吳君璧
太谷縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試所 山西晉中 030800
瑪鋼管件是一種成本較低、效率高、工藝成熟、性能穩(wěn)定的工程材料,廣泛應(yīng)用于建筑上下水、消防設(shè)施?,斾摦a(chǎn)品的檢驗(yàn)檢測(cè)事關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量判定,與人們的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。國(guó)標(biāo)GB/T3287-2011規(guī)定瑪鋼管件質(zhì)量判定的檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目共有11項(xiàng),本文主要介紹其中幾項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目及方法[1]。
瑪鋼管件的尺寸與公差檢驗(yàn)使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。
管件主要尺寸見(jiàn)國(guó)標(biāo)GB/T3287-2011附錄A。未規(guī)定尺寸,由制造方自行決定。在沒(méi)有規(guī)定最大最小尺寸時(shí),管件從端面到端面,端面到中心的尺寸偏差見(jiàn)表1。
管件要求鍍鋅保護(hù)層時(shí),應(yīng)采用熱鍍工藝。熱鍍鋅具有鋅層均勻,附著力強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。管件的鍍鋅厚度使用涂層測(cè)厚儀進(jìn)行測(cè)量,在管件的整個(gè)表面和長(zhǎng)度上至少取散布的10個(gè)點(diǎn)測(cè)量,用算術(shù)平均值作為計(jì)量結(jié)果。目視檢查管件熱鍍鋅層的致密性和連續(xù)性。
管件鍍鋅層相關(guān)表面鋅的質(zhì)量不小于500 g/m2,相當(dāng)于平均覆蓋厚度為70 μm,個(gè)別樣件不小于450 g/m2,相當(dāng)于覆蓋厚度不小于63 μm。鋅層平均覆蓋厚度可用近似公式進(jìn)行計(jì)算,式中指鋅層平均覆蓋厚度,單位為μm;mA指單位面積的鋅層質(zhì)量,單位為g/m2。
表1 瑪鋼管件端面到中心的尺寸
管件密封管螺紋分為外螺紋和內(nèi)螺紋,外螺紋為圓錐形(R),內(nèi)螺紋可以是圓柱形(Rp)或圓錐形(Rc)。螺紋質(zhì)量是管件質(zhì)量的重要組成部分,直接關(guān)系到產(chǎn)品使用及安裝質(zhì)量,其檢驗(yàn)的數(shù)值準(zhǔn)確性尤為重要。
(1)螺紋軸線夾角的極限偏差。管件螺紋軸線夾角使用管件角度檢具檢測(cè),國(guó)標(biāo)GB/T3287-2011規(guī)定,螺紋軸線夾角為90°和180°時(shí),測(cè)定角度的偏差不超過(guò)±0.5°。
(2)管螺紋軸線垂直度。管螺紋軸線垂直度使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量,將相應(yīng)管螺紋測(cè)頭旋入被測(cè)管件擰緊后,用游標(biāo)卡尺測(cè)量測(cè)頭平面至管件端面的最大距離(A)和最小距離(B),其偏差值(C)計(jì)算方法:C=A-B。
螺紋軸線應(yīng)與管件端面垂直,垂直度偏差不得大于表2的規(guī)定。
表2 管螺紋管件規(guī)格垂直度偏差
(3)螺紋倒角。管件螺紋端面必須倒角,內(nèi)螺紋最小夾角為90°,端面倒角的直徑應(yīng)大于螺紋大徑。外螺紋最小夾角為60°,端面倒角直徑應(yīng)小于端面螺紋的小徑。倒角的軸向長(zhǎng)度不得大于1P。
(4)螺紋精度。螺紋精度使用螺紋環(huán)規(guī)、塞規(guī)檢測(cè)。測(cè)內(nèi)螺紋時(shí),將螺紋塞規(guī)旋進(jìn)待測(cè)內(nèi)螺紋,待測(cè)內(nèi)螺紋體在螺紋塞規(guī)上下兩基面之間為合格,螺紋為標(biāo)準(zhǔn)。被測(cè)螺紋體高于下基面則被測(cè)螺紋體螺紋偏大,已超出標(biāo)準(zhǔn)范圍。被測(cè)螺紋體低于上基面則被測(cè)螺紋體螺紋偏小,不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)[2]。
測(cè)外螺紋時(shí),將螺紋環(huán)規(guī)旋進(jìn)待測(cè)外螺紋,待測(cè)外螺紋體在螺紋環(huán)規(guī)上下兩基面之間為合格,螺紋為標(biāo)準(zhǔn)。被測(cè)螺紋體高于下基面則被測(cè)螺紋體螺紋偏小,已超出標(biāo)準(zhǔn)范圍。被測(cè)螺紋體低于上基面則被測(cè)螺紋體螺紋偏大,不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
