管材试验作业指导书.docx

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管材试验作业指导书

1检测目的及适用范围

1.1目的

测定管件及管材的物理性能。

1.2范围

适用于各种用途的（PVC-U）、（PVC-C）、（ABS）、（ASA）等的管材及管件的检验。

2检测依据标准

《硬聚氯乙烯（PVC-U）管件坠落试验方法GB/T8801-2007》

《热塑性塑料管材、管件维卡软化温度的测定GB/T8802-2001》

《（PVC-U）、（PVC-C）、（ABC）和（ASA）管件热烘箱试验方法

GB/T8803-2001》

《热塑性塑料管材拉伸性能测定GB/T8804.1.2.3-2003》

《热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法时针旋转法

GB/T14152-2001》

《流体输送用热塑性塑料管材简支梁冲击试验方法

GB/T18743-2002》

《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法GB/T6111-2003》

《热塑性塑料管材纵向回缩率的测定GB/T6671-2001》

《建筑给水用硬聚氯乙烯管材GB/T1002.1-2006》

《建筑给水用硬聚氯乙烯管件GB/T1002.2-2006》

《建筑排水用硬聚氯乙烯管材及管件GB/T5836-2006》

《冷热水聚丙烯管材及管件GB/T18742-2002》

《给水用高密度聚乙烯管材（HDPE）GB/T13663-2000》

3检测仪器设备要求

3.1所需仪器设备：

维卡软化温度测定仪，落锤冲击试验机，简支梁冲击试验机，管材管件耐内压检测仪，拉力试验机、温控烘箱等。

校准有效期/仪器设备的计量要求：

设备应有产品合格证，检定3.2

内计量证书。

4检测人员要求：

4.1技术关键岗位人员经培训、考核合格，持有上岗证，临时人员和长期雇佣或签约人员经科室培训、由管理科考核合格后上岗。

4.2检验人员能熟悉本检测项目中检测依据标准，能熟练操作本检测项目中检验所需设备。

4.3检验人员应有很强的责任心，不从事损害本检测的活动，如与检测相关方存在利害关系，应自动提出回避，确保数据准确公正。

5检测全过程流程

委托接样

核对样品

确认环境条件及设备情况

实施检测

数据录入及校对

报告审核及打印发放

检验细则6

6.1委托接样见《建材试验室接样本作业指导书》

6.2核对样品直径等相关信息。

壁厚、对照任务单首先核对管材或管件的种类、

若不符，在任务单上写明情况，连同样品退回给收样员。

6.3设备情况

查看使用的仪器，试验状态是否正常，是否贴有校定/校准有效期内的绿色标识。

6.4实施检测

6.4.1管件坠落试验

6.4.1.1试验条件：

6.4.1.1.1坠落高度—公称直径小于或等于75mm的管件，为（2.00±0.05）m;公称直径大于75mm小于200mm的管件，为（1.00±0.05）m；公称直径等于200mm或大于200mm的管件，（0.50±0.05）m。

