建筑水电检测教材

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第二篇 建筑水电检测

概述:

建筑水电是建筑设备安装分部工程的重要组成部分,其安装质量的好坏直接关系到建筑物的功能质量,建筑水电检测由于受检测机构能力的制约,因此相对建筑常规材料检测。各地普遍开展较晚,且项目单一,仅主要开展建筑水电材料的检测工作,但随着人民生活水平不断提高,百姓越来越关注建筑物的功能,质量检测机构顺应时代需要,检测装备水平和检测能力近几年得到快速发展,为尽快提高检测人员的建筑水电检测水平,适应水电检测市场的新形势需要,本章重点系统介绍了给排水系统、绝缘接地电阻、防雷接地系统、建筑工程排水管材(件)、聚氯乙烯绝缘电线电缆、阀门、家用开关、插头插座的基本概念、检测方法、技术要求和结果评定等内容。力求通过学习培训,使广大检测人员更快、更好地熟悉和了解水电检测方面基本理论、基本知识和操作方法。

第三章 给排水系统

一、概述

给排水系统分为给水工程系统、排水工程系统和建筑给排水工程系统。给水工程和排水工程属于市政工程的范畴,不在本节的介绍范围,本节主要介绍建筑给排水系统。

建筑给排水系统就是将城镇给水管网或自备水源给水管网的水引入室内,经配水管送至生活、生产和消防用水设备,并将雨水或者使用过的水收集起来,及时排放到室外的系统。 建筑给排水系统包括建筑内部给水系统、排水系统和消防水系统三大部分。 1、给水系统

给水系统按照用途可分为生活给水系统、生产给水系统、热水系统。一般的由引入管、水表节点、给水管道、配水装置和用水设备、给水附件、增压和贮水设备等几部分组成。

给水管道主要用钢管和铸铁管和塑料管,近些年钢塑复合管、铝塑复合管等也在很多工程中得到了大量的使用。

钢管的连接方法有螺纹连接、焊接和法兰连接,给水铸铁管采用承插连接,钢塑复合管使用螺纹连接,铝塑复合管使用卡套式连接,塑料管则有螺纹、法兰连接、焊接和粘结等多种方法。 2、排水系统

排水系统分为生活排水系统、工业废水排水系统和屋面雨水排除系统。一般由卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道、污水局部处理构筑物等组成。

排水管道使用的管道主要有塑料管、铸铁管、钢管和带釉陶土管,工业废水还可用陶瓷管、玻璃钢管等。 3、消防水系统

建筑消防水系统分为消火栓系统和自动喷水灭火系统。消火栓水系统一般由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及增压水泵等组成。自动喷水灭火系统由水源、加压贮水设备、喷头、消防管网、报警装置等组成。消火栓给水管网应与自动喷水灭火管网分开设置。

根据使用压力和铺设部位的不同,消防水管道可以使用球墨给水铸铁管、焊接钢管、内外壁热浸锌焊接钢管、无缝钢管、内外壁热浸锌无缝钢管等。

建筑给排水管道系统安装过程中和安装完毕后,必须按照相关规范要求作相应的检测。一般来说,承压管道系统和设备应作水压试验,非承压管道系统和设备应作灌水试验。 二、检测依据 1、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002; 2、设计文件

三、检测方法及结果判定 1、水压试验

(1) 环境条件:环境温度一般应在5℃以上。 (2)检测准备: ○1预先熟悉图纸。明确要进行水压试验的管道区段或者系统,并确定管道系统的试验压力。 对于工作压力≤1.0MPa的室内给水系统,试验压力应符合设计要求。当设计未注明时,各种材质的给水管道系统试验压力均为工作压力的1.5倍,且不得小于0.6MPa;

对于工作压力≤1.0MPa,热水温度≤75℃的室内热水供应系统,试验压力应符合设计要求。当设计未注明时,试验压力为系统顶点的工作压力加0.1MPa,同时在系统顶点的试验压力不小于0.3MPa。 ○2 核对已安装的管子、阀门、垫片、紧固件等,全部符合设计和技术规范规定后,把不宜和管道一起试压的配件拆除,使用材料(管材、阀门和管件等)和工具,将其连接成如下图3-1的形式,也可根据现场不同情况确定连接形式。 图3-1 水压试验接管示意图 (3)检测仪器:试压泵、压力表 (4)检测方法: ○1向试压的管道中注水。一般使用自来水,也可用未污染、无杂质的清水。将管道系统最高处用水点的阀门2打开,再打开阀门1,将水不经过试压泵直接注入管道中。见到阀门2处有水流出,表明管道内的空气已经排除,管道系统中已经充满水。也可通过阀门3从试压泵处注水。 ○2 加压。管道注满水后,开动试压泵使管道内水压逐渐升高至工作压力,停泵,检查整个系统是否有泄露现象。若无渗漏,再增压至试验压力。 ○3 检查及评定标准。

对于金属及复合管给水管道系统在试验压力下观察10min,压力降不应大于0.02MPa,然后降到工作压力进行检查,应不渗不漏。

对于塑料管给水系统应在试验压力下稳压1h,压力降不得超过0.05MPa,然后在工作压力的1.15倍状态下稳压2h,压力降不得超过0.03MPa,连接处不得渗漏。 (5)操作注意事项 ○1 检测时,环境温度应在5℃以上,若低于5℃,应有防冻措施或用50℃左右的热水,在5~10min内充满管道系统进行实验。试压结束后将系统内水放净、拆除试压设备,以防管道冻裂。 ○2 加压速度应缓慢均匀。 2、灌水试验

室内排水管道系统安装好并对外观质量和安装尺寸检查合格后,在与卫生设备连接之前,应做灌水试验,防止排水管道堵塞和渗漏。室内排水管道的通水试验应自下而上分层进行。

(1)环境条件:环境温度一般应在5℃以上; (2)检测仪器:胶管、胶囊、压力表、打气筒; (3)检测方法

① 堵塞管口 试验前应把下层所有管口及连接卫生器具的管口用橡皮塞堵塞。操作时先将胶管、胶囊等按图3-2所示进行连接。将胶囊由上层检查口慢慢送入至所测长度,然后向胶囊充气并观察压力表示值上升到0.07MPa为止,最高不超过0.12MPa; ② 灌水 由检查口或管道上口向管道中注水,直至各卫生设备的水位符合规定要求的水位为止;

③ 外观检查 对排水管及卫生设备各部分进行外观检查,发现有渗漏处应作出记号。灌水试验15min后,再灌满持续5min,以液面不下降为合格;

④ 放水 检验合格后即可放水,胶囊泄气后水会很快排出,若发现水位下降缓慢时,说明该管内有垃圾、杂物,应及时清理干净。

图3-2 排水管灌水试验示意图

(4)注意事项

① 检测时,环境温度应在5℃以上,若低于5℃,应有防冻措施。灌水试验结束后将管道内水放净,以防管道冻裂;

② 暗装或埋地的排水管道,在隐蔽前必须做通水试验,其灌水高度不低于底层地面的高度;

③ 高层建筑的排水管道安装完毕后必须进行灌水试压,灌水高度不能超过8m; ④ 雨水管灌水高度必须到每根立管最上部的雨水漏斗。灌水试验持续1h。 3、通球试验

(1)环境条件无要求;

(2)检测准备:预先熟悉图纸,确定要进行通球试验的排水管,将准备通球的排水管的窨井打开,清除污染物; (3)检测仪器

硬制球(木球、塑料球等)。管径通球球径不小于排水管道管径的2/3。 (4)检测方法:

① 球由立管上口通过排水管至窨井内; ② 如上口封死,可从检查口抛球;

③ 检测结束,将排水管号、通球结果等情况记录。

(5)技术要求与结果判定:球由窨井内取出为合格,球不通出来为不合格。 (6)操作注意事项

① 检测管道必须完全符合图纸,即按图施,否则不予检测; ② 管道检测前应预先清洁,可用水冲洗;

③ 如果检查的管道是塑料管道,为防止球将管道砸坏,球最好从中间层检查口抛入; ④ 允许冲水,如果数次冲水球仍然通不出来,判定不合格。 四、实例

一幢3层建筑,给水管道采用PP-R管,给水系统工作压力为0.4MPa,给水系统的系统图如图3-3,现对3层的给水管道进行水压试验,请简述其试验过程。

图3-3 某建筑给水系统的系统图

1、试验压力的确定。系统工作压力为0.4MPa,1.5×0.4=0.6,故水压试验的压力为0.6MPa。

2、检查3层管道是否连接好,有无泄露的现象。

3、将试压泵接入第3层的管道中。然后打开3层进水阀门和本层最高处的阀门,让自来水充满3层的管道,直到有水从最高处的阀门流出。再关闭3层所有阀门。

4、打开试压泵和3层管道的连接阀门。开动试压泵使管道内水压逐渐升高至0.4MPa,停泵,检查整个系统是否有泄露现象。若无渗漏,再增压至0.6MPa。

5、在0.6MPa压力下下稳压1h,压力降不得超过0.05MPa,然后在工作压力的1.15倍状态下稳压2h,若压力降不超过0.03MPa,连接处不渗漏。则判定其水压试验合格。 思考题

1、建筑给排水系统一般分为哪几个部分,各有什么特点? 2、承压管道的水压试验的重要性?

3、室内雨水管道的灌水试验如何作?

第四章 绝缘、接地电阻

一、基本概念:

建筑电气工程包含10kV以下架空线路、室内各种用电设备及电器器具安装、照明动力线路配管配线、电线电缆接线、电缆头制作、防雷接地系统,以及等电位系统的安装、各种电气设备试运行等。 1、绝缘电阻

绝缘电阻是绝缘物在规定条件下的直流电阻。它是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。绝缘电阻测试是为了了解、评估电气设备的绝缘性能而经常使用的一种比较常规的试验。 (1)绝缘电阻检测的目的

通过对导体、电气零件、电路和器件进行绝缘电阻测试来达到以下目的: ① 验证生产的电气设备的质量;

② 确保电气设备满足规程和标准(安全符合性); ③ 确定电气设备性能随时间的变化(预防性维护); ④ 确定故障原因(排障)。 (2)绝缘电阻检测的类型 ① 设计测试; ② 生产测试; ③ 交接验收测试;

④ 预防性维护测试以及故障定位测试。

不同的测试类型取决于不同的测试目的和应用领域,并且不同绝缘的测试过程也具有不同的特点。 2、接地电阻

接地电阻就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻,它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻。

建筑物内需要接地的设备及部件很多,而且接地的要求也不相同,但从接地所起的作用可以归纳为三大类:防雷接地、工作接地和保护接地。

防雷接地是建筑物非常重要的接地系统,它所起的作用是当建筑物受到雷击时,能迅速有效地有效地将雷电流泄入大地,从而保护建筑物及内部人员、设备的安全。

工作接地是使建筑物内各种用电设备能正常工作所需要的接地系统。工作接地又分为交流工作接地和直流工作接地。

保护接地是保护建筑物内人身免受间接接触的电击(即在配电线路及设备在发生故障情况下的电击)和在发生接地故障情况下避免应金属壳体间有电位差而产生打火引起火灾。

在建筑物内这三种接地系统的接地体可以分别独立设置,也可共用接地体。 接地装置由接地体、接地线和接地母排组成。

影响接地电阻的主要原因有土壤电阻率、接地体的尺寸、形状及埋入深度、接地线与接地体的连接等。 二、检测依据 1、《建筑电气工程质量验收规范》GB50303-2002; 2、设计文件。

三、检测方法及结果判定 1、绝缘电阻检测

绝缘电阻检测分为导体、电气零件、电路和器件等项目的检测。包括灯具、开关、插座、

馈电线路、设备等的检测。

建筑工程中经常需要进行的是线路绝缘电阻检测。下面就以线路绝缘电阻的检测为例,说明绝缘电阻的检测过程。

(1)环境条件:要求被检测对象周围环境温度不宜低于5℃,空气相对湿度不宜大于80%。 (2)检测准备:先熟悉图纸,根据现场情况,确定抽检部位和数量。 (3)检测仪器

绝缘电阻测试仪(兆欧表)。 (4)检测方法

① 首先检查配电箱、检查接线是否符合图纸要求; ② 确认检测线路上已经不带电;

③ 确认检测线路上要求断开的负载已处开路状态。 根据从左向右、从上向下的顺序用仪表探针分别紧密接触各线路的各相与地,并按下测试按钮,以分别测试线间、线对地间的绝缘电阻值。如果是单相回路,则测量相零(L-N)、相地(L-E)、零地(N-E);如果是三相回路,则测试A、B、C、N、E所有线对间的绝缘电阻值。检测时,记录人员要求复诵并将检测结果(实测值)按配电箱号、回路编号等逐一记录在原始记录本上。

其它类型的绝缘电阻检测的基本方法与线路绝缘电阻的检测类似。 (5) 绝缘电阻技术要求与结果判定

绝缘电阻值技术要求见表4-1

表4-1绝缘电阻标准值 检测项目 灯具 开关、插座 绝缘电阻标准值(MΩ) ≥2 ≥5 杆上低压配电箱(相间、相对地) >0.5 成套配电柜、控制柜(屏台)动力、馈电线路:>0.5 照明配电箱(线间、线对地) 二次回路:>1.0 电动机、电加热器、电动执行机构 >0.5 柴油发电机组至低压配电柜馈电线路(相间、相对地) 封闭、承插式母线 >0.5 >20 将检测数据与上表相比较,符合要求即为合格,否则为不合格。 (6) 操作注意事项

① 测量前必须将被测设备电源切断,并对地短路放电,决不允许设备带电进行测量,以保证人身和设备的安全;

② 选择合适的电压等级;

③ 可能感应出高压电的设备,必须消除这种可能性后,才能进行测量; ④ 测物表面要清洁,减少接触电阻,确保测量结果的正确性;

⑤ 量前要检查兆欧表是否处于正常工作状态,主要检查其“0”和“∞”两点; ⑥ 电阻测试仪使用时应放在平稳、牢固的地方,且远离大的外电流导体和外磁场。 2、接地电阻检测

(1) 环境要求:被检测对象周围环境温度不宜低于5℃,空气相对湿度不宜大于80%。 (2) 检测准备:预先熟悉图纸,了解图纸的设计要求;现场查看,确定抽检部位和数量,并将准备检测的接地极清洁干净。

(3) 检测仪器:接地电阻测试仪(最普遍使用的是ZC-8型接地电阻测试仪)。

(4) 检测方法

如下图4-1所示,使被测接地极E'、电位探测针P'和电流探测针C'依直线彼此相距20米,且电位探测针P'插于接地极E'和电流探测针C'之间。用 导 线 将E'、P'、C'联于仪表相应的端钮。四端钮型P2C2两端柱合并接通为1个线柱.与被测接地极E'相连。

图4-1地电阻测试示意图

将仪表指针调到零位,将倍率开关置于最大倍率上,缓慢摇动手柄,调节“测量标度盘”使仪表指针指于中心线,然后逐渐加快手柄转速,使其达到每分钟120转,调节“测量标度盘”使指针完全指零。如果“测量标度盘”读数小于“1”,则将倍率开关调小一档测量,直到调到最小倍率。这时,接地电阻=倍率ד测量标度盘”读数。

将实测的接地电阻记录在原始记录本上,并记录检测环境条件,包括天气、土壤性质等,同时记录测试部位的轴线,设计阻值等。 (5)技术要求与结果判定

从设计文件中选取最小允许阻值。 将检测数据乘以季节系数(见表4-2),其结果小于等于设计文件中允许的最小阻值为合格,反之为不合格。

表4-2 土壤的季节系数

土壤性质 粘土 陶土 砂砾盖于陶土 园地 黄砂 杂以黄砂的砂砾 混炭 石灰石 备注 深度(m) 0.5-0.8 0.8-5 0-2 0-2 0-2 0-2 0-2 0-2 0-2 £1 3 2 2.4 1.8 - 2.4 2.4 1.4 2.5 £2 2 1.5 1.4 1.2 1.3 1.6 1.6 1.1 1.5 £3 1.5 1.4 1.2 1.1 1.2 1.2 1.2 1.0 1.2 £1—测量前数天下过较长时间的雨,土壤很潮湿时。 £2—测量时土壤较潮湿,具有中等含水量。 £3—测量时土壤干燥或测量时降雨不大。 (6) 操作注意事项

① 接地极必须清洁干净,除去油漆、锈迹、污物等; ② 20m与40m接地探针距离必须符合要求; ③ 仪表应放置平稳,不能倾斜放置; ④ 检测有干扰影响时,应调整放线方向,尽量避开干扰大的方向,使仪表读数减少跳动。 四、例题

对一栋电气工程已经安装完毕的住宅楼进行绝缘电阻的检测,其中有一套房屋照明配电箱的线路绝缘电阻的检测结果见表4-3,问其绝缘电阻是否合格。

表4-3 某照明配电箱绝缘电阻测量值 序号 1 2 回路 照明回路 插座回路一 相别 L-N L-N L-E N-E 绝缘电阻(MΩ) 0.9 152 143 155 L-N 3 插座回路二 L-E N-E L-N 4 插座回路三 L-E N-E L-N 5 插座回路四 L-E N-E L-N 6 插座回路五 L-E N-E 15 13 0.5 21 18 14 13 1.0 1.5 0.5 1.0 0.8 由表4-3中数据可知,插座回路二的零地(N-E)和插座回路五的相零(L-N)线路绝缘电阻值都不大于0.5MΩ,不符合规范要求,故判定其绝缘电阻不合格 思考题

1、为什么规范GB50303-2002中规定了绝缘电阻值有0.5MΩ、1MΩ、2MΩ、5MΩ、20MΩ? 2、线路绝缘电阻检测时应注意哪些问题?

