内衬PE钢塑复合管材耐低温性能实验rev
钢衬pe塑料管道材料检测耐腐蚀性特点
钢衬pe塑料管道材料检测耐腐蚀性特点
钢衬PE塑料管道检测是以普通碳素钢管作为基体,内衬化学稳定性优良的热塑性管件管,经冷拉复合或滚塑成型。
钢衬PE塑料管道检测产品性能既有钢管的机械性能,又有管件管的耐腐蚀,缓结垢,不易生长微生物的特点,是输送酸、碱、盐、有腐蚀性气体等介质的理想管道。
钢衬PE塑料管道检测耐腐蚀性:除浓硝酸、发烟、氯磺酸等强氧化性酸外,能耐大多数的有机和无机酸、碱、盐对应力腐蚀的抗腐蚀的抗腐性良好,在下100℃以下温度,其耐腐蚀性可参阅“防腐数据手册”。
钢衬PO管道钢衬PE塑料管道在衬塑成型过程中,工件被整体加热,使钢件表面所吸附的水份蒸发,表面微孔中所藏气体膨胀逸出。
钢塑结合面没有丝毫的空隙,通过龟甲网强化的钢塑结合力和分散衬层应力,使容器衬里不龟裂、耐冲击,能在100℃、真空720mmHg的负压条件下使用仍不脱落,特别适应大型容器衬塑防腐。
钢衬PO管道钢衬PE塑料管道检测产品特点:
①任何形状钢件均可衬;
②衬里致密性高,整体性强,无内应力;
③无接头,无焊缝;
④钢塑结合无空隙,耐负压,不脱落,不龟裂。
以上就是拜恩检测机构针对“钢衬pe塑料管道材料检测耐腐蚀性特点”的介绍。
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一种耐低温钢丝骨架聚乙烯塑料复合管的制作方法
一种耐低温钢丝骨架聚乙烯塑料复合管的制作方法下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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塑木复合材料产品弯曲压缩密度落锤冲击含水率蠕变恢复破坏线性热膨胀系数耐冻融性高低温耐沸水试验
附录A(规范性附录)弯曲试验A.1原理采用中点加载的三点弯曲方式,以均匀速度加载至试样破坏,计算出弯曲强度。
并在试样受力弯曲的比例极限应力范围内,按载荷与变形的关系,确定弯曲弹性模量。
A.2试验设备A.2.1材料试验机,精确至1%。
A.2.2量具,精度0.02mm。
A.2.3形变测量仪,精度0.01mm。
A.3试样A.3.1试样尺寸长度l=(20h+100)mm±2mm,h为施压方向的试样厚度。
对于制定跨距的试样,试样长度为指定跨距增加100mm。
A.3.2试样数量每组试样至少5件。
A.4试验步骤A.4.1按4.3对试样进行状态调节。
A.4.2沿试样长度方向测量三处的宽度和厚度,记录平均值,精确至0.05mm。
A.4.3调节两支座跨距至试样公称厚度的20倍,或指定跨距。
A.4.4中点加载弯曲试验的测试方法如图A.1。
图A.1中点加载示意图说明:1:加载辊;2:试样;3:支撑辊;L:跨距;L’:试样长度;Φ_d:辊直径;P:载荷A.4.5试验时加载辊轴线应与支承辊轴线平行,并与试样长轴中心线垂直,位于跨距的中点处。
加载辊和支承辊长度应大于试样宽度。
通常加载辊、支承辊半径为12.7mm±0.5mm;若试验中加载辊、支承辊处发生明显裂纹或者压痕时,加载辊、支承辊半径可增至试样厚度的1.5倍。
A.4.6以每分钟1%(±10%)的应变速率连续施载,此速度可按式(A.1)计算得到:R=0.00167×L2/h…………………………………………………(A.1)式中:R——加载速度,单位为毫米每分钟(mm/min);L——试验跨距,单位为毫米(mm);h——试样厚度,单位为毫米(mm)。
