塑料管材的性能檢測

塑料管材的性能檢測1概述1.1管道的三種破壞形式和長期強(qiáng)度預(yù)測曲線1.1.1管道的三種破壞形式（如下圖所示）：

階段I為韌性破壞，是由于內(nèi)壓過高造成管材屈服而破壞階段。階段II為脆性破壞，是管材在低于屈服強(qiáng)度的應(yīng)力水平下，由于裂紋的慢速增長而破壞階段。階段Ⅲ為化學(xué)破壞，是由于化學(xué)穩(wěn)定體系耗盡，分子結(jié)構(gòu)遭到破壞，材料喪失力學(xué)強(qiáng)度而破壞，所以其破壞時間與應(yīng)力水平無關(guān)。塑料管材的性能檢測塑料管材的性能檢測1.1.2長期強(qiáng)度預(yù)測曲線

從曲線中可以看到不同應(yīng)力、不同溫度下管道的破壞時間和破壞形式是不同的，這樣就為我們進(jìn)行生產(chǎn)檢測提供了依據(jù)。特點(diǎn)：

A低溫時50年甚至100年都不發(fā)生脆性破壞。

B隨著時間的延長在條件發(fā)生變化時可能發(fā)生脆性破壞

塑料管材的性能檢測1.2檢測的目的1.2.1通過一些方法手段規(guī)則來測量產(chǎn)品的性能指標(biāo)，看看是否達(dá)到要求，是否合格。

A試驗(yàn)方法是設(shè)計(jì)出來的，不是萬能的；

B試驗(yàn)方法有適用性和局限性；

C試驗(yàn)方法有時效性

D試驗(yàn)方法必須具有可操作性；

E試驗(yàn)方法必須經(jīng)過試驗(yàn)認(rèn)證。塑料管材的性能檢測1.2.2前幾年一些認(rèn)識上的誤區(qū)

A爆破壓力與質(zhì)量

B長期性能

C進(jìn)口原料、進(jìn)口設(shè)備、控制壁厚

D委托檢驗(yàn)與出廠1.2.3現(xiàn)在還存在的一些問題

A符合標(biāo)準(zhǔn)出廠性能指標(biāo)就是合格

B適用性檢驗(yàn)

C脆性破壞檢驗(yàn)長期性能并不是唯一需要考慮的問題

(PE80、PE100區(qū)別)D化學(xué)破壞塑料管材的性能檢測1.3塑料管道應(yīng)該檢測什么1.3.1檢什么

韌性破壞（長期強(qiáng)度）脆性破壞（裂紋快速增長、慢速增長）老化和化學(xué)破壞（DSC、碳黑等）適用性1.3.2如何檢

韌性破壞：從破壞形式上看首先要檢控制點(diǎn)試驗(yàn)的韌性破壞，目的是通過控制點(diǎn)這個長期曲線中的特征點(diǎn)來驗(yàn)證曲線中的性能得到了保證。脆性破壞：1）聚稀烴的慢速裂紋增長184762）PVC的C環(huán)法

3）焊接的各種剝離試驗(yàn)

塑料管材的性能檢測

4）GB/T19280的S4試驗(yàn)

5）全尺寸試驗(yàn)

6）其它如PVC落錘、PP-R的擺錘化學(xué)破壞：1）DSC2）87603）老化適用性：1）系統(tǒng)耐壓

2）冷熱水循環(huán)

3）壓力循環(huán)

4）彎曲（彎曲模量大于200Mpa）

5）拉拔試驗(yàn)

6）負(fù)壓試驗(yàn)、氣密性、水密性塑料管材的性能檢測1.3.3各種檢測方法的適用性和局限性

DSC與8760Fs與S4SCG與各種剝離及C環(huán)法14152與19473

維卡與粘度塑料管材的性能檢測2最重要的二項(xiàng)檢驗(yàn)：耐壓、環(huán)剛度2.1耐壓試驗(yàn)2.1.1管道耐內(nèi)壓試驗(yàn)的原理與方法

給管道內(nèi)流體（水）施加一定的壓力，使管道產(chǎn)生一定的應(yīng)力（誘導(dǎo)應(yīng)力），看在此應(yīng)力作用下管道的破壞時間是否達(dá)到前述的預(yù)測強(qiáng)度參數(shù)曲線的要求。用不同的控制點(diǎn)試驗(yàn)來證明管道合格與否。通過對管道內(nèi)介質(zhì)施壓來使管道產(chǎn)生應(yīng)力的方法實(shí)際上和拉力機(jī)對樣品的拉伸是一樣的，只不過方式不同。進(jìn)行長期內(nèi)壓試驗(yàn)時相當(dāng)對試樣施加一個低于屈服強(qiáng)度的長期應(yīng)力，等于進(jìn)行恒力試驗(yàn)。而爆破試驗(yàn)就相當(dāng)于平常的拉伸試驗(yàn)。管道耐內(nèi)壓試驗(yàn)時的試驗(yàn)壓力由試驗(yàn)時環(huán)向應(yīng)力（誘導(dǎo)應(yīng)力）和管道的結(jié)構(gòu)尺寸決定，具體為：P=2бe\D-e塑料管材的性能檢測對管道內(nèi)壓力狀態(tài)下的應(yīng)力分析:

塑料管材的性能檢測塑料管材的性能檢測

所以無論什么管，試驗(yàn)壓力為多少，σ環(huán)=2σ軸，這就是為什么管材設(shè)計(jì)都是以環(huán)應(yīng)力為設(shè)計(jì)應(yīng)力的原因。就是說管道在受內(nèi)壓時的破壞形式永遠(yuǎn)是縱向裂紋，也就是說永遠(yuǎn)是σ環(huán)起作用。這就是試驗(yàn)時以環(huán)向誘導(dǎo)應(yīng)力做為計(jì)算的依據(jù)。

塑料管材的性能檢測2.1.2其它形式的耐壓試驗(yàn)爆破試驗(yàn)：對管道在60S-70S內(nèi)連續(xù)地線性（近似）地施加壓力（應(yīng)力）直到爆破的試驗(yàn)，此試驗(yàn)就像拉伸一樣，其破壞時的環(huán)應(yīng)力拉伸強(qiáng)度接近，此試驗(yàn)主要針對復(fù)合管?，F(xiàn)在需要做爆破的有：（1）鋁塑復(fù)合管GB/T18997

（2）鋼絲增強(qiáng)PE管JT/T189（大流量、持續(xù)的線性的供給壓力）（3）玻璃鋼管YT/T6267（壓力非常高大約100——200MPa）（4）RTP復(fù)合管、API（壓力高，大于100MPa）塑料管材的性能檢測2.2無壓管道（埋地）的力學(xué)性能——環(huán)剛度

無壓管道的力學(xué)測試有環(huán)剛度、環(huán)柔度、縫拉伸、剝離、蠕變比率等。相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T9647、ISO9969、ASTMD2412、DIN16961等。2.2.1環(huán)剛度定義

環(huán)剛度測試是無壓管最主要的設(shè)計(jì)和測試指標(biāo)，就像有壓管道的耐內(nèi)壓試驗(yàn)一樣。

定義：單位長度垂直變形單位尺寸所需的力(kN)

通過環(huán)剛度測試來確定管道能否長期在埋地受外力情況下保持形狀不發(fā)生大的變化。塑料管材的性能檢測2.2.2理論基礎(chǔ)根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué),管材在受到垂直力作用下的徑向變形

Y=0.149FR3/EI

式中:F——力R——半徑

E——彎曲彈性模量I——慣性矩由此PS=EI/D在中國及ISOPS=EI/D3,而在德國PS=EI/R3

FEI=0.149R3——=0.149R3(PS)YEI0.149R3F0.149R3FFSR=——=——————=——————=0.018635——

D3D38R3YL塑料管材的性能檢測EIEe3

e3SR=——=——————(I=————)

