GB∕T 39395-2020 热塑性塑料检查井井座抗压失稳试验方法.pdf

I C S8 3.1 4 0.3 0 G3 3 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B /T3 9 3 9 52 0 2 0 热塑性塑料检查井井座抗压失稳试验方法 T e s tm e t h o d f o rb u c k l i n g r e s i s t a n c e o f t h e t h e r m o p l a s t i c s i n s p e c t i o nc h a m b e rb a s e s ( I S O1 3 2 6 7:2 0 1 0,T h e r m o p l a s t i c sp i p i n gs y s t e m s f o rn o n - p r e s s u r e u n d e r g r o u n dd r a i n a g ea n ds e w e r a g eT h e r m o p l a s t i c s i n s p e c t i o nc h a m b e ra n d m a n h o l eb a s e sT e s tm e t h o d s f o rb u c k l i n gr e s i s t a n c e,MO D) 2 0 2 0 - 1 1 - 1 9发布2 0 2 1 - 0 6 - 0 1实施 国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布 目 次 前言 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 原理1 5 试验装置1 6 试样2 7 状态调节和试验环境2 8 试验步骤2 9 形变外推的计算方法6 1 0 试验报告7 附录A( 资料性附录) 本标准与I S O1 3 2 6 7: 2 0 1 0相比的结构变化情况8 附录B( 资料性附录) 评估示例 9 G B/T3 9 3 9 52 0 2 0 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 前 言 本标准按照G B/T1.12 0 0 9给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用I S O1 3 2 6 7: 2 0 1 0 非承压地下排水及排污用热塑管道系统 热塑 性检查井和人孔井井底座 抗压失稳的测定方法 。 本标准与I S O1 3 2 6 7: 2 0 1 0相比在结构上有较多调整。附录A中列出了本部分与I S O1 3 2 6 7:2 0 1 0 的章条编号对照一览表。 本标准与I S O1 3 2 6 7: 2 0 1 0的技术性差异及其原因如下: 关于规范性引用文件, 本标准做了具有技术性差异的调整, 以适应我国的技术条件, 调整的情 况集中反映在第2章“ 规范性引用文件” 中, 具体调整如下: 用等同采用国际标准的G B/T1 8 0 4 2代替了I S O9 9 6 7; 删除了引用文件E NV1 0 4 6: 2 0 0 1; 增加引用了G B/T1 9 2 7 8; 增加引用了C J J/T2 0 9; 删除了I S O1 3 2 6 7:2 0 1 0中“3.1检查井” 和“3.2人孔井” 的术语和定义; 增加了“ 热塑性塑料检查井” 的术语和定义, 符合国内行业习惯( 见3. 1) ; 增加了“ 井座” 和“ 流槽” 定义, 以便使用者更容易理解( 见3. 2、3.3) ; 删除了I S O1 3 2 6 7:2 0 1 0第4章中对试样的具体要求; 增加了第6章“ 试样” , 使标准内容结构更加合理; 增加了流槽横向形变值的计算公式, 原文缺失( 见8. 1.3) ; 删除了I S O1 3 2 6 7:2 0 1 0的图2, 国内无此结构类型的产品; 增加了I S O1 3 2 6 7:2 0 1 0对流槽形变值测量的数据记录的规定, 明确数据记录的具体要求( 见 8.1.5,8.1.6) ; 修改了I S O1 3 2 6 7:2 0 1 0的图4试验示意图, 使试验装置和试验样品更明确( 见图3) ; 增加了数据处理, 对结果计算和继续试验等做出了详细的说明( 见9. 1) 。 本标准做了下列编辑性修改: 为符合国内行业习惯, 将标准名称改为“ 热塑性塑料检查井井座抗压失稳试验方法” ; 按照G B/T1. 12 0 0 9并从方便使用者理解出发, 重新编写了范围一章; 因国际文件印刷错误, 修改了国际文件附录A评估示例中相关系数, 将“R0. 