XGB-10B系列管材耐壓試驗(yàn)機(jī)/管材靜液壓試驗(yàn)機(jī)/管材爆破試驗(yàn)機(jī)

XGB-10B管材耐壓試驗(yàn)機(jī)/管材靜液壓試驗(yàn)機(jī)/管材爆破試驗(yàn)機(jī)*符合GB/T6111、GB/T15560標(biāo)準(zhǔn)的要求，適用于對各種流體輸送用塑料管材進(jìn)行靜液壓和管材爆破試驗(yàn)。管材耐壓試驗(yàn)機(jī)/管材靜液壓試驗(yàn)機(jī)/管材爆破試驗(yàn)機(jī)具有外型美觀、結(jié)構(gòu)簡單、精度高、穩(wěn)定性好、操作方便等特點(diǎn)，是各種研究所質(zhì)量檢測部門及管材生產(chǎn)廠家*的檢測儀器。

一、特點(diǎn)：本機(jī)具有兩種形式：

1）、可連續(xù)無障礙工作，保證了試驗(yàn)的完整性；

2）、支路間相互獨(dú)立，便于操作和維護(hù)；

3）、單獨(dú)配備加壓水箱，使用純凈水通過主加壓泵往管材試樣中補(bǔ)壓，保證了管路中的水質(zhì)，提高了管路零件（如電磁閥、針閥、截止閥、單向閥）的使用壽命；

4）、使用自主研發(fā)的、*的、脈沖占空比補(bǔ)壓技術(shù)，將升壓環(huán)節(jié)和補(bǔ)壓環(huán)節(jié)合二為一，減少了一個支路及器件，也就減少了器件損壞的幾率；

5）、使用中國臺灣產(chǎn)柱塞泵，噪音低，補(bǔ)壓快，工作時間短，間接提高了柱塞泵的使用壽命；

6）、在儀表控制基礎(chǔ)上配PC機(jī)（即計(jì)算器），采用串口與儀表聯(lián)接。

a、可繪制壓力時間曲線

b、可實(shí)時查詢?nèi)我鈺r刻的控壓值

c、可打印輸出報(bào)表

d、可代替人工職守，當(dāng)無人看管時（如夜間）自動記錄壓力值；

e、計(jì)算器機(jī)可隨時停止工作，儀表仍然繼續(xù)工作。

F、選配PC機(jī)時包括2018版靜液壓軟件。

二、設(shè)備的組成說明：

本試驗(yàn)機(jī)由壓力控制系統(tǒng)、壓力源、恒溫介質(zhì)箱、夾具和計(jì)算器五部分組成。

1）、壓力控制系統(tǒng)在控制柜中由加壓管路和電器控制兩部分組成。加壓管路由蓄能器、電磁閥、單向閥、過濾器、手動針閥、連接管路等部件組成。電器控制部分由數(shù)字控壓壓力表、溫度控制儀表、壓力傳感器、電磁閥、繼電器、過熱保護(hù)器、各種開關(guān)等組成。

2）、壓力源用來對主壓力系統(tǒng)按試驗(yàn)條件提供總壓力。

3）、恒溫介質(zhì)箱主要由箱體、循環(huán)泵、加熱器和溫度控制系統(tǒng)組成。箱體由不銹鋼內(nèi)膽、噴塑外殼體（或不銹鋼）、保溫層、試樣支架和箱蓋組成。

4）、夾具為A型，*的設(shè)計(jì)試夾具的拆裝更方便自如；楔型配合螺紋夾緊裝置使夾緊力更大。本系列夾具具有結(jié)構(gòu)合理、夾緊速度快、密封可靠、拆卸方便的特點(diǎn)。

5）、計(jì)算器配備的是品牌機(jī)，通過串口與控制柜相連。品牌機(jī)是全國聯(lián)保，各地網(wǎng)點(diǎn)均可維護(hù)。

三、工作原理

該機(jī)的工作原理是：

1）、設(shè)定主壓力儀表的控制壓力和范圍，使壓力源提供高于支路高壓力的2～3MPa的壓力儲存在蓄能器中。

2）、按照試樣的環(huán)應(yīng)力要求計(jì)算試驗(yàn)壓力，并依此設(shè)定支路壓力儀表的控制壓力和范圍，運(yùn)行后儀表控制電磁閥全導(dǎo)通，使試樣的壓力迅速上升。達(dá)到設(shè)定壓力時進(jìn)入補(bǔ)壓階段。

