水利工程塑料管材檢測與應用分析

陳俊旺

廣東建科源勝工程檢測有限公司 廣東 東莞 523710

引言

隨著城市化發展進程不斷推進，水利工程、市政工程以及建筑工程等相關項目不斷增加，對于塑料管材的需求數量隨之提升，在此種市場條件下對于塑料管材質量水平要求越來越高，所以各個地區的塑料管材生產企業必須利用專業的技術手段，在競爭激烈的市場中占據一定地位。

1 水利工程塑料管材應用

在水利工程建設過程中，與其他管道材料相比較，塑料管材普遍具備耐化學腐蝕、可塑性高、材料質量較輕以及衛生性能好等相關優勢和特點，所以被廣泛地使用在水利工程建設的各個環節上。

1.1 聚乙烯

現階段，聚乙烯作為原材料生產的管道形式相對比較復雜，其中根據管材料自身密度、性能之間的差異可以將聚乙烯管道材料劃分為低密度、中密度以及高密度的聚乙烯管道材料。而根據管道生產和制造形式可以將管材料劃分為單層內壁管材、雙壁波形管道材料以及纏繞管道材料。其中單層實壁管材生產過程中是通過不斷擠壓成型制作出的塑料管道材料，所以管材料自身具備良好的穩定性、抗壓性、抗滲透性以及機械性能，常用連接模式主要為法蘭連接、電熔等相關模式，可以作為水利工程水管傳輸。

在水利工程生產過程中，雙壁波紋管材生產質量相對較輕、生產經濟成本較低并且材料的基礎化學性能十分穩定，為此，該材料在水利工程的排水管道結構中被廣泛使用[1]。纏繞管道從本質上來看主要以高密度的聚乙烯作為基礎原材料，最終使用材料輔助纏繞成型的操作技術最終獲得聚乙烯管道，由于該材料所生產的管道普遍具備耐老化性、強度較高、抗腐蝕性高等基礎優勢，為此逐漸被應用在管道生產環節上。但是由于聚乙烯所生產管道結構老化速度相對較快，為此，管道不能長期間暴露在室外環境下，經常使用在密封性較高的施工環境中。

針對以上材料特點，技術人員需要利用信息模擬等技術模式積極探索不同類型的冷卻方式對聚乙烯管道材料使用性能的影響和作用，其中實驗結果進一步表明：管道材料生產過程中浸泡冷水進行管道冷卻，能夠最大限度增加聚乙烯冷卻速度和效率，但是此種冷卻方式不能形成較大的晶體物質，并且管道材料內部晶體也不能確?；A均勻性。雖然自然冷卻所生產的管道材料冷卻時間相對較慢，但是無論是管道材料結晶速度、材料密度，還是管道拉伸應力等相關性能，都比浸泡冷水所得到的管道質量高[2]。

1.2 硬聚氯乙烯

硬聚氯乙烯所生產出的管道材料在實際使用過程中主要分為雙壁波紋管道、直壁管道、螺旋纏繞管道等，是一種使用范圍比較廣泛且使用頻率較高的塑料材料管道。由于硬聚氯乙烯管道材料內部結構十分光滑，所產生的管道摩擦阻力相對較小，普遍具備較高的排水性能，并且管道材料的基礎密度相對較低，所以管道材料安裝基礎難度較小。同時，該材料所生產的管道材料自身具有優秀的化學穩定性、抗腐蝕性能、抗老化性能等，因此與普通管道所使用的材料相比較，該管道基礎使用壽命較長，但是管材料的基礎防火性能以及耐熱性能相對較低，材料如果長時間處于90°環境下會產生結構軟化風險和問題，此時如果不能進行更換和維護則會產生大量的濃煙物質，所以，硬聚氯乙烯所生產的管道材料在高層建筑內部結構中使用時，必須設置相應的防火設備，為此技術人員實際檢測硬聚氯乙烯材質性能時，需要將不同品質的碳酸鈣物質增加至管道材料生產環節中，并且通過二氮甲烷物質的浸泡實驗、材料落錘沖擊實驗、液壓試探等強度測試，進一步探索不同品質碳酸鈣對于硬聚氯乙烯管材所產生力學性能而造成的不良影響，經過實驗最終得出相關結論：想要提高管道材料生產質量和使用性能，需要選擇具有輕質活性碳酸鈣物質作為硬聚氯乙烯材料填充試劑，才能從根本上提高管道的力學性能[3]。