D312D3

12

EIEe3ESR=————=——————=——————

(1-U2)12(1-U2)D312(1-U2)SDR3

U：0.4(3min)0.46(1000h)0.48(50年）

2Ee

外部臨界壓力P=———（——)3=24SR

1-U2D塑料管材的性能檢測2.2.3測試原理與方法

某一特定樣品環(huán)剛度是“可以計(jì)算出來的”，但針對于每一個不同的樣品可以按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對管道施外壓力,通過內(nèi)徑的變化與施加外力的關(guān)系來測量環(huán)剛度。塑料管材的性能檢測2.2.3.1

公式:

GB/T1002.3-96:0.01985()塑料管材的性能檢測2.2.3.2

注意問題

(1)GB/T9647-88中的“耐外負(fù)荷試驗(yàn)”不是現(xiàn)在意義上的環(huán)剛度試驗(yàn)，其數(shù)值與現(xiàn)在的環(huán)剛度大約差50倍。（2）在玻離鋼管中也是這個公式按ASTMD2412，但同時有剛度因子0.149r3。

塑料管材的性能檢測（3）盡管當(dāng)時有GB/T9647，但在新9647-2003出來之前產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)均未按此方法來表述，而是在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中單獨(dú)規(guī)定測試方法，如：

GB/T1002.3-96：

GB/T16800-97：

YD/T841-96：

塑料管材的性能檢測

（4）在上述相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中早期按5%變形量測試環(huán)剛度（GB/T1002.3、YD/T841）此時系數(shù)為0.01985,但GB/T16800是按3%變形來測量環(huán)剛度（系數(shù)0.01935），實(shí)際上就是現(xiàn)在的GB/T9647（9969）。（5）3%變形與5%變形測量時原理是一樣的，因此時都在“彈性段范圍內(nèi)（實(shí)際上環(huán)剛度就應(yīng)該是曲線斜率），但由于塑料的拉伸和壓縮線性段非常小，而且其彈性段并不規(guī)范（不是絕對的線性），所以3%測量與5%測量時所對應(yīng)的力并不“絕對”線性。必須調(diào)整系數(shù)（0.01935、0.01985)這就是現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)環(huán)剛度公式的來由。（6）我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T9647是按照環(huán)剛度與直徑立方成反比（EI/D3）來表術(shù)的，而德國標(biāo)準(zhǔn)DIN16961是按與半徑立方（EI/r3)成反比表述的，所以兩者相差大約8倍（德國標(biāo)準(zhǔn)中的環(huán)剛度數(shù)值比較大，如125）。在測量時我國及ISO按恒速方法測量，而DIN中按恒負(fù)荷測量（24小時）。在試樣尺寸方面我國及ISO為0.2d加三個完整的波峰波谷，而DIN為5個完整的波峰波谷。塑料管材的性能檢測（7）玻璃鋼管GB/T21238中環(huán)剛度的表述為N/m2(Pa)，而不是KN/m2(KPa)，分級也不一樣為125025005000和10000。它們也是按照3%的變形量來測量的即0.01935（F/△YL）。（8）所有標(biāo)準(zhǔn)中均要求測量環(huán)剛度時用內(nèi)徑測量的方式，但小口徑實(shí)壁管內(nèi)、外徑測量影響不大，而大口徑結(jié)構(gòu)壁管影響很大。（9）現(xiàn)有些產(chǎn)品如JT/T225單個波峰波谷之間距離大（可達(dá)210）又不能切的很平，所以試樣尺寸遠(yuǎn)大于0.2D，所以試驗(yàn)力會很大，同時要求機(jī)器必須加寬。（10）玻璃鋼管（GB/T21238）測量環(huán)剛度時由于它的彈性段很長又需要進(jìn)行初始撓曲性的測試（10000N/m2)系列的撓曲性可達(dá)15%，所以力更大，一般可達(dá)10——20噸。（11）環(huán)柔度試驗(yàn)，上述玻璃鋼管的撓曲性其實(shí)也是環(huán)柔度，其它塑料管的環(huán)柔度（扁平）要求做到30%的變形（原來要求50%），但由于其彈性段比玻璃鋼管小的多，所以30%至50%時的力也比玻璃鋼的小。

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（12）試驗(yàn)力的估算：當(dāng)剛度為8kPa，1m內(nèi)徑3%時300毫米長時4kN左右（實(shí)際上應(yīng)為3.72KN左右）。當(dāng)條件發(fā)生變化時（剛度、直徑、變形量、試樣長度）可相應(yīng)估算出試驗(yàn)力值。

3%時1m內(nèi)徑8KPa剛度：

1/0.011935=51.68*0.09=0.465*8=3.72KN相對于5%變形時：

1/0.1985=50.4*0.015=0.756*8=6.048KN

（13）實(shí)際試驗(yàn)時為保證能夠測到要求變形量時的力應(yīng)將變形量設(shè)置的大一些；有些不能進(jìn)行自動運(yùn)算的機(jī)器可按上述的公式大概計(jì)算進(jìn)行合格與否的評判。試驗(yàn)數(shù)量大時也可自行設(shè)定某一力值下限作為合格與否的評判。（14）蠕變比率試驗(yàn)（GB/T18042）變形與時間的系數(shù)曲線線性回歸相關(guān)系數(shù)0.990.999……兩年

塑料管材的性能檢測3適用性試驗(yàn)3.1冷熱水管道系統(tǒng)適用性要求3.1.1PE-X、PP、PE-RT、PVC-C和鋁塑復(fù)合管材、管件的系統(tǒng)適用性要求

項(xiàng)目PE-XPPPE-RT熱熔PE-RT機(jī)械連接PVC-C鋁塑復(fù)合管搭接焊式鋁塑復(fù)合管對接焊式系統(tǒng)靜液壓試驗(yàn)YYYYYNN熱循環(huán)試驗(yàn)YYYYYYY循環(huán)壓力沖擊試驗(yàn)YNNYNYY彎曲試驗(yàn)YNNYNNN耐拉拔試驗(yàn)YNNYNYY真空試驗(yàn)YNNNNYY注：Y-需要試驗(yàn)；N-不需要試驗(yàn)塑料管材的性能檢測3.1.2聚丁烯（PB）管材、管件的系統(tǒng)適用性要求

項(xiàng)目熱熔承插連接電熔焊連接機(jī)械連接系統(tǒng)靜液壓試驗(yàn)YYY熱循環(huán)試驗(yàn)YYY循環(huán)壓力沖擊試驗(yàn)NNY彎曲試驗(yàn)NNY耐拉拔試驗(yàn)NNY真空試驗(yàn)NNY注：Y-需要試驗(yàn)；N-不需要試驗(yàn)塑料管材的性能檢測3.2彈性密封圈連接型管道系統(tǒng)適用性要求3.2.1PVC-U給水管材彈性密封圈連接系統(tǒng)適用性要求

項(xiàng)目PVC-U給水管（GB-T10002）連接密封試驗(yàn)Y偏角試驗(yàn)aY負(fù)壓試驗(yàn)aY注：Y-需要試驗(yàn)；N-不需要試驗(yàn)a-僅適用于彈性密封圈連接方式塑料管材的性能檢測3.2.2PE、PVC-U管材彈性密封圈連接系統(tǒng)適用性要求

項(xiàng)目PE雙壁波紋GB/T19472.1PE纏繞結(jié)構(gòu)壁GB/T19472.2PVC-U雙壁波紋GB/T18477.1PVC-U雙層軸向中空壁GB/T18477.3PVC-U無壓埋地排污、排水GB/T20221內(nèi)部靜液壓試驗(yàn)低壓0.005MPaYYYYY內(nèi)部靜液壓試驗(yàn)高壓0.05MPaYYYYY內(nèi)部負(fù)氣壓試驗(yàn)一0.03MPaYYYYY注：Y-需要試驗(yàn)；N-不需要試驗(yàn)塑料管材的性能檢測3.2.3PVC-U排水用管材彈性密封圈連接系統(tǒng)適用性要求

