波纹管试验作业指导书全项.docx
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波纹管试验作业指导书全项
作业指导书之阿布丰王创作
时间:
二O二一年七月二十九日
(波纹管试验)
中铁西北科学研究院有限公司
一、金属波纹管检测
1.开展项目
表1开展检测项目
项目名称
适用范围
目的
外观
各种预应力金属波纹管
/
尺寸
/
径向刚度
集中荷载下径向刚度
/
均布荷载下径向刚度
/
抗渗漏性
集中荷载后抗渗漏
/
弯曲后抗渗漏
2.依据文件
表2依据文件
依据文件
试验参数
JG225-2007《预应力混凝土用金属波纹管》
外观、尺寸、刚度、抗渗漏性
3.主要仪器设备
表3主要仪器设备
主要仪器设备
仪器名称
规格型号
丈量范围
准确度品级
备注
电子万能试验机
WDL-2
10N-5000N
1N
游标卡尺
0~200mm
0~200mm
螺旋千分尺
0~25mm
0~25mm
4.把持规程
游标卡尺把持规程
4.1.1.握尺方法:
用手握住主尺,四个手指抓紧,年夜姆指按在游标尺的右下侧半圆轮上,并用年夜姆指轻轻移动游标使活动量爪能卡紧被测物体,略旋紧固定螺钉,再进行读数.
4.1.2从游标尺的零刻度线瞄准的主尺位置,读出主尺毫米刻度值(取整毫米为整数X)
找出游标尺的第几(n)刻线和主尺上某一刻线对齐,则游标读数为:
n×精度(精度由游标尺的分度决定)
总丈量长度为:
ι=X+n×精度
4.2.1.使用千分尺时先要检查其零位是否校准,因此先松开锁紧装置,清除油污,特别是测砧与测微螺杆间接触面要清洗干净.检查微分筒的端面是否与固定套管上的零刻度线重合,若不重合应先旋转旋钮,直至螺杆要接近测砧时,旋转测力装置,当螺杆刚好与测砧接触时会听到喀喀声,这时停止转动.
4.2.2读数时,先以微分筒的端面为准线,读出固定套管下刻度线的分度值(只读出以毫米为单元的整数),再以固定套管上的水平横线作为读数准线,读出可动刻度上的分度值,读数时应估读到最小刻度的十分之一,即0.001毫米.
4.3.1.调试试验机四个调平脚,使圆形水平泡局中,试验机处于水平状态;
4.3.2.根据分歧规格的波纹管,选择好试验夹具,并将上夹具连接在杠杆上,下夹具放在试验平台上;
4.3.3.调节加载杠杆和校准传感器;
4.3.4将试样放在试验机上,调节受压机构,将试验平台缓缓上升,让波纹管与上下夹具基本接触;
“升”按键,当加载到规定的试验荷载时,立即按停
4.3.6若尚未达到预定值时,可采纳手摇方式使其达到预定值停止;
4.3.7记录加载数值和变形量.
5.试验/检测方法及步伐
5.1圆管尺寸
5内径丈量:
用游标卡尺的两内测脚张开到略小于被测尺寸,在金属波纹管内再慢慢张开内测脚直至轻轻接触金属波纹管的内概况,记录此时读数.在相垂直的直径方向上丈量两次,取平均值.
5.1.2外径丈量:
用游标卡尺的两外测脚张开到略年夜于被测尺寸,而后自由放入金属波纹管,以固定测脚贴靠金属波纹管波峰外侧,然后将活动测脚轻轻推向金属波纹管,记录此时读数.在相垂直的直径方向上丈量两次,取平均值.
用游标卡尺的两内测脚沿金属波纹管扁管的长轴方向丈量其最年夜内径,此时读数值为U1,沿金属波纹管扁管的短轴方向丈量其最年夜内径,此时读数值为U2.
在金属波纹管不带波峰处用游标卡尺的两外测脚丈量其管壁厚度,在分歧位置丈量两次,取平均值.
5.4集中荷载下径向刚度试验
5.4.1.调试试验机四个调平脚,使圆形水平泡局中,试验机处于水平状态;
5.4.2.根据分歧规格的波纹管,选择好试验夹具,并将上夹具连接在杠杆上,下夹具放在试验平台上;
5.4.3.调节加载杠杆和校准传感器;
5.4.4将试样放在试验机上,调节受压机构,将试验平台缓缓上升,在波谷的位置上放10mm的圆钢;
“升”按键,以不超越20N/s的速度加载到规定的试验荷载时,立即按停;
5.4.6若尚未达到预定值时,可采纳手摇方式使其达到预定值停止;
5.4.7记录加载数值和变形量.
