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1、1 Joyce Li 2015 12 14 塑料管材及管件 测试培训 2 n一 塑料管材种类及应用领域 n二 塑料管材常用术语介绍 n三 塑料管材及管件测试设备及常规测试 项目介绍 n四 塑料管材及管件各国测试标准 n五 塑料管材及管件测试注意事项 主要内容 3 一 塑料管材种类及应用领域 n 塑料管材属于化学建材 而化学建材是继钢材 木材 水泥之后 当代 新兴的第四大类新型建筑材料 塑料管材与传统的铸铁管 镀锌钢管 水泥管等管道相比 具有节能节材 环保 轻质高强 耐腐蚀 内壁光 滑不结垢 施工和维修简便 使用寿命长等优点 广泛应用于建筑给排 水 城乡给排水 城市燃气 电力和光缆护套 工业流体
2、输送 农业灌 溉等建筑业 市政 工业和农业领域 n 有报告指出 到2015年 在全国新建 改建 扩建工程中 建筑排水管 道85 采用塑料管 建筑雨水排水管80 采用塑料管 城市排水管道的塑 料管使用量达到50 建筑给水 热水供应和供暖管85 采用塑料管 城 市供水管道 DN400mm以下 80 采用塑料管 村镇供水管道90 采用塑料 管 城市燃气塑料管 中低压管 的应用量达到40 建筑电线穿线护套 管90 采用塑料管 据预测 十二五期间我国塑料管道生产量将保持在 10 左右的增长速度 到2015年 预期全国塑料管道生产量将接近1200 万吨 塑料管道在全国各类管道中市场占有率超过60 4 n
3、1 硬质聚氯乙烯 UPVC 管 UPVC管根据结构形式不同 又分为 螺旋消声管 芯层发泡管 径向加 筋管 螺旋缠绕管 双壁波纹管和单壁波纹管UPVC管 主要用于城市供 水 城市排水 建筑给水和建筑排水管道 n 2 氯化聚乙烯 CPVC 管 国外多用作热水管 废液管和污水管 国内多用于电力电缆护套管 n 3 聚乙烯 PE 管 聚乙烯管按其密度不同分为高密度聚乙烯管 HDPE 中密度聚乙烯管 MDPE 和低密度聚乙烯管 LDPE HDPE管具有较高的强度和刚度 MDPE 管除了有HDPE管的耐压强度外 还具有良好的柔性和抗蠕变性能 LDPE 管的柔性 伸长率 耐冲击性能较好 尤其是耐化学稳定性和抗
4、高频绝 缘性能良好 在国外HDPE和MDPE管被广泛用作城市燃气管道 城市供水 管道 目前 国内的HDPE管和MDPE管主要用作城市燃气管道 少量用作 城市供水管道 LDPE管大量用作农用灌管道 5 n 4 交联聚乙烯 PE X 管 主要用于建筑室内冷热水供应和地面辐射采暖 n 5 三型聚丙烯 PP R 管 三型聚丙烯是第三代改性聚丙烯 即采用气相共聚法使PE在PP分子链中随 机地均匀聚合 使其具有较好抗冲击性能 耐温性能和抗蠕变性能 PP R管 主要应用于建筑室内冷热水供应和地面辐射采暖 n 6 聚丁烯 PB 管 聚丁烯管具有独特的抗蠕变性能 能长期承受高负荷而不变形 化学稳定 性 可在 2
5、0 95 之间安全使用 主要应用于自来水 热水和采暖供热 管 n 7 工程塑料 ABS 管 国外常用作卫生洁具下水管 输气管 高腐蚀工业管道 国内一般用于室 内冷热水管和水处理的加药管道 有腐蚀作用的工业管道 6 n 8 玻璃钢夹砂 RPM 管 玻璃钢夹砂管是采用短玻璃纤维离心或长玻璃纤维缠绕 中间夹砂工艺 制作 管壁略厚 环向刚度较大 可用作承受内 外压的埋地管道 玻 璃钢夹砂管具有强度高 重量轻 耐腐蚀等特点 可用于化工等工业管 道 尤其适用于做大口径城市给水排水管道 n 9 铝塑料复合 PAP 管 铝塑复合管道是通过挤出成型工艺而生产制造的新型复合管材 它由聚 乙烯层 或交联聚乙烯 胶粘
