摘 要:針對不銹鋼卡壓式管件連接性能的檢驗(yàn),設(shè)計(jì)出了一套專用設(shè)備并加以應(yīng)用.詳細(xì)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(xiàng)目的檢驗(yàn)過程和方法.

關(guān)鍵詞:不銹鋼卡壓式管件;連接性能;檢驗(yàn)設(shè)備

中圖分類號:TG１１５．９ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:１００１Ｇ４０１２(２０１９)１２Ｇ０８８３Ｇ０３

隨著社會經(jīng)濟(jì)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(qiáng)度高、耐蝕性好、堅(jiān)固耐用、免維護(hù)、美觀 等優(yōu)點(diǎn),被稱為“２１世紀(jì)真正的綠色管材”.不銹鋼 卡壓式管件發(fā)展勢頭強(qiáng)勁,已被廣泛應(yīng)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(yàn)依據(jù) GB/T １９２２８．１－２０１１ [７]和 GB/T１９２２８．２－２０１１ [８].標(biāo)準(zhǔn) 對管件的規(guī)格、材料、力學(xué)性能、工藝性能、密封性 能、連接性能等項(xiàng)目的檢驗(yàn)進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定,前５ 項(xiàng)為出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目,連接性能項(xiàng)目為型式試驗(yàn)項(xiàng)目, 包括耐壓試驗(yàn)、負(fù)壓試驗(yàn)、拉拔試驗(yàn)、冷熱水循環(huán)試 驗(yàn)、水壓彎曲撓角試驗(yàn)、水壓振動試驗(yàn)及壓力波動試 驗(yàn)等７個子項(xiàng)目.這些項(xiàng)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(jì)耐用的重要指標(biāo).

在“質(zhì)量強(qiáng)國”和“質(zhì)量強(qiáng)省”的背景下,江蘇省 產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院著手開展了對不銹鋼卡壓 式管件連接性能試驗(yàn)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(yàn)設(shè)備,其主要包括４個試驗(yàn) 裝置:水氣兩用耐壓爆破試驗(yàn)機(jī)、冷熱水循環(huán)試驗(yàn) 機(jī)、負(fù)壓試驗(yàn)機(jī)以及水壓振動、撓角試驗(yàn)機(jī).該檢驗(yàn) 設(shè)備目前已獲得實(shí)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(biāo),即７個子試驗(yàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)過程進(jìn)行了詳細(xì) 介紹.

１ 試樣制備

耐壓試驗(yàn)、水壓彎曲撓角試驗(yàn)、水壓振動試驗(yàn)、 壓力波動試驗(yàn)的試樣制備標(biāo)準(zhǔn)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(fù)壓試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)過程

２．１ 耐壓試驗(yàn)

通過水壓軟管將耐壓試驗(yàn)的試樣連接到水氣兩 用耐壓爆破試驗(yàn)機(jī)上,關(guān)閉環(huán)境箱,打開試驗(yàn)機(jī)進(jìn)入 試驗(yàn)界面,點(diǎn)擊“水壓耐壓試驗(yàn)”按鈕,根據(jù)試驗(yàn)要求 將參數(shù)(包括目標(biāo)壓力、升壓速度和保壓時間)設(shè)定 完畢后進(jìn)行試驗(yàn),點(diǎn)擊“清零”按鈕將當(dāng)前壓力清零, 然后點(diǎn)擊“啟動”按鈕,試驗(yàn)開始.試驗(yàn)機(jī)會將壓力 升至設(shè)定壓力進(jìn)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(fù)壓試驗(yàn)

將負(fù)壓試驗(yàn)的試樣與負(fù)壓試驗(yàn)機(jī)的出口處相連 接,關(guān)閉環(huán)境箱,打開試驗(yàn)機(jī)進(jìn)入試驗(yàn)界面,點(diǎn)擊“負(fù) 壓試驗(yàn)”按鈕,根據(jù)試驗(yàn)要求將參數(shù)(包括目標(biāo)壓力、 降壓速度和保壓時間)設(shè)定完畢后進(jìn)行試驗(yàn),點(diǎn)擊 “清零”按鈕將當(dāng)前壓力清零,然后點(diǎn)擊“啟動”按鈕 啟動試驗(yàn)機(jī).試驗(yàn)機(jī)將壓力降至設(shè)定壓力進(jìn)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(yàn)

