试验方法

6.1 试验环境与试样

6.1.1 除非另有规定,试验应在环境温度为23℃±2℃条件下进行。

6.1.2 除非另有规定,每项试验应取三个试样进行试验。

6.1.3 试验应在产品生产出10天后进行。

6.2 套管及配件外观检查

6.2.1 外观

6.2.1.1 套管及配件内外表面应光滑,不应有裂纹、凸棱、毛刺等缺陷。穿入电线或电缆时,套管不应损伤电线、电缆表面的绝缘层。

6.2.2 套管壁厚均匀度测定

6.2.2.1 仪器 分度值为0.02mm的游标卡尺。

6.2.2.2 测定方法 取三根长度为1000mm的套管,沿套管的径向测量壁厚,每个截面上取四个尽可能距离相等的分布点进行测量,其中一测量点应为最薄点。三根管共测得12个数据,其平均值为A,单位为mm,每个测量值与A的偏差ΔA不应超出±(0.1+0.1A)mm范围。

6.3 套管规格尺寸测定

6.3.1 套管最大外径测定

6.3.1.1 仪器 套管最大外径量规,见图2

6.3.1.2 测定方法 取三根长度为1000mm的套管,按图2选定量规,测定相应规格的套管时,量规应能在其自重作用下通过套管。

6.3.2 套管最小外径测定

6.3.2.1 仪器 硬质套管最小外径量规,见图3。 半硬质套管及波纹套管最小外径量规,见图4。

6.3.2.2 测定方法 取三根长度为1000mm的套管。

a)硬质套管按图3选择量规,测定相应规格套管时,在无任何外力作用下,套管不能通过量规。

b)半硬质套管及波纹套管按图4选择量规,测定相应规格套管时,在无任何外力作用下,套管不能通过量规。

6.3.3 套管最小内径测定

6.3.3.1 仪器 硬质套管最小内径量规,见图5;分度值为0.020mm的游标卡尺。

6.3.3.2 测定方法 取三根长度为1000mm的套管。硬质套管按图5选择量规,测定相应规格的套管时,量规应能在其自重作用下通过套管。半硬质套管及波纹套管用游标卡尺测量其内径,沿每根套管圆周均分测出3个值,三根套管共测得9个内径值,要求每个测量值不应小于表2中规定的最小内径值。

6.3.4 最小壁厚测定

6.3.4.1 截取一段套管,沿横截面4个等分点,用游标卡尺测试其中一点为最薄点,取4点数据的平均值。

6.3.5 套管及配件的螺纹尺寸测定

6.3.5.1 仪器 螺纹检测量规,见图6

6.3.5.2 测定方法 按图6选择螺纹量规,测定相应规格的螺纹时,在不需要很大力的作用下,螺纹量规可旋在套管或配件的螺纹上,且该量规不能在套管或配件螺纹上滑过。

6.4 套管抗压性能测定

6.4.1 仪器 压力试验装置;分度值为0.02mm的游标卡尺;50mm×50mm×50mm的正方体钢块。

6.4.2 测定方法

6.4.2.1 取三根200mm长的试样,测出其外径,然后将试样放在温度为23℃±2℃环境中调节10h以上。

6.4.2.2 完成调节后,按图7所示将试样水平置于钢板上,在试样上面的中部放置正方体钢块。

6.4.2.3 对正方体钢块施加压力:

a)硬质套管在30s内均匀加荷达到表4中规定的相应压力值:持荷1min时,测出受压处外径,此时的外径变化率Df应小于25%;撤去荷载1min时,再测套管受压处外径,此时的外径变化率Df应小于10%。

b)半硬质套管及波纹套管在加荷30s时,套管外径变化率在大于30%,小于50%的范围内,且此压力值不低于表4中规定的相应值。

持荷1min后撤去荷载,15min后测量套管受压处外径,外径变化率Df应小于10%。

c)外径变化率Df按下式计算:

6.5 套管抗冲击性能测定

6.5.1

击试验仪,见图8

6.5.2 测定方法

6.5.2.1 取200mm长试样12根,将其置于60℃±2℃的烘箱内预处理240h。

6.5.2.2 将冲击试验仪及预处理后的试样一起放入低温箱中,冲击仪下应垫有一块40mm厚的泡沫橡胶垫。低温箱内温度控制如下:

a)-5型和90型套管,低温箱温度为-5℃±1℃;

b)-15型套管,低温箱温度为-15℃±1℃;

