摘 要:針對不銹鋼卡壓式管件連接性能的檢驗,設(shè)計出了一套專用設(shè)備并加以應用.詳細介 紹了通過該設(shè)備對不銹鋼卡壓式管件連接性能中７個子項目的檢驗過程和方法.
關(guān)鍵詞:不銹鋼卡壓式管件;連接性能;檢驗設(shè)備
中圖分類號:TG１１５．９ 文獻標志碼:A 文章編號:１００１Ｇ４０１２(２０１９)１２Ｇ０８８３Ｇ０３
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們對生活用水的 質(zhì)量和供給情況提出了更高的要求,水質(zhì)的改善、供 水材料的環(huán)保等問題受到普遍關(guān)注[１Ｇ３].選擇安全 可靠、衛(wèi)生環(huán)保和性能穩(wěn)定的輸水管道材料,對廣大 居民的飲水安全和健康十分重要.國際上通用的水 管材料的發(fā)展過程如下:鉛管→銅管→鐵管→鍍鋅 鐵管→塑料管→不銹鋼管,其中不銹鋼管件具有安 全衛(wèi)生、強度高、耐蝕性好、堅固耐用、免維護、美觀 等優(yōu)點,被稱為“２１世紀真正的綠色管材”.不銹鋼 卡壓式管件發(fā)展勢頭強勁,已被廣泛應用于建筑給 水和直飲水管道[４Ｇ６].
在國內(nèi),不銹鋼卡壓式管件的檢驗依據(jù) GB/T １９２２８．１－２０１１ [７]和 GB/T１９２２８．２－２０１１ [８].標準 對管件的規(guī)格、材料、力學性能、工藝性能、密封性 能、連接性能等項目的檢驗進行了嚴格的規(guī)定,前５ 項為出廠檢驗項目,連接性能項目為型式試驗項目, 包括耐壓試驗、負壓試驗、拉拔試驗、冷熱水循環(huán)試 驗、水壓彎曲撓角試驗、水壓振動試驗及壓力波動試 驗等７個子項目.這些項目的合格與否對不銹鋼卡 壓式管件在使用過程中的安全性、可靠性和耐久性 有著顯著的影響,同時也是考核其作為輸水組件是 否安全可靠、經(jīng)濟耐用的重要指標.
在“質(zhì)量強國”和“質(zhì)量強省”的背景下,江蘇省 產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院著手開展了對不銹鋼卡壓 式管件連接性能試驗專用設(shè)備的研制工作.經(jīng)過長 時間的研發(fā)與調(diào)試,成功開發(fā)了一套不銹鋼卡壓式 管件組件連接性能試驗設(shè)備,其主要包括４個試驗 裝置:水氣兩用耐壓爆破試驗機、冷熱水循環(huán)試驗 機、負壓試驗機以及水壓振動、撓角試驗機.該檢驗 設(shè)備目前已獲得實用新型專利的授權(quán).
筆者利用該設(shè)備對不銹鋼卡壓式管件的連接性 能指標,即７個子試驗項目的檢驗過程進行了詳細 介紹.
１ 試樣制備
耐壓試驗、水壓彎曲撓角試驗、水壓振動試驗、 壓力波動試驗的試樣制備標準相同,可采用等(異) 徑接頭、４５°(９０°)彎頭、等(異)徑三通來連接不銹鋼管件.管件兩端與薄壁不銹鋼管卡壓連接,組成一 組試樣,見圖１.
負壓試驗的試樣使用３個不同公稱尺寸的管件 與薄壁不銹鋼管卡壓連接,組成一組試樣,見圖２.
拉拔試驗的不銹鋼管件中間采用等徑接頭連 接,兩端與薄壁不銹鋼管卡壓連接,組成一組試樣. 在一側(cè)的鋼管中部焊接一個內(nèi)螺紋接頭,鋼管兩端 壓扁后焊死,壓扁位置為組件的兩端,見圖３.壓扁 位置為拉伸試樣的夾持位置,壓扁處平整,不得有 裂紋.
冷熱水循環(huán)試驗的試樣如圖４所示,兩接頭之 間距離(L)與檢測設(shè)備相匹配.
２ 試驗過程
２．１ 耐壓試驗
通過水壓軟管將耐壓試驗的試樣連接到水氣兩 用耐壓爆破試驗機上,關(guān)閉環(huán)境箱,打開試驗機進入 試驗界面,點擊“水壓耐壓試驗”按鈕,根據(jù)試驗要求 將參數(shù)(包括目標壓力、升壓速度和保壓時間)設(shè)定 完畢后進行試驗,點擊“清零”按鈕將當前壓力清零, 然后點擊“啟動”按鈕,試驗開始.試驗機會將壓力 升至設(shè)定壓力進行保壓,至保壓時間后開始卸壓,在 保壓過程中,觀察試樣的連接部位有無滲漏和脫落 現(xiàn)象.