項(xiàng)目PVC-U建筑排水用(GB/T5836)PVC-U排水用芯層發(fā)泡(GB/T16800)水密性試驗(yàn)YY氣密性試驗(yàn)YY注：Y-需要試驗(yàn)；N-不需要試驗(yàn)塑料管材的性能檢測3.3系統(tǒng)適用性試驗(yàn)介紹3.3.1冷熱水循環(huán)試驗(yàn)原理：管材和管件按規(guī)定要求組裝并承受一定的內(nèi)壓，在溫度交替變化規(guī)定次數(shù)后，檢查管材和管件連接處的滲漏情況。試驗(yàn)介質(zhì)：管內(nèi)為水，管外為空氣。試驗(yàn)條件：（以PP管為例如下）塑料管材的性能檢測塑料管材的性能檢測3.3.2壓力循環(huán)沖擊試驗(yàn)原理：管材和管件按照規(guī)定要求組裝并通入水，在一定溫度下向其施加交變壓力，檢查滲漏情況；試樣：應(yīng)包括1個或多個長度為10dn的管段以及1個或多個管件；試驗(yàn)設(shè)備：水錘試驗(yàn)機(jī)。沖擊條件（以PE-X為例）:最高試驗(yàn)壓力/MPa最低試驗(yàn)壓力/MPa試驗(yàn)溫度/℃循環(huán)次數(shù)循環(huán)頻率/（次/min）試樣數(shù)量1.5±0.050.1±0.0523±210000≥301測試要點(diǎn)：

1、溫度控制；

2、壓力控制。塑料管材的性能檢測塑料管材的性能檢測3.3.3耐拉拔試驗(yàn)

GB/T15820-1995； 原理：在規(guī)定的溫度下，將管材與等徑或異徑直通管件連接而成的組件施加恒定的軸向拉力，并保持一定的時間，試驗(yàn)過程中管材與管件連接處不應(yīng)發(fā)生相對軸向位移。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：耐拉拔試驗(yàn)機(jī)；試樣：應(yīng)包括一個或多個長度為10dn的管段以及1個或多個管件；試樣數(shù)量：3組塑料管材的性能檢測

將管材與等徑或異徑直通管件連接而成的組件施加恒定的軸向拉力，并保持一定的時間，試驗(yàn)過程中管材與管件連接處應(yīng)不發(fā)生相對軸向移動。塑料管材的性能檢測3.3.4彎曲試驗(yàn)原理：將管材和管件連接件按規(guī)定彎曲，同時對連接件施加靜液壓力，觀察連接處是否滲漏；試驗(yàn)設(shè)備：

1、定位裝置；

2、管材靜液壓設(shè)備。試樣：

1、管材、管件連接件，管件間管材自由長度為公稱外徑的10倍；

2、3個試樣。塑料管材的性能檢測彎曲試驗(yàn)示意圖塑料管材的性能檢測塑料管材的性能檢測3.3.5真空試驗(yàn)原理：管材與管件在指定的時間內(nèi)承受部分真空，檢查連接處的氣密性；實(shí)驗(yàn)設(shè)備：真空泵、真空壓力測量裝置、截流閥、溫度計(jì)、端部密封件；試樣：管材與管件連接件。塑料管材的性能檢測試驗(yàn)參數(shù)：項(xiàng)目試驗(yàn)參數(shù)要求真空密封性試驗(yàn)溫度23℃真空壓力變化≤0.005MPa試驗(yàn)時間1h試驗(yàn)壓力-0.08MPa試樣數(shù)量3塑料管材的性能檢測真空試驗(yàn)塑料管材的性能檢測管材水密性、氣密性檢測裝置塑料管材的性能檢測塑料管材的性能檢測密封試驗(yàn)加載示意塑料管材的性能檢測4脆性破壞的檢測

PE80或100的含義到底是什么？

20℃公稱壓力下50年壽命97.5%置信下限最小要求強(qiáng)度，但當(dāng)條件（溫度、劃痕、沖擊）發(fā)生變化時它還能不能保證50年的壽命，就需要其它類型的檢測來驗(yàn)證。塑料管材的性能檢測4.1耐慢速裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)（SCG）4.1.1GB/T18476流體輸送用聚稀烴管材耐裂紋擴(kuò)展的測定：切口管材裂紋慢速增長的試驗(yàn)方法（NPT）范圍：管材耐裂紋慢速增長的能力用切口管材靜液壓試驗(yàn)的破壞時間來表示。本標(biāo)準(zhǔn)適用于壁厚大于5mm的聚烯烴管材。原理：將外表面帶有四個機(jī)械加工的縱向切口的管材浸沒到80℃的水箱中進(jìn)行靜液壓試驗(yàn)，記錄破壞的時間。塑料管材的性能檢測塑料管材的性能檢測試驗(yàn)壓力塑料管材的性能檢測注意問題

1、相對于快速裂紋擴(kuò)展，裂紋的慢速增長是非常有可能發(fā)生的。

2、PE800.8MPa、PE1000.92MPa的試驗(yàn)壓力是環(huán)應(yīng)力為4.0和4.6MPa的SPRII的計(jì)算壓力。

3、由于預(yù)切口應(yīng)力為4.0和4.6，但實(shí)際大約為5.0和5.75，比管材的4.5和5.4要大。

4、正因?yàn)閴毫Υ蟀l(fā)生韌性破壞的可能性也大，而出現(xiàn)韌性破壞就無法評價(jià)脆性破壞，所以無論出現(xiàn)脆性還是韌性都不合格（而管材評價(jià)韌性時出現(xiàn)脆性時可以降壓測試）

5、典型PE管材（件）耐裂紋慢速增長的試驗(yàn)要求和條件（見附表）

6、試樣數(shù)量：3。塑料管材的性能檢測PE管材（件）耐裂紋慢速增長的試驗(yàn)要求和條件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法試驗(yàn)條件指標(biāo)要求GB/T15558.1-2003NPTPE80：80℃，0.80MPaPE100：80℃，0.92MPa≥165小時GB/T15558.2-2005NPTPE80：80℃，0.80MPaPE100：80℃，0.92MPa≥165小時GB/T13663.1-2000——————GB/T13663.2-2005NPTPE80：80℃，0.80MPaPE100：80℃，0.92MPa≥165小時ISO4427：2007NPTPE80：80℃，0.80MPaPE100：80℃，0.92MPa≥500小時ISO4437：1997NPTPE80：80℃，0.80MPaPE100：80℃，0.92MPa≥165小時ISO4437：2007NPTPE80：80℃，0.80MPaPE100：80℃，0.92MPa≥500小時分級試驗(yàn)(GB/T18252:2008)80℃原料蠕變80℃蠕變曲線5000小時無拐點(diǎn)G5+NPT（e>5mm）PE80：80℃，0.80MPaPE100：80℃，0.92MPa≥500小時Cone(e≤5mm)80℃裂紋增長速率小于10mm/dayPE100+NPT(e>5mm)PE80：80℃，0.80MPaPE100：80℃，0.92MPa≥500小時PAS1075：2009NPTPE80：80℃，0.80MPaPE100：80℃，0.92MPa>8760小時FNCT80℃,4N/mm2,2%ArkopalN-100>8760小時PLT80℃,4N/mm2,2%ArkopalN-100>8760小時塑料管材的性能檢測4.1.2GB/T19279聚乙稀管材耐慢速裂紋增長錐體試驗(yàn)方法范圍：本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一種測定聚乙烯管材耐慢速裂紋增長的試驗(yàn)方法，試驗(yàn)結(jié)果以缺口管材環(huán)在承受恒定環(huán)向應(yīng)變并浸沒在較高溫度表面活性溶液中的裂紋增長速率來表示。原理：從管材上切取規(guī)定長度的管材環(huán)，在管材環(huán)內(nèi)插入一個錐體以保持恒定應(yīng)變，在管材環(huán)的一端開一個缺口。將其浸入溫度為80℃±1℃的規(guī)定的表面活性溶液中。測量裂紋從缺口處開始的擴(kuò)展的速率。本試驗(yàn)適用于壁厚小于或等于5mm的管材。注：如果管材壁厚大于5mm，適用GB/T18476。塑料管材的性能檢測4.1.3GB/T1842（ASTM1693）的耐環(huán)境度開裂

