管材检测作业指导书
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管材检测作业指导书
一、检测项目：
1、落锤冲击试验
2、维卡软化温度的测定
3、静液压试验
4、纵向回缩率的测定
5、外观、尺寸的测定
6、内衬塑结合强度的测定
7、弯曲试验的测定
8、抗压性能的测定
9、绝缘电阻的测定
10、跌落性能的测定
二、依据标准
1、GB/T6671-2001 《热塑性塑料管材纵向回缩率的测定》
2、GB /T8802-2001 《热塑性塑料管材、管件维卡软化温度的测定》
3、GB /T6111 -2003 《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法》
4、GB /T14152 -2001 《热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法》
5、GB/T8806-2008 《塑料管道系统塑料部件尺寸的测定》
6、JG3050-1998 《建筑用绝缘电工套管及配件》
三、检测设备
1、落锤冲击试验
落锤冲击试验机由试验台、备件箱、电器柜和控制仪表组成。
2、维卡软化温度测定仪
⑴维卡软化温度测定架：主要用来安放试样，施加负载及读取维卡软化温度VST
⑵温度计：局部浸入式水银温度计，分度值为℃
⑶载荷盘：安装在负载杆上，质量负载应在载荷盘的中心，以便使作用在试样上的总压力控制在（50±1）N。由于向下的压力杆是由负载杆，压针，荷载盘综合作用的，因此百分表的弹力应不超过1N。
⑷砝码
⑸百分表：用来测量压针压入试样的深度，精确度为0.01mm
⑹压针：材质最好选用硬质刚，压针长3mm，横截面积为（1±）mm2安装在负载杆底部。压针端应是平面并且与负载杆成直角，压针不允许带有毛刺等缺陷。
⑺试验支架、负载杆：试样支架用于放置试样，并可方便的浸入到保温浴槽中，负载杆能垂直自由移动，支架底座用于放置试样，压针固定在负载杆的末端。
⑻保温浴槽
结构上主要由：保温箱、介质油（变压器油）、加热器、搅拌器、冷却器及试样安装板等组成
⑼控温操作箱
主要有控温元件、控制仪表、传感器、电器元件等组成，用于控制系统恒温油浴等速升温功能。
3、塑性管材耐压测定仪
⑴密封接头
⑵恒温箱
⑶支承或吊架
⑷加压装置
4、烘箱
烘箱应恒温控制在规定的温度T R内，并保证当试样放入后，烘箱温度应在15min内重新回升到试验温度范围。
温度计：精度为℃
5、尺寸的测定
接触式仪器
与试样的一个或多个表面相接触的测量量具，如:管材千分尺，卷尺（π尺）
非接触式仪器
非接触式量具或仪器，如光学或超声波测量仪，或者其使用被限定在寻找到相关的测量位置而采用其他的方法进行测量
6、结合强度的测定
垫铁
7、弯曲性能的测定
低温箱、弹簧、固定夹具
8、抗压性能的测定
正方体钢块、压力试验机
9、绝缘电阻的测定
耐压绝缘电阻测试仪、恒温箱
10、跌落性能的测定
低温箱
四、环境要求
试验室应保持整齐洁净，每天工作结束后要进行必要的清理，定期擦拭仪器设备
温度（23±2）℃，湿度（50±5）%
五、试验步骤
1、落锤冲击试验
（1）试样的制备：试样应从一批或连续生产的管材中随机抽取切割而成，其切割端面应和管材的轴线垂直，切割端面应清洁，无损伤。
（2）管材试样长度为（200±10）mm
（3）试样标线：外径大于40mm的试样应沿其长度方向画出等距离标线，并顺序编号。不同外径的管材试样的画线数量见表1.对于外径小于或等于40mm的管材，每个试样只进行一次冲击。
（4）试样应在(0±1)℃或(20±2)℃的水浴或空气浴中进行状态调节，最短调节时间见表2.仲裁检验时应用水浴。
表2 不同壁厚管材状态调节时间表
表1 不同外径管材应画线数
（5）状态调节后，壁厚小于或等于8.6mm的试样，应从空气浴中取出10s内或从水浴中取出20s内完成试验。壁厚大于8.6mm的试样，应从空气中取出20s内或从水浴中取出30s内完成试验。如果超过此时间间隔，应把试样再预处理至少5min。若状态调节温度为(20±2)℃试验环境温度为(20±5)℃，则试样取出到试验完毕的时间放宽到60s