3）、補(bǔ)壓階段時電磁閥依據(jù)儀表數(shù)據(jù)斷續(xù)導(dǎo)通，使壓力源蓄能器中的壓力補(bǔ)充進(jìn)試樣中。

4）、壓力源的壓力下降到設(shè)定壓力下*，柱賽泵啟動工作到上*停止。

5）、本機(jī)同時具有運(yùn)行、停止、滲漏預(yù)警、破裂識別等功能，實(shí)現(xiàn)操作人員在試驗(yàn)過程中可脫離實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場。當(dāng)試樣出現(xiàn)滲漏、破裂時自動報(bào)警并自動關(guān)閉該路，其它各路試驗(yàn)繼續(xù)正常進(jìn)行，直到試驗(yàn)完成。在同類機(jī)型中具有優(yōu)良的性能價格比，是替代進(jìn)口的理想產(chǎn)品。

6）、該機(jī)有串口可外配計(jì)算器，繪制壓力時間曲線，可實(shí)時查詢控壓值，可打印輸出報(bào)表，可代替人工職守，可當(dāng)計(jì)算器機(jī)停止工作時，儀表仍然可繼續(xù)工作。但計(jì)算器機(jī)不直接控制電磁閥，必須經(jīng)過儀表控制，試驗(yàn)時儀表不可停止工作。在做試驗(yàn)過程中，還可隨時關(guān)閉計(jì)算器機(jī)做其它商務(wù)業(yè)務(wù)，主機(jī)正常工作。當(dāng)主機(jī)與計(jì)算器連通時，主機(jī)自動將數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算器機(jī)，對試驗(yàn)不產(chǎn)生任何影響。

7）、水箱為主箱內(nèi)加熱可保證加熱管的壽命，體外循環(huán)使水箱中的水溫均勻。恒溫介質(zhì)水箱分單熱式和制冷制熱式兩種規(guī)格。

四、技術(shù)參數(shù)

1）、壓力范圍：0～10MPa（0～20MPa可特殊定做）

2）、壓力顯示精度：0.01MPa 

3）、控制精度：上限+2%、下限-1%

4）、溫度控制范圍：常溫～95℃

5）、溫度顯示范圍：±1℃

6）、時間顯示范圍：0分～9999.59小時

7）、時間顯示精度：1秒

8）、試樣大直徑：Ф630mm(可特殊定做)

9）、 壓力控制系統(tǒng)電源：AC220V、1.5kw

10）、溫度控制系統(tǒng)電源：AC380V  功率根據(jù)水箱規(guī)格而定

五、關(guān)鍵部件的配置

(1)壓力部分

a、加壓泵：中國臺灣產(chǎn)*柱塞泵

b、電磁閥：荷蘭吉發(fā)GEVA*產(chǎn)品

c、蓄能器：浙江奉化消防器材廠生產(chǎn)

d、連接管路：用Φ6銅管，接頭為不銹鋼件。

（2）壓力顯示部分

a、溫度控制儀表：選用廈門宇電產(chǎn)的多功能控制表

b、支路壓力控制表：選用北京昆侖天辰產(chǎn)多功能控制表

c、壓力傳感器：北京中航機(jī)電產(chǎn)濺射壓力傳感器

d、計(jì)算器：品牌機(jī)或根據(jù)用戶要求配置（自行選配、價格另議）。

e、電器部分：選用正泰、德力西或人民電器（用戶可以自行選定）

XGB-10B系列管材耐壓試驗(yàn)機(jī)/管材靜液壓試驗(yàn)機(jī)/管材爆破試驗(yàn)機(jī)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)介紹

流體輸送用熱塑性塑料管材

耐內(nèi)壓試驗(yàn)方法

1、范圍：

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熱塑性塑料管材在恒定溫度下耐恒定內(nèi)水壓的試驗(yàn)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于流體輸送用熱塑性塑料管材。

2、規(guī)范性引用文件：

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用面成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 4217—2001流體輸送用熱塑性塑料管材公稱外徑和公稱壓力（idt ISO 161.1：1996）

GB/T 8806-1988 塑料管材尺寸測量方法（eqv ISO 3126：1974）

GB/T 18252-2000 塑料管道系統(tǒng) 用外推法對熱塑性塑料管材長期靜液壓強(qiáng)度的測定

注：GBT18252-2000 《塑料管道系統(tǒng)用外推法對熱塑性料管材長期靜液壓強(qiáng)度的測定》是參考 ISO/DIS9080：1997《塑料管道系統(tǒng)用外推法對熱塑性塑料材料以管材形式的長期靜液壓強(qiáng)度的測定》制定的，該標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容與ISO/DIS 9080，1997一致，ISO/DIS 9080：1997是對ISO/TR 9080的修改。

