GB-T18476-2019流体输送用聚烯烃管材耐裂纹扩展的测定慢速裂纹增长的试验方法(切口试验)

代替GB/T18476—2001流体输送用聚烯烃管材耐裂纹扩展的测定慢速裂纹增长的试验方法(切口试验)Determinationofresistancetocrackpropagation—2019-08-30发布2020-03-01实施中国国家标准化管理委员会I本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准代替GB/T18476—2001《流体输送用聚烯烃管材耐裂纹扩展的测定切口管材裂纹慢——修改了铣刀铣削长度要求(见5.2,2001年版4.2);——增加了试样制备前，状态调节要求(见6.1);——增加自由长度的相关注(见6.2);——增加了尺寸测量要求(见6.3);——增加了切口加工的相关注(见6.4.2);——增加了测量并记录每个切口的深度和切口剩余壁厚的条款要求(见6.4.3);——修改了状态调节时间要求(见第7章，2001年版第6章);——修改了管材切口处剩余厚度要求：d180、SDR7.4切口壁厚最大值由20.0mm修改为20.2mm;——删去了PE80和PE100材料最少破坏时间应不小于165h要求(见附录B,2001年版的附录A)。本标准使用重新起草法修改采用ISO13479:2009《流体输送用聚烯烃管材耐裂纹扩展的测定本标准与ISO13479:2009的主要技术性差异及其原因如下：——关于规范性引用文件，本标准做了具有技术性差异的调整，以适应我国的技术条件，调整的情本标准做了下列编辑性修改：耐裂纹扩展的测定慢速裂纹增长的试验方法请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国塑料制品标准化技术委员会(SAC/TC48)归口。筑材料测试中心(材料测试部)、沧州明珠塑料股份有限公司、中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院、承德市精密试验机有限公司、上海纳川核能新材料技术有限公司、轻工业塑料加工应用研究家塑料制品质量监督检验中心)。本标准所代替标准的历次版本发布情况为： 1流体输送用聚烯烃管材耐裂纹扩展的测定慢速裂纹增长的试验方法(切口试验)1范围本标准规定了测定流体输送用聚烯烃管材耐慢速裂纹增长性能的试验方法，以管材切口试样在静液压条件下的破坏时间表示。本标准适用于壁厚大于5mm的聚烯烃管材。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T6111—2018流体输送用热塑性塑料管道系统耐内压性能的测定(ISO1167-1:2006;GB/T6128.2—2007角度铣刀第2部分：对称双角铣刀(ISO6108:1978,MOD)GB/T8806—2008塑料管道系统塑料部件尺寸的测定(ISO3126:2005,IDT)GB/T19278—2018热塑性塑料管材、管件及阀门通用术语及其定义GB/T19278—2018界定的术语和定义适用于本文件。以机械加工的方式在管材外表面加工四个纵向切口，然后按GB/T6111—2018的要求将试样浸没到80℃的水浴中进行静液压试验，记录破坏时间，以破坏时间表示管材的耐慢速裂纹增长性能。注：参照国际标准中规定或规范的试验参数进行设定：a)试样数量(见6.5);b)试验压力(见8.1);c)试验时间(见8.1)。5试验设备5.1管材静液压试验设备。按GB/T6111—2018的规定。如加工过程中需要芯轴，应将其置于切口正下方的管材内部以支撑试样。按GB/T6128.2—2007的要求，安装在水平刀杆上的铣刀应为60°夹角的V形铣刀，铣削速率为(0.010±0.002)(mm/r)/齿(参见示例)。2示例：带有20个齿的铣刀以700r/min的速度转动，横向进给速度为150mm/min,铣削速率为150/(20×700)=应保护铣刀以免损伤。铣刀在第一次正式使用前，应预铣累计10m长的切口。铣刀不应用于其他材料或其他用途，切口长度达500m后应更换铣刀。当铣削长度每达到100m时，应通过在显微镜下放大10倍～20倍后检查铣刀是否破坏或磨损。