玻璃鋼復(fù)合管道性能試驗(yàn)及檢驗(yàn)方法

關(guān) 輝 蒲明花

（連云港中復(fù)連眾復(fù)合材料集團(tuán)有限公司，江蘇 連云港 222000）

1 復(fù)合管外觀質(zhì)量檢測

1.1 外觀檢驗(yàn)

外觀檢驗(yàn)即直接目測檢驗(yàn)。制品的纖維必須充分浸透樹脂，纖維不得外露。不允許有層間分層、脫層、樹脂瘤、異物夾雜、色澤明顯不均勻等現(xiàn)象。氣泡：內(nèi)襯層表面允許有直徑最大為5 mm的氣泡，在每平方米內(nèi)不超過3處，可不予修補(bǔ)，否則必須將氣泡劃破修補(bǔ)。裂紋：內(nèi)襯層表面應(yīng)無龜裂，不允許有深度為0.5mm以上的裂紋。凹凸：內(nèi)襯層表面應(yīng)光滑平整，不應(yīng)有直徑大于5 mm、深 （或高）0.5mm以上的凹凸。泛白：內(nèi)襯層不允許有泛白現(xiàn)象。

1.2 尺寸檢驗(yàn)

主要包括管的厚度、平均內(nèi)徑、平均外徑、耐腐蝕襯里層的厚度檢驗(yàn)。

1.3 巴柯爾硬度檢驗(yàn)

主要測試制件的表面巴氏硬度是否滿足設(shè)計(jì)要求。

巴氏硬度也是衡量產(chǎn)品固化程度的重要指標(biāo)，通常要求大于等于40，使用專用檢測工具的巴氏硬度計(jì)進(jìn)行測試。

將設(shè)計(jì)所得結(jié)果與GB／T1446-2005《纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則》的要求進(jìn)行對(duì)比，若不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)試驗(yàn)，一定要使制品在設(shè)計(jì)上沒有失誤，以保證最終應(yīng)用時(shí)能勝任要求。

1.4 玻璃纖維含量檢驗(yàn)

利用電馬弗爐進(jìn)行灼燒。

2 軸向拉伸試驗(yàn)

玻璃鋼管軸向拉伸性能試驗(yàn)方法是將試樣安裝在上、下夾持裝置上，然后將夾持裝置放在試驗(yàn)機(jī)的兩夾頭中間，使試樣受軸向拉伸，荷載逐漸增加，直至破壞。根據(jù)測量的破壞荷載（或最大荷載）及試樣的變形值計(jì)算管軸向拉伸強(qiáng)度、拉伸彈性模量和破壞伸長率。

記錄管道開始出現(xiàn)裂紋以及拉斷時(shí)的數(shù)值，作為極限拉伸應(yīng)力，并要求安裝、使用時(shí)不得超過此應(yīng)力值。

3 軸向壓縮試驗(yàn)

玻璃鋼管軸向壓縮性能試驗(yàn)方法是將試樣放在試驗(yàn)機(jī)兩壓頭中心，使試樣受軸線方向的壓縮荷載作用。根據(jù)測量所得的壓縮荷載及試樣的變形值計(jì)算其壓縮強(qiáng)度和壓縮彈性模量。

記錄數(shù)據(jù)管道開始出現(xiàn)裂紋以及壓斷時(shí)的數(shù)值，作為極限壓縮應(yīng)力，并要求安裝、使用時(shí)不得超過此應(yīng)力值。

4 平行板外載試驗(yàn)

方法：把管試樣平放在兩平行加載板中間，在試驗(yàn)機(jī)上對(duì)管試樣施加徑向荷載作用。根據(jù)測量的荷載及變形，計(jì)算管試樣的剛度、剛度因子、荷載-變形曲線以及出現(xiàn)顯著性事件的荷載和變形。

試樣的處理：長度、端面、加壓部位的特殊處理每組試樣至少3根。

記錄管道開始出現(xiàn)裂紋、開始?jí)罕庖约巴耆冃位蛘邤嗔褧r(shí)的數(shù)值，作為極限壓縮應(yīng)力，并要求使用時(shí)不得超過此應(yīng)力值。

5 松弛校核

同其它許多工程材料一樣，F(xiàn)RP管也有松弛性，它是由長期實(shí)驗(yàn)得出的。松弛性是用來確定安全工作載荷。

增強(qiáng)的和非增強(qiáng)的塑料制品，標(biāo)準(zhǔn)的制定是以這種材料在應(yīng)力作用下發(fā)生蠕變?yōu)榍疤幔捎谟腥渥儼l(fā)生，就導(dǎo)致這種材料的物理性能將隨時(shí)間的增加有所變化。因此，通常是以50年的強(qiáng)度為產(chǎn)品制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，見表1。

表1 不同管的松弛要求

6 水壓壓力試驗(yàn)

為了使產(chǎn)品合格，玻璃鋼管出廠前必須經(jīng)過1.5倍設(shè)計(jì)壓力的水壓測試，方法是用壓力泵以一定的加壓時(shí)間將清水打入兩端密封的管試樣里，均勻、連續(xù)加壓，達(dá)到設(shè)計(jì)壓力的1.5倍后進(jìn)行保壓，2分鐘后檢查試樣有無滲漏情況。

管道通常還要進(jìn)行短時(shí)失效壓力的測試，均勻、連續(xù)加壓，直至試樣失效。試樣失效包括下述內(nèi)容：

1）主要失效形式為爆破即瞬時(shí)或快速泄壓現(xiàn)象；2）在打壓過程中，管體出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。可觀察管壁漏水現(xiàn)象和引起均勻連續(xù)加壓過程中斷的降壓現(xiàn)象。

記錄微滲漏、大量滲漏以及完全爆裂時(shí)的數(shù)值，作為短時(shí)水壓失效壓力試驗(yàn)的極限壓力值，要求輸水時(shí)的水壓不得超過此值。

玻璃鋼管道以其優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕，輕質(zhì)高強(qiáng)度，不結(jié)垢，抗震性強(qiáng)，與普通鋼管及鑄鐵管比較使用壽命長，綜合造價(jià)低，安裝快捷，安全可靠，可以通過改變樹脂系統(tǒng)或采用不同的增強(qiáng)材料來調(diào)整玻璃鋼管的各項(xiàng)物理和化學(xué)性能，以適應(yīng)不同介質(zhì)和工作條件制成不同壓力等級(jí)或具有某種特殊性能的特點(diǎn)，是各向同性的金屬管材無法與其相比的。玻璃鋼管道應(yīng)用領(lǐng)域很廣，涉及石油，化工，給排水等行業(yè)，近年來，我國玻璃鋼管道生產(chǎn)發(fā)展很快，數(shù)量逐年上升，應(yīng)用范圍及部門也越來越廣。