GB-T18476-2019流體輸送用聚烯烴管材耐裂紋擴(kuò)展的測定慢速裂紋增長的試驗(yàn)方法(切口試驗(yàn))

代替GB/T18476—2001流體輸送用聚烯烴管材耐裂紋擴(kuò)展的測定慢速裂紋增長的試驗(yàn)方法(切口試驗(yàn))Determinationofresistancetocrackpropagation—2019-08-30發(fā)布2020-03-01實(shí)施中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T18476—2001《流體輸送用聚烯烴管材耐裂紋擴(kuò)展的測定切口管材裂紋慢——修改了銑刀銑削長度要求(見5.2,2001年版4.2);——增加了試樣制備前，狀態(tài)調(diào)節(jié)要求(見6.1);——增加自由長度的相關(guān)注(見6.2);——增加了尺寸測量要求(見6.3);——增加了切口加工的相關(guān)注(見6.4.2);——增加了測量并記錄每個(gè)切口的深度和切口剩余壁厚的條款要求(見6.4.3);——修改了狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間要求(見第7章，2001年版第6章);——修改了管材切口處剩余厚度要求：d180、SDR7.4切口壁厚最大值由20.0mm修改為20.2mm;——?jiǎng)h去了PE80和PE100材料最少破壞時(shí)間應(yīng)不小于165h要求(見附錄B,2001年版的附錄A)。本標(biāo)準(zhǔn)使用重新起草法修改采用ISO13479:2009《流體輸送用聚烯烴管材耐裂紋擴(kuò)展的測定本標(biāo)準(zhǔn)與ISO13479:2009的主要技術(shù)性差異及其原因如下：——關(guān)于規(guī)范性引用文件，本標(biāo)準(zhǔn)做了具有技術(shù)性差異的調(diào)整，以適應(yīng)我國的技術(shù)條件，調(diào)整的情本標(biāo)準(zhǔn)做了下列編輯性修改：耐裂紋擴(kuò)展的測定慢速裂紋增長的試驗(yàn)方法請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC48)歸口。筑材料測試中心(材料測試部)、滄州明珠塑料股份有限公司、中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院、承德市精密試驗(yàn)機(jī)有限公司、上海納川核能新材料技術(shù)有限公司、輕工業(yè)塑料加工應(yīng)用研究家塑料制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心)。本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為： 1流體輸送用聚烯烴管材耐裂紋擴(kuò)展的測定慢速裂紋增長的試驗(yàn)方法(切口試驗(yàn))1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定流體輸送用聚烯烴管材耐慢速裂紋增長性能的試驗(yàn)方法，以管材切口試樣在靜液壓條件下的破壞時(shí)間表示。本標(biāo)準(zhǔn)適用于壁厚大于5mm的聚烯烴管材。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6111—2018流體輸送用熱塑性塑料管道系統(tǒng)耐內(nèi)壓性能的測定(ISO1167-1:2006;GB/T6128.2—2007角度銑刀第2部分：對(duì)稱雙角銑刀(ISO6108:1978,MOD)GB/T8806—2008塑料管道系統(tǒng)塑料部件尺寸的測定(ISO3126:2005,IDT)GB/T19278—2018熱塑性塑料管材、管件及閥門通用術(shù)語及其定義GB/T19278—2018界定的術(shù)語和定義適用于本文件。以機(jī)械加工的方式在管材外表面加工四個(gè)縱向切口，然后按GB/T6111—2018的要求將試樣浸沒到80℃的水浴中進(jìn)行靜液壓試驗(yàn)，記錄破壞時(shí)間，以破壞時(shí)間表示管材的耐慢速裂紋增長性能。注：參照國際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定或規(guī)范的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定：a)試樣數(shù)量(見6.5);b)試驗(yàn)壓力(見8.1);c)試驗(yàn)時(shí)間(見8.1)。5試驗(yàn)設(shè)備5.1管材靜液壓試驗(yàn)設(shè)備。按GB/T6111—2018的規(guī)定。如加工過程中需要芯軸，應(yīng)將其置于切口正下方的管材內(nèi)部以支撐試樣。按GB/T6128.2—2007的要求，安裝在水平刀桿上的銑刀應(yīng)為60°夾角的V形銑刀，銑削速率為(0.010±0.002)(mm/r)/齒(參見示例)。2示例：帶有20個(gè)齒的銑刀以700r/min的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，橫向進(jìn)給速度為150mm/min,銑削速率為150/(20×700)=應(yīng)保護(hù)銑刀以免損傷。銑刀在第一次正式使用前，應(yīng)預(yù)銑累計(jì)10m長的切口。銑刀不應(yīng)用于其他材料或其他用途，切口長度達(dá)500m后應(yīng)更換銑刀。當(dāng)銑削長度每達(dá)到100m時(shí)，應(yīng)通過在顯微鏡下放大10倍～20倍后檢查銑刀是否破壞或磨損。