6.4.1.2试验场地：

平坦混凝土地面。

6.4.1.3试验步骤：

将试样放入（0±1）℃的恒温水浴或低温箱中进行预处理，最短时间见表1。

异径管件按最大壁厚确定预处理时间。

恒温时间达到后，从恒温水浴或低温箱中取出试样，迅速从规定高度自由坠落于混凝土地面，坠落时应使5个试样在5个不同位置接触地面。

试样从离开恒温状到完成坠落，应在10s之内完毕，检查试验后试样表面状况。

表1试样最短预处理时间

/mm

δ壁厚

最短预处理时间/min

恒温水浴．

低温箱（空气浴）

δ≤8.6

15

60

≤14.18.6＜δ

30

120

14.1

δ＞

60

240

6.4.1.4结果判定：

检查试样破损情况，如其中一个或多个试样在任何部位产生裂纹或破裂，则该组试样为不合格。

6.4.2烘箱试验

6.4.2.1仪器设备要求：

带温控器的温控空气循环烘箱，能使试验过程中工作温度保持在（150±2）℃，并有足够的加热功率，试样放入烘箱后，能使温度在15min内重新到达设定的试验温度。

温度计精度为0.5℃。

6.4.2.2试样及其制备：

试样为注射成型的完整管件。

如管件带有弹性密封圈，试验前应去掉；如管件由一种以上注射成型部件组合而成的，这些部件应彼此分开进行试验。

试样数量应按产品标准的规定，同批同类产品至少取三个试样。

6.4.2.3试样步骤：

（a）将烘箱升温达到（150±2）℃。

（b）试验前，应先测量试样壁厚，在管件主体上选取横截面，在圆周面上测量间隔均匀的至少六点的壁厚，计算算术平均值作为平均壁厚e,精确到0.1mm。

（c）将试样放入烘箱内，是其中一承口向下直立，试样不得与其他试样和烘箱壁接触，不易放置平稳或受热软压后易倾倒的试样可用支架支撑。

（d）待烘箱温度回升至设定温度时开始计时，根据试样的平均壁厚确定试样在烘箱内恒温时间（见表2）。

（e）恒温时间到达后，从烘箱中取出试样，小心不要损伤试样或使其变形。

待试样在空气中冷却至室温，检查试样出现的缺陷，并确定缺陷的尺寸是否在结果判定的范围内。

结果判定：

试样的开裂、脱层、气泡和熔接缝开裂等缺陷，6.4.2.4

应满足下面要求——在注射点周围：

在以15倍壁厚为半径的范围内，开裂、脱层或气泡的深度应不大于该处壁厚的50%。

——对于隔膜式浇口注射试样：

任一开裂、脱层或气泡应在距离隔膜区域10倍壁厚的范围内，且深度应不大于该处壁厚的50%。

——对于环形浇口注射试样：

试样壁内任一开裂应在距离浇口10倍壁厚的范围内，如果开裂深入环形浇口的整个壁厚，其长度应不大于壁厚的50%。

——对于有熔接缝的试样：

任一熔接处部分开裂深度应不大于壁厚的50%。

——对于注射试样的所有其他外表面，开裂与脱层深度应不大于壁厚的30%，试样壁内气泡长度应不大于壁厚的10倍。

判定是，需将试样缺陷处剖开进行测量，三个试样均通过判定为合格。

表2

平均壁厚emm

恒温时间t

min

3.0e≤10.0e≤3.0＜≤10.0＜e20.0e＜≤30.020.0＜30.0e≤40.0e＞40.0

153060140220240

6.4.3管材纵向回缩率的测定

6.4.3.1仪器设备要求：