6、剂层 铝层 胶粘剂层 聚乙烯层 或交联聚乙 烯 五层结构构成 铝塑复合管根据中间铝层焊接方式不同 分为搭接 焊铝塑复合管和对接焊铝塑复合管 铝塑复合管可广泛应用于冷热水供 应和地面辐射采暖 n 10 钢塑复合 SP 管 产品具有钢管的机械强度和塑料管的耐腐蚀的优点 主要应用于石油 化工 通讯 城市给水排水等领域 7 GB T 19278 2003 热塑性塑料管材 管件及阀门通用术语及其定义 GB T 4217 2008 流体输送用热塑性塑料管材公称外径和公称压力 n 1 公称尺寸nominal size DN 表示部件尺寸的名义数值 n 2 公称外径nominal outside diamet
7、er dn 管材与管件插口外径的规定 数值 单位为毫米 n 3 平均外径 mean outside diameter dem 管材或管件插口端任一横断面的 外圆周长除以 圆周率 并向大圆整到0 1mm得到的值 n 4 公称壁厚nominal wall thickness en 管材壁厚的规定值 单位为毫米 它等于最小允许壁厚 n 5 标准尺寸比standard dimension ratio SDR 塑料管道的公称外径与公称 壁厚的比值 由下式计算并按一定规则圆整 SDR dn en n 6 管系列pipe series S 与公称外径和公称壁厚有关的无量纲数 可用于 指导管材规格的选用 S值
8、可由下列任一公式计算 并按一定规则圆整 S dn en 2en S SDR 1 2 S p 二 塑料管材常用术语介绍 8 n 7 20 50年置信下限 Lower confidence limit at 20 for 50 years LCL 管材在20 50年的内水压下 置信度为97 5 时 预测的长期强度的置信下 限 单位为Mpa n 8 最小要求强度 minimum required strength MRS 将20 50年置信下 限 LCL的值按R10或R20系列向下圆整到最接近的一个优先数得到的应力值 单位为MPa 当 LCL小于10MPa时 按R10系列圆整 当 LPL大于或等于
9、10MPa时按R20系列圆整 n 9 总体使用 设计 系数 overall service design coefficient C 一个大于1 的数值 它的大小考虑了使用条件和管路附件的特性对管系的影响 是在置 信下限所包含因素之外考虑的管系的安全裕度 n 10 设计应力design stress s 规定条件下的允许 许用 应力 等于最小 要求强度MRS 20 50年 单位为MPa 或静液压强度预测值的置信下限 LCL 温度T 时间t 单位为MPa 除以总体使用 设计 系数 s MRS C或 s LCL C 9 n11 静液压应力 hydrostatic stress 管材充满有压液体时
10、管壁所受到 的应力 单位为Mpa 它与压力 壁厚和外径的关系 n12 公称压力 nominal pressure PN 与管道系统部件耐压能力有关的参 考数值 为便于使用 通常取R10系列的优先数 n13 试验压力P 单位为Mpa 由试验压力引起的环应力 Mpa dem 测量得到的试样平均外径 mm emin 测量得到的试样自由长度部分壁厚的最小值 mm 10 n 14 爆破压力 burst pressure 在管件静液压爆破试验中管材破裂前的最大 压力 n 15 环刚度 ring stiffness SR 具有环形截面的管材或管件在外部载荷下抗 挠曲 径向变形 能力的物理参数 S EI dm
11、3 E 弹性模量 I 截面惯性矩 dm 平均直径 n 16 维卡软化温度 Vicat Softening Temperature VST 是将热塑性塑料放 于液体传热介质中 在一定的负荷和一定的等速升温条件下 试样被1平方 毫米的压针头压入1毫米时的温度 n 17 氧化诱导时间oxidation induction times OIT 是测定试样在高温 200 氧气条件下开始发生自动催化氧化反应的时间 是评价材料在成型 加工 储存 焊接和使用中耐热降解能力的指标 n 18 真实冲击率true impact rate TIR 整批产品进行试验时 其冲击破 坏总数除以冲击总数即为真实冲击率 以百分
