玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管檢驗(yàn)員培訓(xùn)

1、一、概述 玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管是以玻璃纖維及其制品為增強(qiáng)材料，以不飽和聚酯樹(shù)脂等為基體材料，以石英砂及碳酸鈣等無(wú)機(jī)非金屬顆粒材料為填料，采用定長(zhǎng)纏繞工藝、連續(xù)纏繞工藝、離心澆鑄工藝方法制成的一種復(fù)合結(jié)構(gòu)管道。 分類(lèi)按工藝方法、公稱(chēng)直徑、壓力等級(jí)和環(huán)剛度等級(jí)進(jìn)行分類(lèi)。 表示定長(zhǎng)纏繞工藝 表示離心澆鑄工藝 表示連續(xù)纏繞工藝 公稱(chēng)直徑分外徑系列和內(nèi)徑系列，兩個(gè)系列的直徑范圍不同，偏差要求也不同，詳見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)中表1和表2。 壓力等級(jí)（MPa）：0.1、0.25、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、2.0、2.5。 環(huán)剛度等級(jí)（N/m2）：1250、2500、5000、10000 標(biāo)記

2、方法見(jiàn)如下示例： FRPM-1200-0.6-5000 GB/T 21238-2007 其中： FRPM是產(chǎn)品代號(hào) 是表示生產(chǎn)工藝 1200表示公稱(chēng)直徑 0.6表示壓力等級(jí) 5000表示環(huán)剛度等級(jí) GB/T 21238-2007表示產(chǎn)品執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)1、增強(qiáng)材料 應(yīng)采用無(wú)堿玻璃纖維及其制品制造FRPM管。所采用的無(wú)堿玻璃纖維無(wú)捻粗紗應(yīng)符合GB/T18369的規(guī)定,其中含水率應(yīng)不大于0.2%。無(wú)堿玻璃纖維制品應(yīng)符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2、樹(shù)脂所采用的不飽和聚酯樹(shù)脂應(yīng)符合GB/T8237的規(guī)定。其他樹(shù)脂應(yīng)符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。內(nèi)襯層樹(shù)脂應(yīng)采用間苯型不飽和聚酯樹(shù)脂或乙烯基樹(shù)脂

3、或雙酚A型樹(shù)脂。給水工程用FRPM管的內(nèi)襯層樹(shù)脂的衛(wèi)生指標(biāo)必須滿(mǎn)足GB13115的規(guī)定。樹(shù)脂澆鑄體的性能應(yīng)達(dá)到下列要求。內(nèi)襯層樹(shù)脂（對(duì)于定長(zhǎng)纏繞和連續(xù)纏繞工藝）： 拉伸強(qiáng)度60 MPa； 拉伸彈性模量2.50 GPa； 斷裂伸長(zhǎng)率3.5%。內(nèi)襯層樹(shù)脂（對(duì)于離心澆鑄工藝）： 拉伸強(qiáng)度10 MPa； 斷裂伸長(zhǎng)率15%；結(jié)構(gòu)層樹(shù)脂：拉伸強(qiáng)度60 MPa； 拉伸彈性模量3.0 GPa； 斷裂伸長(zhǎng)率2.5%； 熱變形溫度70 。3、顆粒材料 顆粒材料的最大粒徑不得大于2.5mm和五分之一管壁厚度之間的較小值。其中石英砂的SiO2含量應(yīng)大于95%，含水量應(yīng)不大于0.2%；碳酸鈣的CaCO3含量應(yīng)大于98%

4、，含水量應(yīng)不大于0.2%。 第一節(jié) 常用儀器設(shè)備一、萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)一般由主機(jī)、測(cè)試控制系統(tǒng)、微機(jī)系統(tǒng)組成。可對(duì)各種金屬、非金屬及復(fù)合材料進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試和分析研究，可進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲等各種實(shí)驗(yàn)，可檢測(cè)出試樣的抗拉（壓、彎）強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、彈性模量等參數(shù)。一般具有應(yīng)力、應(yīng)變、位移三種控制方式，控制方式間可隨機(jī)切換，自動(dòng)采集處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制多種曲線并打印試驗(yàn)報(bào)告等功能。針對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾沙管檢測(cè)試驗(yàn)機(jī)需要滿(mǎn)足示值誤差1%，應(yīng)能獲得恒定的試驗(yàn)速度，當(dāng)試驗(yàn)速度大于10 mm/min時(shí)，速度誤差不大于20%；當(dāng)試驗(yàn)速度大于10 mm/min時(shí)速度誤差不大于10%。試驗(yàn)機(jī)需要配套的設(shè)

