鹱 ＰＥ（１ ｏｏ）级给水管材静液压试验检测方法的探讨 江腾寿，张亚涛 （水利部淮河水利委员会，安徽蚌埠２３３０００） 摘要：管材静液压强度是衡量管材质量的一项重要指标，通 过对标准方法的学习和研究，探讨了管材静液压强度在检测中 ｄ Ⅲ一 ｅ ｍｉｎ ㈩ ＼ｌ 常遇到的问题，提出了有针对性的意见和处理方法。通过对大 量试验数据的积累分析，得出了试验压力与公称压力之间的关 系，提出了新的计算公式供检测人员参考。 关键词：静液压强度；公称压力；试验压力 中图分类号：ＴＵ５０２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００７—７３５９（２０１８）０５—０３１８—０２ Ｄｏｌ：１０．１６３３０／ｊ．ｃｎｋｉ．１００７—７３５９．２０１８．０５．１３９ ＰＥ给水管材发展及前景 随着我国塑料管道快速发展，生产工艺不断提 高。目前，已初步形成以聚氯乙烯（ＰＶＣ—ｕ）管、聚乙烯 （ＰＥ）管和聚丙烯（ＰＰ—Ｒ）管为主的塑料管产业。其中聚 乙烯（ＰＥ）管由于其独特的优点被广泛的应用于建筑 给水、埋地给水、建筑采暖、燃气输配、输气管、电工与 电讯保护套管、工业用管、农业用管等，其主要应用于 城市供水、城市燃气供应及农田灌溉等。ＰＥＩＯ０管材 是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂材料，由于其 具有重量轻、运输、安装便捷且耐多种化学介质的腐 蚀和无电化学腐蚀性能。在正常使用条件下，使用寿 命可达５０年，因而被广泛的使用。ＰＥ管材静液压强度 是衡量管材性能的一项重要指标，也是检验管材在恒 定温度和环向应力下的耐压性能，ＰＥ管材静液压强 度不合格，在一定工作压力下管材极易破裂、渗水，导 致供水系统无法正常运行，严重影响人民的生活和财 产安全。因此将静液压强度作为检验管材耐压性能的 重要指标。然而由于现行规范不全面，也给检验工作 者在检测静液压强度时带来诸多困扰，本文通过对静 液压强度检测方法的探讨，总结了在检测工作中遇到 的问题，并提出了有针对性的意见和处理方法。 ２静液压强度检测原理及方法 通过对ＰＥ热塑性管材在恒定温度、时间环境条 件下，检验管材是否破坏和渗漏，判断管材静液压强 度是否合格。ＰＥ管材产品标准ＧＢ／１３６６３—２０００中规定 静液压强度试验方法按照ＧＢ／Ｔ６１ １ １－２００３进行，其计 算试验压力公式为： 作者简介：江腾寿（１９８７一），男，湖北黄冈人，本科，助理工程师，主要从 ＿ 事建筑材料检测及研究工作。 ｏ－：指由试验压力引起的环应力，单位为（ＭＰａ） ｄｅ ：测量得到的试样平均外径，单位为（ｍｍ） ｅ ｒ￣，ｚ＂－测量得到的试样自由长度部分壁厚的最小 值，单位为（ｒａｍ） ３烯管材公称压力和规格尺寸要求 表１ ４管材静液压强度试验检测 ４．１管材壁厚的不均匀性 管材壁厚是管材的最基本几何尺寸，常见不同的 公称压力等级管材对应都有一个最小公称壁厚要求。 从表ｌ可知，管材公称压力越大，最小公称壁厚要求越 厚（管材壁厚控制在规范要求偏差范围内），而实际检 测过程中，常出现测量时管材壁厚结果偏差较大，不 均匀现象严重，且实测管材最小壁厚小于其设计的公 称压力管材壁厚要求，主要原因为生产厂家工艺、技 术水平不高，生产时壁厚控制不均匀。 ４．２平均外径、不圆度值偏大 管材的平均外径、不圆度值偏大，由于产品规范 中对平均外径偏差作了具体要求和规定，管材生产厂 家生产时也会重点控制，而不圆度规范中未做相应技 术规定，且材料堆放时过高、挤压都会造成管材不圆 度偏大，常导致管材静液压试验夹具无法安装的状况 出现。 量结果是否合格最主要的因素。例如，检测中常遇到 ５静液压强度检测方法探讨 管材静液压强度是检测管材在恒定温度下的耐 压性能，也是控制管材质量的一项重要指标。若管材 静液压强度指标不合格，在一定工作压力下管材易爆 管出现渗水现象，严重影响工程使用寿命，存在较大 的安全隐患。