒温控的环境中，整个试验过程中试验介质都应保持恒温，直至试验结束。根据试样的材料、规格尺寸和加压设备情况，在30 s1 h 之间用尽可能短的时间，均匀平稳地施加压力到试验压力P值，当达到试验压力时进行计时。当达到规定时间或试样发生破坏、渗漏时，停止试验。,14.3.3,失效说明,如果试样在距离密封接头小于0.1L,O,处出现破坏，则试验结果无效，应另取试样重新试验。,1,5,.1,基本原理,瞬时爆破试验是指对给定的一段塑料管试样，快速地、连续地对其内部施加液体压力作用，使试样在短时间内破裂。读取试样破裂时的压力值，计算其环向应力,耐压试验是指对给定的一段塑料管试样，在给定的时间内，使其承受规定的恒内压作用，观察试样是否发生破坏现象。试验压力值和试验时间由管材的产品标准确定。,15.2,测试样品,1,5,.2.1,试验样品表面不应有可见的裂纹、划痕和其他影响试验结果的缺陷。试样两端应平整并与管的轴线垂直。试样长度除产品标准另有规定，试样在两个密封接头之间有效长度,L,应符合下列规定，同一试验条件下，试样数量不少于,5,个：,公称外径,D160mm,时，,L=5D,，但不下于,300mm,公称外径,D,60mm,时，,L=3D,，但不下于,760mm,15.2.2,试验温度按产品标准规定的试验条件进行。试样内部必须施加液体压力。例如水。如果采用其他液体必须保证该液体对试样不起浸蚀作用。,试样外部可以是液体环境，也可以是气体环境。外部环境的温度要求与试样内部液体温度相同。,15.2.3,试样在施加压力之前应进行预处理。预处理温度与试液温度相同，预处理时间应使试样达到试验温度为止。对于,23,条件下的试验，当将试样浸在液体,1,5.,瞬时爆破和耐压试验,（GB/T,15560/ASTM D1599,）,中，预处理时间不少于,1h,，当将试样置于气体介质中，预处理时间不少于,16h,。,15.2.4,将密封接头安装在试样上，将每个试样都充满试验温度下的液体，排除试样内的空气，然后按照,11.2.3,进行预处理。,15.2.5,将试样连接到压力装置上，并把试样支撑好，以防止由于管子和接头的重量引起试样弯曲和偏移（支撑不能使试样纵向和径向受束缚）。,15.2.6,瞬时爆破试验时，连续均匀地、快速地对试样施加压力，并同时开始计时直至试样破裂为止。如果试样在小于,60s,内破裂，则降低施压速度，重复试验，直到试样在,6070s,内破裂为止。记录试样破裂时的压力和时间及试样的破裂状态。,15.2.7,耐压试验时，连续均匀地把试样压力施加到给定值，然后开始计时。在整个试验过程中，保持压力恒定（在,2%,的偏差内）。达到规定时间后，记录试验结果和试样破裂状态。,当破坏出现在距接头一个直径长度内时，如果有理由确认破坏是由样品本身存在某种缺陷造成的，该试样有效。否则另取试样重新试验。,15.3,试验压力计算,15.4,试验结果,对于瞬时爆破试验，应写出爆破压力、爆破时间和试验结果（试样是否出现破裂或破裂状态）,对于耐压试验，应写出试验压力，试验时间和试验结果（试样是否出现破裂或破裂状态）,1,6,.1,基本原理,方法,1,：用较低的内部静液压评定密封性能,方法,2,：用较高的内部静液压评定密封性能,方法,3,：内部负气压（局部真空）,内部静液压试验：将管材和（或）管件组装起来的试样，加上规定的一个内部静液压,P1(,方法,1,）来评定其密封性，如果可以，接着再加上规定的一个较高的内部静液压,P2(,方法,2,）来评定其密封性能。每次加压要维持一个规定的时间，以此时间应检查接头是否泄漏。