5、備有玻璃鋼的拉伸夾具、彎曲夾具以及變形測(cè)量系統(tǒng)（引伸計(jì)、應(yīng)變計(jì)）等。 水壓試驗(yàn)機(jī)裝置一般包括試驗(yàn)機(jī)架、增壓泵及壓力指示裝置。壓力指示裝置一般采用壓力表，壓力表的指標(biāo)要求：等級(jí)1級(jí)，分度值0.05MPa。由于水壓試驗(yàn)有一定的危險(xiǎn)性，為避免發(fā)生意外試驗(yàn)機(jī)架在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證足夠高的安全系數(shù)，建議請(qǐng)有資質(zhì)或?qū)I(yè)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)。 簡(jiǎn)稱(chēng)烘箱，一般用于測(cè)定試樣的含水率，也可能用試樣的烘干和加熱處理。使用溫度最高300，常用溫度在1OO180。根據(jù)用途和要求不同，各種類(lèi)型的干燥箱構(gòu)造略有差異，但主要由以下4部分構(gòu)成：箱體、電熱系統(tǒng)、自動(dòng)控溫系統(tǒng)換氣傳熱系統(tǒng) 箱式電阻爐又俗稱(chēng)馬弗爐，馬弗爐常用于試樣的灼燒，用

6、于測(cè)定試樣的可燃物含量，也可用于有機(jī)物的灰化等處理。使用溫度一般為6001200。爐子的加熱靠爐膛四周的電阻絲，也有用硅碳捧來(lái)加熱的。測(cè)溫使用熱電偶，恒溫是依靠毫伏計(jì)所帶的自動(dòng)控制裝置來(lái)進(jìn)行的，控溫精度一般在20。 馬弗爐使用時(shí)應(yīng)注意： 1.要按爐子的要求接電源、外殼要接地線。 2.爐膛內(nèi)保持清潔，爐子周?chē)灰逊乓兹?、易爆物品?3.試樣灼燒完畢后從爐子中取出時(shí)，用長(zhǎng)柄坩堝鉗取出被燒物件。開(kāi)關(guān)爐門(mén)速度要快。 4.馬弗爐在使用時(shí)要經(jīng)常照看，防止自控失靈造成電爐燒壞等事故。 所用的儀器與試劑有：索氏萃取器：規(guī)格250mL或其他具有相同功能的合適儀器；電熱恒溫水?。簻囟确秶覝?00，控溫精度2；

7、丙酮試劑：化學(xué)純或工業(yè)級(jí)。 玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管的檢測(cè)除了需要用到以上主要的設(shè)備之外，還需要用到的儀器有標(biāo)準(zhǔn)篩（0.4mm）、天平(最小分度值0.1mg)、 內(nèi)徑千分尺（分度值1mm）、游標(biāo)卡尺（分度值0.02mm）、尺或卷尺（分度值1mm）、直角尺（分度值1mm）等儀器。一、外觀質(zhì)量外觀質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)要求：FRPM管的內(nèi)表面應(yīng)光滑平整，無(wú)對(duì)使用性能有影響的龜裂、分層、針孔、雜質(zhì)、貧膠區(qū)、氣泡和纖維浸潤(rùn)不良等現(xiàn)象；管端面應(yīng)平齊；邊棱應(yīng)無(wú)毛刺；外表面無(wú)明顯缺陷。 測(cè)試方法：目測(cè)FRPM管的內(nèi)外表面及兩端面情況。二、尺寸尺寸（1）直徑直徑 標(biāo)準(zhǔn)要求：外徑控制系列管道直徑應(yīng)符合表1的要求；內(nèi)徑控制系列

8、直徑應(yīng)符合表2的要求。 測(cè)試方法：（a）在FRPM管兩端處用精度為1 mm的尺或鋼卷尺（尺面應(yīng)為平面）繞管一周（確保其垂直于管軸線）測(cè)出管的周長(zhǎng)，計(jì)算出外直徑。對(duì)于直徑較小的管，可采用精度為0.02 mm的游標(biāo)卡尺直接測(cè)出同一截面相互垂直的兩個(gè)方向的外直徑，取2次測(cè)量結(jié)果的平均值。（b）FRPM管的內(nèi)直徑用精度為0.1mm的內(nèi)徑測(cè)量尺測(cè)出同一截面的垂直和水平方向的內(nèi)直徑，取2次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值。也可以采用游標(biāo)卡尺按上述要求測(cè)量。（2）長(zhǎng)度長(zhǎng)度 標(biāo)準(zhǔn)要求： FRPM管的有效長(zhǎng)度為3m、4m、5m、6m、9m、10m、12m。如果需要特殊長(zhǎng)度的管，在訂貨時(shí)由供需雙方商定。管的長(zhǎng)度偏差為有效長(zhǎng)度