c)-25型和90/-25型套管,低温箱温度为-25℃±1℃。

6.5.2.3 试样及冲击试验仪在低温箱规定温度下放置2h后,将试样按图8所示放在装置的底座上。

6.5.2.4 按表5选择相应规定的重锤及下落高度,冲击套管。试验后12根套管中至少应有10根不破裂或不出现可见裂纹。

6.6 套管弯曲性能测定

6.6.1 仪器 硬质套管弯曲试验仪,见图9

半硬质套管及波纹套管弯曲试验仪,见图10

半硬质套管及波纹套管弯曲后最小内径量规,见图11

梯形钢丝制做的弹簧,弹簧外径小于规定套管内径0.70~1.0mm

6.6.2 测定方法

6.6.2.1 只对公称尺寸为16、20、25的硬质套管进行弯曲试验。

6.6.2.2 取500mm长硬质套管试样六根,其中三根试样

a)-5型和90型,低温箱温度为-5℃±2℃;

b)-15型,-25型,和90/-25型,低温箱温度为-15℃±2℃。

将弹簧也同时放入低温箱内,当试样和弹簧在低温箱规定温度下放置2h后,取出弹簧和套管,立即将弹簧插入套管内并按图9所示的固定夹具固定套管,然后缓慢地压下带滚轮的手柄,将套管弯曲成180°,放开手柄使套管弯曲成大约90°,弯曲半径如图9的规定。

取下套管并撤出弹簧,试验后要求弹簧及套管均无损伤且套管试样表面应无可见裂纹。 非冷弯型硬质套管弯曲试验也可在厂家提供的弯曲装置下进行。

6.6.2.3 对半硬质套管及波纹套管取六根试样,每根试样长度至少为:

a)半硬质套管:长度为其外径的30倍;

b)波纹套管:长度为其外径的12倍。

其中三根试样置于低温箱,箱内温度控制同本标准6.6.2.2规定,另三根试样在常温下进行试验。

将低温箱内处理好的套管取出立即进行试验,将套管垂直放于图10所示的弯曲试验装置中进行弯曲,弯曲半径按图10规定选择。先向左弯曲大约90°,然后回到垂直位置,1min后再向右弯曲大约90°,回到垂直位置停留1min,以上操作重复进行4次,在最后一次不将试样弯回到垂直位置,而使其处于与垂线成45°的弯曲位置保持5min,然后将套管一端朝上,一端朝下,按图11规定选择相应的量规, 量规应能在其自重作用下从管中自由滑落。 试验后六根套管表面应无可见裂纹,且量规可自由滑落出套管。

6.7 套管弯曲性能测定

6.7.1 仪器 硬质套管弯曲装置,见图9。硬质套管弯曲后最小内径量规,见图12。 半硬质套管及波纹套管弯曲试验装置,见图10。半硬质套管及波纹套管弯曲后最小内径量规,见图11。

6.7.2 测定方法

6.7.2.1 只对公称尺寸为16、20、25的硬质套管进行弯扁试验。

6.7.2.2 对硬质套管,取试样三根,其长度为表6的规定。

6.7.2.3 按图9规定的弯曲装置及弯曲半径,将套管一次弯成90°,然后按图13将试样固定在刚性支架上。将固定好试样的刚性支架置于温度为60℃±2℃的烘箱中,恒温24h后,按图12规定选择相应的量规,使试样与垂直线成45°的位置,即一端向上,一端向下,量规应能在其自重作用下从套管中自由滑落。 非冷弯硬质套管弯扁试验也可在厂家提供的弯曲装置下进行。

6.7.2.4 半硬质套管及波纹套管取三根试样,其长度应符合6.6.2.3的规定。

6.7.2.5 按图10规定的弯曲装置及弯曲半径进行弯曲试验,首先将试样弯曲成90°,然后弯回到垂直位置,随后向相反方向弯曲约90°,弯曲后将试样固定在支架上,如图13所示。将固定好试样的支架置于温度为60℃±2℃的烘箱中恒温24h后,试样仍固定在支架上,将支架置于使试样与垂直线成45°的位置,即一端向上,一端向下,此时按图11规定选择相应的量规,要求量规应能在其自重作用下从套管中自由滑落。

6.8 套管及配件跌落性能测定

6.8.1 测定方法

6.8.1.1 从套管上截取760mm试样三根,两端面应平整且端面与管轴垂直,然后与配件联接好,置于温度为-20℃±1℃的低温箱中,当试样在-20℃的低温箱内放置2h后,取出试样立即进行试验。

6.8.1.2 首先使套管与混凝土地面成45°且装有配件的一端朝下,自由落下,第二次使试样与混凝土地面平行自由落下。下落高度为试样最低点距混凝土地面高1500mm。