２．２ 負壓試驗
將負壓試驗的試樣與負壓試驗機的出口處相連 接,關(guān)閉環(huán)境箱,打開試驗機進入試驗界面,點擊“負 壓試驗”按鈕,根據(jù)試驗要求將參數(shù)(包括目標壓力、 降壓速度和保壓時間)設(shè)定完畢后進行試驗,點擊 “清零”按鈕將當前壓力清零,然后點擊“啟動”按鈕 啟動試驗機.試驗機將壓力降至設(shè)定壓力進行保 壓,至保壓時間后開始卸壓,在保壓過程中,通過壓 力曲線觀察試樣內(nèi)的壓力波動情況.
２．３ 拉拔試驗
將拉拔試驗試樣與水氣兩用耐壓爆破試驗機通 過氣壓軟管相連接,在軟件界面點擊“氣密性試驗” 按鈕,后續(xù)參數(shù)設(shè)置和操作與耐壓試驗相同.保壓 過程中,將試樣的兩端固定在拉伸試驗機上,以標準 規(guī)定的速率進行拉伸,當試樣內(nèi)的壓力開始下降(泄 漏)時,記錄此時的拉力.
２．４ 冷熱水循環(huán)試驗
將冷熱水循環(huán)試驗的試樣安裝在冷熱水循環(huán)試 驗機的試樣柜內(nèi),試樣兩端與試驗機的水壓入口和 水壓出口相連接,關(guān)閉推拉門,打開試驗機進入試驗 界面,根據(jù)試驗要求設(shè)定參數(shù)(包括循環(huán)次數(shù)、熱水溫度、熱水目標壓力、熱水保載時間、冷水溫度、冷水 目標壓力、冷水保載時間).試驗開始前,點擊試驗 界面中的“加熱”按鈕對水箱中的水進行加熱,點擊 “制冷”按鈕對冷水進行降溫,溫度達到試驗設(shè)定時 開始試驗.點擊界面中的“試驗啟動”按鈕,此時試 驗機的各部件、閥體就位,試驗機開始工作,在試驗 過程中觀察試樣的連接部位有無滲漏和其他異?，F(xiàn) 象.試驗次數(shù)達到標準要求的循環(huán)次數(shù)后,試驗停 止,關(guān)閉進、出水閥門后拆卸和更換試樣.
２．５ 水壓彎曲撓角試驗
將水壓彎曲撓角試驗的試樣安裝在水壓撓角試 驗臺上,并將其與水氣兩用耐壓爆破試驗機通過水 壓軟管相連接,通過水氣兩用耐壓爆破試驗機將壓 力升至設(shè)定壓力后保壓.打開水壓撓角試驗機,對 管件施加載荷,試樣彎曲直至達到規(guī)定的折彎角度 后停止試驗.在試樣折彎過程中,觀察其是否漏水.
２．６ 水壓振動試驗
將水壓振動試驗的試樣安裝在水壓振動試驗臺 上,并將其與水氣兩用耐壓爆破試驗機通過水壓軟 管相連接,通過水氣兩用耐壓爆破試驗機將壓力升 至設(shè)定壓力后保壓.打開水壓振動試驗機,進入試 驗界面,根據(jù)試驗要求將參數(shù)(包括振幅、振動頻率、 振動次數(shù))設(shè)定完畢后進行試驗,點擊“啟動”按鈕開 始試驗,達到標準要求的振動次數(shù)后試驗停止.在 振動過程中,觀察試樣有無滲漏、脫落及其他異常 現(xiàn)象.
２．７ 壓力波動試驗
使用水氣兩用耐壓爆破試驗機進行壓力波動試 驗.將試樣與試驗機通過水壓軟管相連接,打開試 驗機進入試驗界面,點擊“壓力沖擊試驗”按鈕,根據(jù) 試驗要求將參數(shù)(包括目標壓力、判停時間和壓力沖 擊循環(huán)次數(shù))設(shè)定完畢后進行試驗,點擊“清零”按鈕 將當前壓力清零,然后點擊“啟動”按鈕開始試驗,試 驗機將壓力升至設(shè)定壓力后立即降壓至初始壓力, 此為一次循環(huán).一次循環(huán)時間應在設(shè)定的判停時間 內(nèi),試驗機在循環(huán)次數(shù)達到設(shè)定次數(shù)后停止試驗. 在試驗過程中,觀察試樣有無滲漏、脫落及其他異常 現(xiàn)象.
３ 結(jié)語
該試驗設(shè)備能實現(xiàn)不銹鋼卡壓式管件連接性能 ７個子項目的檢驗,主要技術(shù)指標滿足標準的技術(shù)要求,具有適用性強、工作穩(wěn)定、操作方便、使用壽命 長、故障率低的特點.不銹鋼卡壓式管件是目前主 流的建筑輸水管道產(chǎn)品,該項技術(shù)的研發(fā)對于提升 檢驗機構(gòu)對不銹鋼卡壓式管件檢驗的技術(shù)水平、保 障居民飲用水安全具有十分重要的意義.
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