管材耐压蠕变检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-23  

管材耐压蠕变检测是评估管材在长期恒定内压与温度条件下抗变形与破裂能力的关键测试。该检测通过模拟管材在实际服役环境中的应力状态,精确测定其蠕变断裂时间、蠕变速率及长期静液压强度,为材料选用与安全设计提供核心数据支撑。检测过程需严格控制压力稳定性、温度均匀性及时间精度。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

蠕变断裂时间测定:在恒定内压和温度条件下持续对管材试样施加应力,记录从开始加压至试样发生破裂所经历的总时间,用于评价材料抗长期静液压载荷的耐久性能。

蠕变应变测量:监测管材在持续压力载荷下随时间变化的直径膨胀或长度延伸量,通过应变传感器记录变形过程,评估材料在长期应力下的尺寸稳定性与变形抗力。

长期静液压强度验证:通过在不同应力水平下进行系列蠕变试验,推导出管材在预期使用寿命内可承受的长期液压压力,为管道系统设计提供许用应力依据。

破坏模式分析:观察并记录管材试样在蠕变试验结束后发生的破裂形态,包括脆性断裂、韧性撕裂或环境应力开裂等,分析失效机理与材料缺陷关联性。

环向应力耐受测试:通过内压加载使管壁承受环向拉伸应力,测定材料在特定温度与压力条件下抵抗环向变形及破裂的能力,评估管材结构完整性。

温度-应力等效性试验:利用升高温度加速蠕变过程,通过不同温度条件下的试验数据推算出材料在常温下的长期性能,缩短测试周期并预测使用寿命。

爆破压力测试:在短时内持续增加管材内部液压压力直至试样发生破裂,测定其瞬时最大承受压力,结合蠕变数据全面评价材料强度性能。

蠕变裂纹扩展观测:对含预制缺口的管材试样进行耐压蠕变试验,监测裂纹在持续应力作用下的扩展速率与行为特征,评价材料抗裂纹增长能力。

应力松弛行为评估:在恒定应变条件下测定管材内部应力随时间逐渐衰减的行为特性,反映材料在长期载荷下的能量耗散与松弛稳定性。

环境介质相容性蠕变测试:将管材试样浸入特定化学介质中同时进行耐压蠕变试验,评估介质对材料蠕变性能的影响,模拟腐蚀性环境下的长期服役行为。

检测范围

聚乙烯(PE)压力管道系统:用于输送饮用水、燃气及其他流体的热塑性塑料管材,需评估在长期内压作用下的抗蠕变性能及使用寿命可靠性。

聚氯乙烯(PVC)给排水管道:建筑与市政工程中广泛使用的非增塑型聚氯乙烯管材,要求检测其在持续水压条件下的蠕变破裂强度与形变稳定性。

聚丙烯(PP)工业用管道:应用于化工、食品等行业的耐腐蚀管道系统,需验证其在化学介质与压力共同作用下的长期耐久性与抗应力开裂性。

交联聚乙烯(PEX)管道:通过化学或物理方法交联以提高耐热耐压性能的聚乙烯管材,必须测定其在高水温及内压联合作用下的蠕变断裂特性。

聚丁烯(PB)采暖管道:适用于地面辐射采暖系统中的热塑性管道,需检验在高温热水长期循环压力下的抗蠕变性能与形状保持能力。

金属复合压力管道:由金属层与塑料层复合组成的多层管材,应评估各层材料在蠕变过程中的协同性能与界面结合稳定性。

玻璃纤维增强塑料管道:以热固性树脂为基体、玻璃纤维为增强材料制成的复合管材,需测定其在长期内压下的蠕变变形行为及纤维-基体界面耐久性。

热力预制直埋保温管道:用于区域供热系统的保温结构管道,要求检测工作钢管与保温层在温度与压力共同作用下的长期蠕变性能。

化工用衬塑防腐管道:金属管道内衬耐腐蚀塑料层的复合结构,需验证衬里层在内部介质压力下的抗蠕变剥离性能及长期密封可靠性。

燃气用埋地聚乙烯管材:埋地敷设的燃气输送用聚乙烯管道系统,必须进行全尺寸蠕变试验以验证其在土壤应力与输送压力下的长期安全性能。

检测标准

ISO 1167-1:2020《流体输送用热塑性管材 耐内压性能的测定 第1部分:通用试验方法》:规定热塑性管材在恒定内压下耐蠕变性能测试的一般方法,包括试样安装、压力控制、温度条件及破裂判断标准。

ISO 9080:2012《塑料管道系统 用外推法测定热塑性管材的长期静液压强度》:提供基于蠕变试验数据通过统计外推法预测热塑性管材长期静液压强度的标准方法,用于材料分级与设计应力确定。

ASTM D1598-2021《塑料管材在恒定内压下失效时间的标准试验方法》:描述测定塑料管材在恒定内压与恒定温度下至发生破裂时间的试验程序,适用于评估材料的长期耐压性能。

ASTM D2837-2021《热塑性塑料管材材料长期静液压强度基础的标准试验方法》:通过进行多个应力水平的蠕变试验建立应力-破裂时间关系曲线,推导热塑性管材材料的长期静液压设计基础。

GB/T 6111-2018《流体输送用热塑性塑料管道系统 耐内压性能的测定》:中国国家标准规定热塑性塑料管材在不同温度下抵抗内部静液压压力的试验方法,包括试样准备、状态调节与结果表示。

GB/T 18252-2020《塑料管道系统 用外推法确定热塑性塑料材料以管材形式的长期静液压强度》:规定基于管材形式试样的蠕变试验数据,采用统计外推法预测热塑性塑料材料长期静液压强度的标准方法。

EN ISO 12162:2022《热塑性塑料管材和管件用材料 分级和设计总体使用(设计)系数》:根据蠕变断裂试验结果对热塑性管材材料进行分级,并规定不同应用领域的设计总体使用系数选取准则。

检测仪器

长期静液压试验机:由压力控制系统、恒温液浴槽与试样夹具组成,能够对管材试样施加长期恒定内压并维持温度稳定,是测定蠕变断裂时间与蠕变应变的核心设备。

恒温循环液浴系统:通过加热器与循环泵维持试验介质温度在设定值范围内波动不超过规定偏差,确保所有试样在相同温度条件下进行蠕变试验,消除温度波动影响。

数字式压力传感器:安装于压力管路中实时监测并反馈系统内部液压压力,具有高精度与长期稳定性,确保在整个蠕变试验期间压力波动控制在标准允许范围内。

管径变形测量仪:采用激光扫描或接触式位移传感器监测管材试样在加压过程中的外径变化,精确记录蠕变应变随时间的发展曲线,评估材料变形行为。

自动破裂检测装置:通过流量传感器或压力突变监测系统实时判断试样是否发生破裂,并准确记录破裂发生时间,提高蠕变断裂时间测定的准确性与效率。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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