5.5均布荷载下径向刚度试验
5.5.1.调试试验机四个调平脚,使圆形水平泡局中,试验机处于水平状态;
5.5.2.根据分歧规格的波纹管,选择好试验夹具,并将上夹具连接在杠杆上,下夹具放在试验平台上;
5.5.3.调节加载杠杆和校准传感器;
5.5.4将试样放在试验机上,调节受压机构,将试验平台缓缓上升,让波纹管与上下夹具基本接触;
“升”按键,以不超越20N/s的速度加载到规定的试验荷载时,立即按停.
5.5.6若尚未达到预定值时,可采纳手摇方式使其达到预定值停止;
5.5.7记录加载数值和变形量.
5.6抗渗漏性能试验
5.6.1接受荷载后抗渗漏性能试验
将已进行过抗集中荷载试验的试件的另一端,按集中荷载试验方法,在管内放入倍圆管内径(扁管为短边长度)的圆钢,施加1000N的集中荷载,制成集中荷载作用后抗渗漏性能试验试件.
试件竖放将此次加荷部位朝下,下端封闭,用水灰比的纯水泥浆灌入试件,其灌注高度为,观察概况渗漏情况30min.
5.6.2弯曲后抗渗漏性能试验
将预应力混凝土用金属波纹管弯成圆弧,圆弧半径为:
圆管为30倍内径,扁管短轴方向为30倍短轴长度,长轴方向为30倍长轴长度且不年夜于800倍预应力钢丝直径.灌入水灰比为的纯水泥浆,水泥浆高度不低于,观察概况渗漏情况30min.
6.数据处置
6.1.1.钢带厚度及尺寸偏差试验结果取平均值,精确到.
6.1.2.径向刚度的计算:
7.原始记录表格
金属波纹管试验记录表
编号:
序号:
任务单编号:
试验环境:
试验规程:
样品描述:
仪器设备名称及型号:
生产厂家
规格型号
检验项目
检验结果
1
2
3
外观质量
外
形
尺
寸
圆管内径d(mm)
实测值
平均值
扁管
b×h(mm)
长轴
实测值
平均值
短轴
实测值
平均值
钢带厚度
t(mm)
实测值
平均值
波纹高度
hc(mm)
实测值
平均值
径
向
刚
度
集中荷载下
外径变形(mm)
内径变形比δ
均布荷载下
外径变形(mm)
内径变形比δ
集中荷载作用后抗渗漏试验
弯曲抗渗漏试验
备注
试验者:
复核者:
日期:
二、塑料波纹管检测
1.开展项目
表1开展检测项目
项目名称
适用范围
目的
外观、尺寸
各种预应力塑料波纹管
/
环刚度
/
局部横向荷载
/
纵向荷载
/
柔韧性
/
抗冲击性
/
拉伸性能
/
拉拔力
/
密封性
/
抗老化性能
/
灰分
/
2.依据文件
表2依据文件
依据文件
试验参数
GB/T9647-2015《热塑性塑料管材环刚度的测定》
环刚度
JT/T529-2016《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》
外观、尺寸、荷载、柔韧性、密封性
GB/T14152-2001《热塑性塑料管材耐性外冲击性能_试验方法_时针旋转法》
抗冲击性
GB/T8804.3-2003《热塑性塑料管材拉伸性能测定第3部份聚烯烃管材》
拉伸性能
GB/T8804.1-2003《热塑性塑料管材拉伸性能测定第1部份试验方法总则》
GB/T15820-1995《聚乙烯压力管材与管件连接的耐拉拔试验》
拉拔力
GB/T19472.1-2004《埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统第1部份:
聚乙烯双壁波纹管材》
抗老化性能
GB/T9345.1-2008《塑料灰分的测定第1部份:
通用方法》
灰分
3.主要仪器设备
表3主要仪器设备
主要仪器设备
仪器名称
规格型号
生产厂家
丈量范围
准确度品级
压缩试验机
WDW-50
沧州领航仪器制造有限公司
0~4500N
0~25mm
1N
游标卡尺
0~200mm
/
0~200mm
螺旋千分尺
0~25mm
桂林广陆数字测控股份有限公司
0~25mm
落锤式冲击试验机
XJL-300C
承德年夜华试验机有限公司
/
/
角度尺
安度490
/
0~3200
2、’
π尺
nd
/
Ф500-725mm
电子万能试验机
WDL-2
柔韧性测定仪
MTSH
中科北工
弯曲半径:
1500mm和1800mm
塞规
¢50mm~¢130mm
箱式电阻炉
SX5-12
1200℃
1℃
电热鼓风干燥箱
CHGH-100
100L、
250℃
1℃
拉力计
20N-5000N
杠杆比例1:
10
真空泵
WX型
3/min
4.把持规程
4.11年夜致确定试样在末位置的最小环刚度.把试样a的该位置和压力机板上相接触,或把第一个试样放置时,把另外两个试样b、c的放置位置依次相对第一个试样转120°和240°放置.