3、为什么在测接地电阻时,要求测量线分别为20m和40m?它与钳形地阻表有什么区别? 4、检测接地电阻读数不准确的原因是什么?有何解决方法?

第五章 防雷接地系统

一、基本概念

1、雷电的形成及特点

空气中的水蒸汽在强烈的上升热气流的作用下,产生了水滴的分离,微细水滴带负电,较大水滴带正电,大气不断流动形成雷云。微细水滴在气流的作用下形成带负电的雷云,在云上部的较大水滴则向地面降落而成雨或悬浮在空中。带负电的雷云在大地表面感应有正电荷。这样雷云与大地间形成一个大的电容器,当电场强度增加到极限值时,雷云开始电离并向下方梯级式放电,称为下行先导放电。当这个先导逐渐接近地面物体并达到一定距离时,地面物体在强电场作用下产生尖端放电形成向上的先导,并朝下行先导发展,两者汇合形成雷电通路,并开始主放电过程,在一瞬间发出明亮的闪电和隆隆的雷声。这种雷击称为负极性下行先导雷击,大约占全部雷击现象的90%。其余的还有正极性下行先导雷击、负极性上行先导雷击和正极性先导雷击。

雷云放电速度很快,雷电流的幅值很大,雷电流的陡度很高。雷电流的大小与土壤电阻率、雷击点的散流电阻有关。 2、雷电的危害

常见的雷电作用可分为三类:直击雷、感应雷、雷电波侵入。

(1)直击雷,即雷直接击在建筑物和设备上发生的机械效应和热效应。热效应为雷电流通过导体时产生的大量热能,此热能能使金属熔化,使物体燃烧,甚至引起火灾。机械效应与雷电流使物体水份突然蒸发,造成体内压力骤增,而使被击物爆裂。另外雷电流通过导体时,在拐角处及平行导体间也会产生很大的作用力,这也有很大的破坏作用。

(2)感应雷,即雷电流产生的电磁效应和静电效应。主要在雷电流的电磁场剧烈变化或静电电荷在金属上和电气线路上产生很高的电压,危及设备和人员的安全。 (3)雷电波侵入,即雷电流沿电气线路和管道引入建筑物内部。 3、建筑物的防雷等级和防雷措施

根据建筑物的重要性、使用性质、影响后果等将建筑划分为第一类、第二类、第三类防

雷建筑物,第一类防雷建筑物的防护等级最高。

从防雷要求来说,建筑物应有防直击雷、感应雷和防雷电波侵入的措施。 防止直接雷击的主要措施:设法引导雷击时雷电流按预先安排好的通道泻入大地,从而避免雷云向被保护的建筑物放电。

防止雷电感应的主要措施:建筑物内部所有金属部件以及突出建筑物的所有金属部件均应通过接地装置与大地做可靠连接。

防止雷电波侵入的主要措施:低压线路宜全线或不小于50m的一段用金属铠装电缆直接埋地引入建筑物,并将电缆外皮接地;在架空线路与电缆连接处或架空线入户端应装避雷器或保护间隙,并应与绝缘子铁脚连在一起接到防雷接地装置上。

一、二类民用建筑物应有防止这三种雷电波侵入的措施和保护,三类民用建筑物主要应有防直击雷和防雷电波侵入的措施。 4、防雷装置

防雷装置是用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置,它由外部防雷装置、内部防雷装置两部分组成。在特定情况下,防雷装置可以仅包括外部防雷装置或内部防雷装置。

外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成,主要用于防护直接雷击的防雷装置。除外部防雷装雷外,所有其他附加设施均为内部防雷装雷,主要用于减小和防护雷电流在需要防护空间内所产生的电磁效应。 二、检测依据 1、《建筑电气工程质量验收规范》GB50303-2002; 2、《建筑物防雷装置检测技术规范》GB/T 21431-2008; 3、《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2000; 4、设计文件。

三、检测方法及结果判定 1、 检测准备:

预先熟悉图纸。不仅要熟悉电气图,还要对建筑设计中的结构、设备布置进行认真分析,要充分领会设计中有关说明,发现设计中的问题。 2、检测仪器

工频接地电阻测试仪、毫欧表、土壤电阻率测试仪、经纬仪、游标卡尺、钢尺、兆欧表、环路电阻测试仪、万用表、压敏电压测试仪、电磁屏蔽用测试仪。 3、检测过程

防雷接地系统隐蔽工程较多,检测必须跟随工程进度进行,在不同的施工阶段检测内容不同。检测可分为检查和测量两部分,检查是定性的,而测量则是定量的。检查的项目比较多,测量项目则相对少一些,主要有接地电阻值、避雷带和引下线的截面积、焊接长度、引下线的间隔距离、避雷针的保护范围、电涌保护器的引线长度等。 (1) 外部防雷装置的检测

外部防雷装置的作用是拦截、泻放雷电流,它是由接闪器(避雷针、避雷带)、引下线、接地装置组成,可将绝大部分雷电能量直接导入地下泄放。 ① 接地装置

采用目测检查与仪器测试相结合的方式。 a 检查

检查接地体的埋设间距、深度、安装方法;

检查接地装置的材质、连接方法、防腐处理以及完整性情况;

检查接地网与护坡桩的钢筋是否就近连接,连接点的数量与引下线的数量是否一致,是否对齐引下线的位置,焊接长度和面积是否符合规定。是否按照施工图设计文件进行施工。

若设有辅助接地装置,检查人工接地体在土壤中的埋地深度、间距、位置是否科学;人工接地体的材料选用是否合理。

b 测量

用相应的仪器进行防雷接地电阻测试,确定是否达到规定或设计标准。接地电阻的测量方法参照本章第二节。 ② 引下线

引下线的作用是将避雷带与接地装置连接在一起,使雷电流构成通路。在建筑物中一般均是利用其柱或剪力墙中的主筋做为引下线,随主体结构逐层串联焊接至屋顶与避雷线连接。

a 检查

检查引下线的根数是否符合设计要求及断接卡的设置情况; 对于暗敷引下线需检查隐蔽工程纪录;

对于明明敷引下线检查其是否符合平直,无急弯的要求;引下线、接闪器和接地装置的焊接处是否锈蚀,油漆是否有遗漏及近地面的保护设施。 b 测量

用钢尺检查引下线的间距,检查其是否符合规范要求(表5-1):

表5-1 各类防雷建筑物引下线间距的具体要求 防雷等级 一类防雷建筑物 二类防雷建筑物 三类防雷建筑物 引下线间距(m) ≤12 ≤18 ≤25 用游标卡尺检测引下线的规格并计算引下线的截面积。

用接地电阻测试仪检测引下线的电阻值,以确定是否符合规范规定和设计标准。 ③ 接闪器

接闪器由避雷针和避雷带(网)组成。 a 检查

检查接闪器与建筑物顶部外露的其他金属物的电气连接、与避雷引下线电气连接,天面设施等电位连接;

检查接闪器的位置是否正确,焊接固定的焊缝是否饱满无遗漏,螺栓固定的应备帽等防松零件是否齐全,焊接部分补刷的防腐油漆是否完整,接闪器是否锈蚀1/3以上。避雷带是否平正顺直,固定点支持件是否间距均匀,固定可靠,避雷带支持件间距是否符合水平直线距离为0.5m~1.5m的要求;

检查接闪器上有无附着的其他电气线路。如果接闪器上有附着的其他电气线路则应按GB50169-1992中第2.5.3条规定检查,即“装有避雷针和避雷线的构架上的照明灯电源线,必须采用直埋于土壤中的带金属护层的电缆或穿人金属管的导线。电缆的金属护层或金属管必须接地,埋人土壤中的长度应在10m以上,方可与配电装置的接地相连或与电源线、低压配电装置相连接”。

b 测量

用游标卡尺或钢尺测量避雷针直径,其直径应符合下表5-2要求:

表5-2 避雷针直径要求 避雷针高度 针长1m以下 针长1~2m. 避雷针直径(m) 圆钢≥12mm; 钢管≥20mm。 圆钢≥16mm; 钢管≥25mm。 烟囱顶上的针 圆钢≥20mm; 钢管≥40mm。 应用经纬仪或测高仪和卷尺测量接闪器的高度、长度,建筑物的长、宽、高,然后根据建筑物防雷类别用滚球法计算其保护范围。

用钢尺检查避雷网的网格尺寸,检查其是否符合下表5-3的要求。

表5-3 各类防霄建筑物接闪器的布置要求 建筑物防雷类别 第一类防雷建筑物 第二类防雷建筑物 第三类防雷建筑物 避雷网网格尺寸(m×m) ≤5× 5或 6× 4 ≤10× 10 或 12× 8 ≤20× 20 或 24× 16 测量避雷带的接地电阻值。 ④ 均压环

在高层建筑的设计和施工中,除了防止雷电的直击外,还应防止侧向雷击,超过30m高的建筑物,应在30m及其以上每三层围绕建筑物外廓的墙内做均压环,并与引下线连接。保证建筑物结构圈梁的各点电位相同,防止出现电位差。

a 检查

检查是否按照规范和设计文件规定设置均压环;

均压环是否沿建筑物的四周暗敷设,并与各根引下线相连结;

外檐金属门、窗、栏杆、扶手、玻璃幕、金属外挂板等预埋件的焊接点是否不少于两处与引下线连接。

b 测量

测量均压环的截面,均压环应使用不小于Φ10mm的镀锌圆钢,或不小于40mm×4mm的镀锌扁钢。

(2) 内部防雷装置的检测

内部防护(雷电电磁脉冲防护)的作用是均衡系统电位,限制过电压幅值,它是由均压等电位连接、各种过电压保护器(避雷器)等组成。其技术措施是截流、屏蔽、均压,分流、接地。对雷电电磁脉冲容易入侵的所有通道,如电源线、天馈线和各种信号传输线等带电金属通道,要求合理布线、严密屏蔽。

① 雷电电磁脉冲屏蔽 a 检查

检查是否按图施工; 检查屋顶金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架等大尺寸金属件是否与等电位连接在一起,并与防雷接地装置相连;

检查其是网形还是板型屏蔽结构。 b 测量

用毫欧表测量屏蔽网格、金属管、(槽)防静电地板支撑金属网格、大尺寸金属件、房间屋顶金属龙骨、屋顶金属表面、立面金属表面、金属门窗、金属格栅和电缆屏蔽层的电气连接,过渡电阻值不宜大于0.03Ω。

当采用金属板型材料作为屏蔽材料时,用游标卡尺测量板材厚度,板材厚度应在0.3~0.5mm之间。

② 等电位 a 检查

对于设备、管道、构架、均压环、钢骨架、钢窗、放散管、吊车、金属地板、电梯轨道、

栏杆等大尺寸金属物检查其与共用接地装置的连接情况;

对于平行或交叉敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物,检查其净距小于规定要求值时的金属线跨接情况;

检查第一类防雷建筑物中长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的连接情况,检查是否有跨接的金属线,并检查连接质量, 连接导体的材料和尺寸;

检查由LPZ0区到LPZ1区的总等电位连接状况,如已实线其与防雷接地装置的两处以上连接,应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸;

检查低压配电线路是否全线埋地或敷设在架空金属线槽内引入。如全线采用电缆埋地引人有困难,应检查电缆埋地长度和电缆与架空线连接处使用的避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚等接地连接质量,连接导体的材料和尺寸;

对于第一类和处在爆炸危险环境的第二类防雷建筑物外架空金属管道,检查架空金属管道进人建筑物前是否每隔25m接地一次,连接质量,连接导体的材料和尺寸;

对于建筑物内竖直敷设的金属管道及金属物的检查其与建筑物内钢筋是否就近不少于两处的连接,如已实现连接,应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸;

对于所有进人建筑物的外来导电物检查其在LPZO区与LPZ1区界面处与总等电位连接带的连接情况,如已实现连接应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸;

检查所有穿过各后续防雷区界面处导电物均应在界面处与建筑物内的钢筋或等电位连接预留板连接情况,如已实现连接应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸;

检查信息技术设备与建筑物共用接地系统的连接的基本形式,并进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。

b 测量

测量等电位连接的尺寸和截面积,应符合下表5-4的要求

2

表5-4 各种连接导体的最小截面(mm) 等电位连接带之间和等电位连接带与接地装置之间的连接导体,流过大于材料 或等于25%总雷电流的等电位连接导体 铜 铝 铁 16 25 50 内部金属装置与等电位连接带之间的连接导体,流过小于25%总雷电流的等电位连接导体 6 10 16 等电位连接的过渡电阻的测试采用空载电压4V~24V,最小电流为0.2A的测试仪器进行检测,过渡电阻值一般不应超过0.03Ω。 ③电涌保护器(SPD)

电涌保护器是用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置。它至少应包含一个非线性电压限制元件。也称浪涌保护器。

a 检查

检查并记录各级SPD的安装位置,安装数量、型号、主要性能参数(如Uc、In、Imax、Iimp、Up等)和安装工艺(连接导体的材质和导线截面,连接导线的色标,连接牢固程度);

检查SPD的外观:SPD的表面应平整,光洁,无划伤,无裂痕和烧灼痕或变形。SPD的标志应完整和清晰;

检查SPD是否具有状态指示器。如有,则需确认状态指示应与生产厂说明相一致。检查安装在电路上的SPD限压元件前端是否有脱离器。如SPD无内置脱离器,则检查是否有过电流保护器, 如使用熔断器,其值应与主电路上的熔断电流值相配合。即应当根据电涌保护器(SPD)产品手册中推荐的过电流保护器的最大额定值选择。如果额定值大于或等于主电路中

的过电流保护器时,则可省去;

检查安装在配电系统中的SPD的Uc值,应符合下表5-5的规定要求。

表5-5 在各种低压配电系统接地型式时SPD的最小Uc值 低压交流配电接地型式 电涌保护器连接于 每一相线和中性线间 中性线和PE线间 每一相线和PEN线间 TT系统 TN-C系统 TN-S系统 1.15U0 不适用 不适用 不适用 1.15U0 1.15U0 1.15U0 1.15U0 不适用 引出中性线的IT系统 1.15U0 1.15U0 1.15U0 不适用 不引出中性线的IT系统 不适用 1.15U0 不适用 不适用 每一相线和PE线间 1.15U0 1.15U0 不适用 注: 1、U0指低压系统相线对中性线的标称电压,U为线间电压,U=3U0 2、在TT系统中,SPD在RCD的负荷侧安装时,最低U0值不应小于1.55 U0,此时安装形式为L-PE和N-P;当SPD在RCD的电源侧安装时,应采用“3+1”形式,即L-N和N-PE,Uc值不应小1.15U0 3、Uc应大于UcS。 检查安装的电信、信号SPD的Uc值,应符合下表5-6的规定要求。 表5-6 常用电子系统工作电压与SPD额定工作电压的对应关系参考值

序号 通信线类型 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 DDN/X.25/帧中继 xDSL 2M数字中继 ISDN 模拟电话线 100M以太网 同轴以太网 Rs232 Rs422/485 视频线 现场控制 额定工作电压(V) SPD额定工作电压(V) <6或40~60 <6 <5 40 <110 <5 <5 <12 <5 <6 <24 18或80 18 6.5 80 180 6.5 6.5 18 6 6.5 29 b 测量

用N-PE环路电阻测试仪测试从总配电盘(箱)引出的分支线路上的中性线(N)与保护线(PE)之间的阻值,确认线路为TN-C或TN-C-S或TN-S或TT或IT系统。

测量多级SPD之间的距离。SPD之间的线路长度应按试验数据采用;若无此试验数据时,电压开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度不宜小于10m,若小于10m应加装退耦元件。限压型SPD之间的线路长度不宜小于5m,若小于5m应加装退耦元件。

测量SPD两端引线的长度和截面积,SPD两端的引线长度不宜超过0.5m,SPD引线的截面积应符合表2-7的要求。 四、实例

现以ZC-8型接地电阻测试仪举例说明防雷接地电阻检测。 有一建筑物,楼高七层,屋面用Φ12镀锌圆钢明敷防雷网,在建筑物四角±0以上80cm有4个防雷测试点。建筑物地处郊区,地势开阔,四周有植被,检测天气为晴天,一周前下过雨。图纸上接地电阻值不大于1Ω。

首先选择使用ZC-8型接地电阻测试仪检测测试点的接地电阻值。将测试点清洁干净,表面油漆、杂物去除,仪表测试端和测试点用夹子接触紧密,将20m与40m辅助接地棒打好,仪表接线接好,调零。表盘刻度调到最大档位,最大刻度,120转/分钟匀速摇动手柄,移动表盘,使指针居中,然后读数,为2.2。然后乘以档位0.1,实测值结果为2.2×0.1=0.22Ω。

根据季节系数表格选定季节系数为1.5,则最后结果为1.5×0.22=0.33Ω。

检测结果0.33Ω<设计值1.0Ω,则该测试点接地电阻值符合设计要求,结果判定为合格。 思考题

1、防雷接地的意义。

2、建筑物有哪些防雷装置和防雷措施?