3、定義：

本標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)定義見GB/T 4217-2001。

4、原理：

試樣經(jīng)狀態(tài)調(diào)節(jié)后，在規(guī)定的恒定靜液壓下保持一個規(guī)定時間或直到試樣破壞。

在整個試驗(yàn)過程中，試樣應(yīng)保持在規(guī)定的恒溫環(huán)境中，這個恒溫環(huán)境可以是水（水-水試驗(yàn)），其他液體（水-液體試驗(yàn)）或者是空氣（水-空氣試驗(yàn)）。

5、管材耐壓試驗(yàn)機(jī)/管材靜液壓試驗(yàn)機(jī)/管材爆破試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)參數(shù)：

引用本標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)明確下列試驗(yàn)參數(shù)：

a）使用的密封接頭類型（見6.1）；

b）管材的尺寸和管系列（見7.1）；

c）試驗(yàn)溫度（見6.2和10.1）；

d）對于公稱外徑d_n>315mm的管材，試樣的自由長度不足1000mm的應(yīng)注明（見7.1.1）；

e）試樣數(shù)量（見7.2）；

f）試驗(yàn)壓力p或由試驗(yàn)壓力誘導(dǎo)的環(huán)應(yīng)力σ（見8.2.2）；

g）除表1規(guī)定外的狀態(tài)訓(xùn)節(jié)時間（見第9章）；

h）試驗(yàn)類型，如水-水、水-空氣、水-其他液體等條件（見第4章和10.1）；

i）保壓時間和破壞類型（見10.3）；

j）附加試驗(yàn)的要求。

6、試驗(yàn)設(shè)備：

6.1 密封接頭

密封接頭裝在試樣兩端。通過適當(dāng)方法密封接頭應(yīng)密封試樣并與壓力裝置相連。密封接頭應(yīng)采用以下類型中的一種：

A型：與試樣剛性連接的密封接頭，但兩個密封接頭彼此不相連接，因此靜液壓端部推力可以傳遞到試樣中（如圖1a）所示）。對于大口徑管材，可根據(jù)實(shí)際情況在試樣與密封接頭間連接法蘭盤，當(dāng)法蘭、接頭、堵頭及法蘭盤的材料與試樣相匹配時可以把它們焊接在一起。

B型：用金屬材料制造的承口接頭，能確保與試樣外表面密封，且密封接頭通過連接件與另一密封接頭相連，因此靜液壓端都推力不會作用在試樣上（如圖1b）所示）。這種封頭可由一根或多根金屬拉桿組成，且試樣兩端在縱向能自由移動以免試樣于受熱膨脹而引起彎曲變形。

密封接頭除夾緊試樣的齒紋外，任何與試樣表面接觸的銳邊都需修整。密封接頭的組成材料不能對試樣產(chǎn)生不良影響。

注1：一般來說，由于管材的形變應(yīng)力的不同，采用B型封頭的破壞時間比采用A型封頭的破壞時間短。

注2：如無一定的預(yù)防措施，當(dāng)試樣在低于試驗(yàn)溫度的環(huán)境下組裝，B型封頭易使試樣彎曲變形

根據(jù)GB/T 18252—2000評價管材或管件材料性能的試驗(yàn)中，除非在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有特殊規(guī)定，否則應(yīng)選用A型封頭。

仲裁試驗(yàn)采用A型密封接頭。

         a）A型密封接頭示意圖                               b）B型密封接頭示意圖

L₀——試樣自由長度。

圖 1

6.2 恒溫箱

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，恒溫箱內(nèi)充滿水或其他液體保持恒定的溫度，其平均溫差為±1℃，大偏差為±2℃，恒溫箱為烘箱時，保持在規(guī)定溫度，其平均溫差⁺³_-1℃，大偏差⁺⁴_-2℃。

當(dāng)試驗(yàn)在水以外的介質(zhì)中進(jìn)行時，特別是涉及到安全及所用液體與試樣材料之間的相互作用，都應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。

當(dāng)試驗(yàn)在水以外的介質(zhì)中進(jìn)行時，用于相互對比的試驗(yàn)應(yīng)在相同環(huán)境下進(jìn)行。

由于溫度對試驗(yàn)結(jié)果影響很大，應(yīng)使試驗(yàn)溫度偏差控制在規(guī)定范圍內(nèi)，并盡可能小。例如：采用流體強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)。若試驗(yàn)介質(zhì)為空氣時，除測量空氣的溫度外還建議測量試樣表面溫度。

水中不得含有對試驗(yàn)結(jié)果有影響的雜質(zhì)。

6.3 支承或吊架

當(dāng)試樣置于恒溫箱中時能保持試樣之間及試樣與恒溫箱的任何部分不相接觸

6.4 加壓裝置

加壓裝置應(yīng)能持續(xù)均勻地向試樣施加試驗(yàn)所需的壓力，在試驗(yàn)過程中，壓力偏差應(yīng)保持在要求值的⁺²_-1%范圍內(nèi)。