6.8.1.3 试验后观察套管及配件表面,要求无破碎或裂纹。

6.9 套管及配件耐热性能测定

6.9.1 仪器 硬质套管及配件耐热试验装置,见图14。 半硬质套管及波纹套管耐热试验装置,见图15,分度值为0.02mm的游标卡尺。

6.9.2 测定方法

6.9.2.1 硬质套管及配件取三根80mm长套管,沿套管轴向剖开成两片,各取其中一片为试样。配件可视具体情况从配件上制取。 将试样及图15所示的耐热试验仪一起放入温度为60℃±2℃的烘箱内,试样放于耐热仪的平板上,将下端带有直径为5mm的钢珠锥形物放在试样上,在20N压力作用下(对于套管应压在其凹面处)保持1h,到达规定的时间后取出试样,在室温下冷却后用游标卡尺测定压痕直径di其值不应大于2mm。

6.9.2.2 半硬质套管及波纹套管取三根长为100mm试样,将试样与图15所示的耐热试验仪一起放入烘箱内,烘箱内温度控制如下: -5型、-15型、-25型套管,烘箱温度为60℃±2℃,90型、90/-25型套管,烘箱温度为90℃±2℃。

试样与耐热仪在烘箱内保持4h,然后按图15将试样放于耐热仪上,试样上放置一根直径为6mm的钢杆,钢杆轴线与套管轴线成正交位置,试样通过钢杆被施加如表7的规定荷载。

试样被加荷后保持24h,然后试样在保持受荷作用下冷却至室温,撤去荷载,立即将试样竖起,按图11选定相应量规,要求量规能在其自重作用下从套管中自由滑落。

6.10 阻燃性能测定

6.10.1 自熄性试验

测试设备为秒表,喷嘴内径为9mm的本生灯,燃气源为液化石油气。

测试时,使本生灯处于垂直位置,调节液化石油气流量和本生灯空气进气量,使其产生的火焰高度为100mm,其中蓝色锥形焰心高度为50mm,且此时火焰温度约为850℃。

然后,取三根600mm长套管为试样,将试样垂直固定在燃烧装置上,将调节好的本生灯倾斜与水平成45°,向套管施加火焰时,应使本生灯产生的蓝色锥形焰心的顶部与套管表面相接触,且此接触点距套管底端的距离为100mm。对于配件试验,受火处应为配件。

硬质套管及配件应按表8的规定施加火焰。 半硬质套管及波纹套管应按表9的规定施加火焰。 按表8或表9的规定完成操作后,移去火源。

在试验中,如果试样被点燃,应无明显的火焰传播。搬去火源后,套管或配件的火焰应在30s内熄灭。(即自熄时间te≤30s) 6.10.2 氧指数测定 按GB/T2406测定氧指数,试样从套管上直接截取;并按GB50222规定其技术要求。

6.11 电气性能测定

6.11.1 仪器 铜电极,500V直流电源,2000V、50Hz正弦波形交流电源,0~10μA电流表,万用表,钢珠。

6.11.2 测定方法

6.11.2.1 套管测定方法

a)绝缘强度 取三根长1200mm套管弯曲成图16所示形状并固定好。将试样放在水中,试样放入水中的长度为1000mm。

然后在样管中充水,管中水面高度与外部水面高度相同,水温为23℃±5℃。 将两个电极分别插入套管内及套管外的水中,24h后,

在两电极间施加2000V频率为50Hz的正弦波形电压,15min内套管不被击穿。

b)绝缘电阻另取三根长为1200mm的套管,在每根套管一端包一层至少10mm长的导电层,将套管弯曲成图16所示的形状并固定好。

将1000mm长度的试样放入水中,然后在样管中充水,管中水面与外部水面高度相同。要求水温在60℃±2℃下恒温2h,2h后在电极两端施加500V直流电压,套管端部包上的导电层也接入电路。1min后进行测量,绝缘电阻R不应小于100MΩ。

6.11.2.2 配件测定方法

a)配件绝缘强度 将配件与套管相接的端口用绝缘材料堵好,其中一个端口应可穿入两根电线,电线在试样内的长度为25mm,且试样内两电线的端部去掉绝缘层长12.5mm,两电线的端头应有12.5mm的距离。将钢珠填满试样,钢珠最大直径为2.5mm。 对非绝缘螺钉固定的试样,按生产厂家要求的方式将试样装配好。

将试样放入一个容器内,并用钢珠填满容器。用万用表测量两电线间电阻,以检测试样内钢珠的导电性。要求此电阻值不应大于10Ω。

将一个电极插在容器中试样外的钢珠内,在电极和电线间加2500V频率为50Hz正弦波形电压,在15min内试样不应被击穿。

b)配件绝缘电阻 在电极与电线间加500V直流电压1min,测其绝缘电阻,其值不应小于100ΜΩ。