燃氣用埋地聚乙烯（PE）管材檢測技術指南

引言

一、檢測依據標準

1. 國際標準：ISO 4437《燃氣輸配用埋地聚乙烯管道系統》
2. 中國標準：GB 15558.1《燃氣用埋地聚乙烯（PE）管道系統 第1部分：管材》
3. 行業規范：CJJ 63《聚乙烯燃氣管道工程技術規程》

二、核心檢測項目及方法

（一）物理機械性能檢測

1. • 項目目的：評估管材在拉伸載荷下的斷裂強度、屈服強度和斷裂伸長率。
   • 測試方法：按GB/T 8804.3標準，使用萬能材料試驗機對試樣進行拉伸測試。
   • 關鍵指標：斷裂伸長率應≥350%（反映材料韌性）。
2. • 項目目的：檢測管材在長期低應力下的抗裂紋擴展能力。
   • 測試方法：采用ISO 16770標準中的缺口管試驗（NPT）或全缺口蠕變試驗（FNCT）。
   • 判定標準：無裂紋擴展或達到規定時間（如5000小時）不失效。
3. • 項目目的：模擬管材在高壓燃氣泄漏時抵抗快速開裂的能力。
   • 測試方法：利用夏比沖擊試驗或ISO 13477標準的小尺寸穩態試驗（S4試驗）。

（二）化學性能檢測

1. • 檢測內容：暴露于模擬土壤環境的酸、堿、鹽溶液中，觀察質量變化和力學性能衰減。
   • 標準參考：ASTM D543評估化學穩定性。
2. • 項目目的：炭黑分散不均會降低抗紫外線和抗氧化能力。
   • 檢測方法：顯微鏡觀察切片樣品，按ISO 18553評定分散等級（A級為最優）。

（三）尺寸與外觀檢測

1. • 檢測工具：超聲波測厚儀或千分尺，測量管材圓周方向多個點位的壁厚。
   • 允許偏差：≤公稱壁厚的±5%。
2. • 檢測方法：使用π尺或激光測量儀，計算橢圓度（最大外徑與最小外徑差值）。
   • 標準要求：橢圓度≤2%。
3. • 目視檢查：觀察劃痕、凹陷、氣泡等缺陷，深度不得超過壁厚的10%。

（四）長期性能檢測

1. • 測試條件：80℃下進行165小時（短期）和1000小時（長期）靜液壓試驗。
   • 判定標準：無破裂、無滲漏（GB 15558.1規定）。
2. • 檢測方法：差示掃描量熱法（DSC），測定材料抗氧化能力。
   • 指標要求：OIT≥20分鐘（GB 15558.1）。

（五）環境適應性檢測

1. • 測試方法：氙燈老化試驗（ISO 4892-2），模擬戶外光照條件。
   • 評估指標：拉伸性能保留率≥80%。
2. • 測試條件：-20℃下進行落錘沖擊試驗（GB/T 14152），驗證低溫脆性。

（六）連接部位檢測

1. • 檢測方法：對焊接接頭進行軸向拉伸，計算剝離力與有效焊接面積比值。
   • 標準要求：≥管材本體強度的80%。
2. • 目視與切割檢查：觀察卷邊形狀是否均勻，無雜質和孔洞。

三、檢測流程

1. 抽樣規則：按GB/T 2828.1進行批次抽樣，每批次至少抽取3根管材。
2. 預處理：試樣需在23±2℃、50%濕度下調節24小時。
3. 優先級排序：物理機械性能、長期靜液壓試驗為必檢項目，其他項目按工程需求選擇。

四、常見問題及對策

五、