在九五版的原料中要求：它主要針對片材加工成3.8×1.2CM的樣片，切一小口彎成180°放入活性液體中，并在100℃高溫下看1000h后的破壞率。此方法相對于其它方法有很多缺點(diǎn)，現(xiàn)已不用于評價(jià)管材。塑料管材的性能檢測4.1.4全缺口蠕變試驗(yàn)（FNCT）ISO16770

在缺口試樣上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)是一種缺口管試驗(yàn)的替代試驗(yàn)。這種試驗(yàn)的一個適合的例子是FNCT（全缺口蠕變試驗(yàn)）。試驗(yàn)的設(shè)置的要求與其他拉伸蠕變試驗(yàn)相同。塑料管材的性能檢測4.1.5PENT缺口拉伸試驗(yàn)

賓夕法尼亞（PENT）缺口拉伸試驗(yàn)由賓夕法尼亞大學(xué)的NormanBrow教授小組開發(fā)并形成國際標(biāo)準(zhǔn)ISO16241（2005年）。該方法最初形成了ASTMF1473。該試驗(yàn)的原理與FNCT試驗(yàn)相似，只是試樣幾何尺寸不同，并不使用濕潤劑。試樣的尺寸為25mm×10mm，制備有一個3.5mm深的主缺口（確定的缺口加工速度為0.25mm/min）和兩個1mm深的側(cè)缺口以達(dá)到簡單應(yīng)變條件。該試驗(yàn)在80℃的空氣或水中并施加靜載荷進(jìn)行。隨著新型PE原料的出現(xiàn)，該試驗(yàn)需要更長的測試時間，因此按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，只記錄破壞時間已經(jīng)不適用了。可以改用測量在試驗(yàn)中裂縫開口位移（COD）的方法，這符合斷裂力學(xué)準(zhǔn)則并能很好地適用于像聚烯烴這樣的黏彈性材料。該方法的優(yōu)點(diǎn)是不必等到試樣破壞，在短時間內(nèi)就能得到有意義的結(jié)果。塑料管材的性能檢測PENT試驗(yàn)方法原理圖

PENT代表性試驗(yàn)尺寸（單位：mm）塑料管材的性能檢測4.1.6普通耐壓試驗(yàn)方法

提高壓力、提高溫度、加活性劑、在比較長時間后出現(xiàn)脆性破壞。即預(yù)測強(qiáng)度曲線中的拐點(diǎn)。塑料管材的性能檢測4.1.7幾種常用方法比較塑料管材的性能檢測4.1.8其它方法4.1.8.1缺口環(huán)試驗(yàn)（NRT）

缺口環(huán)試驗(yàn)（NRT）由韓國Hannam大學(xué)的Choi教授小組開發(fā)，目前形成了ISOTC138/WG17的草案稿。該試驗(yàn)的試樣為內(nèi)部有缺口的一段管環(huán)。使用剃須刀片制備內(nèi)部缺口，缺口深度為管壁厚度的20%。在管環(huán)兩端面緊鄰內(nèi)部缺口的位置銑出兩個側(cè)缺口。在80℃下對帶有缺口的管環(huán)樣品施加三點(diǎn)彎曲形式的靜載荷。在試驗(yàn)過程中記錄變形—時間曲線，試驗(yàn)結(jié)果以“初始慢速開裂時間”表示。為了更好的定義初始慢速開裂時間和進(jìn)一步形成標(biāo)準(zhǔn)方法，目前，針對現(xiàn)有不同性能的PE材料正在進(jìn)行國際實(shí)驗(yàn)室間比對試驗(yàn)。塑料管材的性能檢測NRT試樣的幾何尺寸及試驗(yàn)原理塑料管材的性能檢測4.1.8.2點(diǎn)負(fù)荷試驗(yàn)-PLT

點(diǎn)負(fù)荷試驗(yàn)?zāi)M了實(shí)際安裝過程中管材被直接放在石頭上堅(jiān)硬邊緣的情況。即使是對于有沙墊層的PE管材的標(biāo)準(zhǔn)安裝方法，法墊層的條件也是難以控制的，而且在非開挖施工中，使用沙墊層是不可能的。點(diǎn)負(fù)荷試驗(yàn)通過對管材樣品施加壓力并在需要的溫度下進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)（如同其他的內(nèi)壓試驗(yàn)）。此外在施加內(nèi)壓前，應(yīng)先在管材上施加外部載荷。根據(jù)試驗(yàn)的設(shè)置，可使管材受到恒定載荷或恒定形變。所選擇的試驗(yàn)條件應(yīng)使點(diǎn)負(fù)荷區(qū)域發(fā)生脆性破壞。塑料管材的性能檢測內(nèi)壓試驗(yàn)開始前用外部點(diǎn)載荷加載塑料管材的性能檢測聚乙烯管材受外載荷時管壁內(nèi)的破壞表面塑料管材的性能檢測4.1.8.3應(yīng)變硬化模量塑料管材的性能檢測4.1.9PVC管材的C環(huán)法試驗(yàn)ISO11673：2005范圍：硬聚氯乙烯（PVC-U）壓力管材在一規(guī)定的加載荷時間后確定最小斷裂韌度的方法。并提供可選擇的測定水平。原理：以一測試試樣浸漬在二氯甲烷中的最初反應(yīng)為基礎(chǔ)，從一根管材上取一C-形圈，在其受二氯甲烷侵蝕最嚴(yán)重部位的內(nèi)表面開切口，使開切口的試樣在規(guī)定測試時間內(nèi)承受一個持久的彎曲應(yīng)力。試樣的制備：

1、試樣為（30±3）mm一段管環(huán)（C-形環(huán)）。

2、測量并記錄試樣外徑，圓整到最近的0.05mm。塑料管材的性能檢測3、在二氯甲烷浸漬試驗(yàn)中，切坡口表面是1型和2型侵蝕的試樣，在參考線測量并記錄壁厚，圓整到最近的0.05mm；并測量試樣寬度，圓整到最近的0.1mm。對于切坡口表面是3型侵蝕的試樣，以參考線作為參照，在侵蝕最嚴(yán)重處測量壁厚，圓整到最近的0.05mm；測量試樣寬度，圓整到最近的0.1mm。

4、在試樣測量壁厚點(diǎn)處切一個切口，在此處深度為壁厚25%±0.1mm的切口貫穿整個試樣寬度。

5、在直徑上正對切口處從管環(huán)上切掉（20±2）mm的一段。

6、確保夾具對稱地固定在距切口尖和管環(huán)切去端（10±2)mm的范圍內(nèi)。塑料管材的性能檢測C環(huán)法試樣塑料管材的性能檢測塑料管材的性能檢測狀態(tài)調(diào)節(jié):

按下表所列時間對測試試樣，包括夾具，在（23±2）℃下進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。塑料管材的性能檢測試驗(yàn)步驟：