3、利用建筑物的钢筋混凝土基础主筋作为自然接地体有什么好处?在什么情况时不能作为接地体?

第六章 聚氯乙烯绝缘电线电缆

一、基本概念: 1、范围

电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。其性能检测主要通过两个方面来实现,一是导体的试验方法,一是绝缘材料和护套材料试验方法。电线电缆因用途不同,其产品类型很多,有低压电缆、高压电缆,通信用的,船用的等等。不同类型的产品根据自身特点,都会有不同的产品标准。其产品标准中除了有各自产品技术要求,有的还有试验方法。根据建筑工程的特点,本节以GB/T5023.3-2008《额定电压在450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆第3部分:固定布线用无护套电缆》为例,叙述电线电缆的检测。 2、术语和定义

额定电压:电缆结构设计和电性能检测用的基准电压。

绝缘电阻:在规定条件下,处于两个导体之间的绝缘材料的电阻。 体积电阻:排除表面电流后由体积导电所确定的绝缘电阻部分。 体积电阻率:折算成单位立方体积时的体积电阻。 最大拉力:进行机械性能试验期间负荷达到最大值。 抗拉应力:试件未拉伸时单位面积上的拉力。

抗张强度:拉伸试件至断裂时记录的最大的抗拉应力。

断裂伸长率:试件拉伸至断裂时,标记距离的增量与未拉伸试件标记距离的百分比。 中间值:将获得的检测数据以递增或递减排列,有效数据个数为奇数时则中间值为正中间的数值;若为偶数时,中间值为中间两个数值的平均数。 3、相关标准

GB/T2951-2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用检测方法》 GB/T3048-2007《电线电缆电性能检测方法》 GB/T3956-1997《电缆的导体》

GB/T18380.12-2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验 第12部分:单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验 1kW预混合型火焰试验方法》

GB/T5023.1-2008 《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第1部分:一般要求》 GB/T5023.2-2008 《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第2部分:试验方法》 GB/T5023.3-2008 《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第3部分:固定布线用无护套电缆》

GB/T5023.4-2008《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第4部分:固定布线用

护套电缆》

GB/T5023.5-2008《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第5部分:软电缆(软线)》

GB/T5023.6-2006《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第6部分:电梯电缆和挠性连接用电缆》

GB/T5023.7-2008《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第7部分:二芯或多芯屏蔽和非屏蔽软电缆》

JB 8734-1998《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆电线和软线》 4、标准的使用方法

GB/T2951-2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用检测方法》是电线电缆绝缘和护套材料通用检测方法,适用于配电用电缆和通信电缆(包括船用电缆)。其中GB/T2951.11-2008规定了电缆和光缆绝缘和护套材料的厚度和外形尺寸测量的机械性能试验方法;GB/T2951.12-2008规定了电缆和光缆绝缘和护套材料热老化试验方法。

GB/T3048-2007《电线电缆电性能检测方法》规定了电线电缆有关电性能的各项试验方法,适用于各种类型的电线电缆及材料。

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GB/T3956-1997《电缆的导体》规定了电缆和软线用导体从0.5-2000mm经标准化的标称截面、单线根数、线线直径及其电阻值。但不适用与通信用途电缆。

GB/T18380-2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验》,其中GB/TI8380.11-2008规定了替代了GB/TI8380.1-2001,规定了单根电线电缆和光缆火焰垂直蔓延试验的试验装置。GB/TI8380.12-2008规定了单根电线电缆和光缆火焰垂直蔓延试验的试验方法和要求。

GB/T5023.1~5、7-2008、GB/T5023.6-2006《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆》适用于额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘或护套(若有)软电缆和硬电缆,用于交流标称电压不超过450/750V的动力装置。

JB 8734-1998《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆电线和软线》是对GB/T5023-2008标准的补充。该标准中产品主要技术参数,基本试验条件及性能指标均与GB/T5023.1~5、7-2008、 GB/T5023.6-2006规定协调一致。

GB/T5023.1~5、7-2008、GB/T5023.6-2006《额定电压在450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆》分7部分,第1部分为一般要求,第2部分是试验方法,第3-7部分为具体的产品技术要求。

电线电缆产品的检测,应以其产品具体章节结合一般要求与试验方法同时进行。 如:以60227 IEC(01)BV此种规格电缆为例,简述怎样以产品标准入手来进行检测。 解读产品规格型号60227 IEC 01(BV)2.5(附录中有说明)。60227 IEC 01是指一般用途单芯硬导体无护套电缆;B是指固定敷设用电缆(电线),V是指绝缘聚氯乙烯,那么该规格型号指的是固定敷设用一般用途单芯硬导体绝缘聚氯乙烯无护套电缆,由此可以在GB/T5023.3-2008《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第3部分:固定布线用无护套电缆》中找到该产品技术要求。阅读GB/T 5023.3-2008中对于60227 IEC 01(BV)的相关要求(即第2条 一般用途单芯硬导体无护套电缆)。根据其2.4条确定试验要求,按规定的试验要求进行试验,结果判定时,查找相关的技术要求进行结果判定。 二、环境条件

1、除非另有规定,电线电缆电性能检测环境温度应为(23±5)℃,非电性能检测环境温度应为(20±5)℃。 2、除非另有规定,电线电缆非电性能检测用试样须在检测环境温度下保存3h以上才能开始检测。

三、试样制备与处理

1、试样制备前的准备工作

不论在产品标准,还是在检测方法中,试样制备的方法只介绍各个检测项目的试样制备方法。而这些检测项目的试样是如何从样品取来的,却没有介绍,我们把初步的试样制取叫试样制备前的准备工作。其通常的做法是这样的:

取待检测用样品(整包装的电线电缆),将电线电缆去掉线头(大约1000m),再按顺序截取初步试样,即电线电缆线段13段,线段长度分别为:第5段不小于1000mm(一般取1200mm), 第9段为10000mm,第13段600±25mm,其余各段大于100mm。大于100mm长的试样按顺序间取,分为两部分,第一部分用做老化前拉力检测,第二部分用于老化检测和老化后拉力检测。1200mm长线段用于导体电阻检测。10000mm长线段绕成直径为150-200mm的线圈,两头露出大约各250mm用于电压检测和绝缘电阻检测。600±25mm长线段用于垂直燃烧试验。

2、试样制备与处理

⑴线芯直径和线芯结构

将大于100mm长的第1、6、9电线线段铜芯取出,截取20-30mm,用于线芯直径和线芯结构测量。

⑵ 绝缘厚度和外形尺寸测量

将第1、6、9线段上去除所有护层,抽出导体和隔离层(如果有的话)。用适当的刀具(锋利的刀片如剃刀刀片)沿着与导体轴线相垂直的平面切取薄片。如果绝缘上有压印标记凹痕,会使该处厚度变薄,因此试件应取包含标记的一段。该试样用于绝缘厚度和外形尺寸的测量。

⑶ 老化前后拉力试验 ①取样

每个试件的取样长度要求100mm,供制取老化前机械性能试验用试件至少5个和供要求进行各种老化用试件各至少5个。有机械损伤的任何试样不应用于试验。

尽可能使用哑铃试件。 ②哑铃试件

将绝缘线芯(护套)轴向切开,抽出导体,从绝缘试样(护套)上取出哑铃试件。 绝缘内外侧若有半导电层,应用机械方法去除而不应使用熔剂。

每一个试样切成适当的试条,在试条上标上记号,以识别取自哪个试样及其在试样上的相关位置。

试条应磨平或削平,使标记线之间具有平行的表面。磨平时应注意避免过热。对PE和PP试件只能削平不能磨平。磨平或削平后,试条厚度应不小于0.8mm,不大于2.0mm。如果不能获得0.8mm的厚度,允许最小厚度为0.6mm。

在制备好的试条上冲切哑铃试件,如有可能应并排冲切2个哑铃试件。

拉力试验前,在每个哑铃试件的中央标上两条标记线。其间距离:大哑铃试件20mm,小哑铃试件10mm.

允许哑铃试件的两端不完整,只要断裂点发生在标记线之间。 截面积计算

每个试件的截面积是试件宽度和最小厚度的乘积。试件的宽度和长度应按如下方法测量:

宽度:任意取3个试件测量他们的宽度,取最小值为该组哑铃试件的宽度。如对宽度的均匀性有疑问,则应在3个试件上分别取3处测量上下两边的宽度,计算上下测量处测量值的平均值。取3个试件9个平均值中的最小值为该组哑铃试件的宽度。如还有疑问,应在每个时间上测量宽度。

厚度:每个试件的厚度取拉伸区域内三处测量值的最小值。应使用光学仪器或指针式测

2

厚仪进行测量,测量时接触压力不超过0.07N/mm。

测量厚度时的误差应不大于0.01mm,测量宽度时误差应不大于0.04mm。如有疑问,并

2

在技术上也可行的情况下,应使用光学仪器。或也可使用接触压力不大于0.02N/mm的指针式测厚仪。

③管状试件

只有当线芯尺寸不能制备哑铃试件时才使用管状试件。

将试样抽出导体,切成约100mm长的小段。去除所有外护层,注意不要损伤绝缘。每一个管状试件均标上记号,以识别取自哪个试样及其在试样上的相关位置。

拉力试验前,在每个管状试件的中间部位标上两个标记,间距为20mm。

导体抽出后,将隔离层(如有的话)除去。如果隔离层仍保持在管状试件内,那么在拉力试验过程中试样拉伸时会发现时间不规整。如发生上述情况,该试验结果作废。

截面积计算

在试样中间处截取一个试件,然后用下述测量方法中的一种测量其截面积。如有疑问使用第2种方法。

第1种方法:根据截面积尺寸计算,按公式6-1。

A=л(D-d)d (6-1) 式中:

d----绝缘厚度平均值,mm。按上面绝缘厚度测量方法测量并修约到小数点后两位;

D----管状试件外径的平均值,mm。按上面外形尺寸测量方法测量并修约到小数点后两位;

第2种方法:根据密度、质量和长度计算,按公式6-2。

A=1000m/(d×L) (6-2) 式中:

m----试样的质量,g。到小数点后三位; L----长度,mm。到小数点后一位;

2

d---- 密度,g/cm。按GB/T2951.3-1997第8章在同一绝缘样段(未老化)的另一试样上测量,到小数点后三位。

第3种方法:根据体积和长度计算,按公式6-3。

A=V/L (6-3) 式中:

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V----体积,mm。到小数点后两位; L----长度,mm。到小数点后一位。

可用将试样浸入酒精中的方法测量体积V,将试样浸入酒精时,应小心避免在试样上产生气泡。

对需老化的试件,截面积应在老化处理前测量。但绝缘带导体一起老化的试件除外。 ⑷ 老化检测试样制备 ①试验仪器:自然通风烘箱和压力通风烘箱。空气进入烘箱的方式应使空气流过试件表面,然后从烘箱顶部附近排出。在规定的老化温度下,烘箱内全部空气更换次数每小时应不少于8次,也不多于20次。烘箱内不应使用鼓风机。

②不带导体的绝缘材料试件和护套试件老化 老化应在环境空气组分和压力的大气中进行。

按前文所述(同老化前试件)准备的试件应垂直悬挂在烘箱的中部。每一个试件与其

他任何试件距离至少20mm。

试件在烘箱中的温度和时间按有关电缆产品标准的规定。 组分实质上不同的材料不应同时进行试验。

老化检测结束后,应从箱内取出试件,并在环境温度下放置至少16h,避免阳光直射。然后对试件进行拉力试验。

③带导体的绝缘材料试件和护套试件老化

带缩小直径的实心无镀层导体的管状试件的老化

按前文要求(同老化前试件)制备5个试件后,在管状试件中重新插入一根直径比原导体小10%的无镀层实心导体,该导体可以通过拉伸原导体的方法获得或直接用小直径导体。

将这些试件按不带导体的绝缘材料试件和护套试件老化的规定进行老化,老化后将导体从管状试件中抽出。管状试件的截面积按前文要求进行测定,然后进行拉力试验。 (5)不延燃试验

试样应是一根长(600±25)mm的成品电线或电缆。

试验前,试样应在(23±5)℃、相对湿度(50±20)%的条件下处理至少16h。如果绝缘电线或电缆表面有涂料或清漆涂层时,试样应在(60±2)℃温度下放置4h,然后再进行上述处理。

完成试样制备和处理后,就可以进行个项目的检测了。 四、检测步聚 1、结构检查 ⑴ 标志检查

① 技术要求:

电线电缆包装应附有产品型号、规格、标准号、厂名和产地的标志,即产品合格证。 电线电缆上应有制造厂名、产品型号和标准号额定电压的连续标志,所有标志字迹应清晰、颜色应易于辨认。(导体温度超过70℃时使用的电缆,其识别标志可用型号或最高温度表示)。

一个完整的标志的末端与下一个标志的始端之间的距离在绝缘层上应不超过200mm;在护套上应不超过500mm。

电线电缆上的标记还应具有耐擦性。

②检测方法与结果判定 (试验方法按GB/T5023.1-2008要求进行) :

用直尺测量电线电缆上印字间距,如果符合要求则为合格,超过则判为不合格。

耐擦性检测应用浸过水的一团脱脂棉或一块棉布轻轻擦拭线上的印字,共擦10次,经擦拭后,印字清晰易于辨认为合格,否则判为不合格。

⑵ 导体结构检查 ① 技术要求:

导体应是退火铜丝。

软导体中单线最大直径(除铜皮软线外)和硬导体中单线最少根数应符合GB/T3956-1997的规定(见附录D)。

② 检测方法与结果判定

目测:该检测是复核性的,只将结果记录,不做判定。 2、线芯直径 ⑴ 检测仪器:

读数显微镜或放大倍数至少为10倍的投影仪,精度0.01mm。 ⑵ 技术要求(以产品要求为准见表8-1)

表8-1 标准GB/T3956-1997中部分线芯直径

电线电缆标称截面(mm) 线芯 直径 2(mm) 实心(第1种) 绞合(第2种) 软导体(第5、6种) 21.0 1.2 1.4 1.5 1.5 1.5 1.7 1.8 2.5 1.9 2.2 2.6 4.0 2.4 2.7 3.2 6.0 2.9 3.3 3.9 10.0 3.7 4.2 5.1 16.0 4.6 5.3 6.3 说明:该标准为圆铜导体标准。 ⑶ 检测方法(试验方法按GB/T5023.1-2008进行) 将已经制备好的3根30mm长的铜芯取出,分别放置于仪器观测面上,观测一个面以后,再旋转90度,观测另一个面。3个铜芯共观测6个数值,并将结果记录。要求结果精确到小数点后两位,修约采用四舍五入。

⑷ 数据处理和结果判定

取观测的6个数值的算术平均数,结果判定时保留1位小数,数据修约采用四舍五入。 最后结果与标准中的最大值比较,小于等于为合格,大于判为不合格。 ⑸ 操作注意事项:

线芯直径只规定了上限,而没有规定下限,所以说并不是线芯越粗越好。 3、绝缘厚度(最小厚度) ⑴ 检测仪器:

读数显微镜或放大倍数至少为10倍的投影仪,精度0.01mm。当测量绝缘厚度小于0.5mm时,则小数点后第三位为估计读数。(有争议时采用读数显微镜作为基准方法)

⑵ 技术要求(以产品标准为准见表8-2)

表8-2 标准GB/T5023.3-1997中部分绝缘厚度与最薄点厚度

60227IEC01(BV)型电缆 标称截面(mm) 导体种类 1.5 1.5 2.5 2.5 4.0 4.0 6.0 6.0 1 2 1 2 1 2 1 2 2绝缘厚度规定值(mm) 0.7 0.7 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 绝缘最薄点厚度(mm) 0.53 0.53 0.62 0.62 0.62 0.62 0.62 0.62 ⑶ 检测方法(试验方法按GB/T5023.2-2008第1.9进行)

