管材爆破试验机工作原理-扬州市精卓试验机械厂

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管材爆破试验机工作原理

发布时间： 2017-05-28　　点击次数： 1505次

JZ-7042型管材爆破试验机                            扬州市精卓试验机械厂
管材爆破试验机用于测定热塑性管材、复合管材（如PP—R、PP—B、PP—A、PE、PE—X、PVC、PVC—U、PVC—C）及铝塑复合管等各种管材，在长时间恒定内压和恒定温度下的耐压破坏时间或瞬时爆破的zui大压力值，压力检测显示采用数字压力表，时间设定采用外部时间继电器设定。是塑料管材生产厂商及检测机构*的检测设备。此设备能够充分体现企业的产品质量的水平。
管材爆破试验机基本原理：
根据管材的不同温度和压力和环应力，在工业控制机上输入不同的参数，高压泵产生高压液体，经过压力控制系统，由高压软管输送给介质恒温箱内的试样中，进行管材的长时间静液压试验。
3、符合标准:
GB/T6111—2003《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法》
GB/T15560—1995《流体输送用塑料管材液压瞬时爆破耐压试验方法》
GB/T18742.1—2002《冷热水用聚丙烯第二部分：管材》
GB/T18742.2—2002《冷热水用聚丙烯第二部分：管材》
GB/T18742.3—2002《冷热水用聚丙烯第三部分：管件》
GB/T13663—2000 《给水用聚乙烯PE管材》
GB/T15558.1—2003《燃气埋地用聚乙烯PE管材》
GB/T18992.1—2003《冷热水用交联聚乙烯管道系统总则》
GB/T18992.2—2003《冷热水用交联聚乙烯管道系统管材》
GB/T10002.1—1996《给水用硬聚氯乙烯（PVC—U）管材》
GB/T10002.2—1996《给水用硬聚氯乙烯（PVC—U）管件》
GB/T18993.1—2003《冷热水用氯化聚氯乙烯管道系统》
GB/T18993.2—2003《冷热水用氯化聚氯乙烯管道系统》
GB/T18992.1—2003《冷热水用氯化聚氯乙烯管道系统管件》
GB/T18997.1—2003《铝塑复合压力管铝管搭接焊式铝塑管》
GB/T18997.2—2003《铝塑复合压力管铝管对接焊式铝塑管》
ASTM D1598、ASTM D1599
4、基本概念:
（1）、环应力:又称环向应力用σ表示，指内压在管壁中引起的沿管材圆周方向的应力。
（2）、A型密封接头:与试样刚性连接的密封接头，但两个密封试样接头彼此不相连接。
（3）、实壁管：任意横截面为实心圆环结构的管材，也包括内壁带有略微凸出的导流螺旋线的管材。
5、试样要求:
当管材公称外径dn≤315mm时，每个试样在两个密封接头之间的自由长度L0应不小于试样外径的三倍，但zui小不得小于250mm时，当管材dn>315mm，其zui小自由长度L0≥1000mm。
6、试样的支承或吊架
   当试样置于恒温箱中时能保持试样之间及试样与恒温箱的任何部分不相接触。
7、试验压力的计算:
根据公式计算试验压力P，结果取三位有效数字，单位为MPa
公式：
2emin
P=σ
dem—emin
式中：
P——试验压力，结果取三位有效数字，单位为兆帕（MPa）
σ——有试验压力引起的环应力，单位为兆帕（MPa）
dem————测量得到的试样平均外径，单位为毫米（mm）
emin————测量得到的试样自由长度部分壁厚的zui小值，单位为毫米（mm）
8、试样状态调节:
擦除试样表面的污渍、油渍、蜡或其他污染物以使其清洁干燥，然后选择密封接头与其连接起来，并向试样中注满接近试验温度的水，水温不能超过试验温度5℃。
把注满水的试样，放入水箱或烘箱中，在试验温度条件下放置表1所规定的时间，如果状态调节温度超过100℃，应施加一定压力，防止蒸发。
表1试样状态调节时间
壁厚（mm）emin
状态调节时间