当试样外表面最大应变达到3%且样品未破坏时,试验应停止,3%应变对应的中心形变按照公式(A.2)计算得到:D=0.005×L2/h………………………………………(A.2)式中:D——3%应变对应的中心形变,单位毫米(mm);L——试验跨距,单位为毫米(mm);h——试样厚度,单位为毫米(mm)。
钢衬塑给水复合管材适用温度
钢衬塑给水复合管材适用温度
钢衬塑给水复合管材是一种全新的管材,它的特点是内衬食品级聚乙烯材料的钢管,
外覆HDPE材质的塑料管壳,两者之间采用粘接工艺将其紧密结合。
该管材不仅具备钢管强度高、耐腐蚀性好的特点,同时也有塑料管的优良耐磨性和耐化学药品腐蚀性能。
因此,
钢衬塑给水复合管材广泛应用于城市给水管道系统中。
钢衬塑给水复合管材适用温度取决于所选用的材料。
内衬聚乙烯材料的耐温范围一般
在-40℃~80℃左右,而外层HDPE塑料管的耐温范围在-40℃~60℃之间。
因此,钢衬塑给水复合管材的适用温度范围应在-40℃~60℃之间。
在实际应用中,钢衬塑给水复合管材能够承受的最高温度和最低温度都受到外界环境
和介质温度的影响。
如果管道被安装在高温环境中,管道内外的材料会受到热膨胀的影响,从而产生变形等问题。
同样,在寒冷的环境中,管道可能受到冰冻的影响,产生裂纹等问题,因此在管道设计时需要考虑到这些因素。
一般而言,钢衬塑给水复合管材适用温度的取决于管道的设计温度,设计者需要根据
实际情况确定管道环境的温度范围,选择相应的材料。
同时,为了确保钢衬塑给水复合管
材的长期使用,管道的安装、维护和使用都需要符合相关标准和要求。
总之,钢衬塑给水复合管材是一种性能优异的管材,适用温度范围在-40℃~60℃之间。
在应用过程中需要考虑环境温度、介质温度等因素,选择合适的材料和管道设计方案,才能确保管道的长期稳定运行。
PE管在寒冷地区应用的可行性分析
PE管在寒冷地区应用的可行性分析概述PE管是由聚乙烯制成的管道,具有轻质、抗腐蚀、易弯曲和耐压等特点,广泛应用于市政、农业、工业等领域。
然而,在寒冷地区的应用仍存在一定问题,本文将对PE管在寒冷地区应用的可行性进行分析。
PE管的特点PE管是一种管道材料,其主要成分是聚乙烯,具有轻质、抗腐蚀、易弯曲和耐压等特点,同时价格相对较低,广泛应用于市政、农业、工业等领域。
1. 轻质:PE管的密度相对较小,具有很好的搬运、安装和维护的便利性。
2. 抗腐蚀:PE管具有很好的抗腐蚀性能,能够有效抵御水、土壤和一些酸碱物质的腐蚀,其材料的耐腐蚀能力远远高于其他管材(如钢管、铸铁管等)的耐腐蚀能力,能够大大延长管道使用寿命。
3. 易弯曲:PE管的一大特点是其易于弯曲,可以根据需要弯曲成各种形状,避免了传统管材需要连接多个弯头的问题,提高了施工效率。
4. 耐压:PE管在大气压力下具有很强的耐压能力,其管道的承载能力在施工过程中随着填土压力的增加而增加。
PE管在寒冷地区的应用问题虽然PE管具有许多优点,但在寒冷地区中仍面临着一些挑战,主要有以下几个方面:1. 耐寒性不足:PE管在低温环境下可能会变脆,而且易于裂开,这是由于聚乙烯分子在低温下会发生硬化、收缩和变形等变化,从而减少了材料的韧性和强度。
2. 连接技术不足:PE管的连接技术在寒冷地区中仍面临着一定挑战,因为低温下管道会变脆,连接时易发生裂缝,从而导致管道漏水。
3. 安装问题:在带有低温的地区安装PE管通常需要在地面上的顶部加厚土壤层,以提高管道的稳定性和承重能力,但这也增加了施工的难度和成本。
分析与建议PE管在寒冷地区的应用具有一定的难度,但结合其优点和一些经验,还是可以大规模应用的。
以下是我们的分析和建议:1. 选择合适的材料:寒冷地区的PE管需要选用聚乙烯材料,且其韧性、强度和耐寒性能要符合当地的气候和土壤条件。
2. 采用新型连接技术:在连接PE管时,可以采用新型的热熔连接技术,这种连接方式可以在低温环境下实现无搭接的直接连接,从而避免了担心的裂开问题。
