一種評價(jià)塑料管材熱熔對接焊質(zhì)量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑料管材熱烙對接焊領(lǐng)域，具體地，涉及一種評價(jià)塑料管材熱烙對接 焊質(zhì)量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 塑料管材由于其具有質(zhì)輕價(jià)廉，比強(qiáng)度大，比剛度高，耐磨損，耐化學(xué)腐蝕性好等 優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于燃?xì)廨斔?、給水排水、排污、農(nóng)業(yè)灌概、礦山細(xì)顆粒固體輸送，W及油田、 化工和郵電通訊等領(lǐng)域。
[0003] 在塑料管道系統(tǒng)的制造和鋪設(shè)過程中，管道之間的連接是影響其結(jié)構(gòu)完整性及持 久強(qiáng)度的重要因素。因此管道的焊接技術(shù)及其性能評定是影響塑料管道是否廣泛應(yīng)用的關(guān) 鍵技術(shù)之一。其中，熱烙對接焊是管材最主要、最傳統(tǒng)的連接方法，原則上各尺寸的塑料壓 力管道連接均可采取熱烙對接方式焊接，且一般公稱直徑大于90mm的管道推薦盡量采用 熱烙對接焊。
[0004] 目前，評價(jià)塑料管材熱烙對接焊主要分為非破壞性檢驗(yàn)和破壞性檢驗(yàn)兩類。非破 壞性檢驗(yàn)有低頻超聲波無損探傷和X射線探傷。破壞性檢驗(yàn)方法主要包括測試焊接位置 的低速拉伸性能、沖擊性能、全缺口蠕變性能（FNCT)，W及對熱烙對接焊管材進(jìn)行靜液壓測 試。但W上的評價(jià)方法都有一定的缺陷性。
[0005] 非破壞性檢驗(yàn)所確定的好的焊口并不代表著一定具有好的機(jī)械性能，其有效性常 常須用破壞性檢驗(yàn)來驗(yàn)證。而且高分子材料的結(jié)晶度遠(yuǎn)低于金屬材料，也限制了 X射線等 的使用。
[0006] 而破壞性檢驗(yàn)方法，例如在標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19810-2005和ISO 13953:2001規(guī)定了塑料 管材對接焊焊頭拉伸強(qiáng)度和破壞形式的測定方法。送種方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對塑料管材對接 焊情況進(jìn)行測試，但是，在送種測試方法中，其判斷塑料管材對接焊是否合格主要是通過目 視對接焊拉伸破壞后的斷口形貌屬于脆性斷裂還是初性斷裂來判斷焊接質(zhì)量。送在很大程 度上受到檢測人員的測試技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)等主觀因素影響，存在一定的誤差和風(fēng)險(xiǎn)。
[0007] 與上述檢測方法相比，作為破壞性檢驗(yàn)方法的全缺口蠕變實(shí)驗(yàn)和靜液壓實(shí)驗(yàn)由于 模擬了管材實(shí)際的工作環(huán)境，可W很好的評價(jià)焊接的質(zhì)量，但其最顯著的缺點(diǎn)是評價(jià)時(shí)間 較長，常常多達(dá)幾百甚至上千小時(shí)，難W滿足工程質(zhì)量控制需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的評價(jià)塑料管材對接焊質(zhì)量的方法存在可靠性低、 主觀因素影響大或評價(jià)時(shí)間較長的技術(shù)問題，提供了一種評價(jià)塑料管材熱烙對接焊質(zhì)量的 方法W至少改善上述問題之一。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種評價(jià)塑料管材熱烙對接焊質(zhì)量的方法，包括 W下步驟：
[0010] SI.制備一組條狀拉伸試樣，各條狀拉伸試樣W經(jīng)熱烙對接焊工藝形成的焊縫為 中必線，且在焊縫的兩端對稱形成有向內(nèi)凹陷的缺口；
[0011] S2. W l-20m/s的速度高速拉伸各條狀拉伸試樣，測得拉伸強(qiáng)度值和拉伸曲線；
[0012] S3.根據(jù)各條狀拉伸試樣的拉伸強(qiáng)度值，測算拉伸強(qiáng)度值之間的變異系數(shù)，如果變 異系數(shù)小于0. 15,則塑料管材熱烙對接焊質(zhì)量合格。
[0013] 通過上述技術(shù)方案，在所形成的條狀拉伸試樣上，焊縫的兩端引入缺口，形成明顯 的局部缺陷，獲得了局部應(yīng)力集中，保證了拉伸試樣在焊縫處斷裂。并通過采用高速拉伸工 藝，在縮短測試時(shí)間的同時(shí)，通過快速拉伸工藝獲得數(shù)據(jù)更明顯的拉伸強(qiáng)度值和拉伸曲線。 同時(shí)，通過采用一組拉伸強(qiáng)度值之間的變異系數(shù)判斷塑料管材熱烙對接焊質(zhì)量，其判斷結(jié) 果較為客觀，降低了主觀因素影響，提高了判斷可靠性。