注：对于内外壁光滑的管材，应测量管材各部分壁厚，根据平均壁厚进行状态调节。对于波纹管和有加强筋的管材，根据截面最厚处进行测量
（6）实验步骤
①合上电器控制柜上的空气开关，这时电源指示灯亮，设备进入试验状态。
②将试验台前门打开，旋转手轮，使试验台内试样安装夹具下降，将选取的试样安装在V型夹具上。旋转手轮，使试件上升并刚好接触
到试件定位块时停止，前门关闭。
③按动“落锤下降″按钮，落锤吸盘下降至落锤安装位置时停止，这时“设置″器上显示的数字为下限设定高度。将“旋转吸盘”旋钮至开位，吸盘产生吸力，将导向装置下部的活动门打开，将选择好的冲击落锤安装于吸盘上，关闭活动门。
④在设置器上设置落锤冲击高度即为实际冲击高度。
⑤按动“落锤上升”按钮，落锤吸盘吸附落锤上升至设置位置时，自动停止。将“捕捉”旋钮拨至开位，指示灯亮，机构进入捕捉状态。将“吸盘”旋钮拨至关位，吸盘吸力释放，落锤自由下落，对试样进行冲击，该机构在落锤第一次冲击到试样后对其进行捕捉。
至此，冲击试验操作过程结束，如进行另一试件冲击试验，重复上述操作。试验结束后，应先将“捕捉”旋钮置于关位，再关闭空气开关。
(7)试验结果的表示及判定
①破坏的定义：用肉眼观察，试样经冲击产生裂纹、裂缝或试样破碎称为破坏。因落锤冲击形成的凹痕或变色不认为是破坏。
②若试验的冲击破坏数在图2（表5）的A区，则判定该批的TIR小于或等于10%（用A表示）。
③若试验的冲击破坏数在表5的C区，则判定该批的TIR大
于 10%（用C表示）而不予接受.
④若试验的冲击破坏数在表5的B区，而生产方在出厂检验时已判定其TIR值小于或等于10%（用B表示），则可认为该批的TIR 值不大于规定值。若验收方对批量的TIR值是否满足要求持怀疑时，仍按条进行冲击试验。
⑤试验过程中真实严谨的填写试验原始记录.
表5 TIR为10%时判定表
2、维卡软化温度
（1）取样
试样应是从管材上沿轴向裁下长度约50mm，宽度10mm—20mm 的弧形管段。
（2）管件
试样应是从管件的承口，插口或柱面上裁下的弧形片段，其长度为：直径小于或等于90mm的管件，试样长度和承口长度相同。直径大于90mm的管件，试样长度为50mm，宽度10mm—20mm。试样应从没有合模线或注射点的部位切取。
（3）试样的制备
如果管件或管材的壁厚大于6mm，适用适宜的方法加工管件或管材的外表面，使壁厚减至4mm。如果管件承口带有螺纹，则应车掉螺纹部分，使其表面光滑。壁厚在2.4mm—6mm（包括6mm）范围内的试样，可直接测试。如果管材或管件的壁厚小于2.4mm，则可将两个弧形管段叠加在一起，使其总厚度不小于2.4mm。作为垫层的下层管段试样应首先压平，为此可将该试样加热到140℃并保持15min，并置于两光滑平面板间压平。上层弧段应保持其原样不变。
（4）试样数量
每次试验用两个试样，但在裁制试样时应多提供几个试样，以备实验结果相差太大时做补充试验用。
（5）试验步骤
①将试样在低于预期维卡软化温度下50℃的温度下预处理至少5min。对于丙烯腈—苯乙烯（ABS）和丙烯腈—丙烯酸（ASA）试
样，应在烘箱中（90±2）℃的温度下干燥2h，取出后在（23±2）℃的温度和（50±5）%的相对湿度下，冷却（15±1）min。然后在按进行预处理。若环境温度高于20℃时，应采用外加冷却水的方式将冷却水引入到保温浴槽的水龙头中，使油槽温度低于20℃。
②合上电源开关，按动“搅拌启动”钮，使保温浴槽处于搅拌状态
③将试样凹面向上，水平放置在无负载金属杆的压针下面。对于壁厚小于2.4mm的试件，压针端部应置于未压平的上层试样的凹面上，下面放置压平的试样，压针端部距试样边缘不小于3mm。
④将组装好的试样架放进恒温浴槽内，使试样位于液面35mm 以下。温度计的水银球和试样在同一水平面，并尽可能靠近试样，但不应接触试样。
⑤压针定位5min后，将砝码加在载荷盘上，使试样的总轴向压力为（50±1）N，将百分表安装在支架上，使探头对在砝码的上部，记录下百分表的度数或将其调零。
⑥打开控温表开关，按动表面板上的功能键直到SV表出现SUN时程序开始运行，松开按钮，则保温浴槽内温度便以每小时（50±5）℃的速度等速升温，开启搅拌器设备（出厂时仪表程序已设定）。
⑦当压针压入试样内（1±）mm时，迅速记录下此时温度计的读数。此温度即为该试样的维卡软化温度（VST）
