吳 淼
(福建博海工程技術(shù)有限公司, 福建 福州 350000)
近年我國的塑料管道行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展,管道產(chǎn)品的市場在日益擴(kuò)大,在逐漸發(fā)展的同時(shí),一些缺點(diǎn)也逐步出現(xiàn)。尤其是原料品種有限、質(zhì)量不穩(wěn)定、價(jià)格浮動大、專用料缺少,產(chǎn)品質(zhì)量難以保證,產(chǎn)品構(gòu)成不合理,管理混亂,相關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、定額、圖集等滯后嚴(yán)重,配套性差,適應(yīng)不了管材的發(fā)展需要且實(shí)踐檢驗(yàn)不足等因素,嚴(yán)重制約管材品質(zhì)的提高和行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
新型塑料管材具有輕質(zhì)高強(qiáng)、節(jié)能節(jié)材、環(huán)保、耐腐蝕、施工及維修簡便、使用壽命長、造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于市政工程給排水、建筑物內(nèi)外給排水、住宅小區(qū)排污、排水、排氣、通訊電纜穿線、工業(yè)和民用給排水、采暖系統(tǒng)等。
對常見塑料排水管材的檢測進(jìn)行如下相關(guān)研究(如表1):
表1 常見塑料排水管材的主要檢測項(xiàng)目、質(zhì)量要求及主要檢驗(yàn)儀器
2.2.1 維卡軟化溫度
維卡軟化溫度是指標(biāo)準(zhǔn)壓針在規(guī)定作用下,壓入管材或管件試件1mm時(shí)的溫度。當(dāng)維卡軟度較低時(shí),產(chǎn)品遇熱易變形。切不可單純?yōu)樘岣哕浕瘻囟榷つ考哟筇盍狭?,因?yàn)檫@可能卻使管材的拉伸強(qiáng)度、抗沖擊性能、縱向回縮率降低。因此要提高軟化溫度,應(yīng)綜合考慮增加助劑、調(diào)整原料配比、優(yōu)化生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)設(shè)備。
技術(shù)要點(diǎn):
a.試樣應(yīng)經(jīng)過預(yù)處理;
b.試件厚度可通過兩片疊加或加工處理,使其厚度在2.4mm~6mm;
c.試樣的凹面朝上使試樣和儀器的接觸面是平的;
d.儀器要在有加熱介質(zhì)的情況下啟動加熱,否則會因干燒過熱,導(dǎo)致設(shè)備加熱管爆裂;
2.2.2 縱向回縮率
縱向回縮率是熱塑性管材產(chǎn)品性能優(yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)。它體現(xiàn)熱塑性管材在熱影響下,管材沿縱向塑性變化的程度,對減少氣溫變化、日照及其它熱源給熱塑性管材造成影響,及提高使用年限都有重要意義。但常常因?yàn)椴蛔⒁庖I(lǐng)引起操作不當(dāng),對檢測精準(zhǔn)度造成偏差。
技術(shù)要點(diǎn):
a.試樣放入液浴槽或烘箱時(shí),注意試樣既不觸底也不觸壁;
b.用方法B烘箱試驗(yàn)時(shí),需特別注意試驗(yàn)時(shí)間要從烘箱溫度回升到規(guī)定溫度時(shí)算起。因開關(guān)烘箱門會使烘箱內(nèi)溫度降低,將試樣放入烘箱后,需加熱一段時(shí)間使烘箱溫度回升。若從放入試樣即刻進(jìn)行計(jì)算保持時(shí)間,會導(dǎo)致保持時(shí)間不足,影響試驗(yàn)結(jié)果。
2.2.3 落錘沖擊試驗(yàn)
在規(guī)定高度用規(guī)定的質(zhì)量和尺寸的落錘進(jìn)行沖擊試驗(yàn)樣品規(guī)定的部位,以測出該產(chǎn)品的真實(shí)沖擊率。
技術(shù)要點(diǎn):
a.當(dāng)調(diào)整或更換墊板時(shí),不許機(jī)械手掛錘工作,并將機(jī)械手落至最下端;
b.錘體在導(dǎo)向管內(nèi)或設(shè)備工作時(shí),嚴(yán)禁手扶導(dǎo)向管,試件安裝時(shí),避開導(dǎo)向管下端面;
c.應(yīng)有防止落錘二次沖擊的裝置;
d.不同管徑應(yīng)注意不同的試樣畫線數(shù);
e.當(dāng)波紋管或加筋管的波紋間距或筋間距大于0.25倍的管材外徑時(shí),沖擊點(diǎn)應(yīng)為波紋或筋頂部。
2.2.4 拉伸屈服強(qiáng)度
在實(shí)際檢測中常發(fā)現(xiàn)有的產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度達(dá)不到指標(biāo)值,甚至低至指標(biāo)值的一半。產(chǎn)品強(qiáng)度低,延伸率小(延伸率20%左右即斷裂),易斷裂。優(yōu)質(zhì)的硬聚乙烯管材拉伸有明顯屈服,有較大延伸率,而劣質(zhì)管材脆性較大,延伸率較低,易斷裂。
技術(shù)要點(diǎn):
a.試樣制備方式一般為機(jī)械加工,若壁厚小等于12mm時(shí)亦可用沖片機(jī)配合裁刀模具進(jìn)行沖裁加工,但比對或仲裁時(shí)只可采用機(jī)械加工方法制樣。