从已经制备好的3个绝缘薄片,分别放置于仪器的测量装置工作面上,切割面与光轴垂直。从目测最薄点开始测量,读取数值;转动60度,再读取一个数字;一共转动5次,读取6个数值为一组,共读取三组。若绝缘厚度大于等于0.5mm,应读取两位小数;若绝缘厚度小于0.5mm,应读取三位小数。将所有数值记录。

⑷ 数据处理和结果判定 取每组数值的算术平均数,修约到小数点后两位,可作为中间参数带入机械性能检测时进行计算(试件截面积计算)。

结果判定时取三组18个值的算术平均数,数据修约采用四舍五入。 最后结果与标准值比较,大于等于该标准为合格,小于为不合格。 所测全部数值的最小值作为绝缘厚度的最小厚度(最薄厚度)。最小厚度(最薄厚度)应大于等于绝缘厚度规定值90%-0.1mm。

⑸ 操作注意事项:

检测时,应从从目测最薄点开始测量。 如果绝缘试件包括压印标记凹痕,则该处绝缘厚度不应用来计算平均厚度。但在任何情况下,压印标记凹痕处的绝缘厚度应符合有关电缆产品标准中规定的最小值。 4、外形尺寸测量 ⑴ 检测仪器:

电缆软线和电缆的外径不超过25mm时,用测微计、投影仪或类似的仪器在相互垂直的两个方向上分别测量;外径超过25mm时,应用测量带测量其圆周长,然后计算直径,也可使用可直接读数的测量带测量。例行试验允许用刻度千分尺或游标卡尺测量,测量时应尽量减小接触压力。

⑵ 技术要求(以产品标准为准见表8-3)

表8-3 标准GB/T5023.3 -2008中部分外型尺寸 60227IEC01(BV)型电缆 标称截面(mm) 1.5 1.5 2.5 2.5 4.0 4.0 6.0 6.0 10.0 10.0 16 2导体种类 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 平均外径下限(mm) 2.6 2.7 3.2 3.3 3.6 3.8 4.1 4.3 5.3 5.6 6.4 平均外径上限(mm) 3.2 3.3 3.9 4.0 4.4 4.6 5.0 5.2 6.4 6.7 7.8 ⑶ 检测方法(试验方法按GB/T5023.2-2008第1.11进行): 将3个绝缘薄片再分别放置于低倍投影仪的测量装置工作面上;任意取其中的一个直径,读取一个数字;转动90度,再读取一个数字;三个薄片共读取六个数值,除非有关电缆产品标准中另有规定,尺寸为25mm及以下者,读数应精确至小数点后两位,大于25mm以上者,读数至小数点后一位。将所有数值记录。

⑷ 数据处理和结果判定

外形尺寸取6个数值的算术平均数,保留到小数点后两位;结果判定时保留位数同产品标准,数据修约采用四舍五入。(进行机械性能试验时,每个试件的厚度平均值应按该试件上测得的所有测量值计算。)

最后结果与标准值比较,小于等于该标准为合格,大于为不合格。 5、电压试验

⑴ 检测仪器:交流高压检测台 ⑵ 对试验电压的要求

电压波形:试验电压应为频率(49-61)Hz的交流电压,通常成为工频试验电压;试验电压的波形为两个半波相同的近似正弦波,且峰值与方均根(有效)值之比应为Γ2±0.07,如满足这些要求,则认为高压试验的结果不受波形畸变的影响;

容许偏差:在整个试验过程中,试验电压的测量值应保持在规定电压值±3%内。 试验电压的产生一般要求:除了用试验变压器产生所需的试验电压外,根据电线电缆产品具有较大电容的特点,也可采用串联谐震回路产生试验电压。试验回路的电压应稳定,不

受各种泄漏电流的影响。试验的非破坏性放电不应使试验电压有明显的降低,以至影响试验破坏性放电时的电压测量。

试验电压的测量:用GB/T16927.2-1997规定认可的测量装置进行测量。 ⑶ 检测方法(试验方法按GB/T5023.2-2008第2.2进行)

试验应在(20±5)℃温度的水中进行。试验时,试样的温度与周围环境温度之差不超过±3℃。

将绕好待检的10000mm长的线圈两头拨去绝缘和护套露出导体后,放置于高压水池中。注入水,注意线圈两端露出水面不少于200mm;线圈在水中浸泡1h;电压检测要注意安全;将高压一头夹在露出的导体上;接通电源按产品标准要求缓慢施加电压。

对试样施加电压时,应当从足够低的数值(不应超过产品标准规定试验电压值的40%)开始,以防止操作瞬变过程而引起的过电压影响;然后然后应缓慢的升高电压,以便能在仪表上准确读数,单也不能升的太慢,以免造成在接近试验电压时耐压时间过长。当施加电压超过75%的试验电压后,只要以每秒2%的频率升压,一般可满足上述要求。应保持试验电压到规定时间后,降低电压,直至低于所规定的试验电压的40%,然后再切断电源,以免可能出现瞬变过程而导致故障或造成不正确的试验结果。

试验记录中应详细记录下列内容:试验类型;试样编号、试样型号、规格;试验日期,大气条件;施加电压的数值和时间;试验中的异常现象,处理和判断;检测设备及校准有效期。

⑷ 数据处理和结果判定:

如果高压5min没有击穿,则为合格;如果击穿,则为不合格,那么紧跟其后的绝缘电阻检测不用做了。如果合格,则取出样品放置于盘中,等待绝缘电阻测试,并将检测结果记录。

⑸ 操作注意事项

试验回路应有快速保护装置,以保证当试样击穿或试样终端部或终端发生沿其表面闪络放电或内部击穿时能迅速切断试验电源;

试验设备、测量系统和试样的高压端与周围接地体之间应保持足够的安全距离,以防止产生空气放电。试验区域周围应有接地电极,接地电阻应小于4Ω,试验装置的接地端和试样的接地端或附加电极均应与接地电极可靠连接;

试验中如发生异常现象,应判断是否属于“假击穿”。 假击穿现象应予以排除,并重新试验。只有当试样不可能再次耐受相同电压值的试验时,则应认为试样已击穿;

如果试验过程中,试样的试验终端发生沿其表面闪络放电或内部击穿,允许另做试验终端,并重复进行试验;

试验过程中因故停电后继续试验,除产品标准另有规定外,应重新计时。 6、绝缘电阻

⑴ 检测仪器:高阻计

测试电缆的绝缘电阻方法有直流比较法和电压-电流法,其测量范围为:直流比较法515416

(10-2×10)Ω;电压-电流法(10-2×10)Ω;测量电压一般为(100-500)V。

电压-电流法如被测电压和电流在同一台仪器直接以电阻表示,则称之为“高阻计法”。 ⑵ 试验温度

除电缆产品标准中另有规定外,型式试验测量应在温度范围为(20±5)℃和空气相对湿度不大于80%的室内或水中进行;例行试验时,测量应在温度范围为(0-35)℃的室内进行。工作温度下绝缘电阻的试验温度应在有关标准中规定,温度的误差应不超过±2%。有争议时的环境温度与工作温度误差应不超过±1%。

试样应在环境温度中放置足够长的时间,使试样温度和试验温度平衡,并保持稳定。

⑶ 技术要求(以产品标准为准见表8-4)

表8-4 标准GB/T5023.3-2008中部分绝缘电阻值 60227IEC01(BV)型电缆 标称截面(mm) 1.5 1.5 2.5 2.5 4.0 4.0 6.0 6.0 10.0 10.0 16 2导体种类 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 70℃时最小绝缘电阻(MΩ*km) 0.011 0.010 0.010 0.009 0.0085 0.0077 0.0070 0.0065 0.0070 0.0065 0.0050 ⑷ 检测方法(试验方法按GB/T5023.2-2008第2.4进行) 该检测必须紧接着电压检测后面做。 试样长度要求5000mm。浸入水中试验时,试样两个端头露出水面的长度应不小于250mm,绝缘部分露出的长度应不小于150mm。露出的绝缘表面应保持干燥和洁净。

将绝缘电阻水箱注满,温控开关打开,设置为70℃。将试样放于70℃水箱中。试样的有效长度误差应不超过1%。线圈在70℃的水中浸泡2h;在此过程中将线圈轻轻抖动,除去线圈上的气泡;然后开始检测,在导体和水之间施加80-500V的直流电压,在施加电压1min后测量。

试验记录中应详细记录下列内容:试验类型;试样编号、试样型号、规格;试样制备方式;测试方法和测试电压;试验日期、测量时的温度;测量结果;测试仪器及校准有效日期。

⑸ 数据处理及结果判定

将结果换算成1km的值,结果判定时保留位数同产品标准,数据修约采用四舍五入。 最后结果与标准值比较,大于等于为合格,小于为不合格。 ⑹ 操作注意事项

① 该检测必须紧接着电压检测后面做; ② 水温度达到70℃时再放入被检测电线;

③ 在浸泡过程中应轻轻抖动电线,除去线圈上的水泡;

④为使绝缘电阻测量值基本稳定,测试充电时间应足够充分,不少于1min,不超过5min。通常推荐1min读数。 7、导体电阻

-5

⑴ 检测仪器:电桥;双臂电桥(2×10-99.9)Ω;单臂电器1Ω-100Ω及以上。 电桥可以是携带电桥或试验室专用的固定式电桥(试验室专用的固定式电桥及附件的接线与安装应按仪器技术说明书进行)。

测量误差:型式试验时的电阻测量误差应不超过±0.5%;例行试验时的电阻测量误差应不超过±2%。

⑵ 检测温度 试验环境温度

型式试验时,试样应在温度为(15-25)℃和空气湿度不大于85%的试验环境中放置足够长的时间,在试样放置和试验过程中,环境温度的变化应不超过±1℃。(应使用最小刻度

为0.1℃的温度计测量环境温度,温度计距离地面应不小于1m,距离墙面应不小于10cm,距离试样应不超过1m,且二者应大致在同一高度,并应避免受到热辐射和空气对流的影响。)

例行试验时,试样应在温度为(5-35)℃的试验环境中放置足够长的时间,使之达到温度平衡。测试结果按公式进行电阻值换算。

环境温度宜为20℃。

⑶ 技术要求(见表8-6)

表8-6 标准GB/T3956-1997中部分导体电阻 电线电缆标称截面(mm) 21.0 1.5 2.5 4.0 6.0 10 16 1.15 1.15 1.21 1.21 20℃时导体实心(第1种) 18.1 12.1 最大电阻 绞合(第2种) 18.1 12.1 (Ω/km) 软导体(第5种) 19.5 13.3 软导体(第6种) 19.5 13.3 7.41 4.61 7.41 4.61 7.98 4.95 7.98 4.95 3.08 1.83 3.08 1.83 3.30 1.91 3.30 1.91 说明:该标准为不镀金属的圆铜导体标准。

⑷ 检测方法(试验方法按GB/T5023.2-2008第2.1进行) 本方法不适用于测量已安装的电线电缆的直流电阻。

取出从被测电线上切取长度不小于1m的试样。去除试样外表面绝缘、护套或其他覆盖物,也可以只去除试样两端与测量系统想连接部位的覆盖物,露出导体。(去除覆盖物时要小心进行,防止损伤导体。)

试样拉直:如果需要将试样拉直,不应有任何导致试样导体横截面积发生变化的扭曲,也不应导致试样导体伸长。

试样表面处理:试样在接入测量系统前,应预先清洁其连接部位的导体表面,去除附着物、污秽和油垢。连接处表面的氧化层应尽可能除尽。如用试剂处理后,必须用水充分清洗以清除试剂的残留液。对于阻水型导体试样,应采用低熔点合金浇注。

试样长度:应在单臂电桥的夹头或双臂电桥的一对电位夹头之间的试样上测量试样长度。型试试样时测量误差应不超过±0.15%,例行试样时测量误差应不超过±0.5%。

按仪器仪表说明书要求的使用方法开始检测。

试验记录中应详细记录下列内容:试验类型、试样编号、试样型号、规格、试验日期、测量时的温度、试样的各次电阻值、平均值;测量结果、测试仪器及校准有效日期。

⑸ 数据处理和结果判定

根据导体电阻公式进行数据处理

R=Rt×254.5×1000/[(234.5+t)×L ] (8-4)

式中:R — 20℃时的导体电阻,单位为Ω/km;

Rt — 在t℃度时的导体电阻,单位为Ω;

t — 为测量时样本温度,在这里可以等于室温,单位为℃。最小读数为0.5℃;

L — 试样长度,单位为m。

导体电阻结果保留到小数点后两位,结果判定时保留位数同产品标准,数据修约采用四舍五入。

最后结果与标准值比较,小于等于为合格,大于为不合格。 ⑹ 操作注意事项:

① 试样拉直符合要求; ② 试样长度测量符合要求 ③ 检测温度最好在20℃;

8、老化前拉力(抗张强度、断裂伸长率) ⑴ 检测仪器:拉力试验机(精度为1N)

⑵ 技术要求(以产品标准为准见表8-7)

表8-7 标准GB/T5023.1-2008中部分抗张强度和断裂伸长率 --- 混合物代号 PVC/C PVC/D PVC/E 抗张强度(≥MPi) 12.5 10.0 15.0 断裂伸长率(≥%) 125 125 150 ⑶ 检测方法(试验方法按GB2951.11-2008第9.1进行)

拉力试验前,所有试样应在(23±5)℃温度下存放至少3h。避免阳光直射,但热塑性材料试件存放的温度为(23±2)℃。

如有疑问,则在试样制备前,所有材料或试条应在(70±2)℃温度下(如有关产品标准没有规定其他的处理温度)放置24h。

处理温度应不超过导体的最高工作温度。这一处理过程应在测量试件尺寸之前进行。 试验温度:试验应在(23±5)℃温度下进行。对热塑性材料有疑问时,试验应在(23±2)℃温度下进行。

拉力试验机的夹头可以是自紧式夹头,也可以是非自紧式夹头。夹头中间总间距约为: 大哑铃试件:50mm;小哑铃试件:34mm。用自紧式夹头试验时,管状试件:50mm;用非自紧式夹头试验时,管状试件:85mm。

夹头移动速度: 夹头移动速度应为(250±50)mm/min(PE和PP绝缘除外),有疑问时,移动速度应为25±5mm/min。PE和PP绝缘,或含有这些材料的绝缘,其移动速度应为25±5mm/min,但在进行例行试验时,允许移动速度为(250±50)mm/min。

测量:试验期间测量并记录最大力。同时在同一试件上测量断裂时两个标记线之间的距离。在夹头处拉断的任何试件的试验结果均应作废。在这种情况下,计算抗张强度和断裂伸长率至少需要4个有效数据,否则检测重做。

⑷ 数据处理和结果判定 抗张强度按公式计算:

P=N/S (8-4)

2

式中: P — 为所求的抗张强度,单位为N/mm;

N — 拉断力,是拉力机所读取的数值,单位为N;

2

S — 试样截面积,单位为mm。

结果判定时,抗张强度取测量的数据的中间值,保留1位小数,数据修约采用四舍五入。 最后结果与标准值比较,大于等于为合格,小于为不合格。 断裂伸长率按公式计算:

I=(L-20)×100/(20×100) (8-5) 式中: I — 所求的断裂伸长率 (%);

L — 断裂时的拉伸长度,是尺子上所读取的读数,单位为mm。

结果判定时,断裂伸长率取测量的数据的中间值,保留整数,修约采用四舍五入。 最后结果与标准值比较,大于等于为合格,小于为不合格。 ⑸ 操作注意事项

如果用直尺测量断裂伸长率,要注意尺子要跟随试件沿拉伸方向做线性移动。始终保持测量尺的起算点与其中的一个标记点对齐。

9、老化后拉力试验(抗张强度变化率、断裂伸长率变化率)

⑴ 检测仪器:

拉力检测机(精度为1N),烘箱(精度为1℃) ⑵ 检测温度:

老化温度(80±2)℃

⑶ 技术要求(以产品标准为准见表8-8)

表8-8 标准GB/T5023.1-2008部分抗张强度变化率和断裂伸长率变化

--- 混合物代号 PVC/C PVC/D PVC/E 抗张强度 ±20 ±20 ±25 断裂伸长率 ±20 ±20 ±25 ⑷ 检测方法(试验方法按GB2951.12-2008第8.1.3.1进行): 需老化处理的试件应取自紧靠未老化试验用试件后面一段。老化和未老化试件拉力试验应连续进行。

老化后的线从烘箱中取出,在检测室避免阳光直射的环境温度中放置16h,再进行老化后拉力检测。检测的方法与老化前拉力检测一致,并将检测结果记录。

⑸ 数据处理和结果判定

老化后抗张强度和断裂伸长率数据处理和判定同老化前。 伸长率变化率按公式计算::

I=(I后-I前)×100/I前 (8-6) 式中: I — 断裂伸长率变化率(%); I后 — 老化后的断裂伸长率;