由于壓力對試驗(yàn)結(jié)果影響很大，壓力偏差應(yīng)盡可能控制在規(guī)定范圍內(nèi)的小值。

注1：壓力能單獨(dú)作用在每個試樣上。但在一個試樣發(fā)生破壞時不會對其他試樣產(chǎn)生干擾，允許運(yùn)用裝置將壓力同時作用到各個試樣上（例如：使用隔離閥或在一個批次中根據(jù)個破壞而得出結(jié)果的測試）。

注2：當(dāng)壓力較規(guī)定值稍有下降時（如由于試樣的膨脹），為保證壓力維持在規(guī)定偏差范圍內(nèi)，系統(tǒng)應(yīng)具有自動補(bǔ)償壓力裝置，補(bǔ)充壓力到規(guī)定值。

6.5 壓力測量裝置

能檢查試驗(yàn)壓力與規(guī)定壓力的一致性，對于壓力表或類似的壓力測量裝置的測量范圍是：要求壓力的設(shè)定值應(yīng)在所用測量裝置的測量范圍內(nèi)。

壓力測量裝置不能污染試驗(yàn)液體。

建議用標(biāo)準(zhǔn)儀表來校準(zhǔn)測量裝置。

6.6 溫度計(jì)或測溫裝置

用于檢查試驗(yàn)溫度與規(guī)定溫度的一致性。

6.7 計(jì)時器

計(jì)時器應(yīng)能記錄試樣加壓后直至試樣破壞或滲漏的時間。

注：建議使用對由于滲漏或破壞所引起的壓力變化較敏感并能自動停止計(jì)時的設(shè)備，必要時能關(guān)閉與試樣有關(guān)的壓力循環(huán)系統(tǒng)。

6.8 測厚儀

符合GB/T 8806-1988測量管材壁厚的要求。

注：可以采用超聲波測量

6.9 管材平均外徑尺

符合GB/T 8806-1988測量管材平均外徑的要求，例如金屬卷尺。

7、試樣：

7.1 尺寸

7.1.1自由長度

當(dāng)管材公稱外徑d_a≤315mm時，每個試樣在兩個密封接頭之間的自由長度L₀（如圖1）應(yīng)不小于試樣外徑的三倍，但小不得小于250mm；當(dāng)管材d_σ>315mm時，其小自由長度L_e≥1000mm。

7.1.2總長度

對于B型密封接頭，試樣總長度應(yīng)保證試樣的端面在試驗(yàn)過程中不與密封接頭底面發(fā)生接觸。

7.2 試樣數(shù)量

除非在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有特殊規(guī)定，試驗(yàn)至少應(yīng)準(zhǔn)備三個試樣。

試樣數(shù)量取決于試驗(yàn)的目的（如性能試驗(yàn)、內(nèi)部或外部質(zhì)量控制試驗(yàn)）。

8、管材耐壓試驗(yàn)機(jī)/管材靜液壓試驗(yàn)機(jī)/管材爆破試驗(yàn)機(jī)儀器的校準(zhǔn)及試驗(yàn)壓力計(jì)算：

8.1 儀器校準(zhǔn)

溫度和壓力控制系統(tǒng)及用于測量溫度、壓力和計(jì)時的儀器都應(yīng)與所使用的量程相一致，校準(zhǔn)的頻率應(yīng)與使用條件相匹配。

8.2 試驗(yàn)壓力的計(jì)算

8.2.1按GB/T 8806—1988的規(guī)定測定試樣自由長度部分的平均外徑和小壁厚，使用的儀器分別符合6.8和6.9的要求。

8.2.2根據(jù)公式（1）計(jì)算試驗(yàn)壓力P，結(jié)果取三位有效數(shù)字，單位為MPa。

P=σ………………………………（1）

式中：

σ——由試驗(yàn)壓力引起的環(huán)應(yīng)力，單位為兆帕（MPa）；

d_em——測量得到的試樣平均外徑，單位為毫米（mm）；

e_min——測量得到的試樣自由長度部分壁厚的小值，單位為毫米（mm）。

9、試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)：

擦除試樣表面的污漬、油漬、蠟或其他污染物以使其清潔于燥，然后選擇密封接頭與其連接起來，并向試樣中注滿接近試驗(yàn)溫度的水，水溫不能超過試驗(yàn)溫度5℃。