.
输入试样宽度、管直径、法式自动算出标准规定的变形量进行试样.
压缩到标准规定变形量以后自动停机.
液晶显示器上显示出的变形量、最年夜拉力、刚度、试验速度等参数.
4.2游标卡尺把持规程
4.2.1.握尺方法:
用手握住主尺,四个手指抓紧,年夜姆指按在游标尺的右下侧半圆轮上,并用年夜姆指轻轻移动游标使活动量爪能卡紧被测物体,略旋紧固定螺钉,再进行读数.
4.2.2从游标尺的零刻度线瞄准的主尺位置,读出主尺毫米刻度值(取整毫米为整数X)
找出游标尺的第几(n)刻线和主尺上某一刻线对齐,则游标读数为:
n×精度(精度由游标尺的分度决定)
总丈量长度为:
ι=X+n×精度
4.3.1.使用千分尺时先要检查其零位是否校准,因此先松开锁紧装置,清除油污,特别是测砧与测微螺杆间接触面要清洗干净.检查微分筒的端面是否与固定套管上的零刻度线重合,若不重合应先旋转旋钮,直至螺杆要接近测砧时,旋转测力装置,当螺杆刚好与测砧接触时会听到喀喀声,这时停止转动.
4.3.2读数时,先以微分筒的端面为准线,读出固定套管下刻度线的分度值(只读出以毫米为单元的整数),再以固定套管上的水平横线作为读数准线,读出可动刻度上的分度值,读数时应估读到最小刻度的十分之一,即0.001毫米.
4.4落锤式冲击试验机把持规程
4.4.1.开机,先接通电源,再翻开电控箱电源开关.此时,电源指示灯亮,机器开始自检.待2秒中以后显示0000,手动指示灯亮,此时机器方可使用.
4.4.2.试样装置,翻开试样室门,摇开工作台右侧板的手轮,使试样可以放入试样室,将试样置于支撑V型铁上,并固定.
4.4.3.试验把持,根据试验要求,选择合适的锤杆.并由此调节支撑管壁下限位的位置(支撑管上标有注释).根据试验的要求选择试验方法.
4.5柔韧性试验架把持规程
4.5.1把左右两片R型模板分别装置在底座横梁上;
4.5.2根据管材的分歧直径调节两R型模板,然后用螺栓固定在横梁上.
4.6箱式电阻炉把持规程
4.6.1将欲灼烧的物质均匀盛装在洁净坩埚中,用长柄坩埚16钳送入炉膛内,关闭炉门.
4.6.2翻开电源开关和温度自动控制台开关.调节温度设定旋钮至所须温度.
4.6.3待温度指示调节仪指针升高至设定2温度时,电炉断电,指示仪右边红色指使灯亮,炉温下降;当温度指示仪指针退离设定温度时,电炉通电,此时左边绿色.指示灯亮.如此反复,使炉温坚持恒定.
4.6.4灼烧完毕,先关闭温度自动控制台开关,再切断电源开关.将炉门翻开一条小缝,让其降温加快;待温度降至200度下时,缓慢翻开炉门,用长柄坩埚钳取出被灼烧物,关闭炉门.
4.7电热鼓风干燥箱把持规程
4.7.1将制备好的试件放入工作室中,把玻璃温度计拔出箱顶中心出风口调节器,门关闭;
4.7.2启动电源开关,数秒后,PV显示屏和SV显示屏分别显示工作室温度和设定值;
4.7.3然后按仪表把持使用说明书中的设定框图顺序把持仪表;
4.7.4面板上的累时器是该老化箱的工作时间的累计;
4.7.5本箱备有两种分歧类型的底板,在使用鼓风时,请用无孔的绝热底板,在使用自然对流时,请使用有孔的底板,并同时把工作室内二测的风孔全部关闭,以保证热空气由下而上的均匀通过试样概况;
4.7.6当试样达到规定温度和时间后,取出试样进行下一步试验.
4.8拉力计规程
4.8.1按顺序翻开试验机开关、油泵开关,检测试验机油泵是否正常工作;
4.8.2根据试样的形状及尺寸,把相应的钳口装入上下钳口座内;
4.8.3装夹试样,装上引伸计;
4.8.4开始试验:
试样断裂后,关闭送油阀,取下断裂试样后再停止油泵工作;
4.8.5丈量,录入数据,打印陈说.