I前 — 老化前的断裂伸长率。

结果判定时保留位数同产品标准,数据修约采用四舍五入。

抗张强度变化率按公式计算:

P=(P后-P前)×100 /P前 (8-7) 式中: P — 所求的抗张强度变化率(%);

P后— 老化后的抗张强度;

P前— 分别为和老化前的抗张强度。

结果判定时保留整数,数据修约采用四舍五入。

随后,将结果与标准值比较,在标准值范围内为合格,大于标准值为不合格。 10、不延燃试验

(1)试验设备(设备要求按GB/T18380.11-2008要求进行)

试验装置由三部分组成,一个金属罩,一个引燃源,一个合适的试验箱。 金属罩:要求三面是金属板,正面敞开,顶端与底部封闭;长450±25mm,宽300±25mm,高1200±25mm。

引燃源:除了使用纯度超过95%的技术级丙烷进行供火,引燃源应符合GB/T5169.14-2007的规定,该标准提供了对试验用火焰进行认可的方法。

试验箱:金属罩和引燃源应放置在一个合适的箱子中,试验期间不通风。但可配备能除去燃烧时释放出有害气体的装置。试验箱应保持在(23±10)℃温度中。 (2)试验程序(试验方法按GB/T18380.12-2008进行)

试样应被拉直,用合适的铜线固定在两个水平支架上垂直放置于试验装置中间(距离两侧面150mm,距背面225mm)。上支架底端与下支架顶端之间的距离为(550±5)mm。固定试样时应使试样下端距离底板约50mm 。

点燃通过认可的喷灯,将燃气和空气调节到推荐的流量。喷灯的位置应使蓝色内锥的尖端正好触及试样表面,接触点距离水平的上支架下缘为(475±5)mm,此时喷灯与试样垂直轴线成45o夹角。

按表8-9规定的试验时间结束,移去喷灯并熄灭

表8-9

试样外径(mm) 供火时间(s) D≤25 2575 60±2 120±2 240±2 480±2 (3)技术要求与结果判定

所有燃烧停止后,应擦干净试样。 如果原来的表面未损坏,则所有可擦得掉的烟灰可忽略不计。非金属材料的软化或任何变形可忽略不计。测量上支架下缘和炭化部分起始点之间的距离,单位为mm。

炭化部分起始点按以下办法测定:用锋利物体,比如小刀的刀口按压电缆表面,如果表面从弹性变为脆性(粉化),则表明该点即为炭化部分起始点。

如果上支架下缘与炭化部分起始点之间的距离大于50mm,则电线电缆通过本试验。另外,如果燃烧向下延伸至距离上支架下缘大于540mm,应判为不合格。

如果试验不合格,则应再进行两次试验,如果两次试验结果均通过,则应认为该电线电缆通过本试验。 (4)注意事项

试验时应采取保护措施以防止操作人员免遭下列伤害:火灾或者爆炸危险;烟雾和/或有害产物的吸入;有毒残渣。 五、实例

电线电缆检测中数据处理方法都不难,只有绝缘电阻和导体电阻的数据处理稍微复杂一点。下面以一个例子来说明这两个试验的数据处理:

下面是60227 IEC(01)BV2.5电线电缆的一次试验的原始记录(表8-10),请对其进行数据处理。

表8-10 导体电阻 绝缘电阻 Rt1=0.700×10 (Ω/m) Rt2=3.34×10 (5m·Ω) 7-2温度(t1) 温度(t2) 21.0℃ 70℃ 解:

1、20℃环境下导体电阻:

-2

读取数据0.700×10(Ω/m),温度21℃,带入公式:

R=Rt×254.5×1000/(234.5+t)×L

-2

=0.700×10×254.5×1000/(234.5+21)×1 =6.973

结果判定时保留2位小数,数据修约采用四舍五入,在这里为6.97 Ω/km。 2、70℃环境下绝缘电阻:

7

仪器上读取3.34×10(5m·Ω),将结果换算成单位为km·MΩ的值,

78

R=3.34×10/(2×10)=0.167

结果判定时保留3位小数,数据修约采用四舍五入,在这里为0.167 MΩ/km。 思考题

1、什么是中间值? 2、什么是断裂伸长率?

3、简述电线电缆燃烧性能试验的步骤。

4、简述型号为60227IEC 01(BV)额定电压为450/750V的一般用途单芯硬导体无护套电

缆的绝缘电阻试验和电压试验。

5、简述型号为60227IEC 01(BV)的一般用途单芯硬导体无护套电缆的导体电阻试验和机械性能试验(拉力试验)。

6、按GB/T5023-1997中要求,简述检查绝缘厚度时如何进行试样制备? 7、对电线电缆进行老化试验时,对老化试验设备有何要求? 附录A 电线电缆型号表示法

GB/T 5023包括的各种电缆型号用两个数字命名 ,放在60227IEC后面 。第一个数字表示电缆的基本分类;第二个数字表示在基本分类中的特定形式。

分类和型号如下:

0——固定布线用无护套电缆.

01——一般用途单芯硬导体无护套电缆(60227IEC 01) 02——一般用途单芯软导体无护套电缆(60227IEC 02)

05——内部布线用导体温度为70℃的单芯实心导体无护套电缆(60227IEC 05) 06——内部布线用导体温度为70℃的单芯软导体无护套电缆(60227IEC 06) 07——内部布线用导体温度为90℃的单芯实心导体无护套电缆(60227IEC 07) 08——内部布线用导体温度为90℃的单芯软导体无护套电缆(60227IEC 08) 1——固定布线用护套电缆

10——软型聚氯乙烯护套电缆(60227IEC 08) 4——轻型无护套软电缆

41——扁形铜皮软线(60227IEC 41) 42——扁形无护套软线(60227IEC 42)

43——户内装饰照明回路用软线(60227IEC 43) 5——一般用途护套软电缆

52——轻型聚氯乙烯护套软线(60227IEC 52) 53——普通聚氯乙烯护套软线(60227IEC 53) 7——特殊用途护套软电缆

71c——圆形聚氯乙烯护套电梯电缆和挠性连接用电缆(60227IEC 71c)

71f——扁形聚氯乙烯护套电梯电缆和挠性连接用电缆(60227IEC 71f) 74——耐油聚氯乙稀护套屏蔽软电缆(60227IEC 74) 75——耐油聚氯乙烯护套非屏蔽软电缆(60227IEC 75)

附录B GB/T5023.1~5023.3-85标准产品型号表示法及与GB/T50230-2008产品型号的对照

GB/T5023.1~5023.3-85及GB/T5023.4、5023.5-86产品型号中各字母代表意义 1、按用途分

固定敷设用电缆(电线)---------------------------------B 连接用软电缆(软线)-----------------------------------R 电梯电缆-----------------------------------------------T 装饰照明用软线-----------------------------------------S 2、按材料特征分

铜导体------------------------------------------------省略

铜皮铜导体---------------------------------------------TP 绝缘聚氯乙烯-------------------------------------------V 护套聚氯乙烯-------------------------------------------V 护套耐磨聚氯乙烯---------------------------------------VY 3、按结构特特征分

圆形--------------------------------------------------省略 扁形(平型)--------------------------------------------B 双绞型--------------------------------------------------S 屏蔽形--------------------------------------------------P 软结构--------------------------------------------------R 4、按耐热特性分

70℃---------------------------------------------------省略

90℃---------------------------------------------------90 5、2008标准和85标准型号对照表()

表8-10 聚氯乙烯绝缘电缆型号对照表 序号 名称 GB/T5023- 2008 GB/T5023-85 BV RV BV RV BV-90 RV-90 BVV RTPVR RVB SVR RVV RVV 1 一般用途单芯硬导体无护套电缆 2 一般用途单芯导体无护套电缆 3 内部布线用导体温度为70℃的单芯实心导体无护套电缆 4 内部布线用导体温度为70℃的单芯软导体无护套电缆 5 内部布线用导体温度为90℃的单芯实心导体无护套电缆 6 内部布线用导体温度为90℃的单芯软导体无护套电缆 7 轻型聚氯乙烯护套电缆 8 扁形铜皮软线 9 扁形无护套软线 10 户内装饰照明回路用软线 11 轻型聚氯乙烯护套软线 12 普通聚氯乙烯护套软线 60227 IEC 01 60227 IEC 02 60227 IEC 05 60227 IEC 06 60227 IEC 07 60227 IEC 08 60227 IEC 10 60227 IEC 41 60227 IEC 42 60227 IEC 43 60227 IEC 52 60227 IEC 53 附录C 导体种类

第1种和第2种预定用于固定敷设电缆的导体。第1种为实心导体(表8-11),第2种为绞合导体(表8-12)。

第5种(表8-13)和第6种(表8-14)预定用于软电缆和软线的导体,第6种比第5种更柔软。

表8-11 单芯和多芯电缆用第1种实心导体

标称 截面 2mm 0. 5 0.75 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 20℃时导体最大电阻,Ω/km 圆铜导体 不镀金属 36.0 24.5 18.1 12.1 7.41 4.61 3.08 1.83 1.15 0.727* 0.524* 镀金属 36.7 24.8 18.2 12.2 7.56 4.70 3.11 1.84 1.16 -- -- -- -- -- 18.1# 12.1# 7.41# 4.61# 3.08# 1.92# 1.20 0.868 圆或成型铝导体 50 70 95 120 150 185 240 300 20.387* 0.268* 0.193* 0.153* 0.124* -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 0.641 0.443 0.320 0.253 0.206 0.164 0.125 0.100 1、 *标称截面25mm及以上的实心铜导体仅预定用于特种电缆,而不适用于一般用途的电缆。

22

2、 #1.5mm到16mm只有圆铝导体

表8-12 单芯和多芯电缆用第2种绞合导体

标称截面2mm 0.5 0.75 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1000 1200 (1400) 1630 (1800) 2000 导体中单线最少根数 非紧压圆型导体 铜 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 19 19 19 37 37 37 61 61 61 61 91 91 91 # # # # # 铝 - - - - - 7* 7* 7 7 7 7 19 19 19 37 37 37 61 61 61 61 91 91 91 # # # # # 紧压圆型导体 铜 - - - 6 6 6 6 6 6 6 6 6 12 15 18 18 30 34 34 53 53 53 53 53 # # # # # 铝 - - - - - - - - 6 6 6 6 12 15 15 15 30 30 30 53 53 53 53 53 # # # # # 成型导体 铜 - - - - - - - - - 6 6 6 12 15 18 18 30 34 34 53 53 53 - - - - - - - 铝 - - - - - - - - - 6 6 6 12 15 15 15 30 30 30 53 53 53 - - - - - - - 20℃时导体最大电阻,Ω/km 圆铜导体 不镀金属 36.0 24.5 18.1 12.1 7.41 4.61 3.08 1.83 1.15 0.727 0.524 0.387 0.268 0.193 0.153 0.124 0.0991 0.0754 0.0601 0.0470 0.0366 0.0283 0.0221 0.0176 0.0151 0.0129 0.0113 0.0101 0.0090 镀金属 36.7 24.8 18.2 12.2 7.56 4.70 3.11 1.84 1.16 0.734 0.529 0.391 0.270 0.195 0.054 0.126 0.100 0.0762 0.0607 0.0475 0.0369 0.0286 0.0224 0.0177 0.0151 0.0129 0.0113 0.0101 0.0090 - - - - - 7.41 4.61 3.08 1.91 1.20 0.868 0.641 0.443 0.320 0.253 0.206 0.164 0.125 0.100 0.0778 0.0605 0.0469 0.0367 0.0291 0.0247 0.0212 0.0186 0.0165 0.0149 铝导体 1、 2、 3、 标称截面mm 括号内的尺寸为非优选尺寸。

222

*绞合铝导体截面一般应不小于10mm,但如果特殊考虑4mm和6mm的绞合铝导体能适合某种特殊电缆及其使用场合,则也允许采用。 #不规定单线最少根数

表8-13 单芯和多芯电缆用第5种软铜导体

导体中单线最大直径mm 0.21 0.21 0.21 0.26 0.26 0.31 0.31 0.41 0.41 0.41 0.41 导体中单线最大直径mm 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.21 0.21 0.21 0.21 标称 截面不镀金属 镀金属 mm 39.0 26.0 19.5 13.3 7.98 4.95 3.30 1.91 1.21 0.780 0.554 40.1 26.7 20.0 13.7 8.21 5.09 3.39 1.95 1.24 0.795 0.565 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 标称 截面 mm 35 50 70 95 120 150 185 240 300 20℃时导体最大电阻Ω/km 导体中单线最大直径mm 0.41 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.61 0.61 导体中单线最大直径mm 0.21 0.31 0.31 0.31 0.31 0.31 0.41 0.41 0.41 20℃时导体最大电阻 Ω/km 不镀金属 0.386 0.272 0.206 0.161 0.129 0.106 0.0801 0.0641 0.0495 0.0391 0.0287 镀金属 0.393 0.277 0.210 0.164 0.132 0.108 0.0817 0.0654 0.0495 0.0391 0.0292 0.6 0.75 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 标称截面mm 0.6 0.75 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 表8-14 单芯和多芯电缆用第6种软铜导体 20℃时导体最大电阻 Ω/km 不镀金属 39.0 26.0 19.5 13.3 7.98 4.95 3.30 1.91 1.21 0.780 镀金属 40.1 26.7 20.0 13.7 8.21 5.09 3.39 1.95 1.24 0.795 20℃时导体最大电阻 Ω/km 不镀金属 0.554 0.386 0.272 0.206 0.161 0.129 0.106 0.0810 0.0641 镀金属 0.565 0.393 0.277 0.210 0.164 0.132 0.108 0.0817 0.0654 第七章 建筑排水用管材(件)

一、基本概念

建筑排水用管材(件)以塑料管为主,其品种主要有建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材及管件;芯层发泡硬聚氯乙烯(PVC-U)管材及管件;硬聚氯乙烯(PVC-U)内螺旋管材及管件等,用于正常排放水温不大于40℃、瞬时水温不大于80℃的建筑物内生活污水。本节主要介绍建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材(标准代号GB/T 5836.1-2006)及管件(标准代号GB/T 5836.2-2006)的有关性能及其试验方法。

建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材,是以聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料,加入

必需的添加剂,经挤出成型工艺制成的管材。生产管材的原料为硬聚氯乙烯(PVC)混配料,混配料应以聚氯乙烯(PVC)树脂为主,其质量百分含量不宜低于80%,加入的添加剂应分散均匀。管材的技术要求见表6-1。

建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件,是以聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料,加入必需的添加剂,经注塑成型的。生产管件的原料为硬聚氯乙烯(PVC)混配料,混配料应以聚氯乙烯(PVC)树脂为主,其质量百分含量不宜低于85%,加入的添加剂应分散均匀。管件的技术要求见表6-2.