1.3 氯化聚氯乙烯

在水利工程基礎建設過程中，氯化聚氯乙烯材料在使用過程中具有顯著技術特點。

第一，氯化聚氯乙烯所生產的管道普遍具備抗腐蝕性和抗氧化性，為此，無須針對管道開展周期性檢查就可以穩定管道材料生產質量和效果，最大限度減少檢測所產生的故障問題，從根本上減少管道后續維護和保養所需要的經濟成本。

第二，氯化聚氯乙烯材料所生產的管道運輸十分便捷，并且整個安裝流程和步驟相對簡單，整個材料安裝過程十分高效。

第三，該材料所生產的管道結構強度、耐熱性較高，其中沒有被腐蝕的氯化聚氯乙烯材料所生產的管材在93°左右的生產環境仍然可以保證基礎形態不產生變化。

第四，由于氯化聚氯乙烯管材在生產過程中自身內部結構和性能相對比較穩定，不會產生結構破損或者滲漏風險，加上該材料自身具有較高水平的阻燃性能，所以不會輕易在穩定環境中燃燒，但是該材料生產過程中所產生的經濟成本相對較高，并且原材料自身具備一定毒性，長期使用在水利工程中會對人體的安全造成嚴重不良影響。所以，該材料所生產的管道一般用于水利工程排放系統或者污水處理系統結構中[4]。

1.4 聚丁烯

聚丁烯材料所生產的管道主要由丁烯作為基礎原材料所制作成的塑料管道材料，由于原材料中不包含鹵素分子，并沒有基礎毒性，可以重復回收和使用，因此聚丁烯管材在使用過程中普遍具備以下幾個技術特點。

第一，該材料所生產的管道具有極高的安全性，無論是生產、使用還是回收等相關流程都不會產生有毒物質，不會對人體健康和自然環境造成嚴重的損壞。

第二，該材料所生產的管道質量水平相對較高，管道能夠通過自身的能量吸收有效抵消工程建設中，零部件以及混凝土結構對于管道材料所產生的基礎應力，為此使用該材料縮減造成的工程效果較高。

第三，該材料所生產的管道材料安裝流程相對比較簡單，通常需要使用熱熔式連接技術模式，從根本上延長管道的使用壽命。

第四，聚丁烯管材的化學成分和使用性能相對比較穩定，具有較高的耐壓性能以及保溫性能。并且改材料管道如果長時間使用廢氣之后還可以進行回收處理，僅需要重新清洗和粉碎之后就可以生產出全新的管道材料，最大限度減少生產經濟成本，不會對自然環境造成較大的污染問題。為此，技術人員針對該管道材料進行更深層次的探索和分析，進而選擇不同型號的管道開展性能測試，針對聚丁烯管材的耐氧化性能、耐熱性能和物理性能進行詳細對比和技術分析，最大限度挖掘不同管道材料使用優勢和應用范圍。

2 水利工程塑料管材檢測

2.1 靜態壓力檢測

水利工程塑料管材性能測試主要指的是在制定溫度環境下，將測試材料制作成測試樣品，以水資源作為基礎測試介質，向塑料管材內部施加一定程度的壓力，測試技術人員需要詳細測量塑料管材內部所能夠承擔的內部壓力指數，并且逐漸增加壓力參數，直至塑料管道樣本產生破裂現狀和問題。通過以上測試過程中所收集的信息和數據，進一步探索塑料管材使用強度和測試時間之間所存在的關系，并且使用多重線性回歸方程式處理相關信息和數據，針對各個環境溫度下的測試時間和對應管材破壞應力開展數據處理，最終得到相對完整的塑料管材靜態液壓測試數據和信息[5]。