9” 修改为“R 0.9 9” 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国轻工业联合会提出。 本标准由全国塑料制品标准化技术委员会( S A C/T C4 8) 归口。 本标准起草单位: 江苏河马井股份有限公司、 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院、 广东联 塑科技实业有限公司、 江阴市中财模塑有限公司、 河北盛世金井塑业有限公司、 承德市精密试验机有限 公司。 本标准主要起草人: 张伟、 周敏伟、 李统一、 孙迪、 薛彦民、 王新华、 周敏宏。 G B/T3 9 3 9 52 0 2 0 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 热塑性塑料检查井井座抗压失稳试验方法 1 范围 本标准规定了热塑性塑料检查井井座安装后, 在土壤和地下水综合作用力下抗压失稳的三种试验 方法: 空气法、 沙箱法及水箱法。 本标准适用于热塑性塑料检查井井座抗压失稳试验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件, 其最新版本( 包括所有的修改单) 适用于本文件。 G B/T1 8 0 4 2 热塑性塑料管材蠕变比率的试验方法(G B/T1 8 0 4 22 0 0 0,e q vI S O9 9 6 7:1 9 9 4) G B/T1 9 2 7 8 热塑性塑料管材、 管件与阀门 通用术语及其定义 C J J/T2 0 9 塑料排水检查井应用技术规程 3 术语和定义 G B/T1 9 2 7 8界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 热塑性塑料检查井 t h e r m o p l a s t i c i n s p e c t i o nc h a m b e r 地面留有井口、 用于连接排水排污装置和/或改变排水排污流通方向的, 便于管道检查、 清通、 维护 等作业的塑料组件。 3.2 井座 c h a m b e rb a s e 检查井底部连接排水管和井筒的部件。 3.3 流槽 f l o wp r o f i l e 井座底部设置有利于排水顺畅的导向圆弧构造。 4 原理 在规定的环境温度下, 由检查井井座和井筒组成的密封组件, 在规定的恒定压力( 正外压或内负压) 下保持规定的时间, 测试结束后检查组件是否出现裂纹及其他影响使用的缺陷。 测试期间, 按照相关标准规定记录样品随时间的形变值。 5 试验装置 5.1 测试箱 容纳试验组件和填充材料的箱式装置。 1 G B/T3 9 3 9 52 0 2 0 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 5.2 填充材料 用于覆盖测试组件的材料, 填充材料宜符合C J J/T2 0 9的规定。 5.3 密封的水箱或压力罐 容纳试验组件的箱式装置。该装置有一个可将测试组件锁定的盖板, 使井筒或井座的顶部外边缘 与盖板之间形成密封。盖板不影响人或其他设备进入检查井内部。水箱或压力罐对测试组成件无侧面 或底部支撑。 5.4 端部密封件 用于密封所有插口、 承口、 井筒和其他配件。如果测试较高温度下的耐久性, 可采用在承口或插口 端焊上铁板进行密封。 5.5 压力或真空源装置 施加和保持试验规定测试压力的设备或装置。 5.6 压力测量装置 测量试样内部真空负压或外部正压的装置, 精度为0. 1k P a。 5.7 温度计 测量测试组件周边介质的温度的设备或装置, 精度为0. 5。 5.8 形变测量装置 测量检查井流槽形变值的装置, 精度为0. 1mm。 6 试样 试样是由井座和部分井筒组成的密封组件, 组件顶端与主流槽顶部之间距离至少3 0 0mm, 如井座 顶端与主流槽顶部之间距离大于或等于3 0 0mm, 可不用井筒。试样为一个组件, 如果试样设计有双层 壁, 在双层壁的内壁打1个或多个直径为3mm4mm的贯穿孔, 使内部负压作用到试样的外壁。 7 状态调节和试验环境 除非标准另有规定, 试样宜在制造完成至少2 1d后进行试验, 且试验前在1 52 5环境温度下 放置至少6h, 并在此条件下进行试验。 8 试验步骤 8.1 空气法 自由式测试组件进行内部负压测试 8.1.1 用端部密封件(5.4) 密封测试组件的进口、 出口以及井筒的顶部。 8.1.2 将试样与真空源装置(5.5) 连接。 2 G B/T3 9 3 9 52 0 2 0 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 8.1.3 如测量形变值, 宜在测试组件W和H处安装形变测量装置(5.8) , 分别测量流槽的横向形变值 和纵向形变值, 如图1所示。