因此管材用于供水用途时，应将管材静 液压强度作为重点指标检测。针对当前标准规范和试 管材最小壁厚小于公称壁厚，而试验压力计算公式 中，是按照管材最小壁厚计算，导致检测结果就是静 液压强度符合要求，而委托方未要求检测管材尺寸， 因此检测报告合格，但是否满足其设计公称压力等级 要求无可判断且在工程中使用也存有隐患。 ６试验压力与公称压力之间的关系巨量 为了探讨管材静液压强度试验压力与公称压力 之间的关系，避免人为测量壁厚误差对计算试验压力 ＊ 辎 验方法规定，笔者认为检测时存在以下几点问题：① 表１中对公称外径３２ｒａｍ及以上的管材公称压力、公称 壁厚做了相应规定，而在实际检测过程中，常遇到工 程设计送检样品公称外径２５ｍｍ、２０ｍｍ、１６ｍｍ的管 材，由于标ＧＢ／Ｔ１３６６３—２０００表６中最小壁厚未做规定 要求，导致管材尺寸壁厚检测项目结果无法判定。② 静液压强度按公式１计算结果无准确性，由于规范中 静液压强度检测按ＧＢ／Ｔ６１ １ １－２００３中进行，试验压力 计算见上述公式（１），由上述公式（１）可知，自由长度 最小壁厚对计算结果影响很大，由于标准中有些管材 壁厚未做具体要求，生产厂家生产时壁厚控制也无章 可循，且壁厚测量时人为测量因素偏差也较大，导致 计算试验压力结果也不够准确。因此对于公称外径３２ 以下管材进行静液压强度检测时，按计算试验压力检 测的结果是否能满足工程中其公称压力等级设计要 求，是否能投入使用，值得探讨和验证。③管材静液压 强度指标检测，壁厚、环境温度是影响静液压强度测 表２ 公称外径公称壁厚公称压力环向应力口试验压力Ｐ压力换算系数 ｄｎ，ｍｉｌｌ ｅｎ，ｍｉｌｌ ＰＮ（ＭＰａ）（ＭＰａ）（ＭＰａ） Ｃ（ｃ＝Ｐ／ＰＮ） 摇 瓤 结果的影响，通过对试验数据的积累和公式（１）及表ｌ 中公称压力、壁厚规定进行推导，得出了不同试验压 力与公称压力之间的换算系数。 ７解决方法和建议 针对上述问题，笔者认为为了加强管材的质量控 制，更好发挥检测的重要性和指导意义，提出以下建 议：①由于管材静液压强度检测与管材实测壁厚具有 关联性，因此当要求检测静液压强度指标时，将管材 尺寸（壁厚、平均外径）纳入必检项目，进行双重项目 控制。②为了避免人为测量壁厚误差对计算试验压力 结果的影响，静液压强度试验压力可采用：Ｐ＝ＰＮ Ｘ Ｃ （式中Ｐ为计算试验压力，ＰＮ管材公称压力，Ｃ换算系 数），经过试验数据统计取值ｃ为１．５８，进行检测较为合 理，同时也解决了公称外径３２ｒａｍ以下管材静液压强 度检测无章可循的难题。③管材壁厚不均匀现象严重 是静液压强度检测不合格的最主要原因之一，因此生 产厂家要加强生产质量控制，提高生产技术水平，确 保产品合格销售。 本文主要对管材静液压强度试验方法进行了探 讨，结合检测中常遇到的问题，通过试验比较计算，提 出了较为合理的计算公式，解决了规范中尚未规定的 难题，满足了日常检测的需要，可供检测人员进一步 深入分析探讨。同时，ＰＥ１００管材应用前景十分广阔， 广泛运用于农村饮水改造工程和城市供水工程，农村 饮水安全大力改善了人民群众的生活条件和健康状 况，减少了水介传染病的发病率，促进了社会和谐和 稳定，实现了老百姓引用健康水的梦想，对提高老百 姓的生活质量和饮水安全意义深远。因此生产、施工、 检验单位要本着“以人为本，服务为民”的理念，认真 做好份内工作，提高生产质量，搞好安全施工、当好 “检验医生”的本职服务于广大人民，使饮水工程健康 稳定长足发展，饮水安全源源流长。 参考文献 【１】ＧＢ／Ｔ１３６６３—２０００，给水用聚乙烯（ＰＥ）管材【ｓ】． 【２】ＧＢ／Ｔ６１１１—２００３，流体输送用热坦性塑料管材耐内压试验方法［Ｓ］． ［３］ＣＪ／Ｔ１８９－２００７，钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管材及管件【ｓ】． ● 蕊 』ｆｒ 经 露 圈