建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材、管件适用于建筑物内排水。在考虑到材料耐化学性和耐热性的条件下,也可用于工业排水。按连接形式不同分为胶粘剂连接型和弹性密封圈连接型两种。

表6-1 管材技术要求

项 目 颜色 外观 技术要求 管材一般为灰色,其它颜色可供需双方协商确定。 管材内外壁应光滑、平整,不允许有气泡、裂口和明显的痕纹、凹陷、色泽不均匀及分解变色线。管材两端面应切割平整并与轴线垂直。 公称外径32mm至315mm共11种规格,平均外径和壁厚应符合GB/T 5836.1-2006表1规定。 一般为4m或6m,其它长度由供需双方协商确定,管材长度不允许有负偏差。 应不大于0.024dn。不圆度测定应在管材出厂前进行。 应不大于0.50%。 应符合GB/T 5836.1-2006表2、表3的规定。 1350~1550 ≥79 ≤5 表面变化不劣于4L ≥40 TIR≤10% 无渗漏 无渗漏 表6-2 管件技术要求 平均外径、壁厚 规格 尺寸 长度 不圆度 弯曲度 承口尺寸 密度/(kg/m3) 物理 力学 性能 维卡软化温度(VST)/℃ 纵向回缩率/(%) 二氯甲烷浸渍试验 拉伸屈服强度/MPa 落锤冲击试验TIR 系统适用性 水密性 气密性 项 目 颜色 外观 壁厚 承插口直径和长度 基本类型及安装长度 技术要求 一般为灰色和白色,其他颜色可供需双方商定。 管件内外壁应光滑、平整,不允许有气泡、裂口和明显的痕纹、凹陷、色泽不均及分解变色线。管件应完整无缺损,浇口及溢边应修除平整。 符合标准GB/T 5836.2-2006中6.3.1有关规定。 符合标准GB/T 5836.2-2006中6.3.2有关规定。 符合标准GB/T 5836.2-2006中附录A有关规定。 规格 尺寸

密度/(kg/m3) 物理 力学 性能 系统适用性 维卡软化温度(VST)/℃ 烘箱试验 坠落试验 水密性 气密性 1350~1550 ≥74 符合GB/T 8803-2001的规定 无破裂 无渗漏 无渗漏 二、检测依据

1、塑料试样状态调节和试验的标准环境GB/T 2918-1998; 2、建筑排水用硬聚氯乙烯管材GB/T 5836.1-2006; 3、建筑排水用硬聚氯乙烯管件GB/T 5836.2-006; 4、塑料管材尺寸测量方法GB/T 8806-1988;

5、硬质塑料管材弯曲度测量方法GB/T 8805-1988(标准号改为QB/T 2803-2006); 6、热塑性塑料管材 拉伸性能测定GB/T 8804.1-2003 第1部分:试验方法总则;

7、热塑性塑料管材 拉伸性能测定 GB/T 8804.2-2003第2部分:硬聚氯乙烯(PVC-V)、氯化聚乙烯(PVC-C)和高抗冲聚氯乙烯(PVC-HI)管材; 8、热塑性塑料管材纵向回缩率的测定GB/T 6671-2001;

9、热塑性塑料管材、管件维卡软化温度的测定GB/T 8802-2001;

10、热塑性塑料管材耐冲击性能试验方法 时针旋转法GB/T 14152-2001; 11、硬聚氯乙烯(PVC-U)管件坠落试验方法GB/T 8801-2007; 12、注塑成型硬质聚氯乙烯(PVC-U)、氯化聚氯乙烯(PVC-C)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸盐三元共聚物(ASA)管件 热烘箱试验方法GB/T 8803-2001;

13、塑料密度和相对密度试验方法GB/T 1033-1986;

14、硬聚氯乙烯(PVC-U)管材 二氯甲烷浸渍试验方法GB/T 13526-2007。 三、仪器设备及环境 1、检测环境

除有特殊规定外,按GB/T 2918-1998规定,在温度(23±2)℃条件下对试样进行状态调节24h,并在同样条件下进行试验。 2、主要仪器设备 见表6-3。

表6-3 建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材和管件检测用主要仪器设备

项 目 颜色、外观 规 格 尺 寸 平均外径 壁厚 长度 不圆度 目测 主要仪器设备 直接以直径为刻度的卷尺(分度值不大于0.05mm)或其它能达到相同测量精度的仪器 管壁测厚仪(分度值不大于0.01mm) 精度不低于1mm的卷尺 分度值不大于0.05mm的游标卡或其它能达到相同测量精度的仪器 弯曲度 1、游标卡尺或最小分度值不大于0.5mm的金属直尺 2、测量线:长度大于试样长度的细线 1、平均外径用量具 2、精度0.01mm内径量表 3、精度不低于0.5mm量具(用于管材) 4、精度不低于0.02mm量具(用于管件) 1、天平(感量0.1mg) 2、玻璃容器及固定支架 3、比重瓶(50ml,侧臂溢流毛细管,0-30℃、分度0.1℃的温度计) 4、恒温水浴(温度波动不大于±0.1℃) 5、金属丝(直径小于0.13mm) 1、斜面切割仪 2、玻璃或不锈钢容器 3、调温装置 4、通风橱 1、拉力试验机(准确度±1%) 2、测厚仪(精度0.01mm) 3、裁刀(冲裁法制样) 4、制样机和铣刀(机械法制样) 1、烘箱 2、划线器(保证两标线间距为100mm) 维卡软化温度测定仪 1、落锺冲击试验机 2、低温箱(精度±1℃) 1、秒表(分度值0.1s) 2、温度计(分度值1℃) 3、恒温水浴(内盛冰水混合物)或低温箱:温度为(0±1)℃ 烘箱(精度±2℃) 1、端部密封装置2、液压源3、排气阀4、压力测量装置 1、端部密封装置2、气压源3、压力测量装置4、进水及排水装置 承口尺寸 密度 二氯甲烷浸渍 试验 拉伸屈服强度 纵向回缩率 (烘箱试验) 维卡软化温度 落锺冲击试验 坠落试验 烘箱试验 水密性 气密性 四、检验规则 1、取样

建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材以同一原料配方、同一工艺和同一规格连续生产的管材为一批,每批数量不超过50t,如生产7d尚不足50t,则以7d产量为一批。出厂检验项目为颜色、外观、规格尺寸、纵向回缩率、落锤冲击试验。颜色、外观、规格尺寸为计数检验项目,按表6-4抽样,在抽样合格的产品中,随机抽取足够样品,进行纵向回缩率和落锤冲击试验。型式检验是在出厂计数检验项目抽样合格的产品中随机抽取足够的样品,对力学性能和系统适用性所有项目进行检测。

建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件以同一原料、配方和工艺生产的同一规格管件为一批,当dn(公称外径)小于75mm时,每批数量不超过10000件,当dn(公称外径)大于等于75mm时,每批数量不超过5000件。如果生产7d仍不足一批,则以7d产量为一批。出厂检验项目为颜色、外观、规格尺寸及烘箱试验、坠落试验。颜色、外观、规格尺寸为计

数检验项目,按表4抽样,在抽样合格的产品中,随机抽足够的样品,进行烘箱试验、坠落试验。型式检验是在出厂计数检验项目抽样合格的产品中随机抽取足够的样品,对物理力学性能和系统适用性所有项目进行检测。

建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材和管件样品数量见表6-5。

表6-4 管材、管件计数检验项目样本大小与判定

批量范围N ≤150 151-280 281-500 501-1200 1201-3200 3201-10000 样本大小n 8 13 20 32 50 80 合格判定数Ac 1 2 3 5 7 10 不合格判定数Re 2 3 4 6 8 11 表6-5 建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材和管件样品数量

项 目 外观、颜色、规格尺寸 密度 二氯甲烷浸渍试验 拉伸屈服强度 纵向回缩率 维卡软化温度 落锺冲击试验 坠落试验 烘箱试验 水密性 气密性 2、结果判定

样品数量 计数检验,见表4 1件 1件 dn<75mm:样条数3个;75 mm≤dn<450:样条数5个 3个 2个 视管径和试样破坏情况定 5个 3个 管材和/或管件连接包含至少一个弹性密封圈连接型接头的系统。 颜色、外观、规格尺寸分别依据表6-1、表6-2技术要求按表4进行判定。物理力学性能中有一项达不到表6-1、表6-2给出的规定指标时,则在该批中随机抽取双倍样品进行该项的复验,如仍不合格,则判该批产品为不合格批。 五、试验方法

1、颜色、外观:用肉眼直接观察。 2、规格尺寸

(1)平均外径:按GB/T 8806测量。

①将卷尺垂直于管材轴线绕外壁一周,紧密贴合后,读数。分别在管材两端部和中部测试三个点。

②如读数为周长,需除以圆周率3.142,计算值精确到0.1mm。如读数为直径,直接将数据精确至0.1mm。

(2)壁厚:按GB/T 8806测量。

将定触点伸入管内使之与管内表面接触并调整动杆,管件读取最小读数,管材读取最大和最小读数。测量结果精确到0.05mm。必要时可将管件切开测量。

(3)长度:用精度不低于1mm的卷尺测量。

(4)不圆度:按GB/T 8806测量同一断面的最大外径和最小外径,最大外径和最小外径之差为不圆度。

(5)弯曲度:按GB/T 8805测量。 ①样品制备

a.生产后的管材在常温下至少放置24h。

b.试样长度:4±0.1m。也可根据用途不同商定调整。 c.试样向同方向弯曲,试样两端截面应与轴线垂直。 ②操作步骤

a.将试样置于一平面上,使其滚动,当试样与平面呈最大间隙时,标记试样两端与平面接触点。然后将试样滚动90度,使凹面面向操作者,用卷尺从试样一端贴外壁拉向另一端,测量其长度。

b.在试样两端标记点将测量线沿长度方向水平拉紧,用游标卡尺或金属直尺测量线至和管壁的最大垂直距离,即弦到弧的最大高度(见图6-1)。

图6-1 管材弯曲度测量

③数据处理

管材弯曲度R(%)按式(6-1)计算:

R(%)=h/L×100 (6-1)

式中:h—弦到弧的最大高度,mm; L—管材长度,mm。

试验结果取至小数点后一位。 (6)承口尺寸

承口外径尺寸测量同平均外径的测量;承口中部平均内径的测量用精度不低于0.01mm的内径量表测量承口中部两相互垂直的内径,计算其算术平均值;承口深度和承口配合深度用精度不低于0.5mm的量具测量。 3、密度

按GB/T 1033-1986A法(浸渍法)进行测定。 (1)样品制备

①试样表面应平整、清洁,无裂缝、无气泡等缺陷。尺寸适宜,便于称量。试样质量约1~5g.试样用机械加工方法制成;

②浸渍液选用新鲜蒸馏水或其它不与试样作用的液体,必要时可加入几滴湿润剂,以便除去气泡。

(2)试验步骤

①在标准环境温度下,在空气中称量用直径小于0.13mm的金属丝悬挂着的试样。然后将悬挂着的试样全部浸入温度控制在(23±0.1)℃的浸渍液中(浸渍液放在固定支架的烧杯或其它容器中)。试样上端距液面不小于10mm,试样表面不能粘附空气泡。称量试样浸泡在浸渍液中的质量。试样密度按下式(6-2)计算:

ρt =a·ρx /(a-b) (6-2) 式中:ρt — 温度t℃时试样的密度,g/cm3;

a — 试样在空气中的质量,g; b —试样在浸渍液中的质量,g; ρx—浸渍液的密度,g/cm3。

②当试样密度小于浸渍液密度时,按①步骤进行测定,但需在悬丝上加挂一个材质与浸渍

液不起作用的重锺,以保证试样按①的条件没于浸渍液中。重锺的表观质量损失可以认为是悬丝的一部分。这时试样的密度按下式(6-3)计算:

ρt =a·ρx /[a-(b-c)] (6-3)

式中:c为重锺的表观质量损失,其它符号和步骤①相同。

③若选用的浸渍液不是新鲜蒸馏水时,其密度值用比重瓶法测量,按下式(6-4)计算浸渍液的密度:

ρx =(mx/mw)·ρw (6-4) 式中:ρx—浸渍液密度; mx — 浸渍液的质量; mw — 水的质量;

ρw — 相同温度下水的密度。 4、二氯甲烷浸渍试验

按GB/T 13526-1992测定,试验温度为(15±0.5)℃,浸渍时间为(15±1)min。

GB/T 13526-1992已被GB/T 13526-2007标准替代,以下介绍GB/T 13526-2007的相关内容。

(1)原理

①将PVC-U管材切割为规定长度,根据它的壁厚将其一个端面切割为一定角度的斜面,将试样在二氯甲烷恒温水浴中浸渍(30±1)min来测定试样在相关产品标准规定温度下的破坏程度。

②加入蒸馏水,使其在二氯甲烷上形成一层厚的水封层,以减少蒸发达到保护作用。试样浸渍后,应置于水封层滴去试样表面的二氯甲烷浸渍液,最后干燥检查试样是否有破坏。 (2)样品制备

①从管材上截取长度为160mm的试样,切割时应垂直于管材轴线,管材试样的壁厚应大于标准中所规定的试样的最小壁厚。 ②切割面应尽可能避免产生热量。将试样一个端面沿整个厚度倒成斜面,倾斜角度根据管材壁厚确定,管材壁厚e<8mm时,斜面角度为10°,管材壁厚8≤e≤16时,斜面角度为20°。

③为便于试验大口径管材可沿轴向切割成片条。 ④在尽量不使材料发热的情况下,用直角车刀仔细地车削试样断面,然后用800号水砂纸轻轻打磨,使斜面光滑平整,再用干布仔细地将试样内外表面清理干净。 (3)浸渍条件

①将已知折光指数的二氯甲烷装入容器中,装入量应足以覆盖试样的斜面;

②加入蒸馏水,使其在二氯甲烷上形成水封层,水封层一般为250~300mm,但最少为30mm;

③用调温装置控制温度并适当搅拌,保持容器内的二氯甲烷温度在(T±0.5)℃,试验温度T不应低于12℃。 (4)操作步骤

①在试验过程中,宜使用钳子或带手套取放试样,避免用手直接接触试样; ②将试样置于浸渍液内,确保斜面完全浸渍在二氯甲烷中; ③保持试样在二氯甲烷中浸渍(30±1)min;

④试样经浸渍后,将滤网放在水封层一定的位置,让二氯甲烷液滴下10min~15min; ⑤将试样从容器中取出,放在空气中或通风良好的地方和有通风系统的通风橱里干燥至少15min,直至水分全部蒸发;

⑥检查试件,如果测试试样显示无破坏(除膨胀),结果表示“无破坏”;如果测试试样显示破坏,按GB/T 13526-2007附录A规定表示破坏结果。如果切片,则将各片试验结果累计表示。

附录A规定用斜面破坏百分数和斜面圆周方向破坏百分数两种形式共同表示破坏结果。斜面破坏百分数评定尺寸变化分为4、3、2、1四种结果,斜面圆周方向破坏百分数评定尺寸变化分为N、L、M、S四种结果,其对应的破坏百分数均分别为0%-25%、26%-50%、51%-75%、75%以上。 5、拉伸屈服强度

按GB/T8804.2-2003测定,结果保留3位有效数字,小数点后第1位有效数字按四舍五入处理。 (1)原理

沿热塑性管材的纵向裁切或机械加工制取规定形状和尺寸的试样。通过拉力试验机在规定的条件下测得管材的拉伸性能。

(2)样品制备 ①样条

先从管材上截取150mm长度的管段,以一条任意直线为参考线沿管段圆周方向均匀取样条,样条的纵向平行于管材的轴线,取样条时不应加热或压平。dn<75mm取3条,75mm≤dn<450mm取5条,dn≥450mm取8条。每根样条从中间部位制取试样1片。 ②制样方法

管材壁厚小于或等于12mm可选择采用冲裁或机械加工两种方法进行制样,管材壁厚大于12mm采用机械加工方法制样,试验室间比对和仲裁试验采用机械加工方法制样。试样尺寸应符合标准GB/T8804.2-2003中有关规定。

冲裁方法:选择合适的没有刻痕、刀口干净的裁刀,将样条放置于125-130℃的烘箱中加热,加热时间按每毫米加热1min计算。加热结束取出样条,快速地将裁刀置于样条内表面,均匀地一次施压裁切得试样。然后将试样放置于空气冷却至常温。

注:必要时可加热裁刀。

机械加工方法:公称外径大于110mm的管材,直接采用机械加工方法制样。公称外径小于或等于110mm的管材,应将截取的样条压平后制样,压平时样条加热温度125-130℃,加热时间按每毫米加热1min计,施加压力不应使样条的壁厚发生减小,压平后在空气中冷却至常温用机械方法制样。机械加工试样采用铣削,铣削时应尽量避免使试样发热,避免出现如裂痕、刮伤及其它使试样表面品质降低的可见缺陷。 ③状态调节

除了生产检测外,试样在管材生产15h之后测试,试验前根据试样厚度,应将试样置于23±2℃的环境中进行状态调节,壁厚emin小于3mm调节时间不少于1h±5min,壁厚emin大于等于3mm小于8mm调节时间不少于3h±15min,壁厚emin大于等于8mm小于16mm调节时间不少于6h±30min。 (3)操作步骤

①测量试样标距间中部的宽度和最小厚度,精确到0.01mm,计算初始截面积; ②将试样安装在拉力试验机上并使其轴线与拉伸应力的方向一致,使夹具松紧适宜以防止试样滑脱;

③对所有试样不论壁厚大小,试验速度均取用5mm/min±0.5mm/min进行试验,记录试样屈服点处的应力值及断裂时标线间的长度。如试样从夹具处滑脱或在平行部位之外渐宽处发生拉伸变形并断裂,应重新取相同数量的试样进行试验。

(4)数据处理 ①拉伸屈服应力

对于每个试样,拉伸屈服应力以试样的初始截面积为基础,按下式(6-5)计算。 σ=F/A (6-5) 式中:

σ—拉伸屈服应力,单位为兆帕(MPa); F—屈服点的拉力,单位为牛顿(N);

A—试样的原始截面积,单位为平方毫米(mm2)。

所得结果保留三位有效数字,小数点后第1位有效数字按四舍五入处理。

②补做试验:如果所测的一个或多个试样的试验结果异常应取双倍试样重新试验,例如五个试样中的两个试样结果异常,则应再取四个试样补做试验,如补做的测试结果和原两个异常的测试结果接近,将补做的四个测试结果和原五个试样的测试结果并在一起参与计算,如补做的测试结果和原三个正常的测试结果接近,可以考虑舍去原两个异常的测试结果,将原正常的三个测试结果和补做的四个测试结果并在一起参与计算。