4.8.6试验后将试台下降,活塞不宜落到油缸底,稍留一点距离以利下次使用.
4.8.7试验完毕后将试验机上的污渍擦拭干净,做好设备润滑调养工作.对没有喷漆的概况擦拭干净后应用面纱沾少量的机油再擦一遍,以防止生锈,雨季期间更注意擦拭.
4.9真空泵规程
4.9.1开泵前的准备:
检查泵体各部位的螺丝紧固状况,清洁泵周围的杂物,邮箱油位在1/2—2/3处,机电防护罩完好,机电盘动灵活,无卡涩现象,点动机电检查机电转向.
4.9.2开泵:
翻开真空泵的出气阀,关闭出气管路的排水阀,进气管路进气阀,泄压阀,翻开泵进口阀,将转换开关旋至手动,启动机电,缓慢开启进气阀门,观察真空度的年夜小.
4.9.3运行中的检查:
每天检查油位,油位在1/2—2/3处,检查机组的振动,声音是否异常,按期翻开真空泵出气管的排水阀,
4.9.4停泵:
关闭泵进口阀门,进气管路上的阀门,停止机电,翻开泄压阀,破除泵内的真空,翻开出气管路上的排水阀,放尽残水后关闭.
4.9.5停泵后的调养:
长时间停泵应按期检查泵内的旋片,并擦干泵内的水分,严密关闭真空泵的进气阀门,防止管内有杂物进入泵内,重新启动真空泵时,要换油.
5.试验/检测方法及步伐
5.1外观检查
用肉眼直接观察
5.2尺寸丈量
5.2.1有效长度
用最小刻度不年夜于5mm的卷尺丈量管材的有效长度.且至少丈量三处,均匀分布在管材圆周上,当由丈量值计算算数平均值时,按表4的规定修约结果作为管材的总长,用机械切割并能保证垂直切割的管材可以在一处丈量
(1)用π尺直接丈量法.
(2)用游标卡尺的两外测脚张开到略年夜于被测尺寸,而后自由靠近塑料波纹管,以固定测脚贴靠塑料波纹管波峰外侧,然后将活动测脚轻轻推向塑料波纹管,记录此时读数.在相垂直的直径方向上丈量两次,取平均值.
(1)用内径π尺直接丈量.
(2)用游标卡尺的两内测脚张开到略小于被测尺寸,在塑料波纹管内再慢慢张开内测脚直至轻轻接触塑料波纹管的内概况,记录此时读数.在相垂直的直径方向上丈量两次,取平均值.
将管材沿圆周进行很多于四等份的均分,丈量层压壁厚及内层壁厚,读取最小值.
表1壁厚的丈量单元为毫米
壁厚
单个结果要求的准确度
算术平均值修约至
≤10
>10至≤30
>30
表2直径的丈量单元为毫米
公称直径
单个结果要求的准确度
算术平均值修约至
≤600
>600至≤1600
>1600
1
1
表3给定公称尺寸的单个直径丈量数据
管材或管件的公称尺寸/mm
给定截面要求单个直径丈量的数量/个
≤40
4
>40至≤600
6
>600至≤1600
8
>1600
12
表4长度的丈量
长度/mm
单个结果要求的准确度
算术平均值修约至
≤1000
1mm
1mm
>1000
0.1%
1mm
5.4环刚度试验
切取足够长的管材,在管材的外概况,以任一点为基准,每隔120°沿管材长度方向划线并分别做好标识表记标帜.将管材按规定长度切割为a,b,c三个试样,试样截面垂直于管材的轴线.
注:
如果管材存在最小壁厚线,则以此为基准线.
每个试样按下列表的规定沿圆周方向等分丈量3~6个长度值,计算其算术平均值为试样长度,精确到1mm
表长度丈量数
管材的公称直径DN/mm
长度的丈量数
DN≤200
3
200<DN<500
4
DN≥500
6
对每个试样,在所有的丈量值中,最小值不应小于最年夜值的倍.
公称直径小于或即是1500mm的管材,每个试样的平均长度应在300mm±10mm.
公称直径年夜于1500mm的管材,每个试样的平均长度不小于(单元为mm).
有垂直肋、波纹或其他规则结构的结构壁管,切割试样时,在满足a,b或c的长度要求的同时,应使其所含的肋、波纹或其他结构最少.
切割点应在肋与肋,波纹与波纹或其他结构的中点.
对螺旋管材,切割试样,应在满足a,b或c的长度要求的同时,使其所含螺旋数最少.