具有恒温控制的烘箱，并保证当试样置入后，烘箱内温度应在15min内重新回升到试验温度范围。

划线器要保证两标线间距为100mm。

温度计精度为0.5℃。

6.4.3.2试样制备及预处理：

取（200±20）mm长的管段为试样。

使用划线器，在试样上划两条相距100mm的圆周标线，并使其一标线距任一端至少10mm。

从一根管材上截取三个试样。

对于公称直径大于400mm的管材，可沿轴向均匀切成4片进行试验。

试样在（23±2）℃下至少放置2h。

6.4.3.3试验步骤：

在（23±2）℃下，测量标线间距Lo，精确到0.25mm。

将烘箱温度调节至标准附录A的规定值T。

把试样放入烘箱，使样品R不触及烘箱底和壁。

若悬挂试样，则悬挂点应在距标线最远的一端。

若把试样平放，则应放于垫有一层滑石粉或砂子的平板上，切片试样，应使凸面朝下放置。

放入规定时间后取出试样，待完全冷却至（23±2）℃时，在试样表面沿母线测量标线间最大或最小距离Li，精确至0.25mm。

当为切片试样时，每一管段所切的四片应作为一个试样，测得Li，且切片在测量是，应避开切口边缘的影响。

6.4.3.4结果表示及判定：

按下式计算纵向回缩率R以百分率表示。

LiR=△L/Lo×100Li选择Li使△L最大。

计算三个试样的算术平均值，其结果作为管材的纵向回缩率R。

L6.4.4管材耐外冲击性能

6.4.4.1仪器设备要求：

落锤冲击管材的速度不能小于理论速度的95%。

释放装置可使落锤从至少2米高的任何高度落下，精确至±。

还应具有防止落锤二次冲击的装置：

落锤回跳捕捉率应保证10mm

100%。

6.4.4.2试样制备：

切割端面应与管材的轴线垂直，且应整洁无损伤。

试样长度为（200±10）mm。

试样的标线画法及数量详见GB/T14152中5.3和5.4。

6.4.4.3状态调节：

试样应在（0±1）℃或（20±2）℃的水浴或空气浴中进行。

具体时间见表1。

状态调节后，根据壁厚的不同，完成试验的时间也有所不同，详见GB/T14152中6.2。

6.4.4.4试验说明：

（a）按照产品标准的规定确定落锤质量和冲击高度。

（b）外径小于或等于40mm的试样，每个试样只承受一次冲击。

（c）外径大于40mm的试样在进行冲击试验是，首先使落锤冲击在1号标线上，若试样未破坏，则按GB/T14152中6.2的规定，再对2号标线进行冲击，直至试样破坏或全部标线都冲击一次。

（d）逐个对试样进行冲击，直至取得判定结果。

（环境温度：

10℃～35℃，空气相对湿度：

80%以下。

）

6.4.4.5试验仪器操作步骤：

（a）本机配有二把锤体一把锤头直径∮25，重0.5kg，与砝码及压紧砝码配合可配出0.8kg锤体；另一把锤头直径∮90，重1kg，与砝码及压紧砝码配合可配出1kg-6.3kg锤体。

（b）锤体安装时，把上部拧开，然后放入砝码，再放入压紧砝码，把压紧砝码用螺钉拧紧后使用。

（c）准备工作：

工作前检查一下控制箱内是否有短路、断路的现象，确定无任何故障之后，接通电源。

开机打开电控箱上“电源断电”按钮，按下“电源接通”按钮，按钮指示灯亮。

”键进入修改设定值状?