6試樣的制備試樣應(yīng)在(23士2)℃條件下狀態(tài)調(diào)節(jié)至少4h后，進(jìn)行測量。試樣應(yīng)具有足夠的長度。當(dāng)按GB/T6111—2018的要求進(jìn)行試驗(yàn)，管材公稱外徑小于或等于315mm,密封接頭間的試樣自由長度應(yīng)不小于(3dn士5)mm,其中d。為管材的公稱外徑；當(dāng)管材公稱外徑大于315mm,最小自由長度應(yīng)不小于(3d。±5)或不小于1000mm。注：對(duì)于dn≥1000mm時(shí)，推薦試樣自由長度為d。,當(dāng)采用小于(3d。±5)mm的管材且切口長度小于公稱外徑6.3切口位置和尺寸測量將管材圓周四等分，標(biāo)記出四個(gè)縱向切口加工位置和長度，切口的兩端應(yīng)在圓周上對(duì)齊，如圖1所示。按GB/T8806—2008的要求，測量試樣平均外徑d和切口中心處的壁厚。6.4加工切口6.4.1當(dāng)試樣壁厚大于50mm時(shí)，應(yīng)先用直徑為15mm～20mm的螺旋銑刀預(yù)加工，加工到離預(yù)期的切口深度約10mm時(shí)，再按6.4.2用V形銑刀加工切口。6.4.2沿管材軸向加工切口，使切口的剩余壁厚在管材公稱壁厚的78%～82%,如圖1和圖2所示。各種管材切口處剩余壁厚見附錄A中表A.1。公稱外徑小于或等于315mm,具有完整深度的每個(gè)切口的長度應(yīng)等于(d。±1)mm;對(duì)于公稱外徑大于315mm、自由長度小于(3dn±5)mm的管材，具有完整深度的每個(gè)切口的長度應(yīng)等于自由長度減6.4.3測量并記錄每個(gè)切口的深度和切口剩余壁厚δ。注1:在V形槽的頂端附近，為便于測量，可采用千分尺進(jìn)行測量。注2:當(dāng)在測量管材剩余壁厚較困難時(shí)，可參考8.2規(guī)定的方法。6.4.4密封接頭安裝于試樣兩端(如：GB/T6111—2018中類型A),應(yīng)保證內(nèi)部壓力引起的縱向載荷全部作用在管材上。3A-A說明：1——密封接頭；δig——切口剩余壁厚：公稱壁厚的78%～82%。h——切口深度；a——管材給進(jìn)運(yùn)動(dòng)方向。除產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定外，試樣數(shù)量應(yīng)不少于3個(gè)。7狀態(tài)調(diào)節(jié)試驗(yàn)前試樣內(nèi)應(yīng)充滿水，并浸沒在80℃的水中進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間應(yīng)符合GB/T6111—2018的要求。48步驟8.1靜液壓試驗(yàn)8.1.1按GB/T6111—2018的要求在80℃和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的壓力條件下進(jìn)行靜液壓試驗(yàn)。8.1.2將試樣與加壓裝置連接，排出內(nèi)部空氣。按第7章進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)，在加壓過程中，要確保平穩(wěn)、連續(xù)升壓，并且加壓過程應(yīng)在30s～1h,加壓時(shí)間取決于試樣尺寸和設(shè)備加壓能力。8.1.3保壓到試樣破壞或達(dá)到規(guī)定的時(shí)間，記錄升壓和保壓時(shí)間，向下圓整到小時(shí)。如果發(fā)生破壞，記錄破壞的位置。附錄B中表B.1規(guī)定了適用的壓力水平，它取決于材料的類型和管材系列。8.2切口剩余壁厚計(jì)算推薦采用下列方法：壓力試驗(yàn)完成后，從水箱中取出試樣并冷卻到環(huán)境溫度。在切口位置，沿圓周方向切下一段試樣，用顯微鏡或類似的儀器測量切口加工表面的寬度(b,),精確到±0.1mm,如圖3所示。如果相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)有要求，應(yīng)同時(shí)測量裂紋透過的深度。b,——切口加工表面的寬度；h——切口深度；δ——切口剩余壁厚。圖3切口幾何尺寸示意圖用式(1)計(jì)算切口深度：h=0.5[(dm-(dm2-b,2)1/2]+0 從每個(gè)切口位置處的切口深度和平均壁厚，計(jì)算出切口剩余壁厚。9試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：5a)本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)及相關(guān)引用標(biāo)準(zhǔn)；b)管材必要的詳細(xì)標(biāo)識(shí)(制造商、管材類型、生產(chǎn)日期等);c)銑刀的尺寸和齒數(shù)；f)每個(gè)切口處的剩余壁厚；g)每個(gè)切口深度及所占實(shí)際壁厚的百分比，發(fā)生破壞的切口位置；6(規(guī)范性附錄)切口剩余壁厚切口的剩余壁厚應(yīng)符合表A.1的要求。單位為毫米表A.1管材系列切口剩余壁厚單位為毫米公稱外徑切口厚度6.58.29.85.56.88.610.312.315.017.119.1529.68.4516.5065.36.47.88.99.912.8268A13.6212.9213.615.39?34.75.26.06.77.58.49.34.95.56.37.17.98.99.824.85.46.06.77.58.39.413.27.5.15.76.37.17.98.89.94.85.46.06.77.68.59.612..515.820.125,29.834.839.84.85.46.06.87.68.69.55.05.76.3