GB 51160-2016 纤维增强塑料设备和管道工程技术规范
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8.4 产品测试、检验、判定

Ⅰ 纤维增强塑料设备

8.4.1 设备质量应符合下列规定:

1 设备内、外表面应平整光滑、色泽均匀,并应无破损、分层、杂质、纤维外露,允许缺陷应符合本规范表7.4.1的规定。

2 尺寸应符合设计要求,当设计无要求时,应符合下列规定:

1)内径允许偏差应为公称直径的±1%,最大不应超过50mm;

2)内壁锥度不宜大于1°;

3)总长(高)度允许偏差应为设计值的±0.5%,且最大不应超过13mm;

4)厚度的误差范围不应大于设计厚度的10%,平均厚度不应小于设计厚度;

5)内衬层厚度测量值不宜小于2.5mm;

6)内表面的不圆度允许偏差应为筒体内径的±1%;椭圆形制品的长短轴公差应为±1%;

7)直线度、垂直度、法兰和表面的平整度应在设计尺寸的公差范围内;

8)法兰接管的轴线对设备径向或轴向基准线位置的允许偏差宜为±6mm;

9)法兰接管安装角度偏差不应大于表8.4.1-1的规定;

表8.4.1-1 法兰接管安装角度偏差

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10)法兰接管端面与接管轴线的垂直度偏差不应大于表8.4.1-2的规定。

表8.4.1-2 法兰接管端面与接管轴线的垂直度偏差

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3 表面巴氏硬度应符合本规范第7.3.3条第4款的规定。

4 树脂不可溶分含量应符合下列规定:

1)当采用不饱和聚酯树脂时,不应低于85%;

2)当采用乙烯基酯树脂或环氧树脂时,不应低于90%。

5 树脂含量应符合设计规定。当设计无规定时,内衬层、外表层的树脂含量应符合本规范第5.1.7条的规定。各层树脂含量偏差值应符合第7.3.3条第3款的有关规定。

6 设备的压力和抗渗漏试验应符合下列规定:

1)设备应无渗漏;

2)当采用静态电阻应变仪测量时,设备最大环向应变值不得大于设计许用应变值。

7 力学性能应符合下列规定:

1)当采用铺层计算法设计时,测试应变值应符合本规范第4.3.8条的有关规定;

2)当采用铺层实测法设计时,试样的单元拉伸刚度和单元拉伸强力应符合本规范第4.3.2条的有关规定;

3)封头测试时不得有变形和破裂;

4)当法兰直径小于或等于50mm时,应能承受1360N·m的力矩载荷,法兰及连接处应无损伤破坏;当法兰直径大于50mm时,应承受2700N·m的力矩载荷,法兰及连接处应无损伤破坏。在扭转力矩载荷作用下,直管的法兰及连接处应无损伤破坏。

8 用于食品卫生的设备应符合现行国家标准《玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂食品容器》GB/T 14354的有关规定。

9 设备的耐腐蚀性能检测评定应符合本规范附录A的有关规定。

8.4.2 设备质量检测的试验方法应符合下列规定:

1 外观质量检测可采用目测、触摸、敲击等方法。

2 尺寸的测量方法应符合下列规定:

1)设备内径可采用分度值为1mm的卷尺,测量设备内均布4点的最大内径,取平均值;

2)内壁锥度可采用分度值为1mm的钢卷尺,测量设备两端内径差与其对应的长(高)度,锥度应按下式计算:

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式中:C——设备内壁锥度(°),按(Dd)/2 H值的反正切函数计算;

H——设备内壁两端测量处的长(高)度差(mm);

D——两端测量处设备内壁直径(mm),取大者;

d——两端测量处设备内壁直径(mm),取小者。

3)总长(高)度可采用分度值为1mm的卷尺,测量设备上、下封头顶点间的距离;

4)封头和筒体壁厚可采用分度值0.02mm的游标卡尺,测量法兰开孔处或任意处厚度3次,取算术平均值;

5)内衬层厚度可采用分度值0.02mm的游标卡尺测量,测点应均布,并不得少于4次,取算术平均值;

