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

（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

目得

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

测量范围

准确度等级

备注

电子万能试验机

ＷＤL-2

1０Ｎ—5０0０Ｎ

1N

游标卡尺

0～200mm

０~200mｍ

0、02mm

螺旋千分尺

0~2５ｍｍ

0~25mm

0、00１mｍ

4．操作规程

４、1　游标卡尺操作规程

4、1、１、握尺方法：

用手握住主尺,四个手指抓紧,大姆指按在游标尺得右下侧半圆轮上，并用大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从游标尺得零刻度线对准得主尺位置，读出主尺毫米刻度值（取整毫米为整数X）

４、1、3找出游标尺得第几（n）刻线与主尺上某一刻线对齐，则游标读数为:

n×精度（精度由游标尺得分度决定）

4、1、4总测量长度为：

ι=X+ｎ×精度

4、2螺旋千分尺操作规程

4、2、1、使用千分尺时先要检查其零位就是否校准，因此先松开锁紧装置，清除油污，特别就是测砧与测微螺杆间接触面要清洗干净。

检查微分筒得端面就是否与固定套管上得零刻度线重合，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，先以微分筒得端面为准线，读出固定套管下刻度线得分度值（只读出以毫米为单位得整数），再以固定套管上得水平横线作为读数准线，读出可动刻度上得分度值，读数时应估读到最小刻度得十分之一，即0、０01毫米。

4、3电子万能试验机操作规程

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、根据不同规格得波纹管，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、调节加载杠杆与校准传感器；

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；

4、３、5开启试验机上得“升”按键，当加载到规定得试验荷载时,立即按停

4、3、6若尚未达到预定值时,可采用手摇方式使其达到预定值停止;

4、3、7记录加载数值与变形量。

5.试验／检测方法及步骤

5、１圆管尺寸

5、1、１内径测量：

用游标卡尺得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得内表面,记录此时读数。

在相垂直得直径方向上测量两次,取平均值。

５、1、2外径测量:

用游标卡尺得两外测脚张开到略大于被测尺寸，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.在相垂直得直径方向上测量两次,取平均值。

５、２扁管尺寸

用游标卡尺得两内测脚沿金属波纹管扁管得长轴方向测量其最大内径，此时读数值为U1，沿金属波纹管扁管得短轴方向测量其最大内径，此时读数值为U2。

５、3金属波纹管壁厚尺寸

在金属波纹管不带波峰处用游标卡尺得两外测脚测量其管壁厚度,在不同位置测量两次,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、根据不同规格得波纹管，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、调节加载杠杆与校准传感器;

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,在波谷得位置上放1０ｍm得圆钢；

5、4、5开启试验机上得“升”按键，以不超过20N／ｓ得速度加载到规定得试验荷载时，立即按停;

5、４、6若尚未达到预定值时,可采用手摇方式使其达到预定值停止;

５、4、７记录加载数值与变形量。

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、根据不同规格得波纹管,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、调节加载杠杆与校准传感器；

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；

5、5、5开启试验机上得“升”按键,以不超过2０N／ｓ得速度加载到规定得试验荷载时,立即按停、

5、５、６若尚未达到预定值时,可采用手摇方式使其达到预定值停止;

5、5、7记录加载数值与变形量。

5、6抗渗漏性能试验

5、6、１承受荷载后抗渗漏性能试验

将已进行过抗集中荷载试验得试件得另一端，按集中荷载试验方法，在管内放入0、8倍圆管内径（扁管为短边长度）得圆钢，施加1000N得集中荷载,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０、５０水灰比得纯水泥浆灌入试件,其灌注高度为1、0ｍ,观察表面渗漏情况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倍长轴长度且不大于800倍预应力钢丝直径。