③试验结果以每组试样的算术平均值表示,取三位有效数字,小数点后第1位有效数字按四舍五入处理。 6、纵向回缩率

按GB/T 6671-2001测定,标准中有液浴法和烘箱法两种,这里介绍烘箱试验方法。 (1)原理

将规定长度的试样置于给定温度下的加热介质中保持一定的时间。测量加热前后试样标线间的距离,以相对原始长度的长度变化百分率来表示管材的纵向回缩率。

(2)样品制备

GB/T 6671-2001标准中规定了液浴和烘箱两种试验方法,本节介绍烘箱方法。 ①试样

从一根管材上截取三个(200±20)mm长的管段。 ②划线

使用划线器,在试样上划两条相距100mm的圆周标线,并使其中一标线距任一端至少10mm。 ③预处理

按照GB/T 2918规定,试样在(23±2)℃下至少放置2h。 (3)操作步骤

①在(23±2)℃下,测量标线间距L0,精确到0.25mm; ②将烘箱温度调节至(150±2)℃;

③把试样放入烘箱,使样品不触及烘箱底和壁。若悬挂试样,则悬挂点应在距标线最远的一端。若把试样平放,则应放于垫有一层滑石粉的平板上;

④壁厚emin小于等于8mm时,把试样放入烘箱内保持60min,壁厚emin大于等于8mm小于16mm时,把试样放入烘箱内保持120min,这个时间从烘箱温度回升到(150±2)℃时算起;

⑤从烘箱中取出试样,平放于一光滑平面上,待完全冷却至(23±2)℃时,在试样表面

沿母线测量标线间最大或最小距离,精确至0.25mm。 (4)数据处理

①按下式(6)计算每一试样的纵向回缩率RLi以百分率表示。

RLi=ΔL/L0×100 (6-6)

式中:ΔL=︱L0—Li︱

L0—放入烘箱前试样两标线间距离,mm;

Li—试验后沿母线测量的两标线间距离,mm; 选择Li使ΔL的值最大。

②计算三个试样的RLi的算术平均值,其结果作为管材的纵向回缩率RL。 7、维卡软化温度

按GB/T 8802-2001测定。

(1)原理

把试样放在液体介质或加热箱中,在等速升温条件下测定标准压针在(50±1)N力的作用下,压入从管材或管件切取的试样内1mm时的温度。 (2)样品制备 ①取样

管材试样:从管材上沿轴向裁下弧形管段,长度约50 mm,宽度10 mm -20 mm。管件试样:从管件的承口、插口或柱面上裁下弧形片段,直径小于或等于90mm的管件,试样长度和承口长度相等;直径大于90mm的管件,试样长度为50mm。试样宽度为10mm-20mm。试样应从没有模线或注射点的部位切取。 ②制样

如果管材或管件壁厚大于6mm,则采用适宜的方法加工管材或管件外表面,使壁厚减至4mm。如果管件承口带有螺纹,则应车掉螺纹部分,使其表面光滑。

壁厚在2.4mm-6mm(含6mm)范围内的试样,可直接测试;如果管材或管件壁厚小于2.4mm,则可将两个弧形管段叠加在一起使其总厚度不小于2.4mm,作为垫层的下层管段试样应当首先压平,为此可将该试样加热到140℃并保持15min,再置于两块光滑平板之间压平,上层弧段应保持其原样不变。

每次试验用两个试样,但在裁切试样时,应多提供几个试样,以备试验结果相差太大时作补充试验用。 ③预处理

将试样在低于预期维卡软化温度50℃的温度下预处理至少5min。 (3)操作步骤

①将加热浴槽温度调至约低于试样软化温度50℃并保持恒温; ②将试样凹面向上,水平放置在无负载金属杆的压针下面,试样和仪器底座的接触面应是平的。对于壁厚小于2.4mm的试样,压针端部应置于未压平试样的凹面上,下面放置压平的试样。压针端部距试样边缘不小于3mm;

③将试验装置放在加热浴槽中,压针定位5min后,在载荷盘上加所要求的质量,使试样所承受的总轴向力为(50±1)N,记录千分表(或其它测量仪器)的读数或将其调至零点; ④以每小时(50±5)℃的速度等速升温提高浴槽温度,整个试验过程中应开动搅拌器; ⑤当压针压入试样内(1±0.01)mm时,迅速记录下此时的温度,此温度即为该试样的维卡软化温度。 (4)数据处理

两个试样的维卡软化温度的算术平均值,即为所测试管材或管件的维卡软化温度,单位

以℃表示。若两个试样结果相差大于2℃时,应重新取不少于两个试样进行试验。 8、落锺冲击试验

按GB/T 14152-2001测定。试验温度(0±1)℃。落锺质量和下落高度应符合GB/T 5836.1-2006表6规定,锺头类型:管材规格dn<110mm时承d25,管材规格dn≥110mm时取d90。

(1)原理

以规定质量和尺寸的落锺从规定高度冲击试验样品规定部位,即可测出该批(或连续挤出生产)产品的真实冲击率。此试验方法可以通过改变落锺的质量/或改变高度来满足不同产品的技术要求。TIR最大允许值为10%。 (2)样品制备 ①试样

试样应从一批或连续生产的管材中随机抽取切割而成,其切割端面应与管材的轴线垂直,切割面应清洁、无损伤。长度为(200±10)mm。 ②标线

外径大于40的试样应沿其长度方向画出等距离标线,并顺序编号。外径50mm、63 mm管材3条,外径75mm、90mm管材4条,外径110mm、125 mm管材6条,外径140mm、160mm、180mm管材8条,外径200mm、225mm、250mm管材12条,外径280mm及大于等于315mm管材16条。对于外径小于40mm的管材,每个试样只进行一次冲击。 ③试样数量

可根据表5-11及操作步骤中有关规定确定。 ④状态调节

试样应在(0±1)℃的水浴或空气浴中进行状态调节,壁厚小于等于8.6mm时,水浴最短调节时间15min,空气中最短调节时间60min,壁厚大于8.6mm小于等于14.1mm时,水浴最短调节时间30min,空气中最短调节时间120min。状态调节后,壁厚小于等于8.6mm试样,应在空气中取出10s内或水浴中取出20s内完成试验。壁厚大于8.6mm试样,应在空气中取出20s内或水浴中取出30s内完成试验。如果超过此时间间隔,应将试样立即放回预处理装置,最少进行5min调节处理。仲裁试验时应使用水浴。 (3)操作步骤

①试验条件见表6-6。

②外径小于或等于40mm的试样,每个试样只承受一次冲击。外径大于40mm的试样进行冲击试验时,首先使落锤冲击在1号标线上,若试样未破坏,则按样品制备中状态调节的规定对样品进行调节处理后再对2号标线进行冲击,直至试样破坏或全部标线都冲击一次。逐个对试样进行冲击,直至取得判定结果。 (4)数据处理

若试样冲击破坏数在表6-7的A区,则判定该批的TIR值小于或等于10%。若试样冲击破坏数在表7的C区,则判定该批的TIR值大于或等于10%。若试样冲击破坏数在表6-7的B区,则应进一步取样试验,直至根据全部冲击试样的累计结果能够作出判定。

表6-6 落锤冲击试验条件

公称外径/mm 32 40 50 75 落锤质量,kg 0.25±0.005 0.25±0.005 0.25±0.005 0.25±0.005 落下高度,m 1±0.01 1±0.01 1±0.01 2±0.01 90 110 125 160 200 250 315 表6-7 落锤冲击破坏区域

0.5±0.005 0.5±0.005 1.0±0.005 1.0±0.005 1.5±0.005 2.0±0.005 3.2±0.005 2±0.01 2±0.01 2±0.01 2±0.01 2±0.01 2±0.01 2±0.01 冲击 总数 25 26-32 33-39 40-48 49-56 57-64 65-72 73-79 80 9、烘箱试验

冲击破坏数 A区 0 0 0 1 1 2 2 3 4 B区 1-3 1-4 1-5 2-6 2-7 3-8 3-9 4-10 5-10 C区 4 5 6 7 8 9 10 11 11 冲击 总数 81-88 89-91 92-97 98-104 105 106-113 114-116 117-122 123-124 冲击破坏数 A区 4 4 5 5 6 6 6 7 7 B区 5-11 5-12 6-12 6-13 7-13 7-14 7-15 8-15 8-16 C区 12 13 13 14 14 15 16 16 17 (1)原理

为了揭示管件在注射成型过程中所产生的内部应力大小,是否有冷料或未熔融部分以及熔接缝的熔接质量等,根据试样壁厚将试样置于150℃的空气循环烘箱中经受不同时间的加热,取出冷却后,检查试样出现的缺陷,测量所有开裂、气泡、脱层或熔接缝开裂等,并用试样壁厚的百分数形式表示。 (2)样品制备 ①试样要求

试样为注射成型的完整管件。如管件带有弹性密封圈,试验前应去掉;如管件由一种以上注射成型部件组合而成的,这些部件应彼此分开进行试验。 ②试样数量

同批同类产品至少取三个试样。 (3)操作步骤

①将烘箱升温使其达到(150±2)℃;

②试验前,应先测量试样壁厚,在管件主体上选取横切面,在圆周面上测量间隔均匀的至少六点的壁厚,计算算术平均值作为平均壁厚e,精确到0.1mm;

③将试样放入烘箱内,使其中一承口向下直立,试样不得与其它试样和烘箱壁接触,不易放置平稳或受热软压后易倾倒的试样可用支架支撑; ④待烘箱温度回升至设定温度时开始计时,根据试样的平均壁厚确定试样在烘箱内恒温时间,壁厚小于等于3mm时,恒温时间15min,壁厚大于3mm小于等于10mm时,恒温时间30min;

⑤恒温时间达到后,从烘箱中取出试样,小心不要损伤试样或使其变形;

⑥待试样在空气中冷却至室温,检查试样出现的缺陷,例如:试样的开裂、脱层、壁内变

化(如气泡等)和熔接缝开裂,并确定这些缺陷的尺寸是否在规定最小范围内。 (4)数据处理

试样的开裂、脱层、气泡和熔接缝开裂等缺陷,应满足下面要求:

①在注射点周围:在以15倍壁厚为半径的范围内,开裂、脱层或气泡的深度应不大于该处壁厚的50%;

②对于隔膜式浇口注射试样,任一开裂、脱层或气泡在距隔膜区域10倍壁厚的范围内,且深度应不大于该处壁厚的50%;

③对于环形浇口注射试样:试样壁内任一开裂应在距离浇口10倍壁厚的范围内,如果开裂深入环形浇口的整个壁厚,其长度应不大于壁厚的50%;

④对于有熔接缝的试样:任一熔接处部分开裂深度应不大于壁厚的50%;

⑤对于注射试样的所有其它外表面,开裂与脱层深度应不大于壁厚的30%,试样壁内气泡长度应不大于壁厚的10倍;

判定时需将试样缺陷处剖开进行测量,三个试样均通过判定为合格。 10、坠落试验

(1)原理

将管件在(0±1)℃下按规定时间进行预处理,在10s内从规定高度自由坠落到平坦的混凝土地面上,观察管件的破损情况。 (2)样品制备

①试样为注射成型的完整管件,如管件带有弹性密封圈,试验前应去掉。如管件由一种以上注射成型部件组成,这些部件应彼此分开试验。

②同一规格同批产品至少取5个试样。试样应无机械损伤。 (3)试验条件 ①跌落高度

公称直径小于或等于75mm的管件,从距地面(2.00±0.05)m处坠落;公称直径大于75mm小于200mm的管件,从距地面(1.00±0.05)m处坠落;公称直径大于200mm或等于200mm的管件,从距地面(0.50±0.05)m处坠落。 注:异径管件以最大口径为准。 ②试验场地

平坦混凝土路面。 (4)操作步骤

①将试样放入(0±1)℃的恒温水浴或低温箱中进行预处理,管件壁厚δ≤8.6mm时,最短预处理时间:恒温水浴中为15min,低温箱中为60min;管件壁厚8.6mm<δ≤14.1mm时,最短预处理时间:恒温水浴中为30min,低温箱中为120min。异径管材按最大壁厚确定预处理时间;

②恒温时间达到后,从恒温水浴或低温箱中取出试样,迅速从规定高度自由坠落于混凝土地面,坠落时应使5个试样在五个不同位置接触地面;

③试样从离开恒温状态到完成坠落,应在10s之内进行完毕,检查试验后试样表面状况。 (4)数据处理

检查试样破损情况,其中一个或多个试样在任何部位产生裂纹或破裂,则该组试样为不合格。

11、系统适用性—水密性

参见GB/T 5836.1-2006附录A。

12、系统适用性—气密性 参见GB/T 5836.1-2006附录B。 六、实例

批量N=100、规格110×3.2、长为4m的建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材进行颜色、外观、拉伸强度检验,样本大小n=8,检测与判定示例如下:

1、颜色

目测,8根管材均为灰色,不合格数为0<合格判定数Ac=1,符合规范要求。 2、外观

目测,8根管材中有1根色泽不均,不合格数为1=合格判定数Ac=1,符合规范要求。 3、拉伸屈服强度

选择采用冲裁试样,样品数5个,有关测试数据如表6-8。拉伸屈服强度单个值计算(试样1为例):850N/(3.36mm×6.20mm)=40.8MPa,拉伸屈服强度平均值(40.8+39.5+40.5+41.1+39.5)/5=40.3MPa。拉伸屈服强度40.3MPa>40MPa,符合标准规定要求。

表6-8 管材测试数据 序号 1 2 3 4 5 思考题

1、建筑排水用硬聚氯乙烯管材纵向回缩率检测应如何进行状态调节? 2、建筑排水用硬聚氯乙烯管材拉伸性能测定制样方法有几种?如何选用?

3、建筑排水用硬聚氯乙烯管材拉伸性能测定时如发现试验结果有异常应如何处理? 4、建筑排水用硬聚氯乙烯管材维卡软化温度测定时如两个试样的测试结果相差大于2℃时应如何处理? 5、结合TIR为10%时判定表,说说建筑排水用硬聚氯乙烯管材落锤冲击试验应如何判定? 6、说说建筑排水用硬聚氯乙烯管件烘箱试验的原理。

最小厚度 (mm) 3.36 3.41 3.45 3.39 3.33 宽度 (mm) 6.20 6.16 6.12 6.24 6.28 拉力 (N) 850 830 855 870 825 强度(MPa) 单个值 40.8 39.5 40.5 41.1 39.5 40.3 平均值 第八章 给水管材(件)

一、概述

给水管材是建筑工程中广泛使用的材料。给水管有多种形式,主要分金属类如不锈钢管、铜管;塑料类如PP-R管、PE管、PVC-U管;复合类如钢塑复合管。其中塑料类由于材料轻、运输方便、连接方便、价格低等优势,得到广泛应用。 (一)术语和定义

(1)公称外径dn:规定的外径,单位为毫米;

(2)公称壁厚en:管材或管件壁厚的规定值,单位为毫米; (3)最小壁厚:管材或管件圆周上任一点壁厚的最小值;

(4)公称压力PN:管材在20℃使用时允许的最大工作压力,单位为兆帕;

(5)管系列S:用以表示管材规格的无量纲数值系列,可按公式S?dn?en计算; 2en(6)标准尺寸比(SDR):管材的公称外径与公称壁厚的比值。SDR?dnee;

(7)PP-H:均聚聚丙烯;

(8)PP-B:耐冲击共聚聚丙烯(曾称为嵌段共聚聚丙烯); (9)PP-R:无规共聚聚丙烯。 2、管材产品指标

本节所讲给水管材(件)主要指塑料类管材管件,有关产品的指标详见表7-1、表7-2、表7-3。

表7-1 PVC-U管材产品指标 产品名称 试验项目 指标 内外表面应光滑,无明显划痕、凹陷、可见杂质和其他影响达到本部分要求的表面缺陷。管材断面应切割平整并与轴线垂直/颜色由供需双方协商,色泽应均匀一致。 外观、颜色 不透光性 管材尺寸 密度/(kg/m) 维卡软化温度 PVC-U 纵向回缩率 二氯甲烷浸渍 落锤冲击试验(0℃),TIR/(%) 温度 液压试验 20 20 20 60 环应力 36 38 30 10 时间 公称外径 1 1 100 1000 <40 ≥40 所有 所有 3不透光 长度、弯曲度、平均外径及偏差和不圆度、壁厚、承口、插口 1350~1460 ≥80℃ ≤5% 表面变化不劣于4N ≤5 无破裂,无渗漏 系统适用性试验 表7-2 PP-R管材产品指标