（6）结果表示
以两个试样的维卡软化温度的算数平均值来表示所测管件、管段的维卡软化温度（VST），其单位以摄氏度表示，若两个试样结果相差大于2℃时，则应重取不少于两个试样进行试验。
3、静液压试验
（1）试样数量
至少应准备三个试样
（2）试验步骤
①管材试样的选取
在管材上截取一定长度的被试件，（当管材公称外径d n≤315mm时，每个试样在两个密封接头之间的自由长度L0应不小于试样外径的3倍，但最小不得小于250mm；当管材d n>315mm时，最小自由长度L0≥1000mm。对于B型密封接头，试样的总长度应保证试样的端面在试验过程中不与密封接头底面发生接触）并去除管材内外毛刺，清理干净。
②管件试样的选取：
根据被试件的规格型号，选取与之相连接的管材（按上述方法处理好）将管材与管件连接好，并固化。
③试件的装夹与放置
根据被试管材外径选取合适的配套夹具若干套，将锁母、压环、O型密封圈依次套在试件一端，同时将该端插入密封座内，旋转锁母，直至将管材压紧，用扳手将上下卡环螺栓拧紧，按同样的方法把管材的另一端装好。
④打开电脑，系统自动进入“智能型管材、管件耐压系统测试”，在无滚动字幕时单击鼠标左键或敲击回车键，用鼠标或键盘方向键选择试验类型，或退出试验系统。
⑤将铁链挂在上下密封座的吊环上，将有放气阀的一端向上并打开放气阀，待冲水排气后，关闭放气阀。然后将试件垂直放入水箱中，直至试件完全浸没水中。
⑥将电气控制柜上的“手动/自动”旋钮转至“自动”检查温度、压力表现实是否正常
⑦恒压试验
a)选择试件：用鼠标点击分路的绿色“选择”按钮，“未选试件”处变成蓝色，同时显示“选中试件”字样则该路被选中。
b)数据设定：用鼠标点击“测试”下拉菜单，选择“数据设定”项，在数据设定界面内，根据测试需要填写各项数据（在检验方式中选择“恒压试验”）。数据设定后，关闭“数据设定”对话框。
系统总压力值的设定：用鼠标双击总压力值显示框内，可弹出对话框
系统压力输入为试验所需的压力值（其它参数不必更改），预处理过程中系统压力将自动升至设定值或点击水泵按钮将自动升至设定值。
c)预处理：用鼠标点击图中的“测试”下拉菜单，选择“预处理—结束”项。
d)冲水排气：点击“测试”下拉菜单，选择“冲水排气”—“开始”项（此项必须），进行管路内空气的排出过程。待试件放气阀连续出水后，关闭放气阀，点击“测试”下拉菜单，选择“冲水排气”—“结束”项，结束排气过程。
e)测试：点击“测试”下拉菜单，选择“测试”—“开始”项，进行恒压试验测试过程，这时管路显示系统压力。待达到试验设定压力时，恒压计时开始。到恒压时间后，显示时间状态，若试件无破裂，显示“大于恒压时间”字样，若破裂，则显示破裂时间，且颜色为红色；若未达到设定的试验压力时，试件破裂，则显示爆破时的压力值，且颜色为蓝色，提示实验结束。
f)泄压：试验结束后若需要泄压，用鼠标单击测试按钮，按钮上面的“测试”字样变成“泄压”字样，各路泄压电磁阀均打开，开始泄压。泄压结束后，再次单击此按钮，按钮将恢复成“测试”状态。
g)查看测试报告：点击“测试”下拉菜单，选择“测试报告”—“综合”项，查看打印测试报告。点击“测试报告”界面中“系统”下拉菜单中的“打印”项即可进行打印。
点击“维护”按钮进行以往试验报告的查询（按时间和按编号）与维护。
（3）特殊情况的处理
如试验已经进行1000h以上，试验过程中试验设备出现故障，若设备在三天内能恢复，则试验可继续进行：如试验已经超过
5000h，设备在5天内能恢复，则试验可继续进行。如果设备出现故障，试样通过电磁阀或其他方式保持压力，即使设备故障时间超过上述规定，试验还可继续进行：但在这种情况下，由于试样的持续蠕变，试验压力会逐渐下降。设备出现故障的这段时间不应计入试验时间内。
4、纵向回缩率的测定
（1）试样的制备
管段试样长度为（200±20）mm，在试样上画出两条相距
100mm的圆周标线，并使其一标线距任一从一根管材上截取三个试样。对于公称直径大于或等于400mm的管材，可沿轴向均匀切成4片进行试验
（2）预处理
试样在（23±2）℃下至少放置2h
（3）实验步骤