灌入水灰比为0、5０得纯水泥浆，水泥浆高度不低于１、0m，观察表面渗漏情况30ｍiｎ。

６.数据处理

6、１金属波纹管试验结果数据处理

6、1、1、钢带厚度及尺寸偏差试验结果取平均值,精确到0、1mm。

6、1、２、径向刚度得计算：

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

目得

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　环刚度得测定》

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部分聚烯烃管材》

拉伸性能

ＧB/T８804、1－２003《热塑性塑料管材拉伸性能测定第1部分试验方法总则》

GB/Ｔ15820－１995《聚乙烯压力管材与管件连接得耐拉拔试验》

拉拔力

GB/T19472、１－2０04《埋地用聚乙烯（ＰE）结构壁管道系统第1部分:

聚乙烯双壁波纹管材》

抗老化性能

ＧB/T9３45、１－2008《塑料灰分得测定第1部分:

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

测量范围

准确度等级

压缩试验机

WDW—50

沧州领航仪器制造有限公司

0～4500N

０～25ｍm

1N

0、01mｍ

游标卡尺

0～200mm

/

０~200ｍm

0、02mｍ

螺旋千分尺

０～2５mm

桂林广陆数字测控股份有限公司

0～2５mｍ

0、0０1ｍm

落锤式冲击试验机

ＸJＬ-３０0C

承德大华试验机有限公司

/

／

角度尺

安度4９０

/

0～3200

２、’

π尺

nd

/

Ф５00—725ｍｍ

0、０2mm

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与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

1、５m3/mｉn

4.操作规程

4、1压缩试验机操作规程

4、11大致确定试样在末位置得最小环刚度。

把试样a得该位置与压力机板上相接触,或把第一个试样放置时,把另外两个试样b、c得放置位置依次相对于第一个试样转1２0°与240°放置。

４、1、2放置试样时，使其长轴平行于压板,然后放置于试验机得中央位置。

使上压板与试样恰好接触且能夹持住试样,以恒定得速度压缩试样直到至少达到0、03ｄ得变形、

4、1、３输入试样宽度、管直径、程序自动算出标准规定得变形量进行试样.

４、1、4压缩到标准规定变形量以后自动停机。

4、1、5记录液晶显示器上显示出得变形量、最大拉力、刚度、试验速度等参数。

４、2　游标卡尺操作规程

4、2、1、握尺方法:

用手握住主尺，四个手指抓紧，大姆指按在游标尺得右下侧半圆轮上,并用大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从游标尺得零刻度线对准得主尺位置,读出主尺毫米刻度值（取整毫米为整数X）　

4、2、3找出游标尺得第几（ｎ）刻线与主尺上某一刻线对齐，则游标读数为:

n×精度（精度由游标尺得分度决定）

4、2、４总测量长度为：

ι＝X+n×精度

4、3螺旋千分尺操作规程

4、3、1、使用千分尺时先要检查其零位就是否校准,因此先松开锁紧装置,清除油污，特别就是测砧与测微螺杆间接触面要清洗干净。

检查微分筒得端面就是否与固定套管上得零刻度线重合,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，先以微分筒得端面为准线,读出固定套管下刻度线得分度值（只读出以毫米为单位得整数）,再以固定套管上得水平横线作为读数准线，读出可动刻度上得分度值,读数时应估读到最小刻度得十分之一，即0、0０1毫米。

4、４落锤式冲击试验机操作规程

4、４、1、开机,先接通电源,再打开电控箱电源开关.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、试样安装,打开试样室门，摇动工作台右侧板得手轮，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、试验操作,根据试验要求，选择合适得锤杆.并由此调节支撑管壁下限位得位置（支撑管上标有注释）。

根据试验得要求选择试验方法。

4、5柔韧性试验架操作规程

4、5、1把左右两片Ｒ型模板分别安装在底座横梁上;

4、5、2根据管材得不同直径调节两R型模板，然后用螺栓固定在横梁上.

４、６箱式电阻炉操作规程

4、6、１将欲灼烧得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打开电源开关与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,使炉温保持恒定。

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.将炉门打开一条小缝，　让其降温加快;待温度降至2００度下时，　缓慢打开炉门,用长柄坩埚钳取出被灼烧物，关闭炉门.