带有加强肋的螺旋管和波纹管,每个试样的长度,在满足a,b或c的要求下,应包括所有数量的加强肋,肋数很多于3个.
分别丈量a,b,c三个试样的内径dia、dib、die.应通过横断面中点处,每隔45°依次丈量4处,取算术平均值,,每次的丈量应精确到内径的0.5%.分别记录a、b、c每个试样的平均内径dia、dib、die
依照下式计算三个值的平均值:
试验应在产物生产出至少24h后才可以进行取样.
对型式检验或在有争议的情况下,试验应在生产出21天±2天进行.
试样应在试验温度23℃±2℃的环境中按GB/T2918规定进行状态调节24h后,进行试验.
①将经过状态调节的试样放在试验机两压板之间,如果能确定试样在某位置的环刚度最小,把试样a的位置和压力机上板相接触,或把第一个试样放置时,把另两个试样b、c的放置位置依次相对应第一个试样旋转120°和240°放置.
②对每一个试样,放置好变形丈量仪并检查试样的角度位置.
放置试样时,使其长轴平行于压板,然后放置于试验机的中央位置.
使上压板和试样恰好接触且能夹持住试样,根据表30规定以恒定的速度压缩试样直到至少达到的变形,依照规定正确记录力值和变形量.
当需要确定环柔度时,继续压缩直至达到环柔度所需的变形.
③变形量是通过直接丈量试样内径的变动来获得.
5.5局部横向荷载试验
取样件长1100mm,在试样中部位置波谷处取一点,用端部为R=6mm的圆柱顶压头施加横向荷载F,要求在30秒内达到规定荷载值800N,持荷2min后观察管材概况是否破裂;卸荷5min后,在加荷处丈量塑料波纹管外径的变形量.如图:
每根试验试验一次,记录数据,取5根试样平均值作为最终结果.
5.6纵向荷载试验
截取长1100mm的塑料波纹管管节试样,不用内衬,施加纵向荷载(N),持荷10min前后所施加荷载及其管节压缩量(
L),计算压缩量.塑料波纹管管节内径与施加纵向荷载见表.
K:
管节纵向压缩量与管节长度之比
L:
管节纵向压缩量(单元:
mm)
L‘’:
试样管节长度(单元:
mm)
塑料波纹管管节内径与施加纵向荷载
塑料波纹管管节内径d(mm)
施加纵向荷载N(MPa)
≤60
900
60<d≤80
1400
80<d≤100
1900
100<d≤130
2200
5.6柔韧性试验
将一根长1100mm的试样,垂直的固定在测试平台上,其圆弧半径r应符合表5规定;将试样上部900mm的范围内,用手向两侧缓慢弯曲试样至弧形模板位置,左右往复弯曲5次,当试样弯曲至最终结束位置坚持弯曲状态2min后,观察塞规能否顺利从波纹管中通过.
表5塑料波纹管柔韧性单元为毫米
内径d
曲率半径r
试验长度L
内径d
曲率半径r
试验长度
≤90
1500
1100
>90
1800
1100
抗冲击性
5.7.2外径小于或即是40mm的试样,每个试样只能接受一次冲击.
5.7.3外径年夜于40mm的试样在进行冲击试验时,首先使落锤冲击在1号线上,若试样未破坏,则按试样制备规定,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.
5.7.4逐个对试样进行冲击,直至取得判定结果.
表分歧外径管材试样应划线数
公称外径,mm
应划线数
公称外径,mm
应划线数
≤40
—
160
8
50
3
180
8
63
3
200
12
75
4
225
12
90
4
250
12
110
6
280
16
125
6
>315
16
140
8
—
—
表分歧壁厚管材状态调节时间表
壁厚mm
调节时间,min
水浴
空气浴
σ≤
15
60
8.6<σ≤
30
120
σ
60
240
落锤质量和冲击高度
内径(mm)
落锤质量(kg)
冲击高度(mm)
≤90
2000
90~130
2000
表5TIR为10%时判定表
冲击总数
冲击破坏数
冲击总数
冲击破坏数
A区
B区
C区
A区
B区
C区
25
0
1~3
4
46
1
2~6
7
26
0
1~4
5
47
1
2~6
7
27
0
1~4
5
48
1
2~6
7
28
0
1~4
5
49
1
2~7
8
29
0
1~4
5
50
1
2~7
8
30
0
1~4
5
51
1
2~7
8
31
0
1~4
5
52
1
2~7
8
32
0
1~4
5
53
2
3~7
8
33
0
1~5
6
54
2
3~7
8
34
0
1~5
6
55
2
3~7
8
35
0
1~5
6
56
2
3~7
8
36
0
1~5
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