衬塑管道技术报告书
★钢衬聚丙烯复合管性能:介质工作温度:-25℃~+110℃介质工作压力:正压,常温下负压为94KPa典型应用:适用于侵蚀性流体介质及工业纯水、化学纯水、离子水、无离子水的输送,利用寿命比不锈钢长,可替代不锈钢管,比衬胶管、玻璃钢管寿命更长。
耐侵蚀性:除浓硝酸、发烟硫酸、氯磺酸等强氧化性酸外,能耐大多数的有机和无机酸、碱、盐,对应力侵蚀的抗蚀性良好,能耐10%以下的硝酸、甲酸、醋酸,36%以下的盐酸,20%以下的氢溴酸、稀氢氟酸、各类浓度的碳酸、硼酸、丁酸、碱及绝大多数盐、汞、空气、NH3、CO二、CO、NO二、HCL等气体的侵蚀多功能。
普遍用于石油化工制品、食物环保、电力等领域。
聚丙烯(PP)耐侵蚀性能表★钢衬聚乙烯复合管性能:介质工作温度:-25℃~+75℃(改性聚乙烯工作最高温度105℃)介质工作压力:正压,常温下负压为75KPa耐腐蚀性:对非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸、氢氟酸)、稀硝酸、碱和盐溶液都有良好的耐蚀性,但不耐浓硝酸、浓硫酸和其他强氧化剂的腐蚀。
对有机溶剂、常温下一般耐侵蚀性良好。
典型应用:适用于一样侵蚀性液体介质输送,更适用于生活用水和饮用冷热水的输送,输水时,不阻碍水质,符合食物卫生要求,高耐磨高密度聚乙烯管可普遍用于固液浆体如煤炭、矿砂的输送。
普遍用于石油化工制品电力自来水环保等行业。
聚乙烯(PE)性能表★钢衬(滚)聚烯烃(PO)管道性能:介质工作温度:-25℃~+105℃介质工作压力:正压;负压90KPa系列产品特性:无毒而抗温耐低温耐负压,耐真空耐腐蚀,抗老化,抗冲击,表面光滑结合力强。
对一般酸碱盐的有机溶剂性能良好,适用于腐蚀性气体,液体及固体液,浆液介质的输送。
本产品普遍应用于化工、生物、电力、冶炼、制药、食物、环保等领域,在-20℃-105℃内是取代橡胶瓷、玻璃钢、不锈钢及塑料板等衬里的理想材料。
PO耐侵蚀性能表备注:A: 良好 B: 能够利用★钢衬聚四氟乙烯管★性能:介质工作-100℃~-250℃★介质工作压力:正压:,常温下耐负压70KPa耐侵蚀性:钢聚四氟乙烯类复合管,除熔融金属锂、钾、钠、三氟化氯、高温下的三氟化氧、高流速的液氟外,它几乎能够抗击所有化学介质,包括浓硝酸和王水的侵蚀,它能够长期在230℃-250℃温度下工作。
内衬PE钢塑复合管材耐低温性能试验
P a t - t e m p u d P p lsi se l c Co o n i e
YANG e—a g GU S - n, h -u W ifn , u mi XU Z i r
( hjagKn  ̄t ie n Tc nl isC . t, z o 1 00 Z ei g C ia) Ze n i i #, p l e& eh o ge o, d Huh u3 3 0 , hj n , hn P i o L a
Ke r s p a t n d c mp u d p p ; o d d sr n t ; o e e au e r ssa c s y wo d : l si l e o o n i e b n e te g h l w t mp r t r e it n e t t ci e
行 了耐 低 温性 能 测 试 。在 生 产线 上 随机抽 取 试样 ,进 行 了耐 冷 热循 环 、 耐低 温 冷 热循 环 和
耐低 温性 能等 拓展 性试 验 。试验 结果表 明 ,在低 温至一 0℃的条件 下 ,钢 塑层 层 间结合 力 受 4
环 境温 度 变化影 响很 小 .为 内衬 塑 复合钢 管 扩 大应 用 范 围提 供 了理论 依据 。