6)内表面的不圆度可采用分度值为1mm的卷尺,测量设备不同位置的内径之差与内径的比值;

7)直线度可采用直尺法或重力法检测;

8)垂直度可采用垂直度测量仪检测;

9)平整度可采用百分表进行检测;

10)角度偏差可采用量角器或角尺组合测量。

3 表面巴氏硬度检测应符合现行国家标准《纤维增强塑料巴氏(巴柯尔)硬度试验方法》GB/T 3854的有关规定,且应在不同部位至少选取10处,每处不得少于3个测点。

4 树脂不可溶分含量检测应符合现行国家标准《纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法》GB/T 2576的有关规定。

5 树脂含量检测应符合现行国家标准《玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法》GB/T 2577的有关规定。

6 压力和抗渗漏试验方法应符合下列规定:

1)敞口式设备盛水试验前,敞口处应密封,充水应达到最高液位要求;

2)封闭式设备静压试验应先在制造方工厂进行,在正常工作状态且充满水的情况下应静压保持48h;安装交付后,应充满实际盛放物,并应静压保持48h;

3)封闭式设备液压试验应在正常工作状态进行,试验压力不得低于1.1倍的设计内压,外压不得低于1倍设计压力,同时应进行声发射检测;

4)当无法采用声发射检测时,压力和抗渗漏试验内压不得低于1.5倍设计压力,外压不得低于1.1倍设计外压但不得超过0.1MPa;

5)封闭式设备进行压力抗渗漏检测时,应保压3min后降到设计压力,总保压时间不应小于20min。

6)当封闭式设备不宜采用水压试验时,可采用气密性试验,并应测量环向应变值。

7 力学性能检测方法应符合下列规定:

1)采用铺层计算法设计时,宜在设计载荷下进行应变值验证测试,试验方法应符合本规范第8.4.2条第6款的有关规定。

2)采用铺层实测法设计时,试样应从设备本体获取,当无法获取时,也可从与设备同步工艺制造的层合板上切取,层合板试样的单元拉伸刚度和单元拉伸强力检测应符合本规范第8.3.13条的有关规定;

3)封头检测应在设备封头外表面任取100mm×100mm面积上施加1110N的载荷,并应观察封头的变形和破裂情况。

4)法兰力矩载荷检测时应通过连接在法兰上一根1m长的管子,将力矩载荷分级加到法兰上,加载增量应为规定载荷的20%,直至加载到要求的力矩载荷。

5)法兰扭转力矩载荷检测时应通过连接在法兰上一根1m长的管子,将扭转力矩载荷分级加到法兰上,加载增量应为规定载荷的20%,直至加载到表8.4.2规定的扭转力矩载荷。

表8.4.2 法兰扭转力矩载荷

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8 用于食品卫生的设备检验应符合现行国家标准《食品容器及包装材料用不饱和聚酯树脂及其玻璃钢制品卫生标准分析方法》GB/T 5009.98的有关规定。

9 耐腐蚀试验应符合现行国家标准《玻璃纤维增强热固性塑料耐化学介质性能试验方法》GB/T 3857的有关规定,并应按本规范附录A规定的方法执行。

8.4.3 设备检验和判定应包括出厂检验和判定、型式检验和判定。

8.4.4 设备出厂检验和判定应符合下列规定:

1 每台设备出厂检验项目应包括外观质量、厚度、直径、高度、巴氏硬度和渗漏,检测方法应符合本规范第8.4.2条的有关规定,判定应符合本规范第8.4.1条的有关规定;

2 检验项目全部合格,应判定该产品合格;

3 原材料、制造工艺、厚度、高度和直径项目中有1项不符合要求,应判定为不合格;

4 设备筒体、封头等主体结构有渗漏,应判定为不合格;设备接管、法兰等搭接部位有渗漏时,可修复3次,经复验合格,应判定为合格;

5 仅外观、巴氏硬度不符合要求时,可处理2次,经复验合格,应判定为合格。

8.4.5 设备有下列情况之一时应进行型式检验:

1 新产品或老产品的转产、试制、定型鉴定;

2 正式投产后,当结构、材料和工艺改变时;

3 正常生产后,每12个月检验一次时;

4 设备停产6个月以上,管道停产3个月以上,恢复生产时;

5 出厂检验结果与上次型式检验有差异时;

6 质量监督机构提出要求时。

8.4.6 设备的型式检验和判定应符合下列规定:

1 设备型式检验样本应从出厂检验合格产品中按5%随机抽检,并不得少于1台;

2 设备型式检验项目应符合本规范第8.4.1条的规定;

3 设备型式检验的判定应符合下列规定:

1)型式检验各项指标均合格时,应判定该型式检验产品合格;

2)原材料、制造工艺、尺寸中任一项不符合要求,应判定该产品不合格;

3)设备筒体、封头等主体结构有渗漏,应判定不合格;设备接管、法兰等搭接部位有渗漏时,可修复3次,经复验合格,可判定为合格;

4)仅外观、巴氏硬度不符合要求时,可处理2次,经复验合格,可判定为合格;

5)力学性能检测中有不合格项时,可第二次抽样检验,仍不合格,应判定为不合格。

4 设备型式检验判定不合格时,应停止生产进行检查,并重新进行型式检验合格后方可恢复生产。

Ⅱ 纤维增强塑料管道

8.4.7 管道质量应符合下列规定:

1 管端面应平齐,边棱应无毛刺,表面应平整、光滑,允许缺陷应符合本规范表7.4.1的规定。

2 尺寸应符合设计要求,当设计无要求时,应符合下列规定:

1)管道公称直径和允许偏差应符合表8.4.7-1的规定;

表8.4.7-1 管道公称直径和允许偏差(mm)

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2)管道有效长度和允许偏差应符合表8.4.7-2的规定;

表8.4.7-2 管道有效长度和允许偏差(mm)

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3)管壁平均厚度不得小于设计值,最小管壁厚度不应小于设计厚度的90%;内衬层厚度不应小于1.2mm;

4)管道端面垂直度控制值应符合表8.4.7-3的规定。

表8.4.7-3 管道端面垂直度控制值(mm)

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3 表面巴氏硬度应符合本规范第7.3.3条第4款的规定。

4 管壁中树脂不可溶分含量不应低于90%。

5 直管段管壁树脂含量应符合设计规定,树脂含量允许偏差值应符合本规范第7.3.3条第3款的规定。

6 管道进行水压渗漏试验时,应无渗漏,且管道及配件的外部应无损坏、开裂或裂缝。

7 力学性能应符合下列规定:

1)当许用应变取值采用指定值法时,管道检测的应变值应符合本规范第4.3.10条的有关规定;

2)当许用应变取值采用长期性能测试法时,试样检测的极限强度值不应低于本规范式(4.3.14-1)的计算值。

8 用于食品卫生管道应符合本规范第8.4.1条第8款的规定。

9 用于腐蚀环境的管道应符合设计规定,耐腐蚀性能的评定应符合本规范第4.3.10条的有关规定。

8.4.8 管道质量检测的试验方法应符合下列规定:

1 外观质量可采用目测、触摸或敲击等方法。

2 尺寸的测量方法应符合下列规定:

1)DN≥600mm的管道,外直径可采用分度值1mm的π尺或钢卷尺测量,不应少于5处,测点均布,取算术平均值;

2)DN<600mm的管道,外直径可采用分度值0.02mm的游标卡尺直接测出管道截面的两个垂直方向的数值,应取平均值;测试不应少于5处,测点均布,取算术平均值;

3)内直径可采用分度值0.1mm内径测量尺,测试同一截面垂直和水平方向的内直径数值,应测2次,取算术平均值;

4)长度可采用分度值为1mm的钢卷尺沿管道的母线进行测量,取4条母线长度的算术平均值;

5)管壁厚度应采用分度值为0.02mm的游标卡尺在管道截面处沿圆周测量,每根管道测量点不得少于7个,测点应均匀布置,并应记录最大、最小和平均壁厚;

