【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚乙烯管道检验试验，特别涉及一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法及装置。
技术介绍
1、聚乙烯管道具有耐腐蚀、比强度高、韧性好、绝缘性能好、易于施工和安装等特点。目前已广泛应用于供水及城市燃气管网。随着我国大力普及清洁能源，燃气管网发展迅猛，其中，聚乙烯管道的用量也越来越多。聚乙烯燃气管道一旦出现质量问题，会直接影响到人们的日常生活，尤其是燃气的泄漏，会产生爆炸的危险。
2、在城市燃气管网、供水管道输送中，经常要对输送管道进行维修、抢险抢修和改造，如更换管段、管道改线，加接旁路，加设或更换阀门等。在上述的施工作业中，传统的方法是采取对管道停输、降压、放散、吹扫等，而后才能施工作业。这样，势必造成输送管道停产，影响正常的生产生活，造成经济损失和污染环境，甚至可能引发事故，危及人身安全。聚乙烯管道具有韧性好的特点，受挤压后可以复原，利用这一特点可开展不停气带压维修、抢修施工，这一技术得到了广泛应用。然而，聚乙烯管道带压维抢修受挤压复原后的性能变化，在施工现场无法有效评估。因此，在聚乙烯管制造厂定型检验或出厂检验时，需要对其带压维抢修受挤压后复原的性能进行评价，保证其能够满足投产运行后，在不停气条件下的带压维修、抢修施工。
3、目前，gb/t15558.1-2015附录中虽然有压缩复原试验，但缺乏相应的试验设备，试验步骤不具体、不完整，可操作性较差，且对受到挤压复原后管材性能的评价仅开展了一项静液压强度试验，与未挤压管材的性能评估相比试验项目少且单一，检验项目不全面，并不能有效反映出聚乙烯管材
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提出一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法及装置。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，包括以下步骤：
4、截取聚乙烯管材，获取若干个管段试样；
5、对所述管段试样进行处理；
6、抽取处理后的管段试样进行解剖，得到若干次级试样，基于部分次级试样进行观察试验，同时基于剩余部分次级试样开展拉伸试验；
7、抽取处理后的管段试样安装密封堵头，开展静水压试验；
8、抽取处理后的管段试样并进行预加工，开展裂纹扩展试验；
9、若观察试验、拉伸试验、静水压试验和裂纹扩展试验均通过，则聚乙烯管材满足不停气带压维修、抢修施工的要求。
10、优选地，所述管段试样沿聚乙烯管道径向截取，数量为3段，每段所述管段试样的长度为管材外径的6倍，且不小于500mm。
11、优选地，对所述管段试样进行处理，包括以下步骤：
12、将管段试样置于0℃的环境中进行状态调节，调节时间不小于10小时；
13、将状态调节好的管段试样挤压至贴合，并在贴合状态保持60分钟以上，之后，松开试样，当聚乙烯管内壁即将分开时，保持2分钟，松开至75％时，保持2分钟，松开至50％时，保持2分钟；
14、将受压后松开的试样恢复环形原状，并保持60分钟后松开。
15、优选地，所述次级试样为沿管段试样轴向解剖的条状试样，且聚乙烯管材受压部位位于条状试样中部。
16、优选地，进行所述观察试验，包括以下步骤：
17、采用显微镜观察次级试样；
18、若次级试样未出现裂纹，则判定观察试验通过。
19、优选地，开展所述拉伸试验，包括以下步骤：
20、将所述次级试样制成哑铃型拉伸试样；
21、对所述哑铃型拉伸试样开展力学性能测试，力学性能测试的参数包括抗拉强度和断裂伸长率；
22、若抗拉强度试验结果与未挤压的管材相比没有下降，或下降幅度小于或等于25％；且，断裂伸长率试验结果与未挤压的管材相比没有下降，或下降幅度小于或等于25％；
23、则，判定拉伸试验通过。
24、优选地，开展所述静水压试验，包括以下步骤：
25、向安装密封堵头的管段试样注水，注满后将管段试样与加压设备连接，并放入80℃的水箱中，状态调节时间不少于8小时，状态调节完成后向试样加压，在10分钟内加压至目标压力，若管段试样未渗漏，则静水压试验通过。
26、优选地，所述静水压试验条件为：水温80℃，持续时间165小时，pe100级的聚乙烯管材的环应力为5.4mpa，pe80级的聚乙烯管材的环应力为4.5mpa。
27、优选地，所述预加工包括以下步骤：
28、抽取一个处理后的管段试样按圆周四等分，标记出四个纵向切口加工位置和长度，切口与管材中心线保持平行，切口的角度为60°，长度为管材外径，切口处管材剩余的壁厚为公称壁厚的80％；
29、加工完纵向切口后，安装管段试样的密封堵头。
30、优选地，开展所述裂纹扩展试验，包括以下步骤：
31、对安装了密封堵头的管段试样注水，注满后将管段试样与加压设备连接，并放入80℃的水箱中，状态调节时间不少于8小时，状态调节完成后向试样加压，在10分钟内加压至目标压力；
32、观察管段试样的切口处是否渗漏，若未渗漏，则裂纹扩展试验通过。
33、优选地，所述裂纹扩展试验的试验条件为：水箱温度为80℃，保压500小时，pe100级聚乙烯管材的内部试验压力为0.575mpa或0.92mpa，pe80级聚乙烯管材的内部试验压力为0.5mpa或0.8mpa。
34、一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试装置，包括上加载架和下加载架；
35、所述上加载架和下加载架滑动连接；
36、所述上加载架上安装有下挤压抢修试块；
37、所述下加载架上安装有上挤压抢修试块；
38、所述上挤压抢修试块和下挤压抢修试块用于上下相向移动，挤压聚乙烯管材。
39、优选地，所述下加载架上安装有滑动套筒，所述滑动套筒与上加载架滑动配合。
40、优选地，所述下挤压抢修试块与上加载架通过螺栓连接；所述上挤压抢修试块与下加载架通过螺栓连接。
41、优选地，所述下挤压抢修试块上安装有示高样块。
