行業(yè)知識(shí)分享—熱塑性塑料管材耐壓試驗(yàn)

一、熱塑性管材

    給排水領(lǐng)域的聚乙烯（PE）管、化工醫(yī)療等領(lǐng)域的聚丙烯（PP）管、用于腐蝕性介質(zhì)輸送的聚四氟乙烯（PTFE）管都屬于熱塑性塑料管材。這些管材因其獨(dú)特的物理化學(xué)特性，在不同的工業(yè)和民用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

二、如何測(cè)定熱塑性塑料管材的耐內(nèi)壓穩(wěn)定性

    根據(jù)GB/T 6111-2018、GB/T4217等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。熱塑性塑料管材的耐內(nèi)壓性能試驗(yàn)可分為內(nèi)部為水，外部為水（水-水試驗(yàn)）、空氣（水-空氣試驗(yàn)）以及其他液體（水-其他液體試驗(yàn)）。

試樣經(jīng)狀態(tài)調(diào)節(jié)后,在規(guī)定的恒定靜液壓(內(nèi)水壓)下保持一個(gè)規(guī)定的時(shí)間或直到試樣破壞。在整個(gè)試驗(yàn)過程中,試樣應(yīng)保持在規(guī)定的恒溫環(huán)境中,這個(gè)恒溫環(huán)境可以是水,空氣,或者其他液體。

為此我們需要一個(gè)恒溫箱來保持管外溫度恒定。當(dāng)試驗(yàn)在水以外的介質(zhì)中進(jìn)行時(shí),特別是涉及安全及液體與試樣材料之間的相互作用時(shí),應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。當(dāng)試樣置于恒溫箱中時(shí),支承或吊架能保持試樣之間以及試樣與恒溫箱之間的任何部分不相接觸，以免影響試驗(yàn)結(jié)果。

三、加壓裝置

    加壓裝置應(yīng)能持續(xù)均勻地向試樣施加所需的壓力（p）,在試驗(yàn)過程中,壓力偏差應(yīng)保持在要求值的-1%~﹢2%范圍內(nèi)。壓力（p）的計(jì)算遵循：

    σ為給定的環(huán)應(yīng)力,單位為兆帕；emin為管材試樣自由長(zhǎng)度部分的Min壁厚,單位為毫米(mm)；dcm為試樣的平均外徑,單位為毫米(mm)

由于壓力對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響很大,壓力偏差應(yīng)盡可能控制在規(guī)定范圍內(nèi)的Min偏差值。壓力宜單獨(dú)作用于每個(gè)試樣上。但一個(gè)試樣發(fā)生破壞不會(huì)對(duì)其他試樣產(chǎn)生干擾時(shí),允許使用裝置將壓力作用于多個(gè)試樣(例如:使用隔離閥或在一個(gè)批次中根據(jù)破壞而得出結(jié)果的測(cè)試)。為保持壓力在規(guī)定偏差范圍內(nèi),應(yīng)使用自動(dòng)控制系統(tǒng)使壓力處于規(guī)定范圍內(nèi)(例如試樣膨脹時(shí))。

四、狀態(tài)調(diào)節(jié)

    準(zhǔn)備試樣,清理試樣表面的污漬、油漬、蠟或其他污染物,然后與密封接頭裝配。需要時(shí),測(cè)量并記錄管材試樣的自由長(zhǎng)度L0。向試樣中注水,可以將水預(yù)熱但不超過試驗(yàn)溫度。將注滿水的試樣,浸入水箱或者放入烘箱中,在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度下,按照表1規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。如果狀態(tài)調(diào)節(jié)溫度超過沸點(diǎn),應(yīng)施加一定的壓力防止沸騰。

五、實(shí)驗(yàn)步驟

    5.1按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,選擇試驗(yàn)類型,如“水-水試驗(yàn)”,“水-空氣試驗(yàn)”或者“水-其他液體試驗(yàn)”將狀態(tài)調(diào)節(jié)后的試樣與加壓設(shè)備連接,并排凈試樣內(nèi)的空氣。根據(jù)試驗(yàn)的材料、規(guī)格尺寸和加壓設(shè)備的性能情況,在30s~1h之間用盡可能短的時(shí)間,均勻平穩(wěn)地施加試驗(yàn)壓力至上文計(jì)算出的壓力值（p）。測(cè)量并記錄試樣加壓時(shí)間。

達(dá)到試驗(yàn)壓力時(shí)開始計(jì)時(shí),必要時(shí)重置計(jì)時(shí)器開始記錄試樣維持規(guī)定壓力的時(shí)間。

    5.2將試樣懸放在恒溫控制的環(huán)境中,應(yīng)保持試樣之間以及試樣與恒溫箱之間的任何部分不相接觸，保持恒溫并觀測(cè)溫度偏差是否在規(guī)定范圍內(nèi)。

    5.3當(dāng)達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)時(shí)間或者試樣發(fā)生破壞、滲漏時(shí),停止試驗(yàn),記錄時(shí)間。

如果試樣發(fā)生破壞,記錄其破壞類型,如脆性破壞、韌性破壞或者其他。

如試驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行500h~1000h,試驗(yàn)過程中設(shè)備出現(xiàn)故障,若設(shè)備在1d內(nèi)能恢復(fù),則試驗(yàn)可繼續(xù)進(jìn)行;如試驗(yàn)已超過1000h,設(shè)備在3d內(nèi)能恢復(fù),則試驗(yàn)可繼續(xù)進(jìn)行。設(shè)備發(fā)生故障的這段時(shí)間不應(yīng)計(jì)入試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)。試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)記錄試驗(yàn)中斷情況。

    5.4如果試樣在距離密封接頭小于0.1L0處發(fā)生破壞,則試驗(yàn)結(jié)果無效,應(yīng)另取試樣重新試驗(yàn)(L0。為試樣的自由長(zhǎng)度）