w ih p o e h o e i h c r ̄d st e r t c ̄u d t n fre tn ig t e a pi ai n s a e o l si ie o o n i e n ai x e d n h p l t c l f a t l d c mp u d p p . o o c o p c n
Ab ta t I b e y nrd c d te a piain a d urn tts o ls c ie o o n ie e h oo y sr c : t r f ito u e h p l t n c re tsau fpa t l d c mp u d pp tc n lg il c o i n
PP–R 管材专用料抗低温性能的研究
PP–R 管材专用料抗低温性能的研究徐久升摘要:通过在无规共聚聚丙烯(PP–R) 中添加不同的改性剂制备PP–R 管材专用料。
采用差示扫描量热分析、动态力学分析、扫描电子显微镜等技术,分析了不同改性剂对无规共聚聚丙烯(PP–R) 管材专用料抗低温性能的影响规律。
结果表明,在–10~0℃低温条件下,与未改性的PP–R 材料比较,PP–R/聚烯烃弹性体(POE)/高密度聚乙烯(PE–HD) 共混料的低温冲击韧性最理想,其综合力学性能最好,0℃的冲击强度为58.35 kJ/m2,–10℃的冲击强度也高达47.06 kJ/m2。
POE/PE–HD 在不降低PP–R 管材专用料其它力学性能的基础上,显著地提高了PP–R 管材专用料低温冲击韧性。
关键词:无规共聚聚丙烯;抗低温性能;改性剂;专用料Study on Low-Temperature Crack Resistance of PP–R Pipe Dedicated MaterialsXu JiushengAbstract :By adding different modifiers into polypropylene random copolymer(PP–R),the pipe dedicated materials of PP–R were prepared. The influence rules of low-temperature crack resistance of different modifiers in PP–R were analyzed by means of differential scanning calorimetry,dynamic mechanical analysis,scanning electron microscope,and other testing technologies.Theresults show that comparing with unmodified PP–R materials,PP–R/POE/high density polyethylene(PE–HD) blend indicates desired impact toughness and the relative better comprehensive mechanical properties under low temperature about –10 to 0℃ . The impact strength of 0 ℃is 58.35 kJ/m2 and the impact strength of –10 ℃is also up to 47.06 kJ/m2. Therefore,POE/PE–HD,significantly improve the performance of impact toughness at low temperature