12、数表示 11 三 塑料管材及管件测试设备及常规测试 项目介绍 序号 检测项目参数仪器设备 检测标准 1尺寸千分尺 游标卡尺 卷 尺 直尺 直角尺 尺 内径量具等 GB T 8806 ISO 3126 ASTM D2122 2 密度 浸渍法GB T 1033 1 ISO 1183 1 3拉伸试验万能拉力试验机 GB T 8804 1 GB T 8804 2 ISO 6259 ASTM D638 4 熔体流动速率 熔材流动速率测定仪GB T 3682 2000 ISO 1133 1 5维卡软化温度维卡软化温度测定仪 GB T 8802 2001 ASTM D1525 EN 1329 1 6氧化诱导
13、时间 差热分析仪GB17391 1998 7热烘箱试验烘箱 GB T 8803 2001 8纵向回缩率烘箱 GB T 6671 2001 ISO 2505 9坠落试验低温试验箱 GB T 8801 2007 10 落锤冲击试验落锤冲击试验机 GB T 14152 ISO 3127 11 简支梁冲击试验 简支梁冲击试验机GB T18743 2002 12 序号检测项目参数仪器设备 检测标准 12 环刚度试验 环刚度试验机GB T 9647 2003 ISO 9969 1994 13环柔性试验环刚度试验机GB T 9647 2003 ISO 9969 1994 14蠕变比率试验环刚度试验机GB T
14、 18042 2000 15 静液压强度试 验 管材耐压试验机GB T 6111 2003 ISO 1167 ASTM D1598 16爆破试验管材耐压试验机GB T 15560 ASTM D1599 17 系统适用性管道系统适用性试验机 对应产品标准 18 二氯甲烷浸渍二氯甲烷浸渍试验机 GB T 13526 19 交联度萃取装置GB T 18474 2001 20 炭黑含量 管式电炉 GB T 13021 ISO 6964 21 颜料及炭黑分散 显微镜 GB T 18251 ISO 18553 22管材耐慢速裂 纹扩展 管材耐压试验机 切口 加工设备 GB T 18476 2001 ISO
15、 13479 13 3 1 试验设备 14 15 1 塑料管道系统部件尺寸的测定 1 1 依据标准 GB T8806 2008 塑料管道系统 塑料部件 尺寸的测定 及相关的产品标准 ISO 3126 Plastics piping systems Plastics components Determination of dimensions ASTM D2122 Standard Test Method for Determining Dimensions of Thermoplastic Pipe and Fittings AS NZS 1462 1 2006 Methods of Test
16、 for Plastics Pipes and Fittings Method 1 Method for Determining the Dimensions of Pipes and Fittings 1 2 适应范围 适用于塑料管材和管件尺寸的测量或测试方法 主要规定了管材的壁厚 直径 不圆度 长度 端面垂直度和管件的主体壁厚 承口深度 内径 不圆度的 测量方法 1 3 检验设备 游标卡尺 精度至少为0 02mm 壁厚仪 精度0 01mm 尺 精度 0 02mm 卷尺 精度1mm 内径量具 0 01 mm 3 2 塑料管材及管件性能测试方法 16 2 1 依据标准 GB T1033 1 2008 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部 分 浸渍法 液体比重瓶法和滴定法 中5 1 A法 浸渍法 ISO 1183 1 Plastics Methods for determining the density of non cellular plastics Part 1 Immersion method liquid pyknometer method and titration metho