9、的0.5%。 測(cè)試方法：將FRPM管放在平面上，用精度為1 mm的鋼卷尺沿管的母線測(cè)量其長(zhǎng)度，取4條母線長(zhǎng)度的算術(shù)平均值作為管材長(zhǎng)度（含接頭）。如果測(cè)量的是有效長(zhǎng)度時(shí)，上述測(cè)量的長(zhǎng)度再減去承插口長(zhǎng)度才為有效長(zhǎng)度。 （3）管壁厚度管壁厚度 標(biāo)準(zhǔn)要求：任一截面的管壁平均厚度應(yīng)不小于規(guī)定的設(shè)計(jì)厚度，其中最小管壁厚度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)厚度的90%。管壁通常由內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層和外表層組成。內(nèi)襯層的厚度應(yīng)不小于1.2mm。 測(cè)試方法：對(duì)于離心澆鑄工藝和連續(xù)纏繞工藝生產(chǎn)的FRPM管，垂直切割管的端部，用精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺沿圓周測(cè)量7次，測(cè)點(diǎn)均勻分布，取7次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值。對(duì)于定長(zhǎng)纏繞工藝生產(chǎn)的FRP

10、M管可采用上述測(cè)試內(nèi)外直徑的方法測(cè)出同一截面的內(nèi)外直徑，然后計(jì)算出該截面的管壁厚度作為平均厚度，每根管至少測(cè)3個(gè)截面。環(huán)剛度檢測(cè)時(shí)測(cè)出的管壁厚度應(yīng)首選作為管壁厚度的測(cè)試結(jié)果。內(nèi)襯層厚度采用垂直切割管的端部，用砂細(xì)度為0.074mm（或更細(xì)）的砂紙把切斷口打磨平滑，用水除去粉塵，將扎磨處完全洗凈后，用精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)?nèi)襯層的厚度，至少測(cè)量4次，測(cè)點(diǎn)均布，取每次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值。 （4）管端面垂直度管端面垂直度 標(biāo)準(zhǔn)要求：管端面垂直度要求符合以下要求： DN600 4 600DN 1000 6 DN1000 8 測(cè)試方法：用直角尺和精度為1mm的鋼板尺測(cè)定管端面垂直度。三、巴氏

11、硬度巴氏硬度 標(biāo)準(zhǔn)要求：FRPM管外表面的巴氏硬度應(yīng)不小于40。 測(cè)試方法：按照GB/T3854的規(guī)定進(jìn)行，依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)FRPM管的巴氏硬度推薦測(cè)定次數(shù)最少為22次。四、直管段管壁組分含量直管段管壁組分含量標(biāo)準(zhǔn)要求：直管段管壁中玻璃纖維、樹(shù)脂和顆粒材料的含量由管材設(shè)計(jì)確定，并應(yīng)在相關(guān)技術(shù)文件中明確規(guī)定。測(cè)試方法：按照GB/T2577-2005玻璃纖維增強(qiáng)塑料樹(shù)脂含量試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試。標(biāo)準(zhǔn)中直管段管壁組分含量通常是指內(nèi)襯層樹(shù)脂含量、夾砂層樹(shù)脂含量、結(jié)構(gòu)層或增強(qiáng)層樹(shù)脂含量，因此FRPM管的生產(chǎn)過(guò)程中要對(duì)各層的樹(shù)脂含量進(jìn)行嚴(yán)格控制，產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)以后就要對(duì)各層的樹(shù)脂含量進(jìn)行測(cè)試以便考查管材的樹(shù)脂含量是否

12、已滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。試驗(yàn)原理：試樣經(jīng)稱(chēng)量，并在一定溫度下燒失，然后試樣再稱(chēng)量。試樣燒失前后的質(zhì)量差即為樹(shù)脂含量。試驗(yàn)方法要求重復(fù)燒失并干燥至恒重。試驗(yàn)步驟：a.用合適的切割工具分別裁取內(nèi)襯層、夾砂層、結(jié)構(gòu)層或增強(qiáng)層試樣，每一份試樣質(zhì)量最佳為（25）g，試樣數(shù)量每組至少3個(gè)。b.將試樣在（802）烘箱中干燥2小時(shí)，放入干燥器，冷卻至室溫。c.在（62520）的馬弗爐內(nèi)加熱坩堝10min20min，然后放在干燥器中冷卻至室溫，稱(chēng)重。如此重復(fù)操作直至連續(xù)兩次稱(chēng)量結(jié)果相差不超過(guò)1mg。d.把經(jīng)干燥后的試樣放在坩堝中稱(chēng)量，然后放入馬弗爐中，升溫至（350400），恒溫30分鐘，再升溫至（62520）直至全部

13、碳消失。e.把帶有殘余物的坩堝從馬弗爐中取出，放入干燥器中，冷卻至室溫，稱(chēng)量，精確到0.1mg。 f.計(jì)算每組試樣的算術(shù)平均值，取3位有效數(shù)字。五、樹(shù)脂不可溶分含量樹(shù)脂不可溶分含量(固化度固化度)標(biāo)準(zhǔn)要求：管壁中樹(shù)脂的不可溶分含量應(yīng)不小于標(biāo)準(zhǔn)要求：管壁中樹(shù)脂的不可溶分含量應(yīng)不小于90%。測(cè)試方法：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2576-2005 。方法原理：用接近沸點(diǎn)溫度。方法原理：用接近沸點(diǎn)溫度的丙酮提取增強(qiáng)塑料樹(shù)脂不可溶成分，不可溶成分被認(rèn)為是已固化的的丙酮提取增強(qiáng)塑料樹(shù)脂不可溶成分，不可溶成分被認(rèn)為是已固化的樹(shù)脂樹(shù)脂,萃取裝置見(jiàn)圖。萃取裝置見(jiàn)圖。試驗(yàn)步驟：試驗(yàn)步驟： 用銼刀或其他合