without reducing other mechanical properties of PP–R pipe dedicated materials. Keywords :polypropylene random copolymer ;low-temperature crack resistance ;modifier ;dedicated materials近几年,各种各样的聚丙烯(PP) 聚合物被广泛开发及应用,其中无规共聚PP(PP–R) 由于其优良的综合性能,越来越多地受到人们的重视,应用领域不断扩大。
PE管道的耐腐蚀性和耐低温性分享
聚乙烯PE管道的耐腐蚀性和耐低温性分享:
(1)PE管道具有优良的耐腐蚀性、较好的卫生性能和较长的使用寿命
聚乙烯PE管道为无惰性材料,除少量强氧化剂外,可耐多种化学药品侵蚀,且不易滋生细菌。
众所周知钢管、铸铁管被塑料管所取代的原因不仅是因为塑料管材比其输水能耗低、生活能耗低、重量轻、水流阻力小、安装简便迅速、造价低、寿命长、具有保温功能等,还因为塑料管耐腐蚀、不易滋生微生物等性能优于钢管及铸铁管。
(2)聚乙烯PE管道具有非常突出的耐低温性能
PE管的低温脆化点为-70℃,优于其他管道。
在冬季野外施工时聚氯乙烯(PVC-U)管容易脆裂,我国北京地区铺设聚氯乙烯(PVC-U)埋地给水管试点工程中总结的一条经验是温度在零度以下就不适宜进行聚氯乙烯(PVC-U)管的铺设施工了。
还有一个明显的佐证,为改进PP的韧性和低温耐冲击性能,可将乙烯与丙烯单体共聚制成无规共聚聚丙烯(PP-R),其一般采用iPP的工艺路线和方法,使丙烯和乙烯的混合气体进行共聚合,得到主链中无规则地分布着丙烯和乙烯段的共聚物(即PP-R管材料),PP-R管材料中的乙烯含量大多在3%左右。
但改善后的PP-R耐低温性能仍不尽人意,其脆化点约为-15℃,远高于聚乙烯管的脆化点温度-70℃。
聚乙烯PE管道的使用寿命为50年以上,这一点不仅已为国际标准和国外的一些先进标准所确认,而且已经被实践所证明。
内衬PE钢塑复合管材耐低温性能实验rev
内衬PE钢塑复合管材耐低温性能实验杨伟芳*顾苏民徐志茹(浙江金洲管道科技股份有限公司浙江湖州 313000)摘要:简要介绍了我国内衬复合钢管的应用和技术发展现状,利用高频直缝热浸镀锌钢管为基管,内表预处理后以马来酸酐接枝聚乙烯为热熔胶,采用中频感应加热加压内衬LLDPE和PE-X塑料管,并在产业化生产线上随机抽取试样,在CJ/T136-2007《给水衬塑复合钢管》行业标准技术指标的基础上,通过参考GB/T 5135.20-2010等标准的耐低温试验,进行了耐冷热循环、耐低温冷热循环和耐低温等等拓展性试验,得出钢塑层复合良好的试样其结合力受-40℃范围内环境温度变化的影响很小,为内衬塑复合钢管的扩大应用提供理论依据。
关键词:衬塑复合钢管结合力耐低温试验中图分类号:TG174.464 文献标识码:A 文章编号:0. 引言衬塑复合管是我国钢塑复合管产品体系中的一个主要品种,其产业化起步于上世纪九十年代末,基于经济社会发展和人民生活水平提高的总体要求和依靠我国大力发展新型建材的产业政策,为衬塑型钢塑复合管的推广应用创造了很好的条件,产品迅速推广并随着整个钢塑复合管行业并和其它新型建筑管道一起广泛应用于城镇建筑给排水、燃气等领域的流体输送,得到了快速的发展[1-5]。
近几年,给水衬塑复合钢管在北京奥运场馆、上海世博会、北京地铁、上海地铁、南京地铁和北京延庆长距离城镇供水管线等高标准建筑和重点工程的应用[6-7],加快了衬塑复合钢管的增长和发展。