4、7电热鼓风干燥箱操作规程

４、7、1将制备好得试件放入工作室中,把玻璃温度计插入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显示屏与SＶ显示屏分别显示工作室温度与设定值;

4、７、3然后按仪表操作使用说明书中得设定框图顺序操作仪表;

４、7、４面板上得累时器就是该老化箱得工作时间得累计；

4、7、5本箱备有两种不同类型得底板,在使用鼓风时，请用无孔得绝热底板,在使用自然对流时,请使用有孔得底板，并同时把工作室内二测得风孔全部关闭,以保证热空气由下而上得均匀通过试样表面;

4、7、６当试样达到规定温度与时间后，取出试样进行下一步试验.

４、8拉力计规程

4、８、1按顺序打开试验机开关、油泵开关,检测试验机油泵就是否正常工作；

4、８、2根据试样得形状及尺寸，把相应得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测量,录入数据，打印报告.

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得污渍擦拭干净，做好设备润滑保养工作。

对没有喷漆得表面擦拭干净后应用面纱沾少量得机油再擦一遍，以防止生锈,雨季期间更注意擦拭、

4、９真空泵规程

4、9、1开泵前得准备:

检查泵体各部位得螺丝紧固状况，清洁泵周围得杂物,邮箱油位在1/2—2/３处，电机防护罩完好,电机盘动灵活，无卡涩现象,点动电机检查电机转向.

4、９、２开泵：

打开真空泵得出气阀，关闭出气管路得排水阀，进气管路进气阀，泄压阀，打开泵进口阀,将转换开关旋至手动,启动电机,缓慢开启进气阀门,观察真空度得大小。

4、9、3运行中得检查：

每天检查油位,油位在1/２—２/３处,检查机组得振动,声音就是否异常,定期打开真空泵出气管得排水阀，

4、9、4停泵：

关闭泵进口阀门,进气管路上得阀门，停止电机,打开泄压阀，破除泵内得真空,打开出气管路上得排水阀，放尽残水后关闭。

4、9、5停泵后得保养：

长时间停泵应定期检查泵内得旋片，并擦干泵内得水分，严密关闭真空泵得进气阀门，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/检测方法及步骤

５、１外观检查

用肉眼直接观察

5、2尺寸测量

5、2、1有效长度

用最小刻度不大于5ｍm得卷尺测量管材得有效长度。

且至少测量三处,均匀分布在管材圆周上，当由测量值计算算数平均值时，按表4得规定修约结果作为管材得总长,用机械切割并能保证垂直切割得管材可以在一处测量

5、２、2　平均外径

（1）用π尺直接测量法。

（2）用游标卡尺得两外测脚张开到略大于被测尺寸，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。

在相垂直得直径方向上测量两次，取平均值.

5、２、3平均内径

（1）用内径π尺直接测量、

（２）用游标卡尺得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得内表面,记录此时读数。

在相垂直得直径方向上测量两次，取平均值.

５、2、4壁厚

将管材沿圆周进行不少于四等份得均分,测量层压壁厚及内层壁厚，读取最小值。

　　表1壁厚得测量　　　单位为毫米

壁厚

单个结果要求得准确度

算术平均值修约至

≤10

0、03

０、05

>1０至≤30

0、05

0、1

〉30

0、1

0、1

　　　　　表2直径得测量　　　　　　　　　单位为毫米

公称直径

单个结果要求得准确度

算术平均值修约至

≤6０0

０、１

0、１

〉60０至≤１６0０

0、2

0、2

〉1600

１

1

表3　　给定公称尺寸得单个直径测量数据

管材或管件得公称尺寸/mm

给定截面要求单个直径测量得数量/个

≤４0

4

>40至≤600

６

＞6００至≤1６00

８

>１600

12

表４　长度得测量

长度/ｍm

单个结果要求得准确度

算术平均值修约至

≤1000

1ｍm

1mm

＞１00０

0、1%

1mm

５、4环刚度试验

5、4、1试样要求

切取足够长得管材,在管材得外表面,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记。

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得轴线。

注:

如果管材存在最小壁厚线，则以此为基准线。

5、４、2试样得长度

　每个试样按下列表得规定沿圆周方向等分测量3～6个长度值，计算其算术平均值为试样长度，精确到1mｍ

表　长度测量数

管材得公称直径DN/mm

长度得测量数

DN≤200

3

200＜ＤN＜5０0

4

DN≥500

6

对于每个试样，在所有得测量值中,最小值不应小于最大值得0、9倍。

公称直径小于或等于1５00ｍｍ得管材,每个试样得平均长度应在３00ｍm±10mｍ.

公称直径大于1５00ｍｍ得管材,每个试样得平均长度不小于0、２DN（单位为ｍm）。

有垂直肋、波纹或其她规则结构得结构壁管,切割试样时,在满足ａ，ｂ或c得长度要求得同时，应使其所含得肋、波纹或其她结构最少.

切割点应在肋与肋，波纹与波纹或其她结构得中点.

对于螺旋管材，切割试样,应在满足a，b或c得长度要求得同时，使其所含螺旋数最少.

带有加强肋得螺旋管与波纹管，每个试样得长度,在满足a，b或c得要求下，应包含所有数量得加强肋,肋数不少于3个.

5、4、3试样得内径

分别测量ａ，b,ｃ三个试样得内径dｉa、ｄib、ｄiｅ。

应通过横断面中点处，每隔45°依次测量4处,取算术平均值,，每次得测量应精确到内径得0、５％。

分别记录a、b、ｃ每个试样得平均内径dia、dib、ｄｉe

按照下式计算三个值得平均值：

5、4、４取样

试验应在产品生产出至少2４h后才可以进行取样。

对于型式检验或在有争议得情况下，试验应在生产出21天±２天进行。

5、4、5试样得状态调节

试样应在试验温度23℃±2℃得环境中按GB/T2９1８规定进行状态调节2４ｈ后,进行试验。

5、4、６试验步骤

①将经过状态调节得试样放在试验机两压板之间,如果能确定试样在某位置得环刚度最小,把试样a得位置与压力机上板相接触，或把第一个试样放置时，把另两个试样ｂ、c得放置位置依次相对应第一个试样旋转1２０°与２４０°放置。

②对于每一个试样,放置好变形测量仪并检查试样得角度位置。

放置试样时,使其长轴平行于压板，然后放置于试验机得中央位置。

使上压板与试样恰好接触且能夹持住试样,根据表３0规定以恒定得速度压缩试样直到至少达到0、03ｄ得变形,按照规定正确记录力值与变形量。

当需要确定环柔度时，继续压缩直至达到环柔度所需得变形。

③变形量就是通过直接测量试样内径得变化来得到。

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得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后观察管材表面就是否破裂;卸荷5min后，在加荷处测量塑料波纹管外径得变形量。

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得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（单位:

mm）

L‘’：

试样管节长度（单位：

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

1９00

１００＜d≤13０

2200

5、６柔韧性试验

将一根长1100mｍ得试样,垂直得固定在测试平台上，其圆弧半径r应符合表5规定；将试样上部900mm得范围内，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保持弯曲状态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位为毫米

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

5、7抗冲击性

５、7、１按照产品标准得规定确定落锤质量与冲击高度

5、7、2外径小于或等于４0mm得试样,每个试样只能承受一次冲击。

5、7、3外径大于４０mm得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　不同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　不同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≤8、6

１5

６０

8、6＜σ≤14、1

３0

120

σ＞14、1

６0

２40

　　　　　　　落锤质量与冲击高度

内径（mm）

落锤质量（kg）

冲击高度（mｍ）

≤９0

0、5

２００0

90～130

1、0

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