对于流槽纵向形变值测量, 可直接从连接在HL和HR点的刚性梁形成的 基准来测量。在测试期间从基准线测量HL、HR和HW各点的形变值。 流槽纵向形变值( 表示为YV) 通过公式(1) 得出: YV=HL+HR( )/ 2-HW (1) 式中: YV 流槽纵向形变值, 单位为毫米(mm) ; HL 左侧纵向形变值, 单位为毫米(mm) ; HR 右侧纵向形变值, 单位为毫米(mm) ; HW 中心点纵向形变值, 单位为毫米(mm) 。 流槽横向形变值( 表示为YH) 通过公式(2) 得出: YH=W1+W2 (2) 式中: YH 流槽横向形变值, 单位为毫米(mm) ; W1 左侧测量点距离中心位置横向形变值, 单位为毫米(mm) ; W2 右侧测量点距离中心位置横向形变值, 单位为毫米(mm) 。 3 G B/T3 9 3 9 52 0 2 0 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 说明: 1 进口密封件; D N/I D 井座公称内径; 2 端部密封件支撑装置;H 流槽纵向测量点与基准点距离; 3 出口密封件;HL 流槽纵向左侧测量点与基准点距离; 4 水平基准线;HR 流槽纵向右侧测量点与基准点距离; 5 井座部件;HW 流槽纵向中间测量点与基准点距离; 6 井筒密封件;W 流槽横向距离; 7 W测量点;W1 流槽横向左侧测量点与中心位置距离; 8 H测量点;W2 流槽横向右侧测量点与中心位置距离。 图1 空气法测试示意图 8.1.4 开启真空源装置给样品施加规定的负压, 当压力到达规定的数值后开始计时。 8.1.5 当压力到达规定的数值6m i n时记录各测量点初始形变值, 然后继续分别记录1h,4h,2 4h, 1 6 8h,3 3 6h,5 0 4h,6 0 0h,6 9 6h,8 4 0h,10 0 8h的形变值, 对每个测量点至少记录1 1个形变值。 8.1.6 试验中, 在5 0 0h10 0 8h时间段的形变记录时间偏差按G B/T1 8 0 4 2中的规定执行, 并以实际 4 G B/T3 9 3 9 52 0 2 0 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 时间点记录的形变值数据作线性回归。 8.1.7 在规定时间, 检查试样是否有裂纹或影响使用的缺陷。 8.2 沙箱法 测试箱进行内部负压测试 8.2.1 用端部密封件密封测试组件的进口、 出口以及井筒的顶部。 8.2.2 将测试组件放在不小于1 0 0mm厚的填充材料(5.2) 上, 按图2放置测试组件。 8.2.3 如测量形变值, 按8.1.3安装形变测量装置(5.8) 。 8.2.4 使用填充材料(5.2) 填充, 并按C J J/T2 0 9的要求进行夯实, 压实系数宜不小于0.9 5。 8.2.5 开启真空源装置, 并按8.1.48.1.7进行试验并记录。 单位为毫米 说明: 1 真空源装置; 2 盖板; 3 井筒密封件; 4 井座部件; 5 测试箱; 6 井筒。 图2 沙箱法测试示意图 8.3 水箱法 水箱进行的外压测试 8.3.1 用端部密封件(5.4) 密封测试组件的进口、 出口。井筒的顶部不密封, 以便进行观察和安装形变 测量装置( 5.8) 。 8.3.2 将组件放入水箱(5.3) , 锁定水箱盖并密封, 见图3。 8.3.3 如测量形变值, 按8.1.3在检查井流槽内部安装形变测量装置(5.8) 。 8.3.4 打开排气阀, 通过入水口在水箱和组成件之间的环形空间充上水, 确保水完全充满环形空间。 8.3.5 开启压力装置(5.5) , 并按8.1.48.1.7进行试验并记录。 5 G B/T3 9 3 9 52 0 2 0 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 单位为毫米 说明: 1 排气阀; 2 水箱盖; 3 井筒密封件; 4 井座部件; 5 水箱或压力罐; 6 入水口; 7 井筒。 图3 水箱法测试示意图 9 形变外推的计算方法 9.1 数据处理 对横向形变值和纵向形变值, 分别在半对数坐标图上做形变值Yt(mm) 对试验时间 l g t(h) 的曲线, 并通过建立直线方程Yt=B+M l gt, 以及对全部1 1个数据点, 最后1 0个点, 最后9个点, 一直到最后的 5个点做线性回归分析, 这里常数B、M及相关系数R用公式(3) 、 公式(4) 、 公式(5) 计算( 最小二乘 法) 。 