目前衬塑复合钢管产品的生产应用执行CJ/T136-2007《给水衬塑复合钢管》、CJ/T137-2008《给水衬塑可锻铸铁管件》等2个行业标准和CECS125:2001《建筑给水衬塑复合管管道工程技术规程》、CECS151:2003《沟槽式连接管道工程技术规程》等工程规范,以上产品标准的制订部分参照和采用了日本、美国等发达国家相关协会行业标准,如日本水道协会标准JWW A K140《给水用耐热硬聚氯乙烯内衬钢管》、JWW A K116《给水用硬聚氯乙烯内衬钢管》、美国材料与试验协会ASTM F1545-2003《塑料衬里黑色金属管、管件和法兰规格》,日本、美国等国家具有了20多年的钢塑复合管使用经验,具有代表性和先进性,在未等同采用的前提下并结合我国的实际情况制订而成,这是比较科学的。
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内衬PE钢塑复合管材耐低温性能实验杨伟芳*顾苏民徐志茹(浙江金洲管道科技股份有限公司浙江湖州 313000)摘要:简要介绍了我国内衬复合钢管的应用和技术发展现状,利用高频直缝热浸镀锌钢管为基管,内表预处理后以马来酸酐接枝聚乙烯为热熔胶,采用中频感应加热加压内衬LLDPE和PE-X塑料管,并在产业化生产线上随机抽取试样,在CJ/T136-2007《给水衬塑复合钢管》行业标准技术指标的基础上,通过参考GB/T 5135.20-2010等标准的耐低温试验,进行了耐冷热循环、耐低温冷热循环和耐低温等等拓展性试验,得出钢塑层复合良好的试样其结合力受-40℃范围内环境温度变化的影响很小,为内衬塑复合钢管的扩大应用提供理论依据。
关键词:衬塑复合钢管结合力耐低温试验中图分类号:TG174.464 文献标识码:A 文章编号:0. 引言衬塑复合管是我国钢塑复合管产品体系中的一个主要品种,其产业化起步于上世纪九十年代末,基于经济社会发展和人民生活水平提高的总体要求和依靠我国大力发展新型建材的产业政策,为衬塑型钢塑复合管的推广应用创造了很好的条件,产品迅速推广并随着整个钢塑复合管行业并和其它新型建筑管道一起广泛应用于城镇建筑给排水、燃气等领域的流体输送,得到了快速的发展[1-5]。
近几年,给水衬塑复合钢管在北京奥运场馆、上海世博会、北京地铁、上海地铁、南京地铁和北京延庆长距离城镇供水管线等高标准建筑和重点工程的应用[6-7],加快了衬塑复合钢管的增长和发展。
目前衬塑复合钢管产品的生产应用执行CJ/T136-2007《给水衬塑复合钢管》、CJ/T137-2008《给水衬塑可锻铸铁管件》等2个行业标准和CECS125:2001《建筑给水衬塑复合管管道工程技术规程》、CECS151:2003《沟槽式连接管道工程技术规程》等工程规范,以上产品标准的制订部分参照和采用了日本、美国等发达国家相关协会行业标准,如日本水道协会标准JWW A K140《给水用耐热硬聚氯乙烯内衬钢管》、JWW A K116《给水用硬聚氯乙烯内衬钢管》、美国材料与试验协会ASTM F1545-2003《塑料衬里黑色金属管、管件和法兰规格》,日本、美国等国家具有了20多年的钢塑复合管使用经验,具有代表性和先进性,在未等同采用的前提下并结合我国的实际情况制订而成,这是比较科学的。
与日本标准选用PVC、CPVC等硬塑料内衬材料不同,我国衬塑复合钢管的内衬材料主要选用PE、PP-R、PE-X和PE-RT等聚烯烃材料,众所周知,该些塑料材料与钢材的线膨胀系数比值最高达20倍,钢与塑之间的结合强度理所当然是评价衬塑复合管质量的关键指标,目前CJ/T136-2007《给水衬塑复合钢管》标准规定冷水用衬塑复合管的结合强度为0.3MPa,热水用衬塑复合管的结合强度为1.0 MPa,应该说很好地指导了产品的生产和工程应用。