产品名称 试验项目 无破裂,无渗漏 指标 管材的色泽应基本一致。内外表面应光滑、平整,无凹陷、气泡和其他影响性能的表面缺陷。管材冷热水用聚丙烯 (PP-R) 外观、颜色 不应含有可见杂质。管材断面应切割平整并与轴线垂直/一般为灰色,其颜色可由供需双方协商确定。 不透光性 管材尺寸 纵向回缩率 不透光 平均外径、壁厚、长度 ≤2%(135℃) 简支梁冲击试验 落锤冲击试验(0℃),TIR/(%) 温度 压力 时间 试样数量 静 液压试验 20 95 95 95 16.0 4.2 3.8 1 22 165 3 破坏率<试样的10%(0℃) ≤5 无破裂,无渗漏 3.5 1000 变化率≤原料的30% 熔体质量流动速率,MFC(230℃/2.16kg)g/10min 静液压状态下热稳态定性试验 温度 液压压力 110 1.9 时间 8760 试样数量 1 无破裂,无渗漏 符合GB/T17219 管材和管件连接后应通过内压和热循环二项组合试验。无破裂,无渗漏 卫生性能 系统适用性试验 表7-3 PE80管材产品指标

产品名称 试验项目 颜色 外观 管材尺寸 断裂伸长率 给水用聚纵向回缩率 乙烯 氧化诱导时间(PE80) (200℃),min 卫生性能 温度 静 液压 20 80 80 环向应力 9.0 4.6 4.0 时间 100 165 1000 无破裂,无渗漏 指标 市政饮用水管材的颜色为蓝色或黑色,黑色管道上应有共挤出蓝色色条。色条沿管材纵向至少有三条。暴露在阳光下的敷设管道必须是黑色 内外表面应清洁、光滑,不允许有气泡、明显的划伤、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。管端头应切割平整并与轴线垂直。 平均外径、壁厚、长度 ≥350% ≤3%(110℃) ≥20 符合GB/T17219 对给水用聚乙烯80℃静液压强度(165h)试验只考虑脆性破坏。如果在要求时间(165h)内发生韧性破坏,则按表7-4选择较低的破坏应力和相应的最小破坏时间重新试验。

表7-4 80℃静液压强度(165h)再实验要求

应力 4.5 4.4 4.3 4.2 4.1 4.0 最小破坏时间 219 283 394 533 727 1000 注:1、表中的温度为单位为℃,环应力单位为MPa,时间为单位为h,外径单位为mm。

2、考虑到篇幅问题,制表时对标准中的指标要求进行了节选,具体检测时按产品

标准的要求。

3、冷热水用聚丙烯有三种类型,分别为PP-H、PP-B、PP-R。目前工程中使用较多

的为PP-R,本表主要选取了PP-R的部分指标。 3、管材检验规则:

(1)给水用聚氯乙烯管材检测规则:

①用相同原料、配方和工艺生产的同一规格的管材作为一批。当dn≤63mm时,每批数量不超过50t,当dn>63mm时,每批数量不超过100t。

②出厂检验项目为外观、颜色、不透光性、管材尺寸、纵向回缩率、落锤冲击试验和20℃、1h的液压试验。

③项目外观、颜色、不透光性、管材尺寸检测项目中任意一条不符合规定时,则判该批为不合格。物理力学性能中有一项达不到要求,则在该批中随机抽取双倍样进行该项复验。如仍不合格,则判该批为不合格批。卫生指标有一项不合格判为不合格批。

(2)冷热水用聚丙烯管道系统检测规则: ①用相同原料、配方和工艺生产的同一规格的管材作为一批。一次交付可由一批或多批组成,交付时应注明批号,同一交付批号产品为一个交付检验批。

②出厂检验项目为外观、尺寸、纵向回缩率、简支梁冲击试验和静液压试验中20℃、1h和95℃、22h(或95℃、165h)试验。

③外观、尺寸按要求进行评定。卫生指标有一项不合格判为不合格批。其他指标有一项达不到规定时,则随机抽取双倍样品进行该项复验。如仍不合格,则判该批为不合格批。

(3)给水用聚乙烯管材检测规则:

①同一原料、配方和工艺连续生产的同一规格的管材作为一批,每批数量不超过100t。 ②出厂检验项目为颜色、外观、管材尺寸,以及80℃静液压强度(165h)试验,断裂伸长率、氧化诱导时间检验。

③颜色、外观、尺寸按要求进行评定,其他指标有一项达不到规定时,则随机抽取双倍样品进行该项复验。如仍不合格,则判该批为不合格批。 4、管件产品指标

管件产品指标见表7-5。

表7-5 管件产品指标 产品名称 试验项目 外观 注塑成型管件尺寸 管材弯制成型管件 维卡软化温度 PVC-U 烘箱试验 坠落试验 液温度 试验压力 时间 压20 4.2×PN 1 试20 3.2×PN 1000 验 20 3.36×PN 1 公称外径 ≤90 >90 无破裂,无渗漏 指标 内外表面应光滑,不允许有脱层、明显起泡。 壁厚、插口平均外径、承口中部平均内径等 弯制成型管件承口尺寸应符合GB/T10002.1对承口尺寸的要求。 ≥74℃ 符合GB/T8803-2001 无破裂

60 2.56×PN 1000 卫生性能 系统适用性试验 外观、颜色 卫生性能和氯乙烯单体含量要求 无破裂,无渗漏 管件表面应光滑、平整,不允许有裂纹、气泡、脱皮和明显的杂质、严重的缩形以及色泽不均、分解变色等缺陷。/由供需双方协商确定。 不透光。同一生产厂家生产的相同原料的管材,且已做过不透光性试验的,则可不做。 不透光性 规格尺寸 承口、壁厚等 冷热管系列 温度 试验压力 时间 水用S5 20 3.11 静1 聚丙液无破裂,无渗漏 S2 20 7.51 烯 压 S5 95 0.68 (PP1000 S2 95 1.64 -R) 熔体质量流动速率,MFC变化率≤原料的30% (230℃/2.16kg)g/10min 静液压状态下热稳态定性试验 温度 液压压力 时间 试样数量 无破裂,无渗漏 110 1.9 8760 1 卫生性能 符合GB/T17219 管件聚乙烯部分的的颜色为蓝色蓝色聚颜色 乙烯管件应避免紫外光线直接照射。 外观 规格尺寸 给水用聚乙烯 温度 (PE20 80) 80 80 力学性能(静液压) 环应力 10.0 4.5 4.0 时间 100 165 1000 试样数量 3 3 3 见产品标准表11 见产品标准表12 符合GB/T17219 内外表面应清洁、光滑,不允许有缩孔(坑)、明显的划伤、杂质、颜色不均和其他表面缺陷。 壁厚、插入深度、不圆度等 无破裂,无渗漏 物理机械性能 机械连接接头力学性能 卫生性能 注:1、表中的温度为单位为℃,环应力单位为MPa,时间为单位为h,外径单位为mm。 2、考虑到篇幅问题,制表时对标准中的指标要求进行了节选,具体检测时按产品标准的要求。 5、管件检验规则

(1)给水用聚氯乙烯管件检测规则

①用相同原料、配方和工艺生产的同一规格的管件作为一批。当dn≤32mm时,每批数量不超过2万个,当dn>32mm时,每批数量不超过5000个。一次交付可由一批或多批组成,交付时应注明批号,同一交付批号产品为一个交付检验批。

②出厂检验项目为外观、注塑成型管件尺寸、管材弯制成型管件、烘箱、坠落试验。

③外观、注塑成型管件尺寸、管材弯制成型管件中任一条不符合规定时,则判该批为不合格。物理力学性能中有一项达不到要求,则在该批中随机抽取双倍样进行该项复验。如仍不合格,则判该批为不合格批。卫生指标有一项不合格判为不合格批。

(2)冷热水用聚丙烯管件检测规则:

①用同一原料和工艺连续生产的同一规格的管件作为一批。当dn≤32mm时,每批数量不超过1万件,dn>32mm规格的管件每批不超过5000件。一次交付可由一批或多批组成,交付时应注明批号,同一交付批号产品为一个交付检验批。

②出厂检验项目为外观、尺寸20℃、1h液压试验。

③外观、尺寸按要求进行评定。卫生指标有一项不合格判为不合格批。其他指标有一项达不到规定时,则随机抽取双倍样品进行该项复验。如仍不合格,则判该批为不合格批。

(3)给水用聚乙烯管件检测规则: ①同一混配料、设备和工艺连续生产的同一规格的管件作为一批,每批数量不超过5000件。

②出厂检验项目为颜色、外观、电熔管件的电阻偏差、规格尺寸,以及80℃静液压强度(165h)试验、氧化诱导时间检验。

③外观、尺寸按要求进行评定,卫生指标有一项不合格判为不合格批。其他指标有一项达不到规定时,则随机抽取双倍样品进行该项复验。如仍不合格,则判该批为不合格批。 二、检测依据

1、《冷热水用聚丙烯管道系统》GB/T 18742-2002; 2、《给水用聚乙烯(PE)管材》GB/T 13663-2000; 3、《给水用聚乙烯(PE)管道系统 第2部分:管件》GB/T 13663.2-2005; 4、《给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》GB/T10002.1 –2006; 5、《给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件》GB/T10002.2 –2003; 6、《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法》GB/T 6111–2003; 7、《热塑性塑料管材纵向回缩率的测定》GB/T 6671–2001; 8、《流体输送用热塑性塑料管材简支梁冲击试验方法》GB/T 18743–2002。

三、环境条件

除非另有规定,塑料管材应在23±2℃条件下进行状态调节,时间不少于24h,并在此条件下进行试验,聚丙烯管道系统还规定了湿度50±10%要求。 四、预处理与试样制备

1、静液压试验的预处理及试样制备(表7-6)。

表7-6 静液压预处理时间 壁厚emin/mm emin<3 3≤emin<8 8≤emin<16 16≤emin<32 emin≥32 状态调节时间 1h±5min 3h±15min 6h±30min 10h±1h 16h±1h 试验至少应准备三个试样,试样长度由密封接头长度和规定的自由长度相加决定。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应不小于试样外径的三倍,但最小不得小于250mm;当管材dn>315mm时,其最小自由长度L0≥1000 mm。

2、纵向回缩率试验的预处理及试样制备

试样应在23±2℃条件下放置2h。

纵向回缩率试验从一根管材上截取三个200±20 mm长的试样,对公称直径大于或等于400 mm的管材,可沿轴向均匀切成4片进行试验。使用划线器在试样上划两条相距100 mm的圆周标线,并使其一标线距任一端至少10 mm。

3、简支梁冲击试验的预处理及试样制备

试样应在规定测试温度的水浴或空气浴中对试样进行预处理,时间按表7-7规定。在仲裁检验时,应使用水浴。

表7-7 简支梁冲击试样预处理时间 试样厚度e mm e≤8.6 8.6<e≤14.1 e>14.1 预处理时间(min) 水浴 15 30 60 空气浴 60 120 240 简支梁冲击试验样品的制样尺寸为:当外径小于25mm的管材其试样为(100±2)mm长的整个管段;外径大于等于25mm小于75mm的管材,试样沿纵向切割,其尺寸和形状符合表4-3的要求;外径大于等于75mm的管材,试样分别沿环向和纵向切割,其尺寸和形状同样符合表7-8的要求。

表7-8 简支梁冲击试样尺寸和支座间距

试样类型 1 2 3 注:e为管材的加工厚度 对于均聚和共聚聚丙烯管材,如果所切试样的壁厚e小于等于10.5mm,保留试样厚度,试样无需加工;如果壁厚e大于10.5mm;则外表面起加工至试样成薄片状,其厚度为(10±0.5)mm,加工过的表面用细砂纸(颗粒≥220目)沿长度方向磨平。 五、试验操作步骤 1、静液压试验 (1)仪器设备

①密封接头(图7-1):密封接头有A型和B型两种。A型接头是指与试样刚性连接的密封接头,但两个密封接头彼此不相连接,因静液压端部推力可以传递到试样中。B型接头指用金属材料制造的承口接头,能确保与试样外表面密封,且密封接头通过连接件与另一密封接头相连,因此静液压端部推力不会作用在试样上。除非在相关标准中有特殊规定,否则应选用A型接头。仲裁试验采用A型密封接头。

②恒温箱:给水管材一般以水作为介质,水中不得含有对试验结果有影响的杂质。由于温度对试验结果影响很大,应使试验温度偏差控制在规定范围内,并尽可能小要求平均温差为±1℃,最大偏差为±2℃,对于容积较大的恒温箱应采用流体强制循环系统。

L0—试样自由长度 图7-1 密封接头形式

试样尺寸 长 100±2 50±1 120±2 6±0.2 15±0.5 宽 整个管段 e e 厚 支座间距 70±0.5 40±0.5 70±0.5 ③支撑或吊架、加压装置、压力测量装置、测温装置、计时器、测厚仪、管材平均外径尺

(2)管材试验步骤

①将经过状态调节后的试样与加压设备连接起来,排净试样内的空气,然后根据试样的材料、规格尺寸和加压设备的情况,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;按公式7-1计算出的压力,压力偏差为

???式中

?-由试验压力引起的环应力,单位为兆帕(MPa);

?2-1%。当达到试验压力时开始计时;

2emin (7-1)

dem?emindem-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最小值,单位为毫米(mm)。

注:在确定试验压力时,一定要看清产品标准中对环应力、试验压力的要求。 ②把试样悬放在恒温箱中,整个试验过程中试验介质都应保持恒温直至试验结束; ③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。如试样发生破坏,则应记录其破坏类型,判断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”。 如试验已经进行了1000h以上,试验过程中设备出现故障,若设备在3天内恢复,则试验可继续进行;若试验已超过5000h,设备在5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,即使设备故障超过上述规定,试验还可继续进行;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。

如果试样在距离密封接头小于0.1 L0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)。 (3)管件的试验步骤。

以上试验方法同样适用于管件的静液压试验。

在GB/T 18742.3-2002《冷热水用聚丙烯管道系统第3部分:管件》中要求,试样为单个管件或由管件与管材组合而成。管件与管材相连作为试样时,应取相同或更小管系列S的管材与管件相连,如果试验中管材破裂则试验应重做。所取管材长度应符合表7-9规定

表7-9 所取管材的长度

管材公称外径 mm ≤75 >75 管材长度 mm 200 300 在其他塑料管件的静液压试验也允许由单个管件或由管件与管材组合而成,但管材的自由长度略有差异,可根据各个产品标准中的规定制样。

同样需要注意的是,在进行管件的液压试验时,不同产品对试验用压力的表述方式不

一样,冷热用聚丙烯(PP-R等)、给水用聚氯乙烯(PVC-U)、冷热用聚丁烯(PB)管件标准规定了试验压力,在进行液压试验时直接设定到试验压力即可。给水用聚乙烯(PE)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)管件标准规定了环应力,因此必须将环应力值代入公式7-1中计算得出试验压力,但此时公式中的dem和emin分别代表与管件同等级的管材的公称外径和公称壁厚。

2、纵向回缩率试验

GB/T6671-2001标准规定测定热塑性塑料管材纵向回缩率的试验有两种方法,一种是在液体中(液浴法),一种是在空气中(烘箱法)。由于烘箱试验法具有操作简便,设备使用广泛的优点被大部分实验室所采用,因此此试验方法介绍以烘箱试验法为主。其原理为将规定长度的试样,置于给定温度下的加热介质中保持一定的时间,测量加热前后试样标线间的距离,以相对原始长度的长度变化百分率来表示管材的纵向回缩率。 (1)仪器设备

①烘箱:能保证当试样置入后,温度在15min内重新回升到试验温度范围; ②划线器:保证两标线间距为100mm; ③温度计:精度为0.5℃。 (2)试验步骤

①在(23±2)℃下,测量标线间距L0,精确到0.25mm。将烘箱调节到规定的温度值TR(除非在产品标准中明确规定了纵向回缩率的测试温度,一般都可以按表7-10中规定的温度值)。 ②把试样放入烘箱,使样品不触及烘箱底和壁。若悬挂试样,则悬挂点应在距标线最远的一端。若把试样平放,则应放于垫有一层滑石粉的平板上,切片试样,应使凸面朝下放置。 ③把试样放入烘箱内保持规定的时间,这个时间应从烘箱温度回升到规定温度时算起。

表7-10 烘箱试验的测定参数

热塑性材料 烘箱温度 ℃ 150±2 100±2 110±2 150±2 135±2 试样在烘箱中放置时间 min e≤8,60 8<e≤16,120 e>16,240 e≤8,60 8<e≤16,120 e≤8,60 8<e≤16,120 e>16,240 e≤8,60 8<e≤16,120 e>16,240 200±20 试样长度 mm 硬质聚氯乙烯(PVC-U) 聚乙烯(PE32/40) 聚乙烯(PE50/63) 聚乙烯(PE80/100) 聚丙烯的均聚物和嵌段共聚物 聚丙烯无规共聚物 丙烯腈-丁二烯-三元共聚物(ABS) 丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸盐三元共聚物(ABS) e指壁厚,单位为mm。 150±2 ④从烘箱中取出试样,平放于一光滑平面上,待完全冷却至(23±2)℃时,在试样表面沿母线测量标线间最大或最小距离Li,精确至0.25mm。

注:切片试样,每一管段所切的四片应作为一个试样,测得Li,且切片在测量时,应避开切口边缘的影响。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/zsyx.html

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