建筑用不銹鋼管件的連接性能檢測(cè)設(shè)備概述★

葉慧麗 王 瓊 甘凝嵐 劉 波 許學(xué)斌 賈 欣

(江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇 南京 210007)

1 管件連接性能的背景簡(jiǎn)述

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，城鎮(zhèn)住宅、公共建筑和基礎(chǔ)設(shè)施等大量建設(shè)，給老百姓的生活用水供給這一“命題”提出了新的更高要求，水質(zhì)優(yōu)良、材料的環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展等受到了社會(huì)的普遍關(guān)注。在水廠供水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的情況下，終端水質(zhì)良莠不齊，其根本原因在于輸水系統(tǒng)有害物析出、腐蝕等造成的二次污染。另外，國(guó)內(nèi)輸水材料的非環(huán)境友好性也造成了巨大的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)。因此，選擇安全衛(wèi)生、綠色環(huán)保、性質(zhì)穩(wěn)定的供水管道材料對(duì)水質(zhì)安全、飲水健康、建筑體自身的使用價(jià)值等具有決定性的影響[1-3]。

同鍍鋅管、鑄鐵管、復(fù)合管、銅管以及塑料管等傳統(tǒng)供水組件相比，不銹鋼管件具有優(yōu)異的穩(wěn)定性、衛(wèi)生性、耐腐蝕性、環(huán)保性能及使用年限長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，目前是綜合性能最好的管道之一，在全球范圍內(nèi)的市場(chǎng)占有份額也日益擴(kuò)大。德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家60%以上的建筑輸水管道是采用不銹鋼管件，雖然我國(guó)自20世紀(jì)90年代末才開始推廣生產(chǎn)和使用，但歷經(jīng)數(shù)十年的快速發(fā)展，也已成為主流趨勢(shì)[4,5]。

目前，在不銹鋼管材管件領(lǐng)域有GB/T 19228.1—2011和GB/T 19228.2—2011兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)管件的規(guī)格、材料、力學(xué)性能、工藝性能、密封性能、連接性能等項(xiàng)目的檢驗(yàn)檢測(cè)進(jìn)行了規(guī)定，前五項(xiàng)作為出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目，上市前必須進(jìn)行檢測(cè)。而連接性能作為型式試驗(yàn)項(xiàng)目，包括耐壓試驗(yàn)、負(fù)壓試驗(yàn)、拉拔試驗(yàn)、冷熱水循環(huán)試驗(yàn)、水壓彎曲撓角試驗(yàn)、水壓振動(dòng)試驗(yàn)及壓力波動(dòng)試驗(yàn)七項(xiàng)，企業(yè)在生產(chǎn)過程中無需強(qiáng)制檢測(cè)；但是它們對(duì)供水管道在使用過程中的安全性、可靠性、耐久性和壽命影響顯著，甚至可以說七項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目才是考核不銹鋼管材管件作為輸水組件是否安全可靠、經(jīng)濟(jì)耐用的關(guān)鍵性重要指標(biāo)。

然而，在公開文獻(xiàn)中卻無法查詢到與連接性能檢測(cè)設(shè)備相關(guān)的信息。同時(shí)，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的走訪與調(diào)研，國(guó)內(nèi)目前也沒有檢測(cè)管件產(chǎn)品連接性能的專用試驗(yàn)設(shè)備，行業(yè)內(nèi)僅有一家企業(yè)具有自制的簡(jiǎn)易檢測(cè)構(gòu)件，在試驗(yàn)精度、計(jì)量檢定、試驗(yàn)可靠性和穩(wěn)定性等方面存在缺陷與劣勢(shì)，且還未形成整套設(shè)備，不能完全符合標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)要求，因此也就無法完成連接性能中七個(gè)子項(xiàng)目的檢驗(yàn)檢測(cè)。

2 檢測(cè)設(shè)備研制的主要目的與技術(shù)指標(biāo)

連接性能檢測(cè)設(shè)備的缺失可能會(huì)產(chǎn)生以下后果：

1)企業(yè)在生產(chǎn)過程中無法針對(duì)該項(xiàng)目開展自檢，不能充分保證所生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；

2)作為使用范圍廣泛的供水系統(tǒng)材料，不銹鋼管材管件由于缺乏相關(guān)的檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，勢(shì)必對(duì)重大建筑工程項(xiàng)目的安全性、可靠性和使用壽命帶來一定的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)隱患；

3)由于該類關(guān)鍵檢測(cè)設(shè)備的缺失，各級(jí)市場(chǎng)監(jiān)管部門無法對(duì)該類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)符合性進(jìn)行全面、綜合性的考核，更無法有針對(duì)性地對(duì)該行業(yè)進(jìn)行充分的產(chǎn)品質(zhì)量安全評(píng)估，造成質(zhì)量監(jiān)管的空白與缺失，甚至?xí)绊懝こ探ㄔO(shè)方、消費(fèi)群體對(duì)該類產(chǎn)品的信任度和市場(chǎng)推廣的前景。

