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機(jī)器型號(hào)：XGB-10B  XGB-10C  機(jī)器名稱：管材耐壓試驗(yàn)機(jī)  爆破試驗(yàn)機(jī)  靜液壓試驗(yàn)機(jī)  塑料管材耐壓試驗(yàn)機(jī)

GB/T6111流體輸送用熱塑性塑料管材耐內(nèi)壓試驗(yàn)方法

1、范圍：

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熱塑性塑料管材在恒定溫度下耐恒定內(nèi)水壓的試驗(yàn)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于流體輸送用熱塑性塑料管材。

2、規(guī)范性引用文件：

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用面成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 4217—2001流體輸送用熱塑性塑料管材公稱外徑和公稱壓力（idt ISO 161.1：1996）

GB/T 8806-1988 塑料管材尺寸測(cè)量方法（eqv ISO 3126：1974）

GB/T 18252-2000 塑料管道系統(tǒng) 用外推法對(duì)熱塑性塑料管材*靜液壓強(qiáng)度的測(cè)定

注：GBT18252-2000 《塑料管道系統(tǒng)用外推法對(duì)熱塑性料管材*靜液壓強(qiáng)度的測(cè)定》是參考 ISO/DIS9080：1997《塑料管道系統(tǒng)用外推法對(duì)熱塑性塑料材料以管材形式的*靜液壓強(qiáng)度的測(cè)定》制定的，該標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容與ISO/DIS 9080，1997*，ISO/DIS 9080：1997是對(duì)ISO/TR 9080的修改。

3、定義：

本標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)定義見GB/T 4217-2001。

4、原理：

試樣經(jīng)狀態(tài)調(diào)節(jié)后，在規(guī)定的恒定靜液壓下保持一個(gè)規(guī)定時(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（水-水試驗(yàn)），其他液體（水-液體試驗(yàn)）或者是空氣（水-空氣試驗(yàn)）。

5、試驗(yàn)參數(shù)：

引用本標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)明確下列試驗(yàn)參數(shù)：

a）使用的密封接頭類型（見6.1）；

b）管材的尺寸和管系列（見7.1）；

c）試驗(yàn)溫度（見6.2和10.1）；

d）對(duì)于公稱外徑d_n>315mm的管材，試樣的自由長(zhǎng)度不足1000mm的應(yīng)注明（見7.1.1）；

e）試樣數(shù)量（見7.2）；

f）試驗(yàn)壓力p或由試驗(yàn)壓力誘導(dǎo)的環(huán)應(yīng)力σ（見8.2.2）；

g）除表1規(guī)定外的狀態(tài)訓(xùn)節(jié)時(shí)間（見第9章）；

h）試驗(yàn)類型，如水-水、水-空氣、水-其他液體等條件（見第4章和10.1）；

i）保壓時(shí)間和破壞類型（見10.3）；

j）附加試驗(yàn)的要求。

6、試驗(yàn)設(shè)備：

6.1 密封接頭

密封接頭裝在試樣兩端。通過適當(dāng)方法密封接頭應(yīng)密封試樣并與壓力裝置相連。密封接頭應(yīng)采用以下類型中的一種：

A型：與試樣剛性連接的密封接頭，但兩個(gè)密封接頭彼此不相連接，因此靜液壓端部推力可以傳遞到試樣中（如圖1a）所示）。對(duì)于大口徑管材，可根據(jù)實(shí)際情況在試樣與密封接頭間連接法蘭盤，當(dāng)法蘭、接頭、堵頭及法蘭盤的材料與試樣相匹配時(shí)可以把它們焊接在一起。

B型：用金屬材料制造的承口接頭，能確保與試樣外表面密封，且密封接頭通過連接件與另一密封接頭相連，因此靜液壓端都推力不會(huì)作用在試樣上（如圖1b）所示）。這種封頭可由一根或多根金屬拉桿組成，且試樣兩端在縱向能自由移動(dòng)以免試樣于受熱膨脹而引起彎曲變形。

密封接頭除夾緊試樣的齒紋外，任何與試樣表面接觸的銳邊都需修整。密封接頭的組成材料不能對(duì)試樣產(chǎn)生不良影響。

注1：一般來說，由于管材的形變應(yīng)力的不同，采用B型封頭的破壞時(shí)間比采用A型封頭的破壞時(shí)間短。

注2：如無一定的預(yù)防措施，當(dāng)試樣在低于試驗(yàn)溫度的環(huán)境下組裝，B型封頭易使試樣彎曲變形

根據(jù)GB/T 18252—2000評(píng)價(jià)管材或管件材料性能的試驗(yàn)中，除非在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有特殊規(guī)定，否則應(yīng)選用A型封頭。

