东宏使命—让天更蓝、水更清


——山东东宏管业CNAS实验室
PE100-RC原材料是目前管材级高密度聚乙烯发展中对于管材使用寿命明显提升的一种新型原材料产品,在PE实壁管材上表现出优异的抗慢速裂纹增长能力,能有效提高管材的使用寿命及应用场景拓展。

不同类型原材料耐慢速裂纹增长性能比对
GB/T13663PE实壁给水管系列标准对于高耐慢速裂纹增长性能PE100管材性能进行了明确规定,并明确采用锥体实验、切口试验及双切口蠕变试验进行表征测试其耐慢速裂纹增长性能能力,但上述试验方法仅可对单一材料的。

钢丝网骨架聚乙烯复合管材产品结构图
钢丝网骨架聚乙烯复合管材是我国独有的钢塑复合产品,在市政、基础设施、化工及工矿领域已取得大范围的应用,那PE100-RC原材料应用到钢丝网骨架聚乙烯复合管材能不能起到类似PE实壁管材同样的耐慢速裂纹增长效果呢?长期点载荷是否对于管材的复合产生影响?
以上是我们对于钢丝网骨架聚乙烯复合管材产品应用PE100-RC原材料质量效果提升的诸多问题,但眼前最重要的是我们没有成型的测试方法来表征PE100-RC原材料在钢丝网骨架聚乙烯复合管材的应用效果,对此我们自主设计了试验供大家参考。

外部裂纹增长
使用专用设计工具在160-01、160-02管材外部相同位置均布切开相同长度的开口(长度10cm,深度1mm且不伤害外层),按照GB/T32439-2015进行60℃1.0PN长期静液压试验,期间每隔150h记录一次裂纹增长情况。


内部裂纹增长
使用专用设计工具在500-01、500-02管材内部相同位置均布切开相同长度的开口(长度10cm,深度2mm),并在切口位置处使用外部工装施加不同作用力的点载荷(使用螺栓下陷深度表征力值差异),按照GB/T32439-2015进行60℃、1.0PN长期静液压试验,期间每隔200h记录一次裂纹增长情况。内部3个开口处长度及深度相同,施加的外力递增加速裂纹增长速度。









长期耐压后点载荷处剥离状态
通过上述数据比对,可以发现PE100-RC对于钢丝网骨架聚乙烯复合管材抗慢速裂纹增长性能具有明显的增强效果,限于钢丝网骨架聚乙烯管材特殊的结构设计,每种型号表现的数据有所不同。
数据分析
◎从dn160mm型号外层表现数据来看,每一处裂纹受力基本一致,同一根管材裂纹增长幅度相对均一,呈现出PE100-RC原材料在外层明显的抗裂纹增长的效果。
◎从dn500mm型号看,普通管材与PE100-RC原材料生产的管材随着模拟点载荷下陷深度的不同呈现出下陷深度越大裂纹增长幅度越大的趋势,与实际管材受点载荷导致裂纹增长相匹配,说明试验设计达到预期目的与效果。数据来看,PE100-RC生产的钢丝网骨架聚乙烯复合管材内层具有明显的抗裂纹增长的效果。
◎对dn500mm型号看,钢丝网骨架聚乙烯管材点载荷处进行剥离强度测试发现,剥离状态满足国家标准要求的絮状状态,剥离力值合格,未发生受力分层现象。
数据的表现是最为直观的,对于PE100-RC原材料在钢丝网骨架聚乙烯复合管材的应用,东宏管业结合产品结构特殊性,设计出模拟现场管材应用过程中的表面裂纹破坏及点载荷导致的内层破坏,来表证PE100-RC原材料对于钢丝网骨架聚乙烯复合管材产品的质量提升效果,对于产品应用场景的拓展具有极强的现实意义。
通过数据比对,使用PE100-RC在钢丝网骨架聚乙烯复合管材在安装条件不足的露天使用场所、埋地土壤条件不足的地区及部分非开挖应用需求的领域均可表现出明显的使用寿命提升效果。
(本实验方法属于非标测试,仅可用于数据比对与场景模拟,对于原材料自身的耐慢速裂纹增长性能无直接对应性)。