把注滿水的試樣，放入水箱或烘箱中，在試驗(yàn)溫度條件下放置表1所規(guī)定的時間，如果狀態(tài)調(diào)節(jié)溫度超過100℃，應(yīng)施加一定壓力，防止水蒸發(fā)。

表1 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)時間

除非在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對有關(guān)材料有相關(guān)規(guī)定，否則，管材在生產(chǎn)后15h內(nèi)不能進(jìn)行壓力試驗(yàn)，但生產(chǎn)檢驗(yàn)階外。

10、管材耐壓試驗(yàn)機(jī)/管材靜液壓試驗(yàn)機(jī)/管材爆破試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)步驟：

10.1按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇試驗(yàn)類型如水-水試驗(yàn)、水-空氣試驗(yàn)或水-其他液體試驗(yàn)。

將經(jīng)過狀態(tài)調(diào)節(jié)后的試樣與加壓設(shè)備連接起來，排凈試樣內(nèi)的空氣，然后根據(jù)試樣的材料、規(guī)格尺寸和加壓設(shè)備情況，在30s至1h之間用盡可能短的時間，均勻平穩(wěn)地施加試驗(yàn)壓力至根據(jù)公式（1）計(jì)算出的壓力值，壓力偏差為。

當(dāng)達(dá)到試驗(yàn)壓力時開始計(jì)時。

10.2把試樣懸放在恒溫控制的環(huán)境中，整個試驗(yàn)過程中試驗(yàn)介質(zhì)都應(yīng)保持恒溫，具體溫度見相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，恒溫環(huán)境為液體時，保持其平均溫差為±1℃，大偏差為±2℃；恒溫環(huán)境為烘箱時，保持其平均溫差為℃，大偏差為℃，按10.3或10.4直至試驗(yàn)結(jié)束。

10.3當(dāng)達(dá)到規(guī)定時間或試樣發(fā)生破壞、滲漏時，停止試驗(yàn)，記錄時間，10.4條除外。

如果試樣發(fā)生破壞，則應(yīng)記錄其破壞類型，是脆性破壞還是韌性破壞。

在破壞區(qū)域內(nèi)，不出現(xiàn)塑性變形破壞的為“脆性破壞”在破壞區(qū)域內(nèi)，出現(xiàn)明顯塑性變形的為“韌性破壞”。

如試驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行1000h以上，試驗(yàn)過程中設(shè)備出現(xiàn)故障，若設(shè)備在3天內(nèi)能恢復(fù)，則試驗(yàn)可繼續(xù)進(jìn)行；如試驗(yàn)已超過5000h，設(shè)備在5天內(nèi)能恢復(fù)，則試驗(yàn)可繼續(xù)進(jìn)行。如果設(shè)備出現(xiàn)故障試樣通過電磁閥或其他方法保持試驗(yàn)壓力，即使設(shè)備故障時間超過上述規(guī)定，試驗(yàn)還可繼續(xù)進(jìn)行；但在這種情況下，由于試樣的持續(xù)蛇變，試驗(yàn)壓力會逐漸下降。設(shè)備出現(xiàn)故障的這段時間不應(yīng)計(jì)入試驗(yàn)時間內(nèi)。

10.4如果試樣在距離密封接頭小于0.1L₀處出現(xiàn)破壞，則試驗(yàn)結(jié)果無效，應(yīng)另取試樣重新試驗(yàn)（L₀為試樣的自由長度）。

11、管材耐壓試驗(yàn)機(jī)/管材靜液壓試驗(yàn)機(jī)/管材爆破試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)報(bào)告：

管材耐壓試驗(yàn)機(jī)/管材靜液壓試驗(yàn)機(jī)/管材爆破試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a）本標(biāo)準(zhǔn)號及相關(guān)引用標(biāo)準(zhǔn)；

b）試樣的詳細(xì)標(biāo)識；

c）試樣的材料類型；

d）管材的公稱尺寸；

e）試樣實(shí)測尺寸（mm）；

f）試驗(yàn)溫度和測量精度；

g）環(huán)應(yīng)力（MPa）；

h）計(jì)算的試驗(yàn)壓力（MPa）；

i）試驗(yàn)環(huán)境，即：空氣、水、其他液體等條件（所使用其他液體的特性）；

j）所用密封接頭類型；

k）試樣的總長度和自由長度（mm）；

l）試樣數(shù)量；

m）試驗(yàn)持續(xù)時間；

n）如有破壞，則其破壞類型；

o）試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后所觀察到的現(xiàn)象；

p）可能影響結(jié)果的任何細(xì)節(jié)，如意外情況或本標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定的操作細(xì)節(jié)；

q）試驗(yàn)日期或試驗(yàn)開始和終止日期。