仲裁試驗(yàn)采用A型密封接頭。

         a）A型密封接頭示意圖                               b）B型密封接頭示意圖

L₀——試樣自由長(zhǎng)度。

圖 1

6.2 恒溫箱

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，恒溫箱內(nèi)充滿水或其他液體保持恒定的溫度，其平均溫差為±1℃，大偏差為±2℃，恒溫箱為烘箱時(shí)，保持在規(guī)定溫度，其平均溫差⁺³_-1℃，大偏差⁺⁴_-2℃。

當(dāng)試驗(yàn)在水以外的介質(zhì)中進(jìn)行時(shí)，特別是涉及到安全及所用液體與試樣材料之間的相互作用，都應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。

當(dāng)試驗(yàn)在水以外的介質(zhì)中進(jìn)行時(shí)，用于相互對(duì)比的試驗(yàn)應(yīng)在相同環(huán)境下進(jìn)行。

由于溫度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響很大，應(yīng)使試驗(yàn)溫度偏差控制在規(guī)定范圍內(nèi)，并盡可能小。例如：采用流體強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)。若試驗(yàn)介質(zhì)為空氣時(shí)，除測(cè)量空氣的溫度外還建議測(cè)量試樣表面溫度。

水中不得含有對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有影響的雜質(zhì)。

6.3 支承或吊架

當(dāng)試樣置于恒溫箱中時(shí)能保持試樣之間及試樣與恒溫箱的任何部分不相接觸

6.4 加壓裝置

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

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)的小值。

注1：壓力能單獨(dú)作用在每個(gè)試樣上。但在一個(gè)試樣發(fā)生破壞時(shí)不會(huì)對(duì)其他試樣產(chǎn)生干擾，允許運(yùn)用裝置將壓力同時(shí)作用到各個(gè)試樣上（例如：使用隔離閥或在一個(gè)批次中根據(jù)個(gè)破壞而得出結(jié)果的測(cè)試）。

注2：當(dāng)壓力較規(guī)定值稍有下降時(shí)（如由于試樣的膨脹），為保證壓力維持在規(guī)定偏差范圍內(nèi)，系統(tǒng)應(yīng)具有自動(dòng)補(bǔ)償壓力裝置，補(bǔ)充壓力到規(guī)定值。

6.5 壓力測(cè)量裝置

能檢查試驗(yàn)壓力與規(guī)定壓力的*性，對(duì)于壓力表或類似的壓力測(cè)量裝置的測(cè)量范圍是：要求壓力的設(shè)定值應(yīng)在所用測(cè)量裝置的測(cè)量范圍內(nèi)。

壓力測(cè)量裝置不能污染試驗(yàn)液體。

建議用標(biāo)準(zhǔn)儀表來校準(zhǔn)測(cè)量裝置。

6.6 溫度計(jì)或測(cè)溫裝置

用于檢查試驗(yàn)溫度與規(guī)定溫度的*性。

6.7 計(jì)時(shí)器

計(jì)時(shí)器應(yīng)能記錄試樣加壓后直至試樣破壞或滲漏的時(shí)間。

注：建議使用對(duì)由于滲漏或破壞所引起的壓力變化較敏感并能自動(dòng)停止計(jì)時(shí)的設(shè)備，必要時(shí)能關(guān)閉與試樣有關(guān)的壓力循環(huán)系統(tǒng)。

6.8 測(cè)厚儀

符合GB/T 8806-1988測(cè)量管材壁厚的要求。

注：可以采用超聲波測(cè)量

6.9 管材平均外徑尺

符合GB/T 8806-1988測(cè)量管材平均外徑的要求，例如金屬卷尺。

7、試樣：

7.1 尺寸

7.1.1自由長(zhǎng)度

當(dāng)管材公稱外徑d_a≤315mm時(shí)，每個(gè)試樣在兩個(gè)密封接頭之間的自由長(zhǎng)度L₀（如圖1）應(yīng)不小于試樣外徑的三倍，但小不得小于250mm；當(dāng)管材d_σ>315mm時(shí)，其小自由長(zhǎng)度L_e≥1000mm。

7.1.2總長(zhǎng)度

對(duì)于B型密封接頭，試樣總長(zhǎng)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。

7.2 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(gè)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)）。

8、儀器的校準(zhǔn)及試驗(yàn)壓力計(jì)算：

8.1 儀器校準(zhǔn)