14、適工具將試樣加工成粉末，注意不可引起樹(shù)脂過(guò)熱。用銼刀或其他合適工具將試樣加工成粉末，注意不可引起樹(shù)脂過(guò)熱。 將粉末試樣用將粉末試樣用0.4mm的標(biāo)準(zhǔn)篩過(guò)篩，篩上剩余物可再進(jìn)行粉碎，直至全的標(biāo)準(zhǔn)篩過(guò)篩，篩上剩余物可再進(jìn)行粉碎，直至全部過(guò)篩攪勻后備用。對(duì)于固化度太低，粉碎時(shí)感到粘滯或粉碎后纖維呈部過(guò)篩攪勻后備用。對(duì)于固化度太低，粉碎時(shí)感到粘滯或粉碎后纖維呈棉絨狀的樣品，可不比過(guò)篩。棉絨狀的樣品，可不比過(guò)篩。 在（在（802）烘箱中干燥烘箱中干燥2小時(shí)，放入干燥器，冷卻至室溫。小時(shí)，放入干燥器，冷卻至室溫。 稱(chēng)量濾紙筒或?yàn)V紙，精確值稱(chēng)量濾紙筒或?yàn)V紙，精確值0.1mg；接著稱(chēng)取試樣為（；接著稱(chēng)取試樣為

15、（10.2）g；總計(jì)；總計(jì)稱(chēng)取一組即稱(chēng)取一組即3份試樣且要包好。份試樣且要包好。 將裝有試樣的濾紙筒或?yàn)V紙包放入萃取器內(nèi)，濾紙筒或?yàn)V紙包要稍低于將裝有試樣的濾紙筒或?yàn)V紙包放入萃取器內(nèi)，濾紙筒或?yàn)V紙包要稍低于萃取器虹吸管，裝上冷凝器、萃取器、燒瓶。燒瓶中注入萃取器虹吸管，裝上冷凝器、萃取器、燒瓶。燒瓶中注入150ml丙酮，丙酮，在（在（802）恒溫水浴上連續(xù)萃取恒溫水浴上連續(xù)萃取3小時(shí)。萃取液在虹吸管中每小時(shí)回小時(shí)。萃取液在虹吸管中每小時(shí)回流次數(shù)為（流次數(shù)為（610）次。如果需要，可在一個(gè)萃取器內(nèi)同時(shí)萃取幾份試樣，）次。如果需要，可在一個(gè)萃取器內(nèi)同時(shí)萃取幾份試樣，但萃取時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)（但萃取時(shí)間

16、可適當(dāng)延長(zhǎng)（2份試樣萃取份試樣萃取4h，3份試樣萃取份試樣萃取6h）。）。 取出萃取過(guò)的濾紙筒或?yàn)V紙包，晾干片刻后即放入溫度為（取出萃取過(guò)的濾紙筒或?yàn)V紙包，晾干片刻后即放入溫度為（1052）烘箱中干燥烘箱中干燥2小時(shí)。小時(shí)。 將干燥至恒重的濾紙筒或?yàn)V紙包放入稱(chēng)量瓶中蓋好，然后放入干燥器內(nèi)將干燥至恒重的濾紙筒或?yàn)V紙包放入稱(chēng)量瓶中蓋好，然后放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，取出濾紙筒或?yàn)V紙包進(jìn)行稱(chēng)量，精確至冷卻至室溫，取出濾紙筒或?yàn)V紙包進(jìn)行稱(chēng)量，精確至0.1mg，稱(chēng)取的重，稱(chēng)取的重量即為萃取后濾紙與剩余物總質(zhì)量。量即為萃取后濾紙與剩余物總質(zhì)量。 按上述相同條件做一空白試驗(yàn)，計(jì)算時(shí)用以校正裝樣濾紙筒或?yàn)V紙包。

17、按上述相同條件做一空白試驗(yàn)，計(jì)算時(shí)用以校正裝樣濾紙筒或?yàn)V紙包。 計(jì)算每組試樣的算術(shù)平均值，取計(jì)算每組試樣的算術(shù)平均值，取3位有效數(shù)字。位有效數(shù)字。初始力學(xué)性能包括：1.初始環(huán)剛度;2.初始撓曲性;3.初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力;4.初始軸向拉伸強(qiáng)力及拉伸斷裂應(yīng)變;5.初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度;6. 水壓滲漏;7. 短時(shí)失效水壓.1 、初始環(huán)剛度、初始環(huán)剛度標(biāo)準(zhǔn)要求：初始環(huán)剛度標(biāo)準(zhǔn)要求：初始環(huán)剛度S0不小于相應(yīng)的環(huán)剛度等級(jí)值不小于相應(yīng)的環(huán)剛度等級(jí)值SN。測(cè)試方法：依據(jù)測(cè)試方法：依據(jù)GB/T 5352-2005進(jìn)行測(cè)試。進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)步驟：試驗(yàn)步驟： a.裁取合適長(zhǎng)度的管段，試樣的最小長(zhǎng)度應(yīng)是管材公稱(chēng)直徑的裁取合適