2.2 縱向回縮率檢測

縱向回縮率檢測對于水利工程所使用的塑料管道質量來說，是評判其質量水平的重要標準指數，其中縱向回縮主要指的是在標準溫度環境下，塑料管材由于縱方向等微觀結構，進而產生管道長度縮短現狀和問題，能夠反映出管道材料在熱量環境下縱方向穩定性變化趨勢，其中管材的縱方向回縮率越小，則說明管材的抗溫度變化性能越高。針對管道此種建設現狀，檢測技術人員必須按照塑料管道測定文件中標準回縮率進行詳細測定，隨后將不同塑料管道檢測材料進行初步處理之后放置在烘箱設備中，在不同溫度基礎條件下，開展一系列縱方向回縮率檢測和性能試驗，等待管道冷卻之后，詳細記錄塑料管道材料的使用狀態，以此作為基礎條件，詳細分析出不同樣品的縱方向回縮率文件報告，進一步探索管道材料、管道直徑對于管道縱方向回縮率的影響程度。

3 水利工程塑料管材檢測注意事項

3.1 提升檢測技術水平

在水利工程塑料管道檢測實施過程中，如果不具備高素質的檢測團隊，那么提升監測工作質量水平則無法真正意義上實現，為此，整個監測流程應該重視技術型人才的培養，其一，不斷強化對監測技術人員崗位責任心和政治思想等方面的教育，始終堅持自身崗位職業道德。其二，強化對監測技術人員管材專業技術的基礎培訓，從根本上提升專業技術水平，所以管道材料實際開展性能檢測過程中，必須嚴格按照檢測標準、流程以及施工規范等要求開展系統化操作。比如：管道材料開展靜態液壓強度性能檢測工作時，需要使用壓力爆破實驗設備，但是實際檢測環節上如果不能按照標準流程開展測試工作，造成測試樣品留有氣體物質，則會導致測試樣品損壞，所得到不準確的測試結果影響后續對管材質量的判斷。如果由于管材質量問題導致損壞，即使重新更換同樣會對施工企業造成經濟損失和問題，延長施工進程，最終導致水利工程無法按時交工。

3.2 確保設備正常運行

在水利工程塑料管材檢測環節上，高精準程度的監測設備是保證管材測試質量水平的核心因素之一，為此監測室內需要具有正確且能夠獨立使用調整的監測儀器，同時所有檢測儀器必須經過參數計算達到合格標準，除此之外，由于水利工程基礎建設的特殊性，所有檢測設備需要在有效期限內開展技術操作，所有的設備使用狀態必須標識清楚，嚴格禁止故障設備投入使用。除此之外，檢測期間還應該格外重視檢測設備的更新，只有確保檢測設備的先進性，才能從根本上增強管材檢測結果準確性。

3.3 強化質量檢測體系

在塑料管材檢測過程中，檢測區域的建立同樣意味著檢測標準、檢測技術以及檢測規范得到了完善和改革，并且以此作為基礎條件構建出質量檢測結構體系。因此只有嚴格根據質量檢測結構體系開展系統化運作，才能保證監測結果的精準程度，從根本上提升監測區域的工作質量水平。監測結果精準程度的提升不僅需要依靠管理系統標準化，還需要管理程序的規范化，才能定期針對監測質量進行內部審批，以此驗證管道材料質量是否滿足現代化水利工程施工評定要求，為此，監測部門的管理人員需要根據標準方案計劃和實施程序，定期針對管材質量管理結構體系以及檢測活動開展全面審核，以此保證管材質量管理結構體系能夠持續有效。

4 結束語

由此可見，為了保證水利工程實施過程中管材使用效果，提升塑料管材質量成為增強水利工程重要基礎保證，所以，水利工程建設中對塑料管材的綜合性能和質量要求逐漸提高，通過提升塑料管材檢測工作者的專業技能和工作素養、確保檢測相關儀器的正常運行。加強塑料管材質量檢測體系建設等方法，進一步提升了，水利工程中塑料管材質量檢測結果的準確度，提升了水利工程整體質量，促進了水利工程建設相關行業健康發展。