燃气用埋地聚乙烯管道系统静液压强度试验检测

在现代化的生产生活中，能源一直是人们非常关注的一个重要方面，管道燃气作为能源领域不可或缺的角色，其重要性和经济性不言而喻，而把控燃气所用管道系统的安全性更是燃气和能源供应的重要一环。

 

诸多管道类型中，燃气用埋地聚乙烯管道系统不仅能够有效解决钢管、铸铁管的腐蚀和接头泄露问题，因其耐腐蚀性、高韧性、高强度、重量轻等特征，还能够降低管基不均匀沉降对其造成的不良影响，因此在实际应用中具有重要地位。因燃气属于易燃易爆有毒的危险物品，且管道在输送燃气过程中需要承压，为把控燃气用埋地聚乙烯管道质量，确保整个燃气输送管网的安全运行，对其进行静液压强度试验十分必要。

 

 

试验原理

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者直到试样破坏。在整个试验过程当中，管道系统试样应保持在规定的恒温环境中，这个恒温环境可以是水（水-水试验），其他液体（水-液体试验）或者是空气（水-空气试验）。

 

试验条件

根据《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统 第2部分：管材》（GB/T 15558.2-2023）、《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统 第3部分：管件》（GB/T 15558.3-2023），试验条件分为3种，试验参数分别为：

• 静液压强度（20℃，100h）：

试验温度：20℃；试验时间≥100h；环应力：PE80为10.0MPa，PE100和PE100-RC为12.0MPa。

 

• 静液压强度（80℃，165h）：

试验温度：80℃；试验时间≥165h；环应力：PE80为4.5MPa，PE100和PE100-RC为5.4MPa。

 

• 静液压强度（80℃，1000h）：

试验温度：80℃；试验时间≥1000h；环应力：PE80为4.0MPa，PE100和PE100-RC为5.0MPa。

 

 

试验过程

按要求准备试样，清除试样表面的污渍、油渍、蜡或其他污染物，然后将试样与标准中要求的A型接头进行装配后，按规范要求向试样中注水。将注满水的试样浸入水箱或者放入烘箱中，使其在规定的温度下进行相应时长的状态调节。

 

将完成调节的试样与加压设备连接，排净试样内部的空气。管件测试根据下式计算试验压力p：

式中：p——试验压力，单位为兆帕（MPa）；

σ——环应力，单位为兆帕（MPa）；

SDR——管件标准尺寸比。

 

管材测试可根据试样的测量尺寸计算试验压力p，结果保留三位有效数字：

式中：p——试验压力，单位为兆帕（MPa）；

σ——环应力，单位为兆帕（MPa）；

e_min——管材试样自由长度部分的最小壁厚，单位为毫米（mm）；

d_em——试样的平均外径，单位为毫米（mm）。

 

在尽可能短的且符合要求的时间内，均匀平稳地施加试验压力至由上式计算出的压力值，测量并记录加压时间。当加压至试验压力时开始记录试样维持规定压力的时间，必要时重置计时器。

 

将试样悬放在恒温控制的环境中，应保持试样之间以及试样与恒温箱之间的任何部分不相接触，保持恒温并观测试验过程中的温度偏差。当达到规定时间或试样发生破坏、渗漏时，应停止试验，记录时间，若试样发生破坏应记录其破坏类型。但是，若试样在距离密封接头小于0.1l₀（l₀为试样的自由长度）处发生破坏，则试验结果无效，应按照要求另取试样重新进行试验。

 

 

在进行组件测试时，如果组件本身以外发生渗漏（密封失效或管材爆破），或者因卡槽设计不适宜及其他规定的情况而引起的失效，则应重复试验。如果有必要，更换组件，以保证组合件在最短要求试验时间内保持水密性。

 

结果判定

燃气用埋地聚乙烯管材或管件经静液压强度试验后，应无破坏、无渗漏。

 

结语

燃气用埋地聚乙烯管道系统静液压强度试验是其重要的质量评价项目，对聚乙烯管道系统质量控制有着重要意义。在试验时所取样品一定要满足标准规范要求，通常情况下，试样在生产后的24h内不应进行耐内压试验，以免影响试验结果，无法准确评价燃气用埋地聚乙烯管材或管件的静液压强度。