emin < 3      1h±5min
3≤emin< 8      3h±5min

8≤emin<16     6h±30min

16≤emin<32    10h±1h

32≤emin       16h±1h
二、管材耐压试验机组成
1、主机部分：
电器控制箱,触摸屏、可编控制器PLC、、蓄能器（缓冲器）、电接点压力表等;
2、恒温系统:
a控温范围：室温—95℃
b介质:恒温箱内充满水或其他液体
c控温精度:平均温差为±1℃,zui大偏差为±2℃(配循环系统)
d材质:全不锈钢制成
3、夹具:
三、性能指标及技术要求
1、三路独立控制试验压力和试验时间
2、加压范围：0—10.00MPa
3、主压力系统zui高工作压力12.00MPa
4、高压柱塞泵
（1）压力：18MPa
（2）流量：25L/min
（3）转速：1450rpm/min
5、控压精度：试验压力值上限的+2％，下限的-1％
6、压力值分辨率：0.01MPa
7、压力变送器:试验压力采样频率0.3毫秒
8、计时范围：0—9999h
9、计时精度：1S
四、试验步骤及技术关键：
（一）试验步骤
1、按相关标准要求，选择试验类型如水-水试验、水-空气试验或水-其他液体试验。
2、将经过状态调节后的试样与加压设备连接起来，排净试样的内的空气，然后根据试样的材料、规格尺寸和加压设备情况，在30s至1h之间用尽可能短的时间，均匀平稳地施加试验压力至根据公式计算出的压力值，压力偏差为+2-1%。当达到试验压力时开始计时。
3、把试样悬放在恒温控制的环境中，整个试验过程中试验介质都应保持恒温，具体温度见相关标准，恒温环境为液体时，保持其平均温差为+1℃，zui大偏差为+2℃，恒温环境为烘箱时，保持其平均温差+3-1℃，zui大偏差+4-2℃，按4或5直至试验结束。
4、当达到规定时间或试样发生破坏、渗漏时，停止试验，记录时间，5条除外。如果试样发生破坏，则应记录其破坏类型，是脆性破坏还是韧性破坏。
注：在破坏区域内，不出现塑性变形破坏的为“脆性破坏"，在破坏区域内，出现明显塑性变形的为“韧性破坏"。
如试验已经进行1000h以上，试验过程中设备出现故障，若设备在3天内能恢复，则试验可继续进行。如果设备出现故障，试样通过电磁阀或其他方法保持试验压力，即使设备故障时间超过上述规定，试验还可以继续进行；但在这种情况下，由于试样的持续蠕变，试验压力会逐渐下降，设备出现故障的这段时间不应计入试验时间内。
5、如果试样在距离密封接头小于0.1L0处出现破坏，则试验结果无效，应另取试样重新试验（L0为试样的自由长度）
（二）技术关键
1、程控及电控系统
控制系统包括强电控制系统和计算机触摸屏控制系统
①强电控制系统：包括各执行模块的配电；电机、电器的短路、过载热保护。
②计算机触摸屏控制系统：采用集散式控制方式，采用研华工控机与FX2N可编程控制器PLC通过RS232通讯接口和数据采集模块A/D、D/A将各功能模块联接，可选择本地控制（手动）/主机控制（自动），32寸高清晰液晶屏对试验工况实时全程监控，控制方面拟采用PLC作为前端控制，计算机作为后台数据处理的集散系统控制方式，开发测试分析软件，提高测量控制的和稳定性，建立一套便利人性化操作控制，具有试验过程自动实时监控、数据采集、输出、数据处理功能完善的高强度接头寿命测试系统。原始数据可由采集模块自动采集或手动输入由打印机打印记录。
2、技术创新：
①在以往的试验中，客户只能在机器后面手动调整水流量，本项目设备可以自动控制，无须手动调整，方便快捷。
②本项目设备每路由三个电磁阀独立控制，一路控制管内高压液体的大流量，实现快速打压。一路控制管内高压液体的小流量，慢速补压。还有一路慢速卸压。这样就改变以往流量小，打压速度慢的缺点，*改变由一路控制的局面，大大提高了试验数据的性。
③预热时间长这是行内该设备普遍存在的问题，本项目中的设备采用恒温介质水，使高压管内的水与浸泡达到一定时间水箱内的水，水温一致，使试验节省时间，达到理想数据。
④多路分控改变以往一路单控的局面，为客户提供更大的试验空间。
⑤所有试验数据由PLC控制，自动设定，自定计算，所有压力都具有压力保持，使试验数据更加和稳定。

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