在测量状态下，按一下“预置高度（d）．

态，在设定状态下，看计数器使用说明书，预置所需的高度。

（e）安装试样及锤体分别按动“上升”、“停止”按钮，调整锤体高度，使其不影响试样的安装。

打开试样室门，将被测试样放在机座内的V型铁上，用摇把将试样的上沿压在机座内上面，关好试样室门。

打开导向管上小半圆门，把锤体放入，关上半圆门，锁扣上。

（f）先按“冲击”按钮，后按“下降”按钮。

按“上升”按钮，落锤机构带动锤体升至预置高度。

按“冲击”按钮，锤体下落，冲击试样。

按“下降”按钮，落锤机构下降到达零点自动停止。

（g）取出试样，若继续试验，可重复上述步骤。

（h）试验完毕，按上控制箱“电源断电”按钮，切断总电源。

6.4.4.6注意事项：

（a）开机前检查电源的电压是否正常，所有的导线的连接、特别是保护电路的连接，必须牢靠，不得松动。

（b）导线通道必须牢固可靠，并使其不会受到机械损伤或磕碰。

（c）因为是自动抓锤，所以更换试样时需按“上升”按钮向上升一段后，按“冲击”键，扔下锤后按下“停止”按钮，更换试样。

（d）平时操作时，可随时按“停止”按钮，遇到紧急情况时，可按下“电源断电”按钮。

（e）要在零位的上方预置高度，否则高度无法预置。

6.4.4.7注意事项：

a、开机前检查电源的电压是否正常，所有的导线的连接、特别是保护电路的连接，必须牢靠，不得松动。

b、导线、因为是自c通道必须牢固可靠，并使其不会受到机械损伤或磕碰。

．

动抓锤，所以更换试样时需按“上升”按钮向上升一段后，按“冲击”键，扔下锤后按下“停止”按钮，更换试样。

d、平时操作时，可随时按“停止”按钮，遇到紧急情况时，可按下“电源断电”按钮。

e、要在零位的上方预置高度，否则高度无法预置。

6.4.4.8结果判定（监督检验）：

6.4.4.8.1若试样冲击破坏数在GB/T14152的图2（表5）的A区，则判定该批的TIR小于或等于10%；

6.4.4.8.2若试样冲击破坏数在GB/T14152的图2（表5）的C区，则判定该批的TIR大于10%；

6.4.4.8.3若试样冲击破坏数在GB/T14152的图2（表5）的B区，则应进一步取样试验，直至根据全部冲击试样的累计结果能够作出判断。

6.4.5管材简支梁冲击试验

6.4.5.1仪器设备要求：

冲击测试仪的冲击速度为3.8m/s。

摆锤应能提供15J或50J的冲击能量。

6.4.5.2状态调节：

一个恒温控制的空间或浴槽，能够使试样到达规定的Tc。

6.4.5.3试样制备及数量：

详见GB/T18743中5试样的规定。

6.4.5.4预处理及试验条件：

详见GB/T18743中6和7的规定。

6.4.5.5试验步骤：

（a）摆锤的安装：

将摆锤放在摆轴上，销轴对在小孔内，将连接块上面的压盖螺钉拧紧。

（b）在试验前应使摆锤处于铅垂位置，并检查指针是否与拨针靠紧，指针位置是则松开螺钉调整到位后拧紧螺钉。

如不重合，处。

0否与处于

（c）放置试样：

根据使用要求，选用对中样板，调整活动支座的距离，使两支撑刀刃距离符合试验要求。

试样放置在两活动支座的平面上，其侧面应与支撑刀刃靠紧。

如果使用带缺口试样，用精度为0.02毫米的游标卡尺找正，使缺口位置处于两刀刃的中心。

（d）做好上述工作后就可以进行试验。

试验时首先扬起摆锤150°，挂钩将摆锤的支撑块挂住。

按动按钮摆锤即可自由落下，进行试验冲击。

冲击后检查试样破坏情况，记下断裂或龟裂情况。

直到完成规定数目的试样。

6.4.5.6注意事项：

（a）整机安装时应紧固在牢固的基础上，并调好水平。

（b）摆锤不用时应涂防锈油。

（c）试验完毕后应将摆锤卸下。

（d）试验时，当摆锤扬起时严禁将手臂及身体任何部位放入机架内侧。

6.4.5.7试样对应支撑块

支撑块试样尺寸（宽×高）单位mm

1号4×10

2号4×6

3号10×15

4号13×13

5号10×4

对中样板尺寸：

单位mm

95

、70、62、60、40．

6.4.5.8结果表示：

以试样破坏数对被测试样总数的百分比表示试验结果。

6.4.6维卡软化温度的测定

6.4.6.1仪器设备主要参数：

温度控制范围：

室温－200℃

升温速度：

（50±5）℃/h〔（5±0.5）℃/6min〕

最大温度测量误差：

±1.0℃

形变测量范围：

0-1mm，最大形度测量误差：

±0.01mm。

6.4.6.2试样制备及数量

6.4.6.2.1管材从沿轴向裁下的弧形管段，长度：

约50mm，宽度：

10-20mm。

管件从承口、插口或柱面上裁下的弧形片段，直径小于或等于90mm的管件，试样长度和承口长度相等；直径大于90mm的管件，试样长度为50mm；宽度均为10-20mm。