,内部负气压试验（局部真空）：使几段管材和（或）几段管件组装成的试样承受的内部负气压（局部真空）经过一段规定的时间，在此时间内通过检测压力的变化来评定接头的密封性能。,试验条件：,a,）没有任何的附加变形或角度偏差,b,）存在径向变形；,c,）存在角度偏差,试验设备：系统适用性试验机,1,6.,系统适用性（,GB/T 18477/EN 1277,双壁波纹管,),1,7.,硬聚氯乙烯（PVC-U）二氯甲烷浸渍试验方法（GB/T 13526）,1,7,.1适用范围：适用于各种用途的硬聚氯乙烯管材（PVC-U）的二氯甲烷浸渍 试验，可作为生产过程中的快速质量控制，用以表征硬聚氯乙烯管材的塑化程度和均一性,1,7,.2试验原理：将 PVC-U管材切割为规定长度，根据它的壁厚将其一个端面切割为一定角度的斜面，将试样在二氯甲烷恒温水浴中浸渍（,301,）,min,来测试试样在相关产品标准规定温度下的破坏程度。加入蒸馏水，使其在二氯甲烷上形成一层厚的水封层，以减少蒸发达到保护作用。试样浸渍后，应置于水封层滴去试样表面的二氯甲烷浸渍液，最后干燥检查试样是否有破坏。,1,7,.,3,试验装置,二氯甲烷浸渍试验机，斜面切割仪,17.4,试样制备：从管材上截取长度为,160mm,的试样，切割时应垂直于管材轴线，管材试样的壁厚应大于标准中所规定的试样的最小壁厚。将试样一个端面沿整个厚度倒成斜面，倾斜角度根据管材壁厚确定。为便于试验大口径管材可沿轴向切割成发条。,1,7,.,5,结果表示,1,7,.,5,.1如果测试样品显示无破坏（除膨胀），结果表示“无破坏”,1,7,.,5,.2如果测试样品显示破坏，则按标准附录A规定表示破坏结果。如切片，则将各切片试验结果累计表示。,1,7,.,6,破坏程度描述,1,7,.,6,.1破坏程度用两种方法共同表示,a.斜面轴向破坏百分数的计算，试验结果圆整的间隔数为5。,破坏百分数1=a/c100%,a斜面轴向平均破坏长度；c斜面的宽度。,b.斜面圆周方向破坏百分数的计算，即：,破坏百分数2=b/D100%,b斜面圆周方向各破坏面平均破坏长度的累加值；,D管材平均外径。,1,7,.,7,破坏程度评价,1,7,.,7,.,1,按a法评定试样尺寸变化，分为以下4个等级：,a)40%25%,b)326%50%,c)251%75%,d,)175%以上,1,7,.,7,.,2,按b法评定试样尺寸变化，分为以下4个等级：,a)N0%25%b)L26%50%,c)M51%75%,d,)S75%以上,1,7,.,7,.,3,实例,破坏程度“4L”,含义是a法评定尺寸变化在0%25%范围内，b法评定尺寸变化在26%50%,注意：二氯甲烷的沸点较低（40），在环境温度下易气化。另外，二氯甲烷可以通过皮肤和眼睛吸收造成中毒，当操作二氯甲烷液体或浸渍过的试样时，要有足够的预防措施。二氯甲烷试液蒸气也有毒，浓度最大允许的极限值为100ml/m(ppm)。因此，应保持存放容器的房间和场所的通风以及试样的干燥,1,8,.1基本原理、试验设备,通过测定交联聚乙烯产品的凝胶含量来确定交联度。将试样在选定的试剂中按规定的时间进行萃取并称量其萃取前后的质量，以经萃取而未被溶解的剩余物所占的质量百分数（即凝胶含量）作为试样的交联度。,实验设备：萃取装置,18.2,适用范围：,以交联聚乙烯为材质的管材和管件。,1,8,.,3,单个试样交联度计算,m,1,-,网筛的质量，,mg,；,m,2,-,萃取前试样与筛网的质量，,mg,；,m,3,-,萃取后剩余试样与筛网的