摘 要:针对不锈钢卡压式管件连接性能的检验,设计出了一套专用设备并加以应用.详细介 绍了通过该设备对不锈钢卡压式管件连接性能中７个子项目的检验过程和方法.
关键词:不锈钢卡压式管件;连接性能;检验设备
中图分类号:TG１１５．９ 文献标志码:A 文章编号:１００１Ｇ４０１２(２０１９)１２Ｇ０８８３Ｇ０３
随着社会经济的快速发展,人们对生活用水的 质量和供给情况提出了更高的要求,水质的改善、供 水材料的环保等问题受到普遍关注[１Ｇ３].选择安全 可靠、卫生环�：托阅芪榷ǖ氖渌艿啦牧�,对广大 居民的饮水安全和健康十分重要.国际上通用的水 管材料的发展过程如下:铅管→铜管→铁管→镀锌 铁管→塑料管→不锈钢管,其中不锈钢管件具有安 全卫生、强度高、耐蚀性好、坚固耐用、免维护、美观 等优点,被称为“２１世纪真正的绿色管材”.不锈钢 卡压式管件发展势头强劲,已被广泛应用于建筑给 水和直饮水管道[４Ｇ６].
在国内,不锈钢卡压式管件的检验依据 GB/T １９２２８．１－２０１１ [７]和 GB/T１９２２８．２－２０１１ [８].标准 对管件的规格、材料、力学性能、工艺性能、密封性 能、连接性能等项目的检验进行了严格的规定,前５ 项为出厂检验项目,连接性能项目为型式试验项目, 包括耐压试验、负压试验、拉拔试验、冷热水循环试 验、水压弯曲挠角试验、水压振动试验及压力波动试 验等７个子项目.这些项目的合格与否对不锈钢卡 压式管件在使用过程中的安全性、可靠性和耐久性 有着显著的影响,同时也是考核其作为输水组件是 否安全可靠、经济耐用的重要指标.
在“质量强国”和“质量强省”的背景下,江苏省 产品质量监督检验研究院着手开展了对不锈钢卡压 式管件连接性能试验专用设备的研制工作.经过长 时间的研发与调试,成功开发了一套不锈钢卡压式 管件组件连接性能试验设备,其主要包括４个试验 装置:水气两用耐压爆破试验机、冷热水循环试验 机、负压试验机以及水压振动、挠角试验机.该检验 设备目前已获得实用新型专利的授权.
笔者利用该设备对不锈钢卡压式管件的连接性 能指标,即７个子试验项目的检验过程进行了详细 介绍.
１ 试样制备
耐压试验、水压弯曲挠角试验、水压振动试验、 压力波动试验的试样制备标准相同,可采用等(异) 径接头、４５°(９０°)弯头、等(异)径三通来连接不锈钢管件.管件两端与薄壁不锈钢管卡压连接,组成一 组试样,见图１.
负压试验的试样使用３个不同公称尺寸的管件 与薄壁不锈钢管卡压连接,组成一组试样,见图２.
拉拔试验的不锈钢管件中间采用等径接头连 接,两端与薄壁不锈钢管卡压连接,组成一组试样. 在一侧的钢管中部焊接一个内螺纹接头,钢管两端 压扁后焊死,压扁位置为组件的两端,见图３.压扁 位置为拉伸试样的夹持位置,压扁处平整,不得有 裂纹.
冷热水循环试验的试样如图４所示,两接头之 间距离(L)与检测设备相匹配.
２ 试验过程
２．１ 耐压试验
通过水压软管将耐压试验的试样连接到水气两 用耐压爆破试验机上,关闭环境箱,打开试验机进入 试验界面,点击“水压耐压试验”按钮,根据试验要求 将参数(包括目标压力、升压速度和保压时间)设定 完毕后进行试验,点击“清零”按钮将当前压力清零, 然后点击“启动”按钮,试验开始.试验机会将压力 升至设定压力进行保压,至保压时间后开始卸压,在 保压过程中,观察试样的连接部位有无渗漏和脱落 现象.