试样应从没有合模线或注射点的部位切取。

壁厚大于6mm，则采用适宜方法加工其外表面，使壁厚减至4mm。

如管件承口带有螺纹，则应车掉螺纹部分，使其表面光滑。

壁厚在2.4-6mm的试样，可直接测试。

壁厚小于2.4mm，可将两个弧形管段叠加在一起。

下层管段可先压平。

上层弧段应保持其原样不变。

每次试验用两个试样。

6.4.6.2.2试样预处理：

（a）将试样在低于预期维卡温度（VST）50℃试样，应在烘箱中（ASA））和ABS对于（（b）。

5min温度下预处理至少．

（90±2）℃的温度下干燥2h，取出后在（23±2）℃的温度和（50±5）%的相对湿度下，冷却（15±1）min。

然后再按（a）进行处理。

6.4.6.3安装调试：

6.4.6.3.1仪器安装应安装在干燥通风无振动的水平地面上，使仪器稳固。

6.4.6.3.2检查各部分连接件是否有松动现象，保证固定件牢固可靠，线路连接是否正确有误。

6.4.6.3.3将冷却用的水箱注满水，水平面距水箱上平面30毫米左右。

6.4.6.3.4检查放油口阀门是否关牢，将甲基硅油（或变压器油）20公升左右注入油槽，即油面距油箱上平面40-50毫米左右为宜。

6.4.6.3.5将温度传感器和位移传感器固定好后，连接传感器的连线、按线号对应插在插座上。

6.4.6.3.6检查负载杆上下运动是否平滑，检查操作台板“升”“降”“停”时动作是否灵活可靠。

6.4.6.3.7上面安装工作后，即可接通计算机电源进行软件的安装、启动。

6.4.6.4试验步骤将保温浴槽加热5min后，将相应质量的砝码放在托盘上。

将位移传感器调零。

a.按动“试样架升”按钮开关，将试样架升出油面，根据试验选取相应的压针头，维卡试验压针头部分为平型，热变形试样压针头部为半圆形。

将压针固定在负载杆头部。

维卡试件放在平面上，对（抬起托盘，把热变形试件放在支撑架上b.

准压针，将温度传感器探头调好距离。

）c.按动“升降架降”按钮开关，将试件侵入保温浴槽内。

d.将加菏装置及相应质量砝码放入保温热浴中，5min后将位移传感器调零。

e.千万不可抬起负载杆，以免试件滑动。

载荷：

试验时加在压头上的压力。

维卡软化点试验：

只有两种规定的载荷

A10N±0.2N2

1

B

50N±1N6.4.6.5注意事项及故障排除负载杆上下滑动自如，不允许有犯卡现象；a.不允许试验中间升降工作台板以及打开水泵开关；b.c.试样架不允许任意拆卸，因为出厂已经调试好；d.水泵不出水，检查水箱是否加满水，以及各部分有无堵塞现象。

检查位移传感器以及固定调零部件是否固e.位移数值波动大或不动。

定牢固以及负载杆有无卡住。

f.试验完毕后应关闭电源。

结果表示：

两个试样的维卡软化温度的算术平均值，即为6.4.6.5.6

，单位以℃表示。

若两个试样结所测试管材或管件的维卡温度（VST）2℃时，应重新取不少于两个的试样进行试验。

果相差大于管材耐内压试验6.4.7

10MPa

仪器设备主要参数6.4.7.1压力范围:

0—：

℃95控温范围：

常温—110（160）mm

Φ—20Φ试样直径范围：

6.4.7.2试验前的安装与调试：

a、连接各胶管与水管，试压泵与控制箱总进水口连接。

加压管分别与控制箱相对应的接头连接。

b、连接各水管水箱上回水口接入试压泵箱中，控制箱内的泄压阀用水管连接到泵箱。

设备的控制箱内溢流阀溢流口用塑料管接入泵箱中，装卡工作台上回水口用水管接回试压泵箱或其他盛水用具。

c、向水箱与试压泵箱充满加有乳化液的水。

d、截取一定长度的试样，照附录说明及附图进行装卡。

将卡好的试样放在水箱中，一端与管材胶管连接上，另一端连接放水针阀，并把针阀打开。

e、将试压泵、循环泵、加热管及热电偶等外部电缆及导线按线号与控制箱内的出线端子对应连接。

检查控制箱有无异常现象（短路、缺相、断路），确认无异常现象，接通电源（打开计算机进入试验界面）。

此时，仪表面板或计算机界面上均有显示。

仪表型机器上将电磁阀控制钮转向“通”的位置。

按动试压泵启动，观察试样上针阀有水流出，则系统工作正常，调试结束。

6.4.7.3试验步骤：

先计算出试验压力详见GB/T6111中的8.2

选择测试项目

如图２所示，用鼠标左键单击主菜单上“检测项目”命令，在弹出的下拉菜单中选择“检测项目”。

随即弹出检测项目对话框，如图3所示，在三种检测项目中任选其一，选定后单击“确定”按钮关闭此对话框。

．

图2

图3

填写数据报表

以管材耐压测试为例，按图４所示，单击主菜单上“试验数据”→“检测方式”，弹出如图５所示对话框，选择检测方式后单击“确定”按钮关闭此对话框。

“◎新检测”：

系指重新开始一次耐压测试。

选择新检测，关闭

图４图5

检测方式对话框后，依次单击主菜单上“试验数据”→“管材耐压（上三路）->”写试验数据“，随即弹出填写管材耐压测试数据窗体，如图6所示，填写数据后单击“确定”按钮关闭此窗体。

