隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,工程建設(shè)領(lǐng)域?qū)τ诟咝阅芄艿啦牧系男枨笕找嬖黾?。聚乙烯?/span>PE)管道因其優(yōu)異的耐腐蝕性、抗老化性和化學穩(wěn)定性而成為一種廣泛應用的管道材料。在PE管道的制造和安裝過程中,熱熔對接焊接技術(shù)被廣泛采用,以確保管道系統(tǒng)的可靠性和安全性。
為了評估PE管道熱熔對接焊接接口的質(zhì)量和性能,特別是焊接強度方面,進行拉伸試驗是一種常見而有效的手段。拉伸試驗通過施加拉力來評估焊縫的強度,從而確定其在實際使用中的可靠性。本文科準測控小編將重點探討PE管道熱熔對接焊接接口的拉伸試驗,以深入了解其焊接強度特性,并為管道工程領(lǐng)域提供更為全面和可靠的技術(shù)支持。
什么是熱熔對接焊接技術(shù)?
熱熔對接焊接技術(shù)是一種將熱熔融的材料通過特殊工藝連接在一起的焊接方法。這種技術(shù)在管道、管件、以及類似的結(jié)構(gòu)連接中得到廣泛應用。具體而言,在熱熔對接焊接技術(shù)中,通過升溫將要連接的部件的端部加熱至熔化溫度,然后使它們接觸并冷卻,形成永jiu性的焊接。
熱熔對接焊接技術(shù)常用于熱塑性塑料,例如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等材料。在管道工程中,PE管道的熱熔對接焊接技術(shù)是一種常見的連接方法。
一、測試原理
本試驗基于環(huán)境溫度為23℃±2℃的條件,通過將聚乙烯(PE)管材進行熱熔對接,制備成標準試樣。隨后,在恒定速度下施加拉力于試樣上,使其在拉伸試驗機上負載,導致應力集中于熔接部位,最終導致試樣在接頭附近發(fā)生破壞。通過觀察破壞形式和測定拉伸強度,可以評估熱熔對接接頭的質(zhì)量。
二、測試標準
滿足標準GB/T19810-2005《聚乙烯管材和管件熱熔對接接頭拉伸強度和破壞強度的測定》
三、測試儀器
1、雙柱拉力試驗機
2、楔形夾具
配有可穿過試樣牽引孔的銷釘。
3、游標卡尺
用于測試試樣的寬度和厚度。
4、試樣樣板
用于標識待加工試樣的形狀。
5、試驗條件
樣品名稱:PE管
試驗溫度:23°C土2C
拉伸速度:5mm/min
試驗類型:拉伸試驗
四、測試流程
1、制樣
a、試樣制作時機:應該在熱熔接頭焊接完成24h后進行試樣的制備,這樣是為了去除熱熔接頭的應力。
b、可以采取鉆孔或者銑床加工的方式得到A型試樣和B型試樣兩種。
試樣A:對于壁厚e<25 mm的管材
試樣B:對于壁厚e≥25 mm的管材
注:(1)在采用銑床銑削試樣腰部或者用鉆頭在腰部鉆孔時,要保證加工面平滑,不得有缺口存在,否則在材料到達屈服階段前在缺口處率xian斷裂,使實驗失敗。
(2)在加工腰部時要使腰部孔中心連線和焊縫重合,這是為了使焊縫處截面積最小,在試驗時,試樣會優(yōu)先在焊縫處破壞。標準試樣的制備測量PE管試樣包括拉伸強度在內(nèi)的各項性能的基礎(chǔ),對試驗結(jié)果有著決定性的影響。
2、狀態(tài)調(diào)節(jié)
應在熱熔對接24 h后制樣。試樣應在23C士2°C的環(huán)境溫度下進行狀態(tài)調(diào)節(jié)不少于6 h,狀態(tài)調(diào)節(jié)后立即進行試驗。
3、操作步驟
步驟1、環(huán)境確認和試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)
確保實驗室環(huán)境溫度在21℃~25℃之間。
將試樣放置于環(huán)境中,進行狀態(tài)調(diào)節(jié)時間,確保不少于6小時。
步驟2、試樣準備
測量管材壁厚,作為試樣厚度。
步驟3、測量試樣寬度
對于A型試樣,寬度為腰部兩孔的間距。
對于B型試樣,寬度為狹窄部分的寬度。
步驟4、試樣夾持
將試樣固定在拉伸試驗機夾具上,確保試樣上的力施加垂直于熔焊縫。
步驟5、試驗參數(shù)設(shè)置
設(shè)定拉伸試驗機夾具以(5士1)mm/min的速度運動。
施加拉力于試樣,開始試驗。
步驟6、拉伸過程監(jiān)控
記錄拉伸過程中施加的拉力,實時監(jiān)控試驗進行。
步驟7、試樣破壞記錄
持續(xù)記錄直到試樣wan全破壞。
記錄最大拉力(單位為牛頓)和試樣破壞類型,包括韌性破壞或脆性破壞。
步驟8、拉伸強度計算
根據(jù)試驗記錄,計算拉伸強度。
使用公式:拉伸強度 = 最大拉力 / 試樣接頭部分的截面積(即寬度×厚度)。
參考PE80和PE100的屈服點拉伸強度標準(PE80為18MPa,PE100為22MPa)。
步驟9、質(zhì)量評估
結(jié)合試樣破壞形式,判斷熱熔對接焊焊口的質(zhì)量。
注意對韌性破壞和脆性破壞類型的詳細觀察和記錄。
步驟10、實驗結(jié)束
結(jié)束試驗后,總結(jié)并分析實驗結(jié)果,提供有關(guān)熱熔對接焊接接口性能的詳細報告。
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