42、优选地，所述上加载架和下加载架之间连接有固定螺栓，所述固定螺栓用于当所述上挤压抢修试块与示高样块接触后，固定上加载架与下加载架的位置，使管段试样处于受挤压状态。
43、本专利技术的有益效果：
44、1、本专利技术对带压维抢修受挤压复原后的管材开展了全面准确的评价，结合了微观结构、力学性能、承压性能和耐裂纹扩展性能的变化情况，综合评定聚乙烯管材带压维抢修受挤压复原后的性能变化情况，检测项目全面，有效反映出聚乙烯管材受挤压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，所述管段试样沿聚乙烯管道径向截取，数量为3段，每段所述管段试样的长度为管材外径的6倍，且不小于500mm。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，对所述管段试样进行处理，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，所述次级试样为沿管段试样轴向解剖的条状试样，且聚乙烯管材受压部位位于条状试样中部。
5.根据权利要求3所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，进行所述观察试验，包括以下步骤：
6.根据权利要求3所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，开展所述拉伸试验，包括以下步骤：
7.根据权利要求3所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，开展所述静水压试验，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种聚乙
9.根据权利要求3所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，所述预加工包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，开展所述裂纹扩展试验，包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，所述裂纹扩展试验的试验条件为：水箱温度为80℃，保压500小时，PE100级聚乙烯管材的内部试验压力为0.575MPa或0.92MPa，PE80级聚乙烯管材的内部试验压力为0.5MPa或0.8MPa。
12.一种用于权利要求1-10任一项所述聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法的测试装置，其特征在于，包括上加载架(1)和下加载架(2)；
13.根据权利要求12所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试装置，其特征在于，所述下加载架(2)上安装有滑动套筒(3)，所述滑动套筒(3)与上加载架(1)滑动配合。
14.根据权利要求12所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试装置，其特征在于，所述下挤压抢修试块(5)与上加载架(1)通过螺栓连接；所述上挤压抢修试块(4)与下加载架(2)通过螺栓连接。
15.根据权利要求12所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试装置，其特征在于，所述下挤压抢修试块(5)上安装有示高样块(7)。
16.根据权利要求15所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试装置，其特征在于，所述上加载架(1)和下加载架(2)之间连接有固定螺栓(8)，所述固定螺栓(8)用于当所述上挤压抢修试块(4)与示高样块(7)接触后，固定上加载架(1)与下加载架(2)的位置，使管段试样处于受挤压状态。
...【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，所述管段试样沿聚乙烯管道径向截取，数量为3段，每段所述管段试样的长度为管材外径的6倍，且不小于500mm。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，对所述管段试样进行处理，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，所述次级试样为沿管段试样轴向解剖的条状试样，且聚乙烯管材受压部位位于条状试样中部。
5.根据权利要求3所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，进行所述观察试验，包括以下步骤：
6.根据权利要求3所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，开展所述拉伸试验，包括以下步骤：
7.根据权利要求3所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，开展所述静水压试验，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，所述静水压试验条件为：水温80℃，持续时间165小时，pe100级的聚乙烯管材的环应力为5.4mpa，pe80级的聚乙烯管材的环应力为4.5mpa。
9.根据权利要求3所述的一种聚乙烯管道带压维抢修复原性能测试方法，其特征在于，所述预加工包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种聚乙烯...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵晓东，李厚补，张冬娜，齐国权，丁晗，张兆，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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