6试样的制备试样应在(23士2)℃条件下状态调节至少4h后，进行测量。试样应具有足够的长度。当按GB/T6111—2018的要求进行试验，管材公称外径小于或等于315mm,密封接头间的试样自由长度应不小于(3dn士5)mm,其中d。为管材的公称外径；当管材公称外径大于315mm,最小自由长度应不小于(3d。±5)或不小于1000mm。注：对于dn≥1000mm时，推荐试样自由长度为d。,当采用小于(3d。±5)mm的管材且切口长度小于公称外径6.3切口位置和尺寸测量将管材圆周四等分，标记出四个纵向切口加工位置和长度，切口的两端应在圆周上对齐，如图1所示。按GB/T8806—2008的要求，测量试样平均外径d和切口中心处的壁厚。6.4加工切口6.4.1当试样壁厚大于50mm时，应先用直径为15mm～20mm的螺旋铣刀预加工，加工到离预期的切口深度约10mm时，再按6.4.2用V形铣刀加工切口。6.4.2沿管材轴向加工切口，使切口的剩余壁厚在管材公称壁厚的78%～82%,如图1和图2所示。各种管材切口处剩余壁厚见附录A中表A.1。公称外径小于或等于315mm,具有完整深度的每个切口的长度应等于(d。±1)mm;对于公称外径大于315mm、自由长度小于(3dn±5)mm的管材，具有完整深度的每个切口的长度应等于自由长度减6.4.3测量并记录每个切口的深度和切口剩余壁厚δ。注1:在V形槽的顶端附近，为便于测量，可采用千分尺进行测量。注2:当在测量管材剩余壁厚较困难时，可参考8.2规定的方法。6.4.4密封接头安装于试样两端(如：GB/T6111—2018中类型A),应保证内部压力引起的纵向载荷全部作用在管材上。3A-A说明：1——密封接头；δig——切口剩余壁厚：公称壁厚的78%～82%。h——切口深度；a——管材给进运动方向。除产品标准中另有规定外，试样数量应不少于3个。7状态调节试验前试样内应充满水，并浸没在80℃的水中进行状态调节。状态调节时间应符合GB/T6111—2018的要求。48步骤8.1静液压试验8.1.1按GB/T6111—2018的要求在80℃和相关标准规定的压力条件下进行静液压试验。8.1.2将试样与加压装置连接，排出内部空气。按第7章进行状态调节，在加压过程中，要确保平稳、连续升压，并且加压过程应在30s～1h,加压时间取决于试样尺寸和设备加压能力。8.1.3保压到试样破坏或达到规定的时间，记录升压和保压时间，向下圆整到小时。如果发生破坏，记录破坏的位置。附录B中表B.1规定了适用的压力水平，它取决于材料的类型和管材系列。8.2切口剩余壁厚计算推荐采用下列方法：压力试验完成后，从水箱中取出试样并冷却到环境温度。在切口位置，沿圆周方向切下一段试样，用显微镜或类似的仪器测量切口加工表面的宽度(b,),精确到±0.1mm,如图3所示。如果相应标准有要求，应同时测量裂纹透过的深度。b,——切口加工表面的宽度；h——切口深度；δ——切口剩余壁厚。图3切口几何尺寸示意图用式(1)计算切口深度：h=0.5[(dm-(dm²-b,²)¹/2]+0 从每个切口位置处的切口深度和平均壁厚，计算出切口剩余壁厚。9试验报告试验报告应包括以下内容：5a)本标准编号及相关引用标准；b)管材必要的详细标识(制造商、管材类型、生产日期等);c)铣刀的尺寸和齿数；f)每个切口处的剩余壁厚；g)每个切口深度及所占实际壁厚的百分比，发生破坏的切口位置；6(规范性附录)切口剩余壁厚切口的剩余壁厚应符合表A.1的要求。单位为毫米表A.1管材系列切口剩余壁厚单位为毫米公称外径切口厚度6.58.29.85.56.88.610.312.315.017.119.1529.68.4516.5065.36.47.88.99.912.8268A13.6212.9213.615.39?34.75.26.06.77.58.49.34.95.56.37.17.98.99.824.85.46.06.77.58.39.413.27.5.15.76.37.17.98.89.94.85.46.06.77.68.59.612..515.820.125,29.834.839.84.85.46.06.87.68.69.55.05.76.3