但同时,由于行业也存在着无序竞争、以次充好、安装使用不规范等现象,所引起的质量异议、管道失效直接影响了行业的健康发展,针对这些出现的问题,钢塑复合管联合会王显功会长、北京塑料集团公司吴念总工等专家先后撰文指出了存在的问题并提出了相关对策[8-9]。
2008年开始,浙江金洲管道科技股份有限公司承担了《钢塑复合管》国家标准的制定任务,为推动行业技术进步,拓展衬塑复合钢管的应用领域,在CJ/T136-2007《给水衬塑复合钢管》行业标准技术指标的基础上,进行了产品的耐低温性能等拓展性试验和研究。
1. 试验方案设计1.1. 试样制备及抽取本文试样规格为DN65mm×3.8mm(冷水管),DN25mm×3.25mm(热水管)。
衬塑复合管试样的基管和内衬塑料管均系项目承担单位生产,基管采用高频直缝焊接热浸镀锌钢管,在线去内毛刺,内表喷砂预处理达到Sa2.5级,冷水管用的内衬塑料为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、热水管用的内衬塑料为可硅烷交联高密度聚乙烯(PE-X),复合工艺为中频感应加热至220℃加压复合,热熔胶采用马来酸酐接枝聚乙烯,试样系在产业化生产线上随机抽取,冷、热水用衬塑复合管试样各五组。
1.2. 试验设备及方法除试样制取的衬塑复合管专业生产线以外,试验设备包括游标卡尺、UH-F500KNI型万能试验机、DW75NC型弯管机、ESPEC GSL-10K高低温箱,试验方法执行或参考了CJ/T 136-2007《给水衬塑复合钢管》、GB/T 244-2008《金属管弯曲试验方法》、GB/T 246-2007《金属管压扁试验方法》、GB/T 5135.20-2010《自动喷水灭火系统第20部分:涂敷钢管》等标准规定。
1.3. 试验项目设计按现行的CJ/T136-2007《给水衬塑复合钢管》行业标准规定进行的尺寸、外观、力学性能(结合性能、弯曲或压扁)、耐冷热循环试验(对热水管)外,增加了以下试验项目:(1)耐低温冷热循环性能(非标准试验,对冷水管和热水管试样)测试流程:-40℃(12h)→常温(1h)→观察内衬塑料变化情况→50℃(12h)→常温(1h)→观察内衬塑料变化情况→结合强度测试(2)耐低温性能(非标准试验,参考GB/T 5135.20-2010《自动喷水灭火系统第20部分:涂敷钢管》国家标准,对冷水管和热水管试样)测试流程:-40℃(1h)→常温(4~7h)→观察内衬塑料有无分层→结合强度测试-30℃(1h)→常温(4~7h)→观察内衬塑料有无分层→结合强度测试-20℃(1h)→常温(4~7h)→观察内衬塑料有无分层→结合强度测试-10℃(1h)→常温(4~7h→观察内衬塑料有无分层→结合强度测试0℃(1h)→常温(4~7h)→结束→结合强度测试2. 实验结果2.1. 试样尺寸、外观结果见表1。
表1 衬塑复合管试样外观、尺寸测试结果试样外观复合管外径(mm) 塑层厚度(mm) 塑层颜色类型编号热水用衬塑复合钢管(DN25) 1# 光滑无缺陷33.71 1.52 红色2# 光滑无缺陷33.78 1.51 红色3# 光滑无缺陷33.79 1.52 红色4# 光滑无缺陷33.75 1.52 红色5# 光滑无缺陷33.83 1.50 红色冷水用衬塑复合钢管(DN65) 1# 光滑无缺陷76.19 1.48 白色2# 光滑无缺陷76.25 1.49 白色3# 光滑无缺陷76.21 1.49 白色4# 光滑无缺陷76.21 1.50 白色5# 光滑无缺陷76.27 1.51 白色CJ/T 136-2007标准要求光滑无缺陷/ 1.5±0.2 /2.2. 结合性能衬塑复合钢管结合性能见图1,冷水用衬塑复合钢管结合力平均值为5.19MPa ,热水用衬塑复合钢管的结合力平均值为6.08 MPa ,测试结果分别是标准规定指标值的17.3、6.08倍。
