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魏若奇:塑料排水检查井的测试方法

2019-05-04 11:02
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  慧聪家居采暖网2013年8月22日,北京市建设工程物资协会在北京召开了《塑料排水检查井应用技术规程》发布宣贯会。一项标准好坏会影响技术,如果标准制订不好会把技术、产品搞砸,甚至把行业搞砸,如果标准制订得好的话,会极大促进技术和产品、甚至行业的发展和进步。会上,国家化学建材测试中心主任、“检查井”标准主编人、教授级高工魏若奇做了塑料检查井的测试方法的报告。

  

  各位领导、各位专家大家下午好!关于北京市塑料检查井的规程里涉及到一些产品的具体检测要求,我花二十分钟把主要的指标给大家做一个介绍。

  总的来说刚才王处长已经讲过北京市规范里,把指标介绍的,是按照建设部的两个行业标准、欧标结合在一起制定的检测指标。我的感觉是检测角度来说产品性能指标要比建设部两个标准高出很多,这是第一。

  第二和欧洲标准相比,总得指标我认为也要高于欧洲标准。下面我具体把指标给大家做一个介绍。

  首先大家拿到规范文本大家可以看,底座的性能要求、测试方法。第一项比较重要的指标是关于轴向承载能力测试。表里有具体条件,埋深不一样的话,还有工程尺寸不一样,采用的静负荷不太一样,但是要进行一千小时的实验,把井座加上300毫米以上的井口,给他向下的竖直负载。如果埋深在0.7到2米之间,500直径井口负载是两吨,这种情况下加载两吨做一千小时实验,要看最后实验结果,要塌陷也不能出现轴向变形,有一点变形没有关系,但是不能大于1.5%。

  这张表后面依此类推,如果深两米到四米,负载要增加。如果是4到6米,刚才王处长说过,按照北京市的规范埋深最多不超过4米,这种情况下我们最大的负载达到19吨,那么这个数字也是非常高的,对于井座来说如果能够承担19吨负载,再加上一千小时的实验,在座的要通过这个实验难度还是比较大的。

  第二项实验是关于材料耐久性实验,关于检查井目前规范指标用了聚乙烯、聚氯乙烯材料,这个材料适合不适合做检查井,主要考虑这几个性能,实验条件完全一样,标成红色的这个地方,欧洲标准里是60度和80度两个温度,PVC一般耐温等级比较低,就用60度。我们规范里统一用60度,对于聚丙烯和聚氯乙烯来说要求有所降低。采用负压,增加负压分别是0.14公斤到0.15公斤,如果不出现塌陷、开裂、变形、或者变形在一定范围内,说明这个材料适合做检查井。

  第三项指标是关于井壁收口锥体的稳定性,欧标里没有这么突出,我们编写标准的时候考虑到锥体在检查井上部,受到负载比较多,增加了这项性能。实现方法和我刚才说的材料的稳定性一致,也是做负压实验,规定在埋深0.7之间,负压采用0.4,一千小时,埋深2到4.2之间,负压0.65,时间也是一千小时。要求是不塌陷、无裂缝。

  我们觉得实验难点在于如何促进密封,收口的话,锥体再小,上面可以小点,下面和井口是一样的,这样封起来难度比较大,这个实验及设计了以后,如果真的做实验,也希望厂家给予配合。

  再下一项实验是关于井座结构的稳定性,我认为检查井和测试当中最核心的指标,设定目的是考虑检查井埋到地下以后,受到地下室向上的压力,这种情况下这个压力完全作用在井座上,如果地下水比较深的要求下对井座要求比较高,这个要求就是刚才王处长讲的,要进行一千小时的负压实验,还要外推寿命,这是非常重要的一项实验。这里注意一下,有的讲是看什么地方变形,主要看流道,检查经来到地下以后,有的时候不是井座全部换了,更多情况是我们的流道变形,如果竖向变形超过5%,横向变形超过10%,就说明流道丧失了功能。

  根据目前做的实验的情况,大概说一下,目前国内能够通过实验的厂家还不太多。大家应该有思想准备。这张图是关于具体实验的图片,横向变形和竖向变形,有专业设备可以测变形。这是倒过来的,便于实验、便于操作。

  还有一项实验是关于PVC-U的耐热性能。只有PVC才进行这个检测,特别是注塑件,容易发生开裂,如果配方不合理的话会出现这种情况,也是PVC一个特殊的性能。抗冲击性就比较简单,主要考虑底座,在流道最下端,经常可能受到冲击影响。一般来说,特别是我们聚丙烯这种材料,抗冲击性能比较差,所以做实验的时候要求也要更关注一些。聚乙烯不会。这里还有一张表,这个不是特别在意,因为几个厂家做设备,把关于设计、其他功能都已经设计好了。拿来就可以用。完全符合标准要求。这是关于实验的简单的示意图。

  下一项实验是关于井筒和井底座的系统性实验。考虑检查井要联在一块,密封性能要求比较高。特别是我们有这个发生沉降的时候,要求就更多。具体实验温度我们采用23度,但是要求还是比较放宽的,可以加减5度。实验方法采用国家标准的实验。如果用D的话,应该把角度偏转和径向偏转结合在一块。这个再详细解释一下。

  密封圈连接有四种实验,按A进行实验是没有径向和偏角,B是有径向,C是有偏角,D是同时又径向和偏角。这个表里看不出来。我举一个例子,我们选315的孔,这时候角度的变形要达到2度,这个其他下管道还要径向变形加10%,对于口加5%,这几个条件同时放在一块进行实验,实验有三个,五千帕的正压,50千帕的正压,高压和低压,另外还有负压实验。对于这个性能,目前来说这种连接方式还是比较能够通过,其他方式还需要验证。

  还有一项是关于抗剪切性实验,大家看这两张图,右边这个图比较清楚,把井座和管道加到一块,做一些成口就可以,把井座固定下来,用一个钢带给一个向上的负载,模拟发生沉降时候的情况。负载有一个计算方法,25倍的外径,那么15分钟看连接的地方有没有开裂、裂缝。这个实验比较简单,做起来通过可能性还是比较大的。

  这是具体的计算方法,管道直径乘以25就是多少牛。最后还有一个实验井壁和井筒的要求,规范里给出几个不同的情况。

  第一种是关于结构壁管,符合19472.2的A型结构壁管,给出拉伸强度不小于2630N,这个数据不算太小,但是好的是可以做到的。具体实验方法比较简单,因为大家做塑料管比较多,切下一块做拉伸强度实验就可以。

  同时在对A型结构壁管冻胀类别的要求给出一个实验。其他几种材料都可以做井口,比如PVC,中空壁管,简单的说,符合管材相应要求就可以。井壁管,除去符合排水管要求之外,对环钢刚度要求一般来说不小于4。

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