波纹管试验作业指导书全项.docx
《波纹管试验作业指导书全项.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《波纹管试验作业指导书全项.docx（34页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
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
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
测量围
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，大姆指按在游标尺的右下侧半圆轮上，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从游标尺的零刻度线对准的主尺位置，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）
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（只读出以毫米为单位的整数），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；
4.3.5开启试验机上的“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，可采用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/检测方法及步骤
5.1圆管尺寸
5.1.1径测量：
用游标卡尺的两测脚开到略小于被测尺寸，在金属波纹管再慢慢开测脚直至轻轻接触金属波纹管的表面，记录此时读数。
在相垂直的直径方向上测量两次，取平均值。
5.1.2外径测量：
用游标卡尺的两外测脚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。
在相垂直的直径方向上测量两次，取平均值。
5.2扁管尺寸
用游标卡尺的两测脚沿金属波纹管扁管的长轴方向测量其最大径，此时读数值为U1，沿金属波纹管扁管的短轴方向测量其最大径，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的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；
5.4.5开启试验机上的“升”按键，以不超过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，可采用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.根据不同规格的波纹管，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；
5.5.5开启试验机上的“升”按键，以不超过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，可采用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承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，在管放入0.8倍圆管径（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0.50水灰比的纯水泥浆灌入试件，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的纯水泥浆，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）
径变形比δ
均布荷载下
外径变形（mm）
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部分：
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
测量围
准确度等级
压缩试验机
WDW-50
领航仪器制造
0~4500N
0~25mm
1N
0.01mm
游标卡尺
0~200mm
/
0~200mm
0.02mm
螺旋千分尺
0~25mm
广陆数字测控股份
0~25mm
0.001mm
落锤式冲击试验机
XJL-300C
大华试验机
/
/
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
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于第一个试样转120°和240°放置。
4.1.2放置试样时，使其长轴平行于压板，然后放置于试验机的中央位置。
使上压板和试样恰好接触且能夹持住试样，以恒定的速度压缩试样直到至少达到0.03d的变形.
4.1.3输入试样宽度、管直径、程序自动算出标准规定的变形量进行试样。
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的变形量、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，大姆指按在游标尺的右下侧半圆轮上，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从游标尺的零刻度线对准的主尺位置，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）
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（只读出以毫米为单位的整数），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.试验操作，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根据管材的不同直径调节两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将欲灼烧的物质均匀盛装在洁净坩埚中，用长柄坩埚16钳送入炉膛，关闭炉门。
4.6.2打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将制备好的试件放入工作室中，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然后按仪表操作使用说明书中的设定框图顺序操作仪表；
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本箱备有两种不同类型的底板，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表面；
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按顺序打开试验机开关、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；
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的污渍擦拭干净，做好设备润滑保养工作。
对没有喷漆的表面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，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：
打开真空泵的出气阀，关闭出气管路的排水阀，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，观察真空度的大小。
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，定期打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，停止电机，打开泄压阀，破除泵的真空，打开出气管路上的排水阀，放尽残水后关闭。
4.9.5停泵后的保养：
长时间停泵应定期检查泵的旋片，并擦干泵的水分，严密关闭真空泵的进气阀门，防止管有杂物进入泵，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的卷尺测量管材的有效长度。
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测量
5.2.2平均外径
（1）用π尺直接测量法。
（2）用游标卡尺的两外测脚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。
在相垂直的直径方向上测量两次，取平均值。
5.2.3平均径
（1）用径π尺直接测量.
（2）用游标卡尺的两测脚开到略小于被测尺寸，在塑料波纹管再慢慢开测脚直至轻轻接触塑料波纹管的表面，记录此时读数。
在相垂直的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的均分，测量层压壁厚及层壁厚，读取最小值。
表1壁厚的测量单位为毫米
壁厚
单个结果要求的准确度
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直径的测量单位为毫米
公称直径
单个结果要求的准确度
算术平均值修约至
≤600
0.1
0.1
＞600至≤1600
0.2
0.2
＞1600
1
1
表3给定公称尺寸的单个直径测量数据
管材或管件的公称尺寸/mm
给定截面要求单个直径测量的数量/个
≤40
4
＞40至≤600
6
＞600至≤1600
8
＞1600
12
表4长度的测量
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
5.4.1试样要求
切取足够长的管材，在管材的外表面，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的轴线。
注：
如果管材存在最小壁厚线，则以此为基准线。
5.4.2试样的长度
每个试样按下列表的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
管材的公称直径DN/mm
长度的测量数
DN≤200
3
200＜DN＜500
4
DN≥500
6
对于每个试样，在所有的测量值中，最小值不应小于最大值的0.9倍。
公称直径小于或等于1500mm的管材，每个试样的平均长度应在300mm±10mm。
公称直径大于1500mm的管材，每个试样的平均长度不小于0.2DN（单位为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。
对于螺旋管材，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，应包含所有数量的加强肋，肋数不少于3个。
5.4.3试样的径
分别测量a,b,c三个试样的径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，，每次的测量应精确到径的0.5%。
分别记录a、b、c每个试样的平均径dia、dib、die
按照下式计算三个值的平均值：
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的情况下，试验应在生产出21天±2天进行。
5.4.5试样的状态调节
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。
5.4.6试验步骤
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对于每一个试样，放置好变形测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0.03d的变形，按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变形量是通过直接测量试样径的变化来得到。
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的圆柱顶压头施加横向荷载F，要求在30秒达到规定荷载值800N，持荷2min后观察管材表面是否破裂；卸荷5min后，在加荷处测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）
塑料波纹管管节径与施加纵向荷载
塑料波纹管管节径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的围，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过。
表5塑料波纹管柔韧性单位为毫米
径d
曲率半径r
试验长度L
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按照产品标准的规定确定落锤质量和冲击高度
5.7.2外径小于或等于40mm的试样，每个试样只能承受一次冲击。
5.7.3外径大于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
落锤质量和冲击高度
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
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
6
57
2
3～8
9
37
升级会员 