b.在實(shí)際工作中,沖裁是較常用又較便捷的加工方式。裁刀的選用要根據(jù)規(guī)定選擇合適的尺寸,并且應(yīng)選擇合適的沒有刻痕,刀口干凈的裁刀。沖裁前可將樣條放在(110±5)℃烘箱中略加熱,加熱時(shí)間可按1min/每毫米壁厚計(jì)。加熱后立即取出試樣,快速地一次裁切試樣。必要時(shí),可加熱裁刀再進(jìn)行裁切。
c.劃標(biāo)線時(shí)注意避免試樣受損傷,避免標(biāo)線對測試樣產(chǎn)生不良影響且應(yīng)盡量窄。
d.安裝試樣時(shí)應(yīng)注意使其試樣的軸線與試驗(yàn)機(jī)的拉伸應(yīng)力方向相同,調(diào)整夾具使其松緊適宜,既要防止試樣滑脫也要避免夾具對試樣造成損傷。如試樣從夾具處滑脫或在平行部位之外發(fā)生拉伸斷裂,應(yīng)重新取樣試驗(yàn)。
2.2.5 環(huán)剛度試驗(yàn)
環(huán)剛度表示埋地塑料排水管抗外壓負(fù)載能力,環(huán)剛度的選擇影響了埋地塑料排水管是否可在外負(fù)載下安全工作。若選用的管材環(huán)剛度過小,管材可能發(fā)生過大變形或出現(xiàn)壓屈失穩(wěn)破壞。相反,若環(huán)剛度選用過高,截面慣性矩過大,將造成用材料浪費(fèi),造價(jià)過高。
技術(shù)要點(diǎn):
a.試驗(yàn)時(shí)嚴(yán)禁開“快速”擋加載;
b.引伸計(jì)安裝時(shí)不能卡太松或太緊,以防試樣中脫落摔壞或刀刃損傷造成誤差;
c.加載時(shí)速度要均勻緩慢,防止沖擊。
d.環(huán)剛度計(jì)算過程中,不可誤將試驗(yàn)機(jī)的橫梁變形作為內(nèi)徑變形來計(jì)算環(huán)剛度,否則測得的結(jié)果會偏小。
2.3.6 環(huán)柔性試驗(yàn)
技術(shù)要點(diǎn):
a.壓縮速度按管材的外徑確定;
b.環(huán)剛度試驗(yàn)后繼續(xù)壓縮至規(guī)定的徑向變形,觀察試樣狀態(tài)。
2.2.6 烘箱試驗(yàn)
技術(shù)要點(diǎn):
a.管徑不大于400mm沿軸向切成兩片;管徑大于400mm沿軸向切成四片。
b.烘箱達(dá)到規(guī)定溫度后,放入試樣注意試樣不與烘箱壁接觸且互不接觸。
例 某建筑工程采用建筑排水用PVC-U管材,規(guī)格型號為dn110×en3.2,其檢測項(xiàng)目及結(jié)果分析如下(如表2):
表2 建筑排水用PVC-U管材檢測項(xiàng)目及結(jié)果分析
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新型塑料排水管材具備各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),施工企業(yè)在采用管材的時(shí)候要按照管材的性能特點(diǎn),結(jié)合其規(guī)劃設(shè)計(jì)的施工要求來進(jìn)行綜合選用。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)水平不斷地提升,新型管材的制作和設(shè)計(jì)將會越來越完善,管材在排水管道的應(yīng)用會得到不斷推廣,新型塑料排水管道在我國會有很好的發(fā)展前景和發(fā)展空間。新型管材塑料管道的材質(zhì)、構(gòu)成、新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝及項(xiàng)目越來越多,各式各樣的塑料管道的試樣種類越來越繁多,檢測參數(shù)更是繁瑣,這就愈加考驗(yàn)檢測人員的細(xì)心和耐心,且要有對各種標(biāo)準(zhǔn)各類試樣有鉆研的精神。
(1)對于檢測人員來說,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是最重要的檢測工具。新型管材層出不窮,更新?lián)Q代的速度愈來愈快,規(guī)范更新難免有些滯后,在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上,檢測人員必須正確理解并熟練地使用各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,使各項(xiàng)試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)數(shù)據(jù),均有據(jù)可依。
(2)對于檢測項(xiàng)目來說,儀器設(shè)備是最重要的試驗(yàn)工具。檢測人員不僅要熟悉相關(guān)儀器設(shè)備的性能,并正確使用,還要有創(chuàng)新精神。不少儀器設(shè)備的實(shí)際使用功能遠(yuǎn)比出廠時(shí)的自帶功能要多,也許只是某個配件的改進(jìn),就可使原有儀器發(fā)揮出更多的功效。
作為有專業(yè)技術(shù)的試驗(yàn)檢測人員,我們必須提高責(zé)任感,加強(qiáng)自身專業(yè)素質(zhì),不僅要豐富專業(yè)的理論知識,還要不斷提高實(shí)操水平,并及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。