２．２ 负压试验
将负压试验的试样与负压试验机的出口处相连 接,关闭环境箱,打开试验机进入试验界面,点击“负 压试验”按钮,根据试验要求将参数(包括目标压力、 降压速度和保压时间)设定完毕后进行试验,点击 “清零”按钮将当前压力清零,然后点击“启动”按钮 启动试验机.试验机将压力降至设定压力进行保 压,至保压时间后开始卸压,在保压过程中,通过压 力曲线观察试样内的压力波动情况.
２．３ 拉拔试验
将拉拔试验试样与水气两用耐压爆破试验机通 过气压软管相连接,在软件界面点击“气密性试验” 按钮,后续参数设置和操作与耐压试验相同.保压 过程中,将试样的两端固定在拉伸试验机上,以标准 规定的速率进行拉伸,当试样内的压力开始下降(泄 漏)时,记录此时的拉力.
２．４ 冷热水循环试验
将冷热水循环试验的试样安装在冷热水循环试 验机的试样柜内,试样两端与试验机的水压入口和 水压出口相连接,关闭推拉门,打开试验机进入试验 界面,根据试验要求设定参数(包括循环次数、热水温度、热水目标压力、热水保载时间、冷水温度、冷水 目标压力、冷水保载时间).试验开始前,点击试验 界面中的“加热”按钮对水箱中的水进行加热,点击 “制冷”按钮对冷水进行降温,温度达到试验设定时 开始试验.点击界面中的“试验启动”按钮,此时试 验机的各部件、阀体就位,试验机开始工作,在试验 过程中观察试样的连接部位有无渗漏和其他异常现 象.试验次数达到标准要求的循环次数后,试验停 止,关闭进、出水阀门后拆卸和更换试样.
２．５ 水压弯曲挠角试验
将水压弯曲挠角试验的试样安装在水压挠角试 验台上,并将其与水气两用耐压爆破试验机通过水 压软管相连接,通过水气两用耐压爆破试验机将压 力升至设定压力后保压.打开水压挠角试验机,对 管件施加载荷,试样弯曲直至达到规定的折弯角度 后停止试验.在试样折弯过程中,观察其是否漏水.
２．６ 水压振动试验
将水压振动试验的试样安装在水压振动试验台 上,并将其与水气两用耐压爆破试验机通过水压软 管相连接,通过水气两用耐压爆破试验机将压力升 至设定压力后保压.打开水压振动试验机,进入试 验界面,根据试验要求将参数(包括振幅、振动频率、 振动次数)设定完毕后进行试验,点击“启动”按钮开 始试验,达到标准要求的振动次数后试验停止.在 振动过程中,观察试样有无渗漏、脱落及其他异常 现象.
２．７ 压力波动试验
使用水气两用耐压爆破试验机进行压力波动试 验.将试样与试验机通过水压软管相连接,打开试 验机进入试验界面,点击“压力冲击试验”按钮,根据 试验要求将参数(包括目标压力、判停时间和压力冲 击循环次数)设定完毕后进行试验,点击“清零”按钮 将当前压力清零,然后点击“启动”按钮开始试验,试 验机将压力升至设定压力后立即降压至初始压力, 此为一次循环.一次循环时间应在设定的判停时间 内,试验机在循环次数达到设定次数后停止试验. 在试验过程中,观察试样有无渗漏、脱落及其他异常 现象.
３ 结语
该试验设备能实现不锈钢卡压式管件连接性能 ７个子项目的检验,主要技术指标满足标准的技术要求,具有适用性强、工作稳定、操作方便、使用寿命 长、故障率低的特点.不锈钢卡压式管件是目前主 流的建筑输水管道产品,该项技术的研发对于提升 检验机构对不锈钢卡压式管件检验的技术水平、保 障居民饮用水安全具有十分重要的意义.
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[７] 全国管路附件标准化技术委员会．不锈钢卡压式管件 组件 第 １ 部 分 卡 压 式 管 件:GB/T１９２２８．１－２０１１ [S]．北京:中国标准出版社,２０１２．
[８] 全国管路附件标准化技术委员会．不锈钢卡压式管件 组件 第２部分 连接用薄壁不锈钢管:GB/T１９２２８．２－ ２０１１[S]．北京:中国标准出版社,２０１２．