所有承受壓力的管件都應(yīng)進(jìn)行密封性試驗(yàn),每個(gè)管件都應(yīng)無(wú)泄漏跡象。管件密封性試驗(yàn)在管路連接件試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行,試壓操作臺(tái)裝有經(jīng)確認(rèn)有效的監(jiān)測(cè)壓力表并與被測(cè)管件串通連接、以獲得測(cè)試的真實(shí)效果。試驗(yàn)的具體測(cè)量方法如下:
(1)將試驗(yàn)臺(tái)調(diào)整至平衡位置,水箱充水至實(shí)用水位,將試件裝卡并連接快速接頭;(2)順序打開(kāi)進(jìn)水閥、排氣閥、保壓閥,手動(dòng)水泵給試件空腔內(nèi)加水至充滿,用手泵打壓至2 MPa以上,按表3要求保壓并觀察;(3)試驗(yàn)結(jié)束后卸壓,取出試樣。
注:試驗(yàn)前或試驗(yàn)中應(yīng)隨時(shí)檢查壓力表的可靠性。
表3 管件密封性試驗(yàn)
管件材料性能利用與該批管件同時(shí)澆注的規(guī)定試樣在微機(jī)控制電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉力試驗(yàn)測(cè)得。試樣的拉力試驗(yàn)具體操作步驟如下:
(1)試驗(yàn)前準(zhǔn)備。
①宏觀檢測(cè)試樣:要求試樣外表光滑、平整,無(wú)彎曲、錯(cuò)箱、裂紋、缺損、多肉、氣孔、砂眼、表面氧化、燒蝕或未經(jīng)退火處理。
②試樣尺寸應(yīng)符合表4規(guī)定。
表4 拉力試樣尺寸 mm
③在試樣靠近中間的部位選取測(cè)量點(diǎn),用游標(biāo)卡尺測(cè)量同一截面互相垂直的兩個(gè)直徑數(shù),記錄并取平均數(shù)待輸入電腦。
④按直徑實(shí)測(cè)平均值計(jì)算標(biāo)距長(zhǎng)度,輸入電腦,并在試樣平行長(zhǎng)度的靠中心部分均勻分布,標(biāo)距作永久性標(biāo)記。
(2)微機(jī)控制電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)操作步驟。
①依次按“電源”、“油泵”綠色按鈕,綠色指示燈亮,接通控制機(jī),打開(kāi)MaxTest軟件。
②將測(cè)得的試樣直徑和標(biāo)距長(zhǎng)度輸入電腦。
③根據(jù)試樣尺寸把相應(yīng)的鉗口裝入上下鉗口座內(nèi),將試樣的一端夾持于上鉗口中,將橫梁鉗口升降至適當(dāng)高度,將試樣另一端夾持于下鉗口中。
④按試驗(yàn)要求的加荷速度,進(jìn)行加荷試驗(yàn)。
⑤試樣斷裂后,按“松開(kāi)”按鈕,取下斷裂的試樣,卸荷,將油缸回落到起始點(diǎn)。
⑥用游標(biāo)卡尺測(cè)量斷裂試樣的標(biāo)距,將結(jié)果輸入電腦,電腦將自動(dòng)計(jì)算出延伸率和抗拉強(qiáng)度等數(shù)據(jù)結(jié)果,試棒拉伸試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 試棒拉伸試驗(yàn)
瑪鋼管件產(chǎn)品的規(guī)格型號(hào)眾多,直徑包括15mm-400mm,高達(dá)1000多種,而且形狀多樣化包括弧形、直角、異徑等?,斾摴芗某叽缗c公差檢驗(yàn)主要依賴傳統(tǒng)的測(cè)量方法,使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量,存在檢驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng),測(cè)量誤差大的問(wèn)題。
在瑪鋼管件產(chǎn)品檢驗(yàn)過(guò)程中,螺紋精度檢測(cè)是一個(gè)重要指標(biāo)。螺紋塞、環(huán)規(guī)檢測(cè)均為接觸性檢測(cè),因受螺紋角度、螺距及錐度等實(shí)際精度的影響,檢測(cè)的實(shí)為某點(diǎn)或某圓上的作用尺寸,真正的螺紋精度很難精確的測(cè)量與判斷[3]。用傳統(tǒng)塞規(guī)、環(huán)規(guī)檢測(cè)需要配套大量標(biāo)準(zhǔn)器,耗資大、用人多。
隨著時(shí)代的進(jìn)步,科技的發(fā)展,瑪鋼產(chǎn)品日益豐富,采用現(xiàn)代檢驗(yàn)手段及先進(jìn)的儀器設(shè)備是瑪鋼管件產(chǎn)品質(zhì)量控制的必然方向。檢驗(yàn)檢測(cè)手段的日趨完善,將提高分析結(jié)果準(zhǔn)確性,降低檢驗(yàn)檢測(cè)人員工作量,節(jié)省大量財(cái)力物力。如管件幾何尺寸的檢驗(yàn)可采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等,使用螺紋綜合測(cè)量?jī)x,既能快速、準(zhǔn)確滿足管件螺紋測(cè)量,又能作為校正塞規(guī)、環(huán)規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)器。