2.3. 弯曲或压扁试验按CJ/T136-2007《给水衬塑复合钢管》标准规定要求,热水管进行弯曲试验,试样外径的8倍作为弯曲半径,弯曲角度为10度;冷水管试样进行压扁试验,焊缝与载荷呈90度,压缩量为管径的1/4。
试验结果均未发现肉眼可见的钢与塑离层或分离现象。
2.4. 耐冷热循环和低温冷热循环试验热水管试样按CJ/T136-2007《给水衬塑复合钢管》标准规定进行3次冷热循环周期,单次冷热循环周期条件为95ºC(保温30min)→常温(保温10min)→5ºC(保温30min)→常温(保温10min),并在同一试样上取样进行耐低温冷热循环试验,试验条件见本文第1.3条(1)所述,试验结果见表2、表3。
表2 耐冷热循环性能测试结果编号 塑层有无分层离拆压力(kN)结合强度(MPa)结合强度平均值(MPa)1# 无 10.438 5.72 5.802# 无 10.750 5.84 3# 无 10.719 5.77 4# 无 10.250 5.44 5# 无 11.094 6.24 CJ/T 136-2007 标准要求无/≥1.0≥1.0 表3 耐低温冷热循环性能测试结果试样 -40ºC,12h 后塑层有无分层 50ºC,12h 后塑层有无分层 结合强度(MPa) 结合强度平均值(MPa)类型编号 热水用衬塑复合钢管(DN25)1# 无 无 6.28 5.94 2#无 无 5.68 3# 无 无 6.03 4# 无 无 5.93 5#无无5.781#2#3#4#5#12345678结合力,M P a试样号热水管试样 冷水管试样图1 衬塑复合钢管结合性能测试结果冷水用衬塑复合钢管(DN65)1# 无 无 3.90 4.482#无 无 5.17 3# 无 无 5.01 4# 无 无 3.97 5#无 无 4.36 CJ/T 136-2007 标准要求DN25 无 无 ≥1.0 ≥1.0 DN65无无≥0.3≥0.3 2.5. 耐低温性能试验参考GB/T 5135.20-2010《自动喷水灭火系统第20部分:涂敷钢管》国家标准并按本文第1.3条(2)进行对热水管、冷水管试样耐低温试验,试验后试样均未发现钢塑离层和肉眼明显发现的内衬塑料管收缩现象,之后再进行的结合力测试指标值分别见图2、图3,结合力平均值见图4。
图2 热水衬塑复合钢管耐低温试验结合性能测试结果 图3 冷水衬塑复合钢管耐低温试验结合性能测试结果图4 耐低温试验结合性能试验平均值3. 结果分析本文采用行业中常规应用的可硅烷交联高密度聚乙烯(PE-X )热水用衬塑复合管和线性低密度取乙烯(PE ),实验的结果是在确保钢塑不分层的情况下其结合力受-40℃范围内环境温度变化的影响很小。
同样,采用材料热应力(或称温度应力)公式经计算可以得出内衬钢塑复合管的受环境温度变化而引起的变形张力,客观地评估钢塑间的相互结合力。
F=σ•A =α•E •△t •A ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(1)1#2#3#4#5#1234560°试验-10°试验 -20°试验 -30°试验 -40°试验结合力试验值(M P a )试样组别1#2#3#4#5#1234567 0°试验 -10°试验 -20°试验 -30°试验 -40°试验结合力试验值(M P a)试样组别-40-30-20-100.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.0结合力平均值(M P a )试验温度(°)热水管试样 冷水管试样式(1)中,F为热变形张力,σ为热应力,α为塑料管材的线膨胀系数,E为塑料管材的弹性模量,△t为环境差异温度,A为塑料管材的截面积。