给水用聚乙烯（PE）管材静液压强度的试验方法及过程

和江平

云南省楚雄州质量技术监督综合检测中心 675000

基础聚合物：

PE：聚乙烯（polyethylene），颜色应为黑色或蓝色。应在管材生产至少24h后取样，在温度（23±2）℃条件下进行状态调节至少24h，并保持在此条件下进行试验。

静液压强度：

试样经状态调节后，在规定的恒定静液压下保持一个规定时间或直到试样破坏。

执行GB/T 13663-2000生产的塑料管（2018年10月以前）：

试验温度： 20℃试验时间 100h ，环应力：PE63 8.0MPa ；PE80 9.0Mpa； PE100 12.4Mpa。

试验温度： 80℃试验时间 165h ，环应力：PE63 3.5Mpa ；PE80 4.6Mpa； PE100 5.5Mpa。

试验温度： 80℃试验时间 1000h ，环应力：PE63 3.2Mpa ；PE80 4.0Mpa； PE100 5.0Mpa。

执行GB/T 13663.2-2018生产的塑料管：

试验温度： 20℃试验时间： 100h ，环应力： PE80 10.0Mpa；PE100 12.0Mpa。

试验温度： 80℃试验时间： 165h ，环应力： PE80 4.5Mpa；PE100 5.4Mpa。

试验温度： 80℃试验时间： 1000h ，环应力： PE80 4.0Mpa；PE100 5.0Mpa。

试验结果均要求：无破坏，无渗漏。

根据PE管产品标准要求，按GB/T6111-2003试验，试验设备为数控静液压试验机（加压恒压数控装置—水箱—接头）、接头采用A型接头（如右图），试验的内外介质均为水（水-水类型）。

试样：

自由长度L0：当管材公称外径dn≤315mm,每个试样L0应不小于试样外径的三倍，但最小不得小于250mm；但管材dn＞315mm时，其最小L0≥1000mm。

试样的数量：

同一规格试验至少应准备三个试样。

试验压力的计算：

试样L0上最小壁厚测量：测厚仪，将仪器伸入管内壁接触并调动动杆，读取最小读数，分度值不大于0.01mm，测量结果精确到0.05mm，小数点后第二位大于零、小于或等于5时取5，大于5时进一位；平均外径测量：π尺，将卷尺垂直于管材轴线绕外壁一周，紧密贴合，读数，分度值不大于0.05mm，测量结果精确到0.1mm。以上还是按GB/T8806-1988标准要求。

根据下列公式计算试验压力P，结果取三位有效数字，单位为MPa。

σ——由试验压力引起的环应力，注意新老标准该值的不同，单位MPa。

dem——测量得到的试样平均外径，单位mm。

emin——试样自由长度测量得到的最小壁厚，单位mm。

试验步骤：

开动设备，调节水箱里水温至试验要求温度。安装时，先观察内外表面质量，擦除试样表面的污渍、油渍、蜡或其它污染物使其清洁干净。选择相对应的接头与其连接起来，注意观察密封圈的保养或更换，避免安装后出现露水情况，为安装失败，重新安装。

1、安装完毕后，将向试样内注入接近试验要求温度的水，水温不能超过试验温度±5℃。试样内注水，至接头出完全流水连续10秒以上，视为完全排完气注满水，否则不排完气，试样在加压过程中，出现加不上去压的情况。

2、把注满水的试样，放入同温度水箱水中，按实测壁厚来要求时间放置，如果状态调节温度超过100℃，应施加一定压力，防止水蒸发。

当壁厚emin＜3，状态调节时间1h±5min；

当壁厚3≤emin＜8，状态调节时间3h±15min；

当壁厚8≤emin＜16，状态调节时间6h±30min；

当壁厚16≤emin＜32，状态调节时间10 h±1h；

当壁厚32≤emin，状态调节时间16 h±1h。

3、根据试样的材料、规格尺寸和加压设备情况，按公式1计算出压力值P，输入相关参数后，要求在30s至1h之间用尽可能短的时间，均匀平稳施加至压力值P，压力偏差在。当到达压力值计时开始，至到达规定时间或者试样发生渗漏、破坏为结束，停止试验，记录时间。长时间检验过程中，设备会出现故障（如停电等等），只要设备保持住压力，至修好设备故障，试验还可继续进行，只是试验计时要排除设备故障期间的时间。

4、如果试样试验发生破坏，则应记录破坏类型：

脆性破坏——在破坏区域内，不出现塑性变形的破坏；

韧性破坏——在破坏区域内，出现明显塑性变形的破坏。

注意，试样破坏在距离密封接头小于0.1 L0处，则试验结果无效，应另去试样重做试验。

当然如果今后标准要求按GB/T6111-2018标准检验，首先试验压力值P，除上述外，还有两种算法，分别是1、根据试样公称尺寸计算试验压力值；2、根据管材试样SDR计算试验压力值。具体详见该标准中第8条。

最后，在试验过程中，也希望大家总结经验，归纳好试验步骤方法，这样在有限的时间内就可以高效的完成试验，并且结果准确，对于提高产品生产和质量提供有效及时的数据。