18、長(zhǎng)度的管段，試樣的最小長(zhǎng)度應(yīng)是管材公稱(chēng)直徑的3倍或倍或300mm取其中較取其中較小值；對(duì)于公稱(chēng)直徑大于小值；對(duì)于公稱(chēng)直徑大于1500mm的管材，其最小長(zhǎng)度為公稱(chēng)直徑的的管材，其最小長(zhǎng)度為公稱(chēng)直徑的20%，3個(gè)管段為個(gè)管段為一組。一組。 b.測(cè)量試樣尺寸，長(zhǎng)度測(cè)量至少沿圓周四等分間隔測(cè)量試樣長(zhǎng)度，精確到測(cè)量試樣尺寸，長(zhǎng)度測(cè)量至少沿圓周四等分間隔測(cè)量試樣長(zhǎng)度，精確到1mm，厚度，厚度和直徑的測(cè)量按照本章條款和直徑的測(cè)量按照本章條款2中的方法進(jìn)行測(cè)量，厚度至少沿著圓周中的方法進(jìn)行測(cè)量，厚度至少沿著圓周8等分間隔進(jìn)行測(cè)等分間隔進(jìn)行測(cè)量取其平均值；直徑分別在相互垂直兩個(gè)方向上進(jìn)行測(cè)量取其平均值。量取其平

19、均值；直徑分別在相互垂直兩個(gè)方向上進(jìn)行測(cè)量取其平均值。 c.根據(jù)測(cè)量的尺寸按下式計(jì)算環(huán)剛度試驗(yàn)加載速度。根據(jù)測(cè)量的尺寸按下式計(jì)算環(huán)剛度試驗(yàn)加載速度。 V=3.5010-4D2/t 式中：式中：V加載速度取整數(shù)，管徑大于加載速度取整數(shù)，管徑大于500 mm時(shí)可修約到個(gè)位數(shù)為時(shí)可修約到個(gè)位數(shù)為0或或5，單位為，單位為mm/min； D試樣的計(jì)算直徑，單位試樣的計(jì)算直徑，單位mm； t實(shí)測(cè)管壁厚度，單位實(shí)測(cè)管壁厚度，單位mm。 d.將試樣置于加載板的中心位置，施加初始小載荷，使加載板與試樣接觸，檢測(cè)載荷將試樣置于加載板的中心位置，施加初始小載荷，使加載板與試樣接觸，檢測(cè)載荷和變形測(cè)量系統(tǒng)處于正常工作

20、狀態(tài)后按上述計(jì)算得到的速度對(duì)試樣進(jìn)行加載。和變形測(cè)量系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)后按上述計(jì)算得到的速度對(duì)試樣進(jìn)行加載。 e.連續(xù)記錄載荷連續(xù)記錄載荷-變形曲線，到達(dá)試驗(yàn)規(guī)定的變形量后結(jié)束試驗(yàn)。變形曲線，到達(dá)試驗(yàn)規(guī)定的變形量后結(jié)束試驗(yàn)。 f.在載荷在載荷-變形曲線上讀取計(jì)算直徑的變形曲線上讀取計(jì)算直徑的3%變形時(shí)的載荷，并記錄。變形時(shí)的載荷，并記錄。 g.按下面公式計(jì)算環(huán)剛度：按下面公式計(jì)算環(huán)剛度： S0=0.01935F/Y 式中式中: S0是初始環(huán)剛度，單位為是初始環(huán)剛度，單位為N/m2； Y管直徑變化量，取試樣計(jì)算直徑的管直徑變化量，取試樣計(jì)算直徑的3%，單位為，單位為m； F與與Y相對(duì)應(yīng)的線載荷

21、，單位為相對(duì)應(yīng)的線載荷，單位為N/m。2 、初始撓曲性、初始撓曲性標(biāo)準(zhǔn)要求：達(dá)到撓曲水平標(biāo)準(zhǔn)要求：達(dá)到撓曲水平A時(shí)，管內(nèi)壁無(wú)裂紋；達(dá)到撓時(shí)，管內(nèi)壁無(wú)裂紋；達(dá)到撓曲水平曲水平B時(shí)，管壁結(jié)構(gòu)無(wú)分層、無(wú)纖維斷裂及屈曲。時(shí)，管壁結(jié)構(gòu)無(wú)分層、無(wú)纖維斷裂及屈曲。測(cè)試方法：依據(jù)測(cè)試方法：依據(jù)GB/T 5352-2005進(jìn)行測(cè)試。進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)步驟：試驗(yàn)步驟： a.制樣、測(cè)量尺寸、試驗(yàn)速度步驟與上述測(cè)環(huán)剛度試驗(yàn)制樣、測(cè)量尺寸、試驗(yàn)速度步驟與上述測(cè)環(huán)剛度試驗(yàn)相同，按照上述相同，按照上述1測(cè)試完環(huán)剛度試驗(yàn)后，采用相同的速測(cè)試完環(huán)剛度試驗(yàn)后，采用相同的速度繼續(xù)加載直至達(dá)到撓曲水平度繼續(xù)加載直至達(dá)到撓曲水平A的變形。