B= yi-Mxi N (3) M=N xiyi-xiyi Nxi2-(xi) 2 (4) R= M(Nxiyi-xiyi) Nyi2-(yi) 2 1/2 (5) 式中: B 在1h时理论上的形变值, 单位为毫米(mm) ; M 直线方程的斜率; 6 G B/T3 9 3 9 52 0 2 0 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 N 用作线性回归分析的形变-时间曲线上的数据点数; R 相关系数( 如果R值在0. 9 91.0 0, 则认为曲线上各点基本处于一直线上) ; ti 在第i点的时间,xi通过下式给出:xi= l gti, 单位为小时(h) ; yi 在时间ti时的总形变值, 单位为毫米(mm) 。 9.2 结果计算 利用不同数据点的范围导出的公式Yt=B+M l gt计算所需外推形变值数据YX(mm) 。选择相关 系数分布在0. 9 9 0到0.9 9 9(R值包含0.9 9 9) 之间的R值最高时相应的YX为所需外推形变值, 当R值 相同时, 取R值相应的YX最高计算值为外推形变值。 9.3 继续试验 在回归分析中, 如果所有数据组线性回归方程的相关系数都小于0. 9 9 0, 那么就需要对试样继续进 行试验, 分别再测量12 0 0h、 14 0 0h、16 8 0h、20 0 0h、24 0 0h、28 1 8h、34 0 0h、40 0 0h时的形变值( 各 测量时间允许偏差2 4h) , 直到某组数据线性回归方程的相关系数值超过0. 9 9 0为止。附录B给出了 使用最小二乘法外推5 0年评估示例。 1 0 试验报告 试验报告应包含以下内容: a) 注明本标准编号, 即G B/T3 9 3 9 52 0 2 0; b) 塑料检查井的制造商、 原料类型、 标识、 规格型号、 来源、 历史等; c) 仪器型号、 实验条件( 包括试验温度、 压力等) ; d) 任何观察到的可见的裂纹或缺陷; e) 采用的测试方法; f) 试验日期; g) 未涉及但能够影响试验结果的因素。 7 G B/T3 9 3 9 52 0 2 0 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 附 录 A ( 资料性附录) 本标准与I S O1 3 2 6 7: 2 0 1 0相比的结构变化情况 本标准与I S O1 3 2 6 7:2 0 1 0相比在结构上有较多调整, 具体章条编号对照情况见表A.1。 表A. 1 本标准与I S O1 3 2 6 7:2 0 1 0的章条编号对照情况 本标准章条编号对应的I S O1 3 2 6 7:2 0 1 0章条编号 3.1 3.2 3.1 3.2 3.3 4 第4章的第2段第5段 6 第4章的第1段、5. 9 76和7 98.4 1 09 附录A 附录B附录A 图2 图2图3 图3图4 8 G B/T3 9 3 9 52 0 2 0 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 附 录 B ( 资料性附录) 评估示例 使用最小二乘法外推5 0年评估示例, 见表B.1。 表B. 1 评估示例 时间 间隔 时间 h x= l gt 形变值 mm 数据组 趋势线 y=Mx+B R y5 0预测 mm t10.1-1 0.8 3t1-t1 1y=0.5 7 53x+1.0 9 950.9 6 742.8 3 t210 1.0 8t2-t1 1y=0.6 6 77x+0.8 7 500.9 7 4 72.8 8 t340.6 0 211.2 7t3-t1 1y=0.7 5 69x+0.6 4 410.9 7 642.9 2 t42 41.3 8 021.5 8t4-t1 1y=0.9 2 35x+0.1 9 820.9 8 192.9 7 t51 6 82.2 2 532.0 9t5-t1 1y=1.2 5 81x-0.7 2 610.9 9 843.0 5 t63 3 62.5 2 632.4 5t6-t1 1y=1.3 2 23x-0.9 0 840.9 9 773.0 6 t75 0 42.7 0 242.6 5t7-t1 1y=1.4 2 28x-1.1 9 880.9 9 903.0 7 t86 0 02.7 7 822.7 5 t96 9 62.8 4 262.8 4 t1 08 6 42.9 3 652.9 9 t1 110 0 83.0 0 353.0 7 趋势线(y=1.4 2 28x-1.1 9 88) 显示了10 0 8h内1 1个试验点的最佳外推结果, 因此用于预测 5 0年后的形变值。如果需要进行扩展测试以生成相关系数R0.9 9, 则超过10 0 0h后的额外测试间 隔与G B/T1 8 0 4 2中规定的间隔保持一致。 G B/T3 9 3 9 52 0 2 0 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载