1、稱C-環(huán)的重量和下支撐夾具重量，精確到5克。

2、根據(jù)計(jì)算測試砝碼的質(zhì)量。

3、保持溫度在（23±2）℃，在切口對面的切去部分上支撐試樣并把測試砝碼加到試樣上。確保試樣均等地位置在切口的中心線附近，至少保證上、下臂相對于切口中心線的間距接近相等，相差在3mm內(nèi)。保持加力的時間至少15min或直到試樣從切口處斷裂，兩者取較小值。塑料管材的性能檢測

聚乙烯原料有了很大進(jìn)步，C環(huán)法試驗(yàn)已起不到質(zhì)量監(jiān)控的作用。當(dāng)代聚乙烯壓力管原料和管材的質(zhì)量按快速裂紋增長性能和慢速裂紋增長性能分別進(jìn)行控制。聚氯乙烯管保留了C環(huán)法試驗(yàn)。C環(huán)法試驗(yàn)也是聚氯乙烯管針對裂紋影響設(shè)立的最重要的試驗(yàn)方法。二氯甲烷浸泡試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的凝膠化最差的部位，就是C環(huán)法試樣預(yù)制切口的部位。

先規(guī)定材料必須達(dá)到的斷裂韌度KIc，再沿式（5-5）～式（5-2）計(jì)算出外加砝碼質(zhì)量m。在計(jì)量施加的外加砝碼m的作用下，如果試樣破壞，則材料或管材為不合格。如果試樣不破壞，則材料或管材為合格。聚氯乙烯管的力學(xué)破壞問題有時間相關(guān)性。C環(huán)法試驗(yàn)時間規(guī)定為15min。在計(jì)量施加的外加砝碼m的作用下，如果試樣在15min內(nèi)破壞，則材料或管材為不合格；如果試樣在15min不破壞，則材料或管材為合格。塑料管材的性能檢測

在砝碼m施加后，于23℃、15minC環(huán)法試樣未破壞，則認(rèn)為該管材的斷裂韌度KIc達(dá)到了要求。

ISO4422：1996規(guī)定硬聚氯乙烯管的斷裂韌度為：壁厚4～6mm，斷裂韌度3.25MN·m-3/2以上；壁厚6mm以上，斷裂韌度3.75MN·m-3/2以上；壁厚4mm以下，因試樣感應(yīng)偏離線彈性太遠(yuǎn)，不作C環(huán)法測定。認(rèn)識到控制PVC管抵抗脆性開裂的性能的重要性。開發(fā)出C環(huán)法試驗(yàn)方法監(jiān)控PVC管的脆性開裂性能。塑料管材的性能檢測4.1.9.10PVC-M的20m/s高速沖擊、PP-R管的擺錘沖擊以及普通管材的落錘沖擊

塑料管材的性能檢測4.2耐裂紋快速增長試驗(yàn)4.2.1概述1）歷史上國內(nèi)外均發(fā)生過快速開裂事故，有的造成人員死亡，如72年美國鹽湖城PE燃?xì)夤芸焖匍_裂事故造成6人死亡。其它還有比利時、荷蘭、匈牙利，其中匈牙利315管材一次開裂700米。國內(nèi)80年代青海PVC給水管開裂十幾米，同時國外也有鋼管發(fā)生快速開裂事故。2）總體上來說快速開裂有如下特征：

A現(xiàn)在研究最多的是PE的耐裂紋快速開裂問題，但實(shí)際上PE的抗快速開裂性能最好，如PE100的K=3.8，其它PVC、PP等開裂傾向更大。

B快速開裂速度非?？?，可達(dá)400-500米/s。

C快速開裂是一個偶發(fā)情況，只有極端條件下才可能發(fā)生。

D輸送燃?xì)獾葰怏w的管材或水氣混合的管材發(fā)生快速開裂的可能性大，但PVC即使無氣也可能發(fā)生快速開裂。

E大口徑管傾向更大。

F薄壁管傾向更大。塑料管材的性能檢測4.2.2評價(jià)方法4.2.2.1全尺寸方法ISO13478

需要至少14m的管材和至28m長的儲能系統(tǒng)，觀察出現(xiàn)90%管長裂紋的突變點(diǎn)，得出臨界壓力和臨界溫度。塑料管材的性能檢測臨界壓力Pc的求法

臨界溫度Tc的求法塑料管材的性能檢測注意：

1、材料的裂紋擴(kuò)展速度

PE小于350m/s-1，PVC為450-600m/s-1。

2、開裂過程減壓波的傳播速度

PE內(nèi)部為水時不開裂C=450ms-1

內(nèi)部為氣時小于350開裂

PVC全是水仍開裂C=450ms-13、PE內(nèi)氣時Pt=(1/3.6)Po

塑料管材的性能檢測4、裂紋阻力（臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子）

KDPE80PE100PVC-UPBPRTPVDF2.93.81.83.81.61.65、全尺寸法所得到臨界壓力Pc和臨界溫度Tc比較真實(shí)，相關(guān)要求大于等于1.5MOP。塑料管材的性能檢測4.2.2.2GB/T19280流體輸送用熱塑性塑料管材耐快速裂紋擴(kuò)展（RCP）的測定小尺寸穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)（S4試驗(yàn)）S4試驗(yàn)方法示意塑料管材的性能檢測S4試驗(yàn)方法的Pc，S4求法S4試驗(yàn)方法的Tc求法塑料管材的性能檢測塑料管材的性能檢測范圍：本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一種測定熱塑性塑料管材在規(guī)定的溫度和內(nèi)壓下裂紋終止或裂紋擴(kuò)展的小尺寸的試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于評價(jià)輸送燃?xì)饣蛞后w（液體中可能存有空氣）的熱塑性塑料管材的性能。原理：截取規(guī)定長度的熱塑性塑料管材試樣，保持在規(guī)定的試驗(yàn)溫度下，管內(nèi)充滿流體并施加規(guī)定的試驗(yàn)壓力，在接近管材一端實(shí)施一次沖擊，以引發(fā)一個快速擴(kuò)展的縱向裂紋。裂紋引發(fā)過程應(yīng)盡可能減少對管材的影響。試驗(yàn)溫度和試驗(yàn)壓力按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。試驗(yàn)流體與實(shí)際應(yīng)用的流體相同，或能得到相同結(jié)果的其他流體。通過內(nèi)部減壓擋板和外部限制環(huán)阻止擴(kuò)展之前的快速減壓，外部限制環(huán)限制試樣在裂紋邊緣處大大張開。因此這種方法能夠在較低壓力下以一段短的管材試樣實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)快速裂紋擴(kuò)展（RCP），這個壓力低于在同樣的試樣上實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的全尺寸試驗(yàn)壓力。塑料管材的性能檢測

隨后檢查管材試樣以確定是裂紋終止還是裂紋擴(kuò)展。通過一系列不同壓力但溫度恒定的這種試驗(yàn)，就可以確定RCP的臨界壓力或臨界應(yīng)力。同樣，在恒定壓力或恒定環(huán)向應(yīng)力下改變溫度進(jìn)行一系列試驗(yàn)，就可以確定RCP的臨界溫度。裝置：試驗(yàn)所用裝置總體上應(yīng)符合上圖1所示的要求，其基本特點(diǎn)見圖。試樣：管材試樣應(yīng)平直，端部平整且與軸線垂直，長度為7dn+1dn0。計(jì)量段的管材表面不應(yīng)做任何處理。必要時可對裂紋引發(fā)端進(jìn)行倒角以便于安裝試樣。當(dāng)難于引發(fā)一個滿意的裂紋時，可以在底座區(qū)域的管材內(nèi)壁上開一個缺口。缺口不應(yīng)延伸至計(jì)量段。對于PE管材，深度至少為1mm的剃刀缺口可以達(dá)到令人滿意的結(jié)果。塑料管材的性能檢測狀態(tài)調(diào)節(jié)：將試樣浸沒在用于狀態(tài)調(diào)節(jié)的流體中，試驗(yàn)溫度保持在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定溫度的0-2℃