22、的變形。 b.當(dāng)變形達(dá)到當(dāng)變形達(dá)到A水平時(shí)保持水平時(shí)保持2分鐘，觀察試樣情況，若管分鐘，觀察試樣情況，若管內(nèi)壁未出現(xiàn)裂紋則認(rèn)為試樣達(dá)到內(nèi)壁未出現(xiàn)裂紋則認(rèn)為試樣達(dá)到A水平要求。水平要求。 c.試樣達(dá)到試樣達(dá)到A水平要求后仍然以相同的速度繼續(xù)加載直水平要求后仍然以相同的速度繼續(xù)加載直至至B水平，到達(dá)水平，到達(dá)B水平時(shí)保持水平時(shí)保持2分鐘觀察試樣情況，若管分鐘觀察試樣情況，若管壁結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)分層、無(wú)纖維斷裂及屈曲則認(rèn)為達(dá)到壁結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)分層、無(wú)纖維斷裂及屈曲則認(rèn)為達(dá)到B水水平要求。平要求。注：根據(jù)環(huán)剛度實(shí)測(cè)值注：根據(jù)環(huán)剛度實(shí)測(cè)值S0按標(biāo)準(zhǔn)中的表按標(biāo)準(zhǔn)中的表1徑向變形率計(jì)算公徑向變形率計(jì)算公式計(jì)算撓曲水平

23、式計(jì)算撓曲水平A和和B的變形率。的變形率。撓曲水平環(huán)剛度等級(jí)/（N/m2） 要求12502500500010000A/%1815129管內(nèi)壁無(wú)裂紋 B/%30202015管壁結(jié)構(gòu)無(wú)分層、無(wú)纖維斷裂及屈曲注：對(duì)于其他環(huán)剛度管的初始撓曲性的徑向變形率按下述要求執(zhí)行：對(duì)于環(huán)剛度S0在標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)之間的管，撓曲水平A和B對(duì)應(yīng)的徑向變形率分別按線性插值的方法確定；對(duì)于環(huán)剛度S01250 N/m2或10000N/m2的管，撓曲水平A和B按下式計(jì)算確定： 撓曲水平A對(duì)應(yīng)的徑向變形率 撓曲水平B對(duì)應(yīng)的徑向變形率 310125018S310125030S3 、初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力、初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力標(biāo)準(zhǔn)要求： （1）初始

24、環(huán)向拉伸強(qiáng)力Fth應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)來(lái)確定，但其最小值根據(jù)下式來(lái)確定： Fth=C1PNDN/2 式中Fth管的初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力，kN/m； C1系數(shù)見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)中表5； PN壓力等級(jí)，單位MPa； DN公稱(chēng)直徑，單位mm。 （2）當(dāng)無(wú)長(zhǎng)期靜水壓設(shè)計(jì)基準(zhǔn)試驗(yàn)（HDP）結(jié)果時(shí)取C1 =6.3,取應(yīng)C1 =6.3時(shí)初始環(huán)向拉伸強(qiáng)力的最小值見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)中表5。測(cè)試方法：初始環(huán)向拉伸斷裂強(qiáng)力可采用三種測(cè)試方法，分別如下：方法A：按GB/T 1458進(jìn)行測(cè)試，其中試樣厚度為管壁厚度，試樣直徑為管環(huán)直徑，試樣寬度為20mm，并且在水平直徑的兩端試樣兩側(cè)各開(kāi)一個(gè)直徑為10mm的半圓，每根管的有效試樣不少于5個(gè)，所有有效試樣

25、測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)試結(jié)果。方法B：按GB/T 1447進(jìn)行測(cè)試，試樣型式和試樣尺寸見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)中附錄A；加載速度?。?-5）mm/min，每根管的有效試樣不少于5個(gè)，所有有效試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)試結(jié)果。方法C：按GB/T 5351進(jìn)行測(cè)試，有效試樣不少于5個(gè)，所有有效試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)試結(jié)果。 試驗(yàn)步驟：方法方法A： a. 用合適的切割刀具裁取寬度為20mm的管環(huán)，再沿水平直徑的兩端做好標(biāo)記，在直徑兩端的兩側(cè)各加工直徑為10mm的半圓，加工好并干燥后放在實(shí)驗(yàn)室條件下。 b.用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)蓚€(gè)半圓處的寬度，并在試樣上做好標(biāo)記。 c.將試樣安裝在夾具上，設(shè)置好試驗(yàn)速度(3-