[0014] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予W詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0015] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0016] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種評價(jià)塑料管材熱烙對接焊質(zhì)量的方法的流程示 意圖；
[0017] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一種評價(jià)塑料管材熱烙對接焊質(zhì)量的方法的流程 示意圖；
[0018] 圖3是一種塑料管材熱烙對接焊合格的條狀拉伸試樣的拉伸曲線的示意圖；
[0019] 圖4是一種塑料管材熱烙對接焊不合格的條狀拉伸試樣的拉伸曲線的示意圖；
[0020] 圖5是根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例形成有V形缺口的條狀拉伸試樣的示意圖；W 及
[0021] 圖6是根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例形成有V形缺口的條狀拉伸試樣的示意圖。
[0022] 附圖標(biāo)記說明
[0023] Dl條狀拉伸試樣寬度D2缺口的深度
【具體實(shí)施方式】
[0024] W下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0025] 正如【背景技術(shù)】部分所介紹的，在現(xiàn)有技術(shù)中存在評價(jià)塑料管材對接焊質(zhì)量的方法 存在可靠性低、主觀因素影響大或評價(jià)時(shí)間較長的技術(shù)問題。為了至少改善送些技術(shù)問題 中的至少一種，本發(fā)明發(fā)明人對此進(jìn)行了研究，并提出了一種評價(jià)塑料管材熱烙對接焊質(zhì) 量的方法。如圖1所示，該方法包括W下步驟：
[0026] SI.制備一組條狀拉伸試樣，各條狀拉伸試樣W經(jīng)熱烙對接焊工藝形成的焊縫為 中必線，且在所述焊縫的的兩端對稱形成有向內(nèi)凹陷的缺口；
[0027] S2. W l-20m/s，優(yōu)選3-12m/s，更優(yōu)選為8-12m/s的速度高速拉伸各條狀拉伸試 樣，測得拉伸強(qiáng)度值和拉伸曲線；
[0028] S3.根據(jù)各條狀拉伸試樣的拉伸強(qiáng)度值，測算拉伸強(qiáng)度值之間的變異系數(shù)，如果變 異系數(shù)小于0. 15,則塑料管材熱烙對接焊質(zhì)量合格。
[0029] 在上述方法中，變異系數(shù)杞V)為各條狀拉伸試樣的拉伸強(qiáng)度值的 標(biāo)準(zhǔn)偏差與所有條狀拉伸試樣的拉伸強(qiáng)度值的平均值的比值。其計(jì)算公式為 CV二（SD子《)Xl孤％。式中SD為標(biāo)準(zhǔn)偏差，裝為平均值。其中，標(biāo)準(zhǔn)偏差SD的計(jì)算 公式如下：
[0031] 式中N為一組條狀拉伸試樣中條狀拉伸試樣的數(shù)量，《為所有條狀拉伸試樣的拉 伸強(qiáng)度值的平均值，Xi為第i個(gè)條狀拉伸試樣的拉伸強(qiáng)度值，其中i為1至N中的自然數(shù)。
[0032] 本發(fā)明所提供的上述方法，在所形成的條狀拉伸試樣上，焊縫的兩端引入缺口，形 成明顯的局部缺陷，獲得了局部應(yīng)力集中，保證了拉伸試樣在焊縫處斷裂。并通過采用高速 拉伸工藝，在縮短測試時(shí)間的同時(shí)，通過快速拉伸工藝獲得數(shù)據(jù)更明顯的拉伸強(qiáng)度值和拉 伸曲線，其中合格焊接在焊接位置形成的條狀拉伸試樣的性能比較均勻，而不合格焊接在 焊接位置形成的條狀拉伸試樣的性能分散性則較大，送就使得合格焊接和不合格焊接形成 的條狀拉伸試樣在高速拉伸過程中，被破壞時(shí)吸收能量的表現(xiàn)形式有較大差別，所得到的 拉伸強(qiáng)度值和拉伸曲線區(qū)別較為明顯。同時(shí)，通過采用一組拉伸強(qiáng)度值之間的變異系數(shù)判 斷塑料管材熱烙對接焊質(zhì)量，其判斷結(jié)果更為客觀，降低了主觀因素影響，提高了判斷可靠 性。
[0033] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖2所示，上述評價(jià)塑料管材熱烙對接焊質(zhì) 量的方法中，在步驟S3中進(jìn)一步包括：如果變異系數(shù)大于0. 15,則根據(jù)拉伸強(qiáng)