正常情况下均采用这种检测方式。

“◎断电保持”：

系指试验进行过程中，在工作现场突然断电的情况下，程序具有断电记忆功能，恢复供电机器重启后，只需选择此选项，无须重新填写试验数据，程序自动从断点处开始执行。

例如：

500h的

耐压测试进行到400h时突然停电，供电后检测方式选择断电保持，试验自动从400h处继续进行。

6

图检测开始单击主菜单上“自动检测”命令，弹出“自动检测”对话框，所示。

7如图

7

图

所示窗体，开始检测。

“开始检测”按钮，弹出如图8单击

8

图

按钮，单击各个泵、阀按钮，检查各个泵、手动中单击在图8

关闭时为红色。

阀打开时窗口显示颜色为绿色，阀工作是否正常。

泵、阀门正常工作的状态为其上的发光二极管点亮，打开时发出“啪”的声音，若阀没有打开，请检查电气系统接线是否正确。

试压泵正常工若循环泵可从水路看出其工作是否正常。

作的状态为压力显示上升，泵没有启动或发出“嗡嗡”的声音，请检查电气系统有无螺丝松动、过电压、缺相等现象，请及时排除。

如果需要加热水箱或泵箱，请单．

击相应的水箱温度控制、泵箱温度控制按钮。

单击耐压/保压按钮进入图9所示工作窗口，此窗口为管材耐压和管件保压共用工作状态窗口。

图9

以管材耐压测试为例进行说明，单击管材耐压按钮，开始管材耐压的自动测试，显示时间到达设定时间则记时停止，该路试验做完。

试件处显示为绿色表示该路有试件，白色表示没有试件。

试验过程中如果需要调整总路压力上下限，请单击调压按钮，将弹出图10所示窗体，填写相应的数值后单击确定按钮关闭此窗口。

如果加压3分钟后管路压力仍没有到达所设定的压力，那么该路电磁阀关断，记时停止，试件卡具显示闪动，表示装卡有问题，该路试验结束。

到达设定

压力后，如果压力忽然下降，那么该路电磁阀关断，记时停止，说明试件有渗漏的地方，该路试验结束。

整个试验过程全部实现自动化控制，无须人工参与。

复位按钮用于试验进行过程中发现问题停止试验的情况，当问题解决后按下此按钮，程序将计时器等参数重新初始化，单击管材耐压按钮后可以开始新试验。

循环泵、水箱温度控制、泵箱温度控制按钮与手动操作时相同，这里就不再赘述。

单击返回按钮回到图8所示窗体，单击退出按钮返回到主界面，单击图7所示退出测试按钮关闭欢迎窗体。

图10

填写试验结论

在主菜单上单击“试验数据”→“管材”→“填写试验结果”，弹出如

图11所示窗体，填写完成后单击确定按钮关闭此窗体。

图11

结束检测试验

图12

结束检测试验时，单击屏幕上方“关闭”按钮后，自动退出检测程序。

6.4.7.4结果判定：

当到达规定时间或试验发生破坏、渗漏时，停止试验，记录时间。

如是破坏，则记录是脆性破坏还是韧性破坏。

如果试样在距离密封接头小于0.1Lo处出现破坏，则试验结果无效，应另取试样重新试验（Lo为试样的自由长度）。

6.4.8拉伸屈服应力的测定

6.4.8.1仪器设备参数：

精度为±1%。

6.4.8.2试验前的备样a、试样要求及取样数量详见GB/T8804.1中5.1。

b、状态调节：

试验前根据试样厚度，应将试样置于（23±2）℃的环、试验C的规定。

2中表GB/T8804.1境中进行状态调节，时间不少于

速度：

和管材的材质和壁厚有关。

按产品标准或GB/T8804.2或GB/T8804.3的要求确定试验速度。

6.4.8.3