范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)時間至少應(yīng)符合GB/T6111--2003中按管材試樣壁厚而規(guī)定的時間。用于狀態(tài)調(diào)節(jié)的流體不應(yīng)影響管材的性能。采取必要的預(yù)防措施，使試樣溫度在試驗(yàn)之前不顯著提高。在管材試樣從狀態(tài)調(diào)節(jié)的流體中取出后3min內(nèi)引發(fā)裂紋。塑料管材的性能檢測試驗(yàn)步驟：

1）對管材內(nèi)部進(jìn)行預(yù)開槽。

2）根據(jù)管材厚度在0℃±2℃的低溫柜中處理一定時間。

3）給管材樣品充滿流體（空氣或水）。

4）給定試驗(yàn)溫度和壓力。

5）在管材一端進(jìn)行沖擊，引發(fā)一個快速傳播的縱向開裂。

6）采用試驗(yàn)裝置內(nèi)部擋板和外部定位圈限制樣品開裂后的邊緣膨脹和擴(kuò)展前（末開裂部分）的快速減壓。

7）保持溫度恒定，變換壓力找到止裂和開裂的臨界點(diǎn)（4.7倍外徑長度）Pcs4。臨界壓力（Pcs4）越大說明其材料抗裂紋擴(kuò)展能力越強(qiáng)。塑料管材的性能檢測各個標(biāo)準(zhǔn)對RCP的要求：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)/要求樣品要求試驗(yàn)條件試驗(yàn)要求GB15558.1-2003同ISO4437-1997混配料要求S4—管材壁厚≥15mmFS—dn≥250mm0℃Pc,s4≥MOP/2.4-.072Pc,Fs≥1.5×MOP管材要求S4—適用于所有直徑：FS—dn≥250mm；最大工作壓力MOP＞0.01MPa；dn≥250mm的輸配系統(tǒng)；最大工作壓力MOP＞0.4MPadn≥90mm的輸配系統(tǒng)；對于惡劣條件（溫度在0℃以下），也建議做RCP試驗(yàn)0℃Pc,s4≥MOP/2.4-.072Pc,Fs≥1.5×MOPISO4437-2007混配料要求S4—管材壁厚≥15mm0℃Pc≥1.5×MOP;Pc=3.6×Pc,s4+2.6；Pc,Fs+Patm=3.6(Pc,s4+Patm),Patm:標(biāo)準(zhǔn)大氣壓如果S4不滿足要求，可以從新進(jìn)行FS試驗(yàn)管材要求S4—管材壁厚≥15mm最大工作壓力0.4≥MOP＞0.01MPa，dn≥250mm的輸配系統(tǒng)；最大工作壓力MOP＞0.4MPa，dn≥90mm的輸配系統(tǒng)；對于惡劣條件（溫度在0℃以下），也建議做RCP試驗(yàn)0℃P≥1.5×MOP；Pc=3.6×Pc,s4+2.6;只有當(dāng)管材壁厚大于評價(jià)混配料RCP性能管材樣品的壁厚時，才需要運(yùn)行RCP試驗(yàn)；另外對于惡劣條件（溫度在0℃以下），也建議在最低的溫度條件下做RCP試驗(yàn)；如果S4不滿足要求，可以從新進(jìn)行FS試驗(yàn)。PE100+協(xié)會要求在將原材料擠成dn110(SDRII）同一規(guī)格0℃條件進(jìn)行測試的前提下，要求Pc,s4≥10bar。塑料管材的性能檢測指標(biāo)即RCP（S4）的計(jì)算塑料管材的性能檢測附表（CJJ63-2008）中規(guī)定的安全系數(shù)塑料管材的性能檢測注意：

1、S4是為方便設(shè)計(jì)出來的，得出的Pc與全尺寸不同相差大約3.6倍。

2、考慮到安全因子C=1.5

公式Pcs4=MOPS4/2.4-0.072MPa3、PE80Tc=0℃PE100Tc=-20℃PVC=65℃4、直徑增加Pc下降壁厚增加Tc增加

5、PE燃?xì)夤鼙販y，給水可不測但氣水比例大于5%有影響

6、PVC、PP的開裂傾向比PE大得多。

7、快速開裂并不神秘，也并不復(fù)雜。塑料管材的性能檢測PE給水管關(guān)于脆性破壞的監(jiān)控（1）MOP長期MOP快速FS

MOP其它（2）PE給水管關(guān)于快速的問題①GB/T13663.2

原料有慢速裂紋和快速裂紋增長要求制品未做要求②ISO4427-2007

原料有慢速裂紋增長要求，快速裂紋增長只做為資料性附錄。管材未做要求。③EN

12201-1999

有慢速裂紋增長和快速裂紋增長要求。塑料管材的性能檢測A要求對dn≥250MOP>1MPa的管材進(jìn)行快速裂紋增長監(jiān)控

B如果原材料的性能達(dá)到下表要求，可不對管材進(jìn)行快速裂紋增長監(jiān)控塑料管材的性能檢測C水氣含量的影響（4）預(yù)測我國13663.1如何修訂。

A原料增加慢速裂紋和快速裂紋增長要求。

B管材增加慢速裂紋增長要求。

塑料管材的性能檢測PE燃?xì)夤荜P(guān)于脆性破壞的監(jiān)控（1）同PE給水管一樣

C=2MOP其它（2）ISO4437-97和我國15558.1一致，原料與管材全部有慢速裂紋和快速裂紋增長要求。

A要求原料dn≥250做FS，或e≥15時做S4Pcs4=MOPS4/2.4-0.072MPaPcFs≥1.5MOPB管材同原料一樣，但是：

①高壓力大口徑時必須做，但壓力小管徑小時可以不做塑料管材的性能檢測具體為：塑料管材的性能檢測（3）EN

1555-1999A原料型式試驗(yàn)（TT）e≥15mm做0℃S4或FS。①C=1.5要求MOP快速＞MOP長期C=2

②

兩年過程驗(yàn)證也要求做。

③出廠檢驗(yàn)沒有要求。

B管材只有型式檢驗(yàn)要求做（同給水）最大工作壓力0.4≥MOP＞0.01MPa，dn≥250mm的輸配系統(tǒng)最大工作壓力MOP＞0.4MPa,dn≥90mm的輸配系統(tǒng)其它可不做（同4437）塑料管材的性能檢測PVC給水管耐快速裂紋增長的情況

PVC給水管抵抗快速裂紋增長的性能差。這包括三方面內(nèi)容：（1）快速裂紋增長速度高，為450～600m·s-1，高于許多壓力管中流體的減壓波速度(約450m·s-1)。（2）臨界溫度高，約為65℃，高于實(shí)際使用溫度；（3）KD值低，約為1.8MPa·m1/2。塑料管材的性能檢測在快速裂紋增長性能限制下的PVC給水管管徑（設(shè)計(jì)應(yīng)力12.5MPa）SDR413326211713.611ISO4422:1996中的許用壓力P/MPa0.630.81.01.251.62.02.5ISO4422:1996中的管徑下限/mm110110110110110110110ISO4422:1996中的管徑上限/mm10001000800630500500200在RCP性能限制下的最大管徑/mm5.55.35.45.35.05.04.8塑料管材的性能檢測SDR413326211713.69ISO4422:1996中的許用壓力P/MPa0.50.630.81.01.251.62.5ISO4422:1996中的管徑下限/mm63404032251610ISO4422:1996中的管徑上限/mm90909090909090在RCP性能限制下的最大管徑/mm8.78.58.58.38.17.77.2在快速裂紋增長性能限制下的PVC給水管管徑（設(shè)計(jì)應(yīng)力10MPa）塑料管材的性能檢測4.3焊接性能的脆性檢測4.3.1

