纖維增強熱固性塑料管的短時水壓-失效壓力試驗是指纖維增強熱固性塑料管在連續增加內部水壓條件下的短時失效壓力試驗,其試驗條件及設備要求及試驗步驟如下:
失效 failure,管在內水壓作用下出現以下三種情況之一即為失效:
a)瞬時或快速泄壓現象;
b)可觀察到的管壁漏水現象;
c)引起均勻連續加壓過程中斷的降壓現象。
注 1:密封部位漏水而不影響繼續升壓或試樣破壞在密封段內等現象不為失效。
注 2:增強熱固性塑料管的主要失效形式為爆破(如 a 所述)和滲漏(如 b 或 c 所述)
1、試驗條件及設備
1.1 試驗標準環境條件為(23±2)℃。可將試樣置于恒溫水槽內或直接在實驗室空氣環境中試驗。
1.2 試樣狀態調節應在具有標準溫度條件的恒溫水槽內至少放置 1h,或在實驗室標準溫度條件下至少放置 16h。
1.3 加壓用水應保持清潔,水溫應符合 1.1 規定。若有特殊要求,對加壓用的液體介質或介質溫度可另作規定。
1.4 加壓設備應具有對試樣均勻、連續加載的能力。可以采用電動試壓泵或配有壓力調節器和液壓蓄存器的氮氣瓶供壓系統。水流量的選擇須滿足 2.7 規定的時間要求。
1.5 壓力表的相對誤差不大于滿刻度的 1%,且應使失效壓力落在滿刻度的 60% 左右。
1.6 試驗過程中應配備安全防護設施。對壓力系統應定期進行安全檢查。
1.7 端部密封裝置應具有承受最大試驗壓力的能力,且應避免因設計不合理而引起的試樣失效。密封形式可選擇自由端密封或約束端密封。仲裁試驗時,對公稱直徑不大于 100mm 的試樣采用自由端密封。
注:在內壓作用下,采用自由端密封形式的試樣,除產生環向和徑向應力外,還產生軸向拉應力;采用約束端密封形式的試樣,則只產生環向和徑向應力。
2、試驗步驟
2.1 按規定對試樣加工和進行外觀檢查。
2.2 按 1.2 規定對試樣進行狀態調節。
2.3 將合格試樣編號并測量尺寸,壁厚測量精確至 0.02mm,外徑測量精確至 0.5mm。
2.3.1 在試樣兩密封段間三個不同截面的位置上,分別測量相互垂直兩個方向上的外徑,取平均值為平均外徑。如有困難,對大直徑管在密封裝置裝卡之前測量兩端面外徑,取平均值為平均外徑。
2.3.2 于試樣任一端面的八個等間隔位置處測量壁厚,舍棄其中的最大值和最小值,取其余各點的平均值為平均壁厚。對有非增強層的管材,還應采用同樣方法測量增強層厚度,并計算其平均值。
2.4 將密封裝置裝卡在試樣兩端。裝卡時應注意不損傷試樣。
2.5 將裝好試樣的密封裝置與加壓系統連通,使試樣充滿水,排除空氣。
2.6 支撐兩端密封裝置,使試樣處在水平狀態。
2.7 均勻、連續加壓,直至試樣失效。除非另有規定,加壓時間應控制在 60s~70s。記錄失效壓力(爆破壓力或滲漏壓力)、加壓時間、失效方式及試樣的破壞情況。若失效壓力不是最大壓力,還應記錄最大壓力。
2.8 若試樣破壞在密封段內或有明顯缺陷處,應予作廢。同批有效試樣不足 5 個時,應重做試驗
當進行平均值計算時,同種失效形式的有效試樣數量也應不少于 5 個。