將拉拔試驗(yàn)試樣與水氣兩用耐壓爆破試驗(yàn)機(jī)通 過氣壓軟管相連接,在軟件界面點(diǎn)擊“氣密性試驗(yàn)” 按鈕,后續(xù)參數(shù)設(shè)置和操作與耐壓試驗(yàn)相同.保壓 過程中,將試樣的兩端固定在拉伸試驗(yàn)機(jī)上,以標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定的速率進(jìn)行拉伸,當(dāng)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(yàn)

將冷熱水循環(huán)試驗(yàn)的試樣安裝在冷熱水循環(huán)試 驗(yàn)機(jī)的試樣柜內(nèi),試樣兩端與試驗(yàn)機(jī)的水壓入口和 水壓出口相連接,關(guān)閉推拉門,打開試驗(yàn)機(jī)進(jìn)入試驗(yàn) 界面,根據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)定參數(shù)(包括循環(huán)次數(shù)、熱水溫度、熱水目標(biāo)壓力、熱水保載時間、冷水溫度、冷水 目標(biāo)壓力、冷水保載時間).試驗(yàn)開始前,點(diǎn)擊試驗(yàn) 界面中的“加熱”按鈕對水箱中的水進(jìn)行加熱,點(diǎn)擊 “制冷”按鈕對冷水進(jìn)行降溫,溫度達(dá)到試驗(yàn)設(shè)定時 開始試驗(yàn).點(diǎn)擊界面中的“試驗(yàn)啟動”按鈕,此時試 驗(yàn)機(jī)的各部件、閥體就位,試驗(yàn)機(jī)開始工作,在試驗(yàn) 過程中觀察試樣的連接部位有無滲漏和其他異常現(xiàn) 象.試驗(yàn)次數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的循環(huán)次數(shù)后,試驗(yàn)停 止,關(guān)閉進(jìn)、出水閥門后拆卸和更換試樣.

２．５ 水壓彎曲撓角試驗(yàn)

將水壓彎曲撓角試驗(yàn)的試樣安裝在水壓撓角試 驗(yàn)臺上,并將其與水氣兩用耐壓爆破試驗(yàn)機(jī)通過水 壓軟管相連接,通過水氣兩用耐壓爆破試驗(yàn)機(jī)將壓 力升至設(shè)定壓力后保壓.打開水壓撓角試驗(yàn)機(jī),對 管件施加載荷,試樣彎曲直至達(dá)到規(guī)定的折彎角度 后停止試驗(yàn).在試樣折彎過程中,觀察其是否漏水.

２．６ 水壓振動試驗(yàn)

將水壓振動試驗(yàn)的試樣安裝在水壓振動試驗(yàn)臺 上,并將其與水氣兩用耐壓爆破試驗(yàn)機(jī)通過水壓軟 管相連接,通過水氣兩用耐壓爆破試驗(yàn)機(jī)將壓力升 至設(shè)定壓力后保壓.打開水壓振動試驗(yàn)機(jī),進(jìn)入試 驗(yàn)界面,根據(jù)試驗(yàn)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(jìn)行試驗(yàn),點(diǎn)擊“啟動”按鈕開 始試驗(yàn),達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的振動次數(shù)后試驗(yàn)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(yàn)

使用水氣兩用耐壓爆破試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行壓力波動試 驗(yàn).將試樣與試驗(yàn)機(jī)通過水壓軟管相連接,打開試 驗(yàn)機(jī)進(jìn)入試驗(yàn)界面,點(diǎn)擊“壓力沖擊試驗(yàn)”按鈕,根據(jù) 試驗(yàn)要求將參數(shù)(包括目標(biāo)壓力、判停時間和壓力沖 擊循環(huán)次數(shù))設(shè)定完畢后進(jìn)行試驗(yàn),點(diǎn)擊“清零”按鈕 將當(dāng)前壓力清零,然后點(diǎn)擊“啟動”按鈕開始試驗(yàn),試 驗(yàn)機(jī)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(yīng)在設(shè)定的判停時間 內(nèi),試驗(yàn)機(jī)在循環(huán)次數(shù)達(dá)到設(shè)定次數(shù)后停止試驗(yàn). 在試驗(yàn)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(yàn)設(shè)備能實(shí)現(xiàn)不銹鋼卡壓式管件連接性能 ７個子項(xiàng)目的檢驗(yàn),主要技術(shù)指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求,具有適用性強(qiáng)、工作穩(wěn)定、操作方便、使用壽命 長、故障率低的特點(diǎn).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(xiàng)技術(shù)的研發(fā)對于提升 檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對不銹鋼卡壓式管件檢驗(yàn)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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<文章來源>材料與測試網(wǎng)>期刊論文>理化檢驗(yàn)－物理分冊>55卷>12期(pp:883-885)>