26、5)mm/min進(jìn)行試驗(yàn)。 d.以恒定的試驗(yàn)速度加載直至試樣破壞，記下斷裂載荷及試樣斷裂位置。 e.計(jì)算拉伸斷裂強(qiáng)力，用斷裂載荷除以試樣斷裂位置的寬度的2倍即得到拉伸斷裂強(qiáng)力，以五個(gè)試樣的平均值為測(cè)試結(jié)果。 注：采用該方法的前提時(shí)要有相應(yīng)規(guī)格管材的分離盤(pán)。方法方法B： a.用合適的切割刀具裁取試樣。 b.用游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣中間開(kāi)口處的寬度。 c.將試樣安裝在合適的夾具中，設(shè)置好試驗(yàn)速度(2-5)mm/min開(kāi)始試驗(yàn)。 d.以恒定的試驗(yàn)速度加載直至試樣破壞，記下斷裂載荷。 e.計(jì)算拉伸斷裂強(qiáng)力，用斷裂載荷除以試樣寬度即得到拉伸斷裂強(qiáng)力，以五個(gè)試樣的平均值為測(cè)試結(jié)果。 注：裝夾試樣時(shí)，夾持面為試樣

27、的側(cè)面；若需提高試樣夾持段的強(qiáng)度，可對(duì)試樣夾持面進(jìn)行加強(qiáng)。方法方法C：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：按GB/T 5351進(jìn)行測(cè)試，由于本試驗(yàn)方法可操作性差，此方法在此不再贅述。4 、初始軸向拉伸強(qiáng)力、初始軸向拉伸強(qiáng)力標(biāo)準(zhǔn)要求：初始軸向拉伸強(qiáng)力應(yīng)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)中表6中的要求。測(cè)試方法： 方法A：按GB/T 5349進(jìn)行測(cè)試，試樣數(shù)量為1個(gè)。 方法B：按GB/T 1447進(jìn)行測(cè)試，試樣為直條狀，寬度取20mm，長(zhǎng)度250mm。每根管的有效試樣不少于5個(gè)，所有有效試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)試結(jié)果。試驗(yàn)步驟： 方法A：按GB/T 5349進(jìn)行測(cè)試，由于本試驗(yàn)方法可操作性差，實(shí)際過(guò)程中不推薦采用該方法測(cè)試，此方法在此不作介紹

28、。 方法B： a.用合適的切割刀具裁取寬度為20mm，長(zhǎng)度為250mm的直條狀試樣。 b.用游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣的寬度，取三個(gè)測(cè)量值的平均值。 c.將試樣安裝在合適的夾具中，設(shè)置好試驗(yàn)速度5mm/min開(kāi)始試驗(yàn),當(dāng)測(cè)拉伸斷裂應(yīng)變時(shí)速度為2mm/min 。 d.以恒定的試驗(yàn)速度加載直至試樣破壞，記下斷裂載荷。 e.計(jì)算拉伸斷裂強(qiáng)力，用斷裂載荷除以試樣寬度即得到拉伸斷裂強(qiáng)力，以五個(gè)試樣的平均值為測(cè)試結(jié)果。 5 、初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度、初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)要求：管道的初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度應(yīng)不小于工程設(shè)計(jì)所確定的最小值。標(biāo)準(zhǔn)要求：管道的初始環(huán)向彎曲強(qiáng)度應(yīng)不小于工程設(shè)計(jì)所確定的最小值。測(cè)試方法：測(cè)試方法： 方法方法

29、A：按：按GB/T 1449進(jìn)行測(cè)試，試樣寬度取進(jìn)行測(cè)試，試樣寬度取20mm，當(dāng)管壁厚度超過(guò)，當(dāng)管壁厚度超過(guò)20mm時(shí)，試樣寬度取為管壁厚度（個(gè)位數(shù)取約為時(shí)，試樣寬度取為管壁厚度（個(gè)位數(shù)取約為0或或5的整數(shù)）。試驗(yàn)時(shí)試樣的凹的整數(shù)）。試驗(yàn)時(shí)試樣的凹面向下放置在支座上，支承跨距為面向下放置在支座上，支承跨距為20倍的管壁厚度。每根管的有效試樣不少倍的管壁厚度。每根管的有效試樣不少于于5個(gè)，以所有有效試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)試結(jié)果。個(gè)，以所有有效試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)試結(jié)果。 方法方法B：依據(jù)：依據(jù)GB/T 5352-2005進(jìn)行測(cè)試，加載速度即為環(huán)剛度試驗(yàn)采用的速進(jìn)行測(cè)試，加載速度