6)内衬层厚度应采用分度值为0.02mm的游标卡尺测量,测量点不得少于4个,测点应均布,测量结果应取算术平均值;

7)管道端面垂直度可采用直角尺和分度值为1mm的钢板尺测定。

3 表面巴氏硬度检测应符合现行国家标准《纤维增强塑料巴氏(巴柯尔)硬度试验方法》GB/T3854的有关规定,且每根管道不应少于10个检测点。

4 树脂不可溶分含量检测应符合现行国家标准《纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法》GB/T 2576的有关规定。

5 直管段管壁树脂含量检测应符合现行国家标准《玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法》GB/T 2577的有关规定。

6 管道水压渗漏试验方法应符合现行国家标准《纤维增强热固性塑料管短时水压失效压力试验方法》GB/T 5351的有关规定,并应符合下列规定:

1)管道在使用中不承受由内压产生的轴向力时,其密封形式应采用约束端密封;当承受由内压产生的轴向力时,密封形式应采用自由端密封;

2)当试验压力达到设计压力的1.5倍时,应保压2min;检测应在规定水温下进行,并应采取安全防范措施。

7 力学性能测试方法应符合下列规定:

1)当许用应变采用指定值法时,宜在设计载荷下进行应变值验证测试,试验方法应符合本规范第8.4.7条第6款的规定;

2)当许用应变采用长期性能测试法时,试样的单元拉伸刚度和单元拉伸强力的验证应符合本规范第8.3.13条的规定。

8 食品卫生检测应符合现行国家标准《食品容器及包装材料用不饱和聚酯树脂及其玻璃钢制品卫生标准分析方法》GB/T 5009.98的有关规定。

9 耐腐蚀性能检测应符合现行国家标准《玻璃纤维增强热固性塑料耐化学介质性能试验方法》GB/T 3857的有关规定。

8.4.9 管道检验和判定应包括出厂检验和判定、型式检验和判定。

8.4.10 管道出厂检验和判定应符合下列规定:

1 出厂检查项目和数量应符合下列规定:

1)每一根管均应进行外观质量、尺寸和巴氏硬度的检查;

2)应以相同材料、工艺、规格的100根管道为1批,当不足100根时,也应为1批;随机抽取1根,应进行厚度、树脂不可溶分含量和力学性能的检查;

3)水压渗漏的检查数量可由供需双方商定,但不应小于样本数的1%;

4)检测项目、质量要求和检测方法应符合本规范第8.4.7条和第8.4.8条的有关规定。

2 出厂检验判定应符合下列规定:

1)外观质量、尺寸、巴氏硬度、树脂不可溶分含量、水压渗漏和力学性能均达到要求,应判定该批次产品为合格;

2)当水压渗漏检测不合格时,应对批管道逐根进行水压渗漏检测,检测合格的应判定该根管合格;

3)当厚度、树脂不可溶分含量和力学性能检测中不合格项超过2项时,应判定该批产品不合格;当不合格项不多于2项时,可对不合格项加倍复检,复检项目全部达到合格应判定该批产品为合格。

8.4.11 管道进行型式检验的条件应符合本规范第8.4.5条的规定。

8.4.12 管道的型式检验和判定应符合下列规定:

1 应以相同材料、工艺、规格的100根管道为1批,当不足100根时,也应为1批。

2 每批应随机抽取6根,进行外观质量、尺寸和巴氏硬度的检测;并任取1根,进行水压渗漏、力学性能和树脂不可溶分含量的检测。

3 型式检验的项目和质量应符合本规范第8.4.7条的规定。

4 型式检验的判定应符合下列规定:

1)外观质量、尺寸、巴氏硬度、水压渗漏、力学性能和树脂不可溶分含量均符合要求时,应判定型式检验为合格;

2)当外观质量、尺寸和巴氏硬度检测的不合格项不超过2项时,可对不合格项进行第二次抽样检测,第二次抽样检测仍不合格,应判定型式检验为不合格。

3)当水压渗漏、力学性能和树脂不可溶分含量有不合格项时,应加倍抽检,抽检不合格应判定型式检验为不合格。