評價(jià)管材耐慢速裂紋增長、耐快速裂紋增長的試驗(yàn)不能用于評價(jià)焊接性能的脆性破壞。原因是：對于熱熔對接焊來說由于環(huán)應(yīng)力和軸應(yīng)力之間的關(guān)系焊接面并不是危險(xiǎn)面，而對于承插焊來說焊接面承受的是剪切應(yīng)力。無論是管材本身還是焊接面在工程使用過程中都希望出現(xiàn)脆性破壞的時間越長越好，而測試時則希望快點(diǎn)出現(xiàn)脆性破壞，這就要用強(qiáng)化的試驗(yàn)方法來加速脆性破壞的進(jìn)程。由于上述原因試驗(yàn)時用傳統(tǒng)的拉伸試驗(yàn)方法來進(jìn)行強(qiáng)化（產(chǎn)生張開型載荷提高應(yīng)變速率）加速脆性破壞的進(jìn)程，這就是拉伸剝離試驗(yàn)、壓縮剝離試驗(yàn)和撕裂剝離試驗(yàn)表征焊接脆性破壞的基理。塑料管材的性能檢測4.3.2拉伸剝離試驗(yàn)

GB/T19808(ISO13954)塑料管材和管件公稱直徑大于等于90mm的聚乙烯電熔組件的拉伸剝離試驗(yàn)。對DN》90mm的電熔承插焊接接頭進(jìn)行拉伸剝離試驗(yàn)，使焊接面剝離。試驗(yàn)時按要求加工試樣，并用專用拉伸夾具，按要求連接在試驗(yàn)機(jī)上以20mm/min或50mm/min的速度恒速拉伸，直到試樣分裂，然后觀察焊接面剝離后的脆性破壞百分?jǐn)?shù)小于33.3%既為合格。此標(biāo)準(zhǔn)只針對PE電熔承插焊接管件，但實(shí)際上其它電熔承插焊接和熱熔承插焊接，也可用這個方法評判。此試驗(yàn)是一種常規(guī)試驗(yàn)它可以使焊接中的缺陷以裂紋擴(kuò)展的形式產(chǎn)生脆性破壞，所以可用脆性破壞的百分比簡單、快速的評論焊接質(zhì)量。

塑料管材的性能檢測塑料管材的性能檢測4.3.3擠壓剝離試驗(yàn)

GB/T19806(ISO13955)塑料管材和管件聚乙烯電容組件的擠壓剝離試驗(yàn)。對DN16-225mm的電容承插焊接接頭和小于DN225mm的電容鞍形接頭，進(jìn)行壓縮剝離試驗(yàn)，使焊接部分剝離。試驗(yàn)時對試樣以100mm/min的速度恒速壓縮至管子內(nèi)壁相接觸，然后觀察焊接面剝離后的脆性破壞百分?jǐn)?shù)小于33.3%既為合格此標(biāo)準(zhǔn)只針對PE電熔承插焊接管件、鞍形，但實(shí)際上其它電熔承插焊接和熱熔承插焊接的管材也可用這個方法評判。此試驗(yàn)也是一種常規(guī)試驗(yàn)它可以使焊接中的缺陷以裂紋擴(kuò)展的形式產(chǎn)生脆性破壞，所以可以簡單、快速的評論焊接質(zhì)量。

塑料管材的性能檢測塑料管材的性能檢測4.3.4撕裂剝離試驗(yàn)

對于大于225mm的PE鞍形焊接管件可通過撕裂剝離測試試樣來評估鞍形管件與組件的熔接質(zhì)量。撕裂剝離的剝離強(qiáng)度可用熔接面剝離后的破壞特征和脆性剝離百分?jǐn)?shù)來表征。組件破壞的外觀和位置也用于評估組件的強(qiáng)度。此試驗(yàn)也可以擴(kuò)展到其它管材，也是一種常規(guī)的檢驗(yàn)方法。

塑料管材的性能檢測5設(shè)備配置原則5.1原則5.1.1原材料（混配料）的檢測由于生產(chǎn)燃?xì)夤苤辉试S使用混配料（非混合料），所以料的性能由生產(chǎn)廠家保證，如果你們（使用廠家）需要檢測，一般應(yīng)遵循以下原則:

A、重要性：決定料和管性能的指標(biāo)，如：分級性能、熱穩(wěn)定性、耐裂紋增長、水分含量等。

B、可行性：第一：有些雖然不太重要，但比較好檢測，設(shè)備也不貴，如（密度、熔體、揮發(fā)、碳黑、耐組分等）可以上一些。第二：有些很重要，但不好做。如：分級性能，耐快速裂紋增長（FS試驗(yàn)國內(nèi)根本做不了，S4試驗(yàn)只有化學(xué)建材測試中心“化研院”能做）可以不做，但要選擇好的供應(yīng)廠家。第三：有些檢測可以和后面管材必測項(xiàng)目通用，這些可以重點(diǎn)考慮，如：熔體質(zhì)量流動速率、熱穩(wěn)定性、耐裂紋慢速增長等。

C、必要性：由于原料檢測非貴公司產(chǎn)品檢測，所以可只上一些對生產(chǎn)影響大，或可以和生產(chǎn)檢測能結(jié)合的設(shè)備。塑料管材的性能檢測5.1.2

管材檢測A：靜液壓檢測是整個檢測的核心，必須保證能力強(qiáng)，精度好，同時還可兼做耐氣體組分（附錄D），耐慢速裂紋增長（CB18476）。B：斷裂伸長率C：熱穩(wěn)定性D：熔體質(zhì)量流動速率E：耐候性F：尺寸變化率塑料管材的性能檢測5.1.3管件檢測除與管材檢測相同內(nèi)容外,還要做如下檢測:

A：對接熔拉伸強(qiáng)度GB/T19810(ISO13953).

B：電熔管件的熔接強(qiáng)度：壓縮剝離GB/T19806（ISO13955）和拉伸剝離GB/T19808（ISO13954）

C：沖擊性能GB/T19712

D：壓力降

E：特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范中的剝離試驗(yàn)TSGD2002塑料管材的性能檢測5.1.4閥門的檢測

除與管材管件共有的檢測外，還有：A、密封性（6bar、25mbar）（ISO5208、GB13927）、對操作裝置施加瞬間彎矩的密封性（EN1680），可在一臺機(jī)器上完成我公司FQM-315型閥門氣密性檢測就可以。B、操作扭矩止動強(qiáng)度（ISO8233）沖擊后操作性（EN1705）長期靜壓后操作性，可一并考慮，可做電動也可用力矩搬手。C、壓力降是由結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸決定的，是定型檢驗(yàn)，不必自己上（EN12117）。D、小于63彎矩條件下溫度循環(huán)（EN1704）和大于63的耐熱循環(huán)（EN12119）可用溫度循環(huán)加上密封性試驗(yàn)機(jī)上取出的6bar和25mbar壓力就可以測試。E、拉伸載荷（ISO13951）、簡支梁彎曲（EN12100），長期靜液壓的密封性，可以配拉力機(jī)、XFM-315閥門彎曲密封性試驗(yàn)機(jī)、靜壓機(jī)加上密封試驗(yàn)機(jī)取下的6bar、25mbar和50mbar壓力進(jìn)行檢測。塑料管材的性能檢測5.1.5能力

(1)一般情況下，像熔體質(zhì)量流動速率、比重、碳黑、萬能、落錘等，不管多少條生產(chǎn)線，一臺（套）設(shè)備均可滿足。

(2)耐壓設(shè)備應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

A、由于檢驗(yàn)規(guī)則規(guī)定：“同一批原料，同一設(shè)備連續(xù)生產(chǎn)，以10天或200T為一個抽樣周期”，而出廠檢驗(yàn)要求80℃，165小時，所以一般情況下，一條生產(chǎn)線就應(yīng)配備一路檢測能力；而如果全部生產(chǎn)大管（10天產(chǎn)量超過200T），則還應(yīng)多配?？紤]到一般大小管同時生產(chǎn)，一條線配一路就可以了。