溫度和壓力控制系統(tǒng)及用于測(cè)量溫度、壓力和計(jì)時(shí)的儀器都應(yīng)與所使用的量程相*，校準(zhǔn)的頻率應(yīng)與使用條件相匹配。

8.2 試驗(yàn)壓力的計(jì)算

8.2.1按GB/T 8806—1988的規(guī)定測(cè)定試樣自由長(zhǎng)度部分的平均外徑和小壁厚，使用的儀器分別符合6.8和6.9的要求。

8.2.2根據(jù)公式（1）計(jì)算試驗(yàn)壓力P，結(jié)果取三位有效數(shù)字，單位為MPa。

P=σ………………………………（1）

式中：

σ——由試驗(yàn)壓力引起的環(huán)應(yīng)力，單位為兆帕（MPa）；

d_em——測(cè)量得到的試樣平均外徑，單位為毫米（mm）；

e_min——測(cè)量得到的試樣自由長(zhǎng)度部分壁厚的小值，單位為毫米（mm）。

9、試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)：

擦除試樣表面的污漬、油漬、蠟或其他污染物以使其清潔于燥，然后選擇密封接頭與其連接起來，并向試樣中注滿接近試驗(yàn)溫度的水，水溫不能超過試驗(yàn)溫度5℃。

把注滿水的試樣，放入水箱或烘箱中，在試驗(yàn)溫度條件下放置表1所規(guī)定的時(shí)間，如果狀態(tài)調(diào)節(jié)溫度超過100℃，應(yīng)施加一定壓力，防止水蒸發(fā)。

表1 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間

除非在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)有關(guān)材料有相關(guān)規(guī)定，否則，管材在生產(chǎn)后15h內(nèi)不能進(jìn)行壓力試驗(yàn)，但生產(chǎn)檢驗(yàn)階外。

10、試驗(yàn)步驟：

10.1按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇試驗(yàn)類型如水-水試驗(yàn)、水-空氣試驗(yàn)或水-其他液體試驗(yàn)。

將經(jīng)過狀態(tài)調(diào)節(jié)后的試樣與加壓設(shè)備連接起來，排凈試樣內(nèi)的空氣，然后根據(jù)試樣的材料、規(guī)格尺寸和加壓設(shè)備情況，在30s至1h之間用盡可能短的時(shí)間，均勻平穩(wěn)地施加試驗(yàn)壓力至根據(jù)公式（1）計(jì)算出的壓力值，壓力偏差為。

當(dāng)達(dá)到試驗(yàn)壓力時(shí)開始計(jì)時(shí)。

10.2把試樣懸放在恒溫控制的環(huán)境中，整個(gè)試驗(yàn)過程中試驗(yàn)介質(zhì)都應(yīng)保持恒溫，具體溫度見相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，恒溫環(huán)境為液體時(shí)，保持其平均溫差為±1℃，大偏差為±2℃；恒溫環(huán)境為烘箱時(shí)，保持其平均溫差為℃，大偏差為℃，按10.3或10.4直至試驗(yàn)結(jié)束。

10.3當(dāng)達(dá)到規(guī)定時(shí)間或試樣發(fā)生破壞、滲漏時(shí)，停止試驗(yàn)，記錄時(shí)間，10.4條除外。

如果試樣發(fā)生破壞，則應(yīng)記錄其破壞類型，是脆性破壞還是韌性破壞。

在破壞區(qū)域內(nèi)，不出現(xiàn)塑性變形破壞的為“脆性破壞”在破壞區(qū)域內(nèi)，出現(xiàn)明顯塑性變形的為“韌性破壞”。

如試驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行1000h以上，試驗(yàn)過程中設(shè)備出現(xiàn)故障，若設(shè)備在3天內(nèi)能恢復(fù)，則試驗(yàn)可繼續(xù)進(jìn)行；如試驗(yàn)已超過5000h，設(shè)備在5天內(nèi)能恢復(fù)，則試驗(yàn)可繼續(xù)進(jìn)行。如果設(shè)備出現(xiàn)故障試樣通過電磁閥或其他方法保持試驗(yàn)壓力，即使設(shè)備故障時(shí)間超過上述規(guī)定，試驗(yàn)還可繼續(xù)進(jìn)行；但在這種情況下，由于試樣的持續(xù)蛇變，試驗(yàn)壓力會(huì)逐漸下降。設(shè)備出現(xiàn)故障的這段時(shí)間不應(yīng)計(jì)入試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)。

10.4如果試樣在距離密封接頭小于0.1L₀處出現(xiàn)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）。