在（23±2）℃下，测量标线间距离L0，精确到将烘箱温度调节到规定值T R把试样放入烘箱，使试样不触及烘箱底和壁。若悬挂式样，则悬挂点应在距标线最远的一端。若把试样平放，则应放置于垫有一层滑石粉的平板上，切面试样，应使凸面朝下放置。把试样放入烘箱内保持A所规定的时间，这个时间应从烘箱温度回升到规定温度时算起。从烘箱中取出试样，平放于一光滑平面上，待完全冷却至（23±2）℃时，在试样表面沿母线测量标线间最大或最小距离L I精确到0.25mm。
(4)结果表示
按式（1）计算每一试样的纵向回缩率R LI以百分率表示
R LI=△L/ L0×100 ……………………式（1）
其中：△L=∣L0－L I∣
L0—浸入前两标线距离，mm
L I—试验后沿母线测定的两标线距离，mm
选择L I使△L的值最大。计算出三个试样R LI的算数平均值，其结果作为管材的纵向回缩率R L
5、尺寸的测定
对于管材尺寸的测定，测量方法并不唯一，暂不对其说明。
6、内衬塑结合强度的测定
从样品管上任意截取长度为20mm的3段管段作为试件，对于公
称通径大于DN150的衬塑复合钢管，截取长度可为10mm的管段。在
常温下，将试件水平置于测试平台上，逐渐施加压力于内衬塑料管上，剪切钢管与内衬塑料管的同时，测量钢管与塑层产生分离时的
最大载荷。
7、弯曲性能的测定
只对公称尺寸为16、20、25的硬质套管进行弯曲试验。
取500mm长硬质套管试样6根，其中3根试样在常温下进行，
3根试样放入低温箱内，低温箱内温度控制如下：
1）-5型和90型套管，低温箱温度为-5℃±2℃.
2）-15型、-25型和90/-25型套管，低温箱温度为-15℃±2℃.
将弹簧也同时放入低温箱内，当试样和弹簧在低温箱规定的温度
下放置2h后取出弹簧和套管，立即将弹簧插入套管内并按规范规定
的固定夹具固定套管，然后缓慢地压下带滚轮的手柄，将套管弯成180°。，放开手柄使套管弯曲成大约90度，弯曲半径按规范规定。
取下套管并撤出弹簧，试验后要求弹簧及套管均无损伤且套管试样
表面无可见裂纹。
非冷弯型硬质套管弯曲试验也可在厂家提供的弯曲装置下进行。
对半硬质套管及波纹套管取6根试样，每根试样长度至少为：
1)半硬质套管：长度为其外径的30倍。
2）波纹套管：长度为其外径的12倍。
其中3根试样在常温下进行，3根试样放入低温箱内，低温箱内温
度控制如下：1）-5型和90型套管，低温箱温度为-5℃±2℃.
2）-15型、-25型和90/-25型套管，低温箱温度为-15℃±2℃. 将低温箱内处理好的套管取出立即进行试验，将套管垂直放在规
定的弯曲试验装置中进行弯曲试验。弯曲半径按规范规定的要求进行。先向左弯曲大约90度，然后回到垂直位置，1min后再向右弯
曲大约90度，然后回到垂直位置停留1min，以上操作反复进行4
次，在最后一次不将试样弯曲回垂直位置，而使其处于与垂线成45
度的弯曲位置保持5min，然后将套管一端朝上，一端朝下，按规定
选择相应的量规，量规应能在其自重作用下从管中自由滑落。试验
后6根试样表面应无可见裂纹，且量规可自由滑落出套管。
8、抗压性能的测定
取三根200mm长的试样，测其外径，然后将试样放在23±2℃环境中调节10h以上。完成调节后按规范规定将试样水平置于钢板上，在试样上面的中部放置正方体钢块。
对正方体钢块施加压力：
1）硬质套管在30s内均匀加荷至规范规定的相应压力值，持荷1min时，测出受压出外径，此时的外径变化率应小于25%，撤去荷载1min，再测套管受压出外径变化率应小于10%。
2）半硬质套管和波纹套管在加荷30s时，套管外径变化率在大于30%，小于50%的范围内，且此压力值不低于规范中规定的相应压力值，持荷1min后撤去荷载，15min后测量套管受压出外径，外径变化率应小于10%。
3）外径变化率应按下式计算：
D=（受压前外径-受压后外径）/受压前外径*100%
9、取3根1200mm的套管，在每根套管一端包一层至少10mm长的导电层，将套管弯曲成规定的形状并固定好，将1000mm长度的试样放入水中，然后在样管中充水，管中水面高度与外面水面高度相同。要求水温60℃±2℃下恒温2h，2h后在电极两端施加500V的直流电压，套管端部包上的导电层也接入电路。1min后进行测量，绝缘电阻不应小于100MΩ。
配件测定方法：
1）配件绝缘强度