RH-6040管材靜液壓爆破試驗機

管材靜液壓爆破試驗機用于測定熱塑性管材、復合管材（如PP—R、PP—B、PP—A、PE、PE—X、PVC、PVC—U、PVC—C）及鋁塑復合管等各種管材，在長時間恒定內(nèi)壓和恒定溫度下的耐壓破壞時間或瞬時爆破的壓力值，壓力檢測顯示采用數(shù)字壓力表，時間設定采用外部時間繼電器設定。是塑料管材生產(chǎn)廠商及檢測機構的檢測設備。此設備能夠充分體現(xiàn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量的水平。

基本原理：

根據(jù)管材的不同溫度和壓力和環(huán)應力，在工業(yè)控制機上輸入不同的參數(shù)，高壓泵產(chǎn)生高壓液體，經(jīng)過壓力控制系統(tǒng)，由高壓軟管輸送給介質(zhì)恒溫箱內(nèi)的試樣中，進行管材的長時間靜液壓試驗。

3、符合標準:

GB/T6111—2003《流體輸送用熱塑性塑料管材耐內(nèi)壓試驗方法》

GB/T15560—1995《流體輸送用塑料管材液壓瞬時爆破耐壓試驗方法》

GB/T18742.1—2002《冷熱水用聚丙烯 第二部分：管材》

GB/T18742.2—2002《冷熱水用聚丙烯 第二部分：管材》

GB/T18742.3—2002《冷熱水用聚丙烯 第三部分：管件》

GB/T13663—2000 《給水用聚乙烯PE管材》

GB/T15558.1—2003《燃氣埋地用聚乙烯PE管材》

GB/T18992.1—2003《冷熱水用交聯(lián)聚乙烯管道系統(tǒng)總則》

GB/T18992.2—2003《冷熱水用交聯(lián)聚乙烯管道系統(tǒng)管材》

GB/T10002.1—1996《給水用硬聚氯乙烯（PVC—U）管材》

GB/T10002.2—1996《給水用硬聚氯乙烯（PVC—U）管件》

GB/T18993.1—2003《冷熱水用氯化聚氯乙烯管道系統(tǒng)》

GB/T18993.2—2003《冷熱水用氯化聚氯乙烯管道系統(tǒng)》

GB/T18992.1—2003《冷熱水用氯化聚氯乙烯管道系統(tǒng)管件》

GB/T18997.1—2003《鋁塑復合壓力管鋁管搭接焊式鋁塑管》

GB/T18997.2—2003《鋁塑復合壓力管鋁管對接焊式鋁塑管》

ASTM D1598、ASTM D1599

4、基本概念:

（1）、環(huán)應力:又稱環(huán)向應力用σ表示，指內(nèi)壓在管壁中引起的沿管材圓周方向的應力。

（2）、A型密封接頭:與試樣剛性連接的密封接頭，但兩個密封試樣接頭彼此不相連接。

（3）、實壁管：任意橫截面為實心圓環(huán)結構的管材，也包括內(nèi)壁帶有略微凸出的導流螺旋線的管材。

5、試樣要求:

當管材公稱外徑d_n≤315mm時，每個試樣在兩個密封接頭之間的自由長度L₀應不小于試樣外徑的三倍，但最小不得小于250mm時，當管材d_n>315mm，其最小自由長度L₀≥1000mm。

6、試樣的支承或吊架

當試樣置于恒溫箱中時能保持試樣之間及試樣與恒溫箱的任何部分不相接觸。

7、試驗壓力的計算:

根據(jù)公式計算試驗壓力P，結果取三位有效數(shù)字，單位為MPa

公式：

2e_min

P=σ

d_em—e_min

式中：

P——試驗壓力，結果取三位有效數(shù)字，單位為兆帕（MPa）

σ——有試驗壓力引起的環(huán)應力，單位為兆帕（MPa）

d_{em————}測量得到的試樣平均外徑，單位為毫米（mm）

e_{min————}測量得到的試樣自由長度部分壁厚的最小值，單位為毫米（mm）

8、試樣狀態(tài)調(diào)節(jié):

擦除試樣表面的污漬、油漬、蠟或其他污染物以使其清潔干燥，然后選擇密封接頭與其連接起來，并向試樣中注滿接近試驗溫度的水，水溫不能超過試驗溫度5℃。

把注滿水的試樣，放入水箱或烘箱中，在試驗溫度條件下放置表1所規(guī)定的時間，如果狀態(tài)調(diào)節(jié)溫度超過100℃，應施加一定壓力，防止蒸發(fā)。

表1試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)時間

二、管材耐壓試驗機組成

1、主機部分：

電器控制箱,觸摸屏、可編控制器PLC、、蓄能器（緩沖器）、電接點壓力表等;

2、恒溫系統(tǒng):

a控溫范圍：室溫—95℃

b介質(zhì):恒溫箱內(nèi)充滿水或其他液體

c控溫精度:平均溫差為±1℃,偏差為±2℃(配循環(huán)系統(tǒng))

d材質(zhì):全不銹鋼制成

3、夾具:

三、性能指標及技術要求

1、三路獨立控制試驗壓力和試驗時間

2、加壓范圍：0—10.00MPa

3、主壓力系統(tǒng)工作壓力12.00MPa

4、高壓柱塞泵

（1）壓力：18MPa

（2）流量：25L/min

（3）轉(zhuǎn)速：1450rpm/min

5、控壓精度：試驗壓力值上限的+2％，下限的-1％

6、壓力值分辨率：0.01MPa

7、壓力變送器:試驗壓力采樣頻率0.3毫秒

8、計時范圍：0—9999h

9、計時精度：1S

四、試驗步驟及技術關鍵：

（一）試驗步驟

1、按相關標準要求，選擇試驗類型如水-水試驗、水-空氣試驗或水-其他液體試驗。

2、將經(jīng)過狀態(tài)調(diào)節(jié)后的試樣與加壓設備連接起來，排凈試樣的內(nèi)的空氣，然后根據(jù)試樣的材料、規(guī)格尺寸和加壓設備情況，在30s至1h之間用盡可能短的時間，均勻平穩(wěn)地施加試驗壓力至根據(jù)公式計算出的壓力值，壓力偏差為⁺²_-1%。當達到試驗壓力時開始計時。

3、把試樣懸放在恒溫控制的環(huán)境中，整個試驗過程中試驗介質(zhì)都應保持恒溫，具體溫度見相關標準，恒溫環(huán)境為液體時，保持其平均溫差為+1℃，偏差為+2℃，恒溫環(huán)境為烘箱時，保持其平均溫差⁺³_-1℃，偏差⁺⁴_-2℃，按4或5直至試驗結束。

4、當達到規(guī)定時間或試樣發(fā)生破壞、滲漏時，停止試驗，記錄時間，5條除外。如果試樣發(fā)生破壞，則應記錄其破壞類型，是脆性破壞還是韌性破壞。

注：在破壞區(qū)域內(nèi)，不出現(xiàn)塑性變形破壞的為“脆性破壞"，在破壞區(qū)域內(nèi)，出現(xiàn)明顯塑性變形的為“韌性破壞"。

如試驗已經(jīng)進行1000h以上，試驗過程中設備出現(xiàn)故障，若設備在3天內(nèi)能恢復，則試驗可繼續(xù)進行。如果設備出現(xiàn)故障，試樣通過電磁閥或其他方法保持試驗壓力，即使設備故障時間超過上述規(guī)定，試驗還可以繼續(xù)進行；但在這種情況下，由于試樣的持續(xù)蠕變，試驗壓力會逐漸下降，設備出現(xiàn)故障的這段時間不應計入試驗時間內(nèi)。

5、如果試樣在距離密封接頭小于0.1L₀處出現(xiàn)破壞，則試驗結果無效，應另取試樣重新試驗（L₀為試樣的自由長度）

（二）技術關鍵

1、程控及電控系統(tǒng)

控制系統(tǒng)包括強電控制系統(tǒng)和計算機觸摸屏控制系統(tǒng)

①強電控制系統(tǒng)：包括各執(zhí)行模塊的配電；電機、電器的短路、過載熱保護。

②計算機觸摸屏控制系統(tǒng)：采用集散式控制方式，采用品牌研華工控機與FX2N可編程控制器PLC通過RS232通訊接口和數(shù)據(jù)采集模塊A/D、D/A將各功能模塊聯(lián)接，可選擇本地控制（手動）/主機控制（自動），32寸高清晰液晶屏對試驗工況實時全程監(jiān)控，控制方面擬采用PLC作為前端控制，計算機作為后臺數(shù)據(jù)處理的集散系統(tǒng)控制方式，開發(fā)測試分析軟件，提高測量控制的準確和穩(wěn)定性，建立一套便利人性化操作控制，具有試驗過程自動實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、輸出、數(shù)據(jù)處理功能完善的高強度接頭壽命測試系統(tǒng)。原始數(shù)據(jù)可由采集模塊自動采集或手動輸入由打印機打印記錄。

2、技術創(chuàng)新：

①在以往的試驗中，客戶只能在機器后面手動調(diào)整水流量，本項目設備可以自動控制，無須手動調(diào)整，方便快捷。

②本項目設備每路由三個電磁閥獨立控制，一路控制管內(nèi)高壓液體的大流量，實現(xiàn)快速打壓。一路控制管內(nèi)高壓液體的小流量，慢速補壓。還有一路慢速卸壓。這樣就改變以往流量小，打壓速度慢的缺點，改變由一路控制的局面，大大提高了試驗數(shù)據(jù)的準確性。

③預熱時間長這是行內(nèi)該設備普遍存在的問題，本項目中的設備采用恒溫介質(zhì)水，使高壓管內(nèi)的水與浸泡達到一定時間水箱內(nèi)的水，水溫一致，使試驗節(jié)省時間，達到理想數(shù)據(jù)。

④多路分控改變以往一路單控的局面，為客戶提供更大的試驗空間。

⑤所有試驗數(shù)據(jù)由PLC控制，自動設定，自定計算，所有壓力都具有壓力保持，使試驗數(shù)據(jù)更加精確和穩(wěn)定。