在“質(zhì)量強(qiáng)國(guó)”“質(zhì)量強(qiáng)省”的背景下，江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院開展了對(duì)不銹鋼卡壓式管件連接性能試驗(yàn)專用設(shè)備的研制工作。前期，江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院對(duì)不銹鋼卡壓式管件產(chǎn)品已進(jìn)行了近千批次的常規(guī)化學(xué)、外觀尺寸、力學(xué)性能、液壓性能的檢測(cè)，并出具了相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)告，獲得了良好的社會(huì)影響力。同時(shí)也與江蘇省內(nèi)不銹鋼管材管件企業(yè)保持著持續(xù)穩(wěn)定的交流合作，為設(shè)備的研制提供了充分的技術(shù)基礎(chǔ)和溝通平臺(tái)。

最終成型的不銹鋼卡壓式管件組件連接性能試驗(yàn)設(shè)備，主要包括七個(gè)試驗(yàn)裝置：耐壓試驗(yàn)裝置；負(fù)壓試驗(yàn)裝置；拉拔試驗(yàn)裝置；冷熱水循環(huán)試驗(yàn)裝置；水壓彎曲撓角試驗(yàn)裝置；水壓振動(dòng)試驗(yàn)裝置；壓力波動(dòng)試驗(yàn)裝置。可達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)分別為：

1)耐壓試驗(yàn)裝置：裝置可施加壓力不小于2.5 MPa，保壓時(shí)間不小于1 min；

2)負(fù)壓試驗(yàn)裝置：裝置抽真空度不大于80 kPa，保壓時(shí)間不小于1 h；

3)拉拔試驗(yàn)裝置：裝置施加壓力不小于0.6 MPa；

4)冷熱水循環(huán)試驗(yàn)裝置：加熱裝置溫度控制不劣于±5 ℃，施加壓力不小于1.6 MPa，輸水泵冷熱水交替時(shí)間不大于1 min；

5)水壓彎曲撓角試驗(yàn)裝置：裝置可施加壓力不小于1.7 MPa；

6)水壓振動(dòng)試驗(yàn)裝置：裝置可施加壓力不小于1.7 MPa，振動(dòng)裝置可持續(xù)工作次數(shù)不小于100萬次；

7)壓力波動(dòng)試驗(yàn)裝置：裝置可施加壓力不小于2.5 MPa，輸水泵注水時(shí)間不大于10 s。

在耐壓試驗(yàn)、水壓彎曲撓角試驗(yàn)、水壓振動(dòng)試驗(yàn)、壓力波動(dòng)試驗(yàn)中，樣品管件的兩端與薄壁不銹鋼管卡壓連接，組成一組試樣進(jìn)行試驗(yàn)。在負(fù)壓試驗(yàn)中，樣品管件使用3個(gè)不同公稱尺寸的管件與薄壁不銹鋼管卡壓連接，組成一組試樣進(jìn)行試驗(yàn)。在拉拔試驗(yàn)中，樣品管件的兩端與薄壁不銹鋼管卡壓連接，組成一組試樣，在鋼管中部焊接一個(gè)內(nèi)螺紋接頭，鋼管兩端壓扁后焊死，壓扁位置為組件的兩端，壓扁處需平整，不得有裂紋。

基于該檢測(cè)設(shè)備的研制，對(duì)提升檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)裝備水平、促進(jìn)行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展、保障人民群眾的健康安全以及全面實(shí)施該類產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管方面具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。同時(shí)，針對(duì)上述7套檢測(cè)設(shè)備，申請(qǐng)了知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，目前已獲得了實(shí)用新型專利授權(quán)。

3 檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域

隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，不銹鋼管件以其幾乎為零的漏水率和優(yōu)異的健康性能等被城市供水和建筑給水領(lǐng)域優(yōu)先選用，能夠使城市供水管網(wǎng)的漏水率大幅度降低，供水水質(zhì)將得到充分保障。它在安全性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、環(huán)保性、清潔性和施工便利快捷等方面優(yōu)勢(shì)突出，為保護(hù)水資源、保護(hù)人們的健康和提高生活質(zhì)量，保護(hù)環(huán)境和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能發(fā)揮關(guān)鍵的作用。因而，對(duì)于不銹鋼管件的連接性能的檢測(cè)需求無疑具有很大的市場(chǎng)空間，配套的檢測(cè)設(shè)備將發(fā)揮重要的作用，以此來加強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)管。同時(shí)，在直飲水、熱水、消防、排水、采暖、醫(yī)藥、食品、化工、船舶等領(lǐng)域它也具有廣闊的推廣前景。

4 結(jié)語

不銹鋼管件目前作為主流的建筑中輸水管道組件產(chǎn)品，首次在國(guó)內(nèi)研制出能夠檢測(cè)連接性能的儀器設(shè)備，對(duì)于提升檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)技術(shù)水平、保障人民群眾飲用水安全健康以及維護(hù)建筑的正常安全使用具有十分重要的意義。