30、即為環(huán)剛度試驗(yàn)采用的速度。每根管的有效試樣不少于度。每根管的有效試樣不少于3個(gè)，以個(gè)，以3個(gè)試樣的平均值作為測(cè)試結(jié)果。個(gè)試樣的平均值作為測(cè)試結(jié)果。試驗(yàn)步驟：試驗(yàn)步驟： 方法方法A： a.用合適的切割刀具裁取寬度為用合適的切割刀具裁取寬度為20mm，弦長(zhǎng)為大于，弦長(zhǎng)為大于20倍試樣厚度的弧段試倍試樣厚度的弧段試樣。樣。 b.用游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣的厚度和寬度，各測(cè)量用游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣的厚度和寬度，各測(cè)量3次取平均值。次取平均值。 c.將試樣放在支座上，設(shè)置好試驗(yàn)速度及其他參數(shù)即可進(jìn)行試驗(yàn)。將試樣放在支座上，設(shè)置好試驗(yàn)速度及其他參數(shù)即可進(jìn)行試驗(yàn)。 d.將試樣直接壓到破壞為止，讀取破壞載荷。將試樣直接壓

31、到破壞為止，讀取破壞載荷。 e.計(jì)算彎曲強(qiáng)度，以所有有效試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)試結(jié)果。計(jì)算彎曲強(qiáng)度，以所有有效試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)試結(jié)果。 式中：式中：Ftm管壁環(huán)向初始彎曲強(qiáng)度，單位管壁環(huán)向初始彎曲強(qiáng)度，單位MPa； F破壞載荷，單位破壞載荷，單位kN/m； L跨距，單位跨距，單位mm； b試樣寬度，單位試樣寬度，單位mm；t管壁實(shí)測(cè)厚度，單位管壁實(shí)測(cè)厚度，單位mm；223tbLFFtm223tbLFFtm 223tbLFFtm方法方法B： a.與測(cè)環(huán)剛度試驗(yàn)步驟一樣完成與測(cè)環(huán)剛度試驗(yàn)步驟一樣完成制樣、測(cè)量尺寸、安裝試樣和設(shè)制樣、測(cè)量尺寸、安裝試樣和設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)等步驟。置試

32、驗(yàn)參數(shù)等步驟。 b.采用與測(cè)環(huán)剛度試驗(yàn)相同的速采用與測(cè)環(huán)剛度試驗(yàn)相同的速度加載直至試樣破壞，記錄最大度加載直至試樣破壞，記錄最大載荷。載荷。 c.依據(jù)左邊計(jì)算公式計(jì)算彎曲強(qiáng)依據(jù)左邊計(jì)算公式計(jì)算彎曲強(qiáng)度，以所有有效試樣測(cè)試結(jié)果的度，以所有有效試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)試結(jié)果。算術(shù)平均值作為測(cè)試結(jié)果。式中：Ftm管壁環(huán)向初始彎曲強(qiáng)度，單位MPa； F1管沿環(huán)向單位長(zhǎng)度所承受的最大線載荷，單位kN/m； D管道計(jì)算直徑，即等于管道內(nèi)徑加上管壁實(shí)測(cè)厚度，單位mm； t管壁實(shí)測(cè)厚度，單位mm；213tDFFtm6、水壓滲漏、水壓滲漏標(biāo)準(zhǔn)要求：對(duì)整管或帶有接頭連接好的整管施加該壓力標(biāo)準(zhǔn)要求：對(duì)整管或帶

33、有接頭連接好的整管施加該壓力等級(jí)等級(jí)1.5倍的靜水壓，保持倍的靜水壓，保持2min，管體及連接部位應(yīng)不，管體及連接部位應(yīng)不滲漏。滲漏。測(cè)試方法：按測(cè)試方法：按GB/T 5351進(jìn)行試驗(yàn)，試樣為進(jìn)行試驗(yàn)，試樣為1根整管。根整管。如果管道在使用中不承受由內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向力時(shí)，其密如果管道在使用中不承受由內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向力時(shí)，其密封形式應(yīng)采用約束端密封；若承受由內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向力，封形式應(yīng)采用約束端密封；若承受由內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向力，則其密封形式應(yīng)采用自由端密封。試驗(yàn)壓力為壓力等級(jí)則其密封形式應(yīng)采用自由端密封。試驗(yàn)壓力為壓力等級(jí)的的1.5倍，保壓倍，保壓2min。試驗(yàn)步驟：試驗(yàn)步驟： a.將密封裝置卡在試樣兩端。裝卡時(shí)應(yīng)注意不損傷試樣。將密封裝置卡在試樣兩端。裝卡時(shí)應(yīng)注意不損傷試樣。 b.將裝好試樣的密封裝置與加壓系統(tǒng)連通，使試樣充滿(mǎn)將裝好試樣的密封裝置與加壓系統(tǒng)連通，使試樣充滿(mǎn)水，排除空氣。水，排除空氣。 c.均勻連續(xù)加壓，直至達(dá)到壓力等級(jí)的均勻連續(xù)加壓，直至達(dá)到壓力等級(jí)的1.5倍。倍。 d.保壓保壓2min，檢查管體及連接部位有無(wú)滲漏，記錄觀察，檢查管體及連接部位有無(wú)滲漏，記錄觀察到的試樣情況。到的試樣情況。7 、短時(shí)水壓失效、短時(shí)水壓