B、現(xiàn)出廠檢驗(yàn)不用做20℃試驗(yàn)（九五版有），所以如果用戶有做型式試驗(yàn)，則可不配制冷裝置，溫度控制，只控制80℃試驗(yàn)。

C、如果大小管徑相差比較大或配20℃試驗(yàn)，則至少應(yīng)配兩個以上的水箱，否則浪費(fèi)時間能源和檢測能力。同時國標(biāo)中要求檢一個樣，而ISO要求檢三個樣，因此如果產(chǎn)品比較，應(yīng)配上多個水箱（20℃、60℃、80℃、95℃）5.1.6建議

(1)必配設(shè)備

A、耐壓設(shè)備（一條線一路）

B、電子萬能試驗(yàn)機(jī)（配置高一些做拉伸、剝離、環(huán)剛度、環(huán)柔度等多種機(jī)械性能試驗(yàn)，包括彈性模量。

C、熔體質(zhì)量流動速率儀

D、差熱分析儀（熱穩(wěn)定）。

(2)選配設(shè)備

A．開槽機(jī)（做耐慢速裂紋增長）

B．密度儀，國內(nèi)要求梯度法，也可用其它方法。

C．水份儀、碳黑含量、碳黑分散等國內(nèi)均有生產(chǎn)。

D．其它附屬設(shè)備及閥門專用設(shè)備

(3)其它設(shè)備如維卡、落錘等按需要配置。塑料管材的性能檢測5.2各種設(shè)備可進(jìn)行的檢驗(yàn)電子萬能試驗(yàn)機(jī)

拉伸（強(qiáng)度、伸長率、模量）塑料、金屬彎曲（強(qiáng)度、模量）壓縮（強(qiáng)度、模量）環(huán)剛度、環(huán)柔度縫拉伸耐拉拔蠕變比率擴(kuò)徑最小剝離力、剝離管件拉伸、剝離、壓縮、撕裂

塑料管材的性能檢測塑料管材的性能檢測拉伸（強(qiáng)度、斷裂率）縫拉伸管環(huán)拉伸剝離環(huán)剛度、環(huán)柔度試驗(yàn)塑料管材的性能檢測試驗(yàn)軟件界面：塑料管材的性能檢測管材耐壓試驗(yàn)機(jī)耐壓爆破裂紋慢速增長耐侯

3路耐壓試驗(yàn)主機(jī)10路耐壓試驗(yàn)主機(jī)多路耐壓試驗(yàn)主機(jī)塑料管材的性能檢測試驗(yàn)軟件界面：塑料管材的性能檢測管材試樣夾具試驗(yàn)用恒溫水箱塑料管材的性能檢測管材冷熱水循環(huán)試驗(yàn)機(jī)塑料管材的性能檢測管材循環(huán)壓力（水錘）試驗(yàn)機(jī)塑料管道力學(xué)測試的問題管材靜壓熱穩(wěn)定（8760）試驗(yàn)機(jī)塑料管材的性能檢測其它儀器設(shè)備：天平DSC交聯(lián)度密度碳黑熔體流動速率儀維卡軟化溫度測定儀落錘沖擊機(jī)擺錘沖擊機(jī)等。

塑料管材的性能檢測5.3注意事項(xiàng)5.3.1耐壓的壓力5.3.2萬能的尺寸與試驗(yàn)力塑料管材的性能檢測6設(shè)備的自我維護(hù)和檢驗(yàn)6.1萬能

4.1.1模量

4.1.23%

4.1.3調(diào)校6.2耐壓

4.2.1范圍

4.2.2合理使用

4.2.3調(diào)校塑料管材的性能檢測7正確理解和使用標(biāo)準(zhǔn)中的指標(biāo)和要求

7.1需要進(jìn)行冷熱水循環(huán)的產(chǎn)品有PP-R（PP-B）、PB、PE-X、鋁塑復(fù)合管、PVC-C及PE-RT，在所有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)壓力都是設(shè)計(jì)應(yīng)力Pd,只有PPR中不管設(shè)計(jì)應(yīng)力多大試驗(yàn)壓力都是1MPa，可能要求偏高，請?jiān)贗SO15874-4中求證。

7.2下面兩個表是要發(fā)行的閥門耐壓試驗(yàn)方法中的，對閥門進(jìn)行耐壓試驗(yàn)的參數(shù)，可以看到PVC-U的試驗(yàn)壓力為4.2PN而老的10002.1標(biāo)準(zhǔn)中的適用性試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力也為4.2PN。老的10002.2標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)壓力為4.2PN和3.36PN，但實(shí)際上此壓力應(yīng)是試驗(yàn)環(huán)向誘導(dǎo)應(yīng)力與設(shè)計(jì)應(yīng)力的比值，在新的10002.1標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)環(huán)向誘導(dǎo)應(yīng)力已經(jīng)變成36MPa（38MPa），按此計(jì)算閥門和管件的試驗(yàn)壓力應(yīng)為3.6PN，如果你的產(chǎn)品試驗(yàn)結(jié)果剛好大于3.6PN小于4.2PN，也可以認(rèn)為符合系統(tǒng)的使用要求。

塑料管材的性能檢測（1）殼體試驗(yàn)條件塑料管材的性能檢測（2）閥門長期性能試驗(yàn)條件塑料管材的性能檢測塑料管材的性能檢測以上兩個表是CJ/T272-2008PVC-M管材、管件的性能指標(biāo)，從中可以看到如果按照試驗(yàn)應(yīng)力和設(shè)計(jì)應(yīng)力算也不需要達(dá)到4.2PN，可能2.25PN就夠了。塑料管材的性能檢測7.3成卷檢測很多小口徑管材如PB、PE-X、PE-RT等試驗(yàn)也是按著一天或一周取一次樣的方法來試驗(yàn)，可能存在如下問題：（1）此類管材生產(chǎn)線速度快，一天可生產(chǎn)上萬米至幾萬米，每卷也有幾百米，如果按著規(guī)則取樣幾萬米只取一個樣顯得非常少。（2）小口徑管材本身壁厚就簿如有缺陷其影響程度遠(yuǎn)大于壁厚較厚的管材。（3）現(xiàn)在有些廠家通過用幾公斤氣壓通氣的辦法試驗(yàn)，但由于壓力小、時間短，此試驗(yàn)不能反應(yīng)真實(shí)的強(qiáng)度。（4）所以這些管材應(yīng)進(jìn)行2MPa左右?guī)追昼姷哪蛪涸囼?yàn)。5.4煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AQ1071中要求進(jìn)行負(fù)壓0.097MPa100小時的檢測，但同時要求設(shè)備的極限真空度達(dá)到0.013Pa這是完全沒有必要的。塑料管材的性能檢測8檢驗(yàn)中的一些看法8.1試樣數(shù)量與尺寸8.1.1GB/T6111對試樣尺寸和數(shù)量的要求：8.1.1.1自由長度當(dāng)管材公稱外徑dn≤315mm時，每個試樣在兩個密封接頭之間的自由長度Lo應(yīng)不小于試樣外徑的三倍，但最小不得小于250mm，當(dāng)管材dn＞315mm時，其最小自由長度Lo≥1000mm。8.1.1.2總長度對于B型密封接頭，試樣總長度應(yīng)保證試樣的端面在試驗(yàn)過程中不與密封接頭底面發(fā)生接觸。8.1.1.3試樣數(shù)量除非在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有特殊規(guī)定，試驗(yàn)至少應(yīng)準(zhǔn)備三個試樣。試樣數(shù)量取決于試驗(yàn)的目的（如性能試驗(yàn)、內(nèi)部或外部質(zhì)量控制試驗(yàn)）。塑料管材的性能檢測8.1.2GB/T15