高速公路通信管道硅芯管工程檢測(cè)技術(shù)研究_工程管理

1、高速公路通信管道硅芯管工程檢測(cè)技術(shù)研究作為高速大路建設(shè)一部分的通信管道建設(shè)，因其能夠給高速大路供應(yīng)完善的專用通信網(wǎng)而越來(lái)越受到重視。目前國(guó)內(nèi)外通信管道管材普遍采納硅芯管，硅芯管管材需求量急劇增加，通過(guò)檢測(cè)保證硅芯管質(zhì)量則變得尤為重要。1.原材料及半成品的質(zhì)量檢測(cè)硅芯管，它是由三臺(tái)擠出機(jī)同時(shí)將高密度聚乙烯(HPDE)和摩擦系數(shù)很低的硅膠母料同步復(fù)合共擠而成的一種內(nèi)壁帶有固體潤(rùn)滑層、外表帶彩色識(shí)別條紋的聚烯烴管材。硅芯管的各項(xiàng)指標(biāo)要符合大路地下通信管道高密度聚乙烯硅芯塑料管(JT/T496-2022)(以下簡(jiǎn)稱硅芯管標(biāo)準(zhǔn))的要求。1.1原材料、工藝外觀和合格證明的檢查目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)硅芯管的原材料樹脂

2、主要有上海金菲生產(chǎn)的TR144和普遍采納的6100M等少數(shù)幾種樹脂，也有從韓國(guó)、科威特等國(guó)家進(jìn)口的原材料。硅芯管標(biāo)準(zhǔn)要求生產(chǎn)主料符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的高密度聚乙烯擠塑樹脂，單色黑色管可以使用10%的回收料。合格的硅芯管外觀顏色應(yīng)勻稱全都;內(nèi)外壁實(shí)體應(yīng)平整、勻稱、光滑，無(wú)孔洞及雜質(zhì)等缺陷;截面無(wú)氣泡、裂痕;內(nèi)壁緊密熔結(jié)，無(wú)脫開現(xiàn)象。供應(yīng)商供應(yīng)材料的同時(shí)必需供應(yīng)相配套的制造標(biāo)簽、合格證標(biāo)簽和產(chǎn)品使用說(shuō)明書。1.2現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)用于工程現(xiàn)場(chǎng)的硅芯管及相關(guān)半成品，根據(jù)硅芯管標(biāo)準(zhǔn)要求取樣，經(jīng)具有肯定資質(zhì)的試驗(yàn)檢測(cè)單位檢驗(yàn)合格后方可使用。1.3規(guī)格尺寸高速大路上使用的硅芯管常采納40/33，規(guī)格尺寸檢測(cè)包括內(nèi)徑、壁

3、厚、橢圓度三個(gè)指標(biāo)。硅芯管內(nèi)徑檢測(cè)測(cè)量三個(gè)內(nèi)徑值，每次旋轉(zhuǎn)60°，硅芯管標(biāo)準(zhǔn)中要求最小內(nèi)徑為33mm。硅芯管標(biāo)準(zhǔn)中要求壁厚3.5mm，壁厚允許偏差+0.35mm，壁厚只允許正偏差，是考慮硅芯管在氣吹法施工的過(guò)程中，作為一種承受內(nèi)壓力管道來(lái)考慮，以此保證管體有足夠的強(qiáng)度。橢圓度檢測(cè)，在硅芯管同一圓周上測(cè)量該斷面最大和最小外徑，相隔50mm測(cè)量另外一組斷面最大和最小外徑，取五次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值為最大和最小平均外徑的測(cè)量結(jié)果，根據(jù)硅芯管標(biāo)準(zhǔn)中公式計(jì)算橢圓度。從工地現(xiàn)場(chǎng)取樣的40/33硅芯管橢圓度3.5%(繞盤后)為合格。2.硅芯管的物理化學(xué)性能檢測(cè)除了上述一般技術(shù)要求，硅芯管標(biāo)準(zhǔn)中要求

4、檢測(cè)的物理化學(xué)性能項(xiàng)目共21項(xiàng)，常用指標(biāo)的詳細(xì)檢測(cè)過(guò)程、要求和留意事項(xiàng)如下所述。2.1外壁硬度該指標(biāo)主要是保證硅芯管在布設(shè)過(guò)程中滿意石塊、砂石等刮碰的要求。采納D型邵氏硬度計(jì)進(jìn)行外壁硬度檢測(cè)，可以把試樣套在長(zhǎng)150mm直徑33mm的金屬棒上進(jìn)行檢測(cè)，能夠保證管體平穩(wěn)，對(duì)于40/33硅芯管要求外壁硬度59(邵氏D型)。2.2內(nèi)壁摩擦系數(shù)內(nèi)壁摩擦系數(shù)是評(píng)價(jià)硅芯管硅芯層質(zhì)量?jī)?yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)。在吹纜施工過(guò)程中，分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)，其中靜態(tài)摩擦系數(shù)反映的是光纜引入吹纜機(jī)套上愛(ài)護(hù)帽裝在管道后，開動(dòng)吹纜機(jī)使光纜剛開頭滑動(dòng)那刻所需的氣壓和流量，打算空氣壓縮機(jī)的最大功率;動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)反映光電纜克服靜態(tài)摩擦后吹

5、纜的效率和能耗。2.3拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率這兩項(xiàng)指標(biāo)是對(duì)成型產(chǎn)品進(jìn)行的規(guī)定，從硅芯管上直接沖裁五個(gè)試樣，試樣包含永久性固體硅質(zhì)內(nèi)潤(rùn)滑層。本試的驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)，首先裁刀的規(guī)格尺寸要滿意沖裁試樣的要求，沖裁出的試樣在拐角處不得消失損傷。2.4最大牽引負(fù)荷針對(duì)高速大路上使用的40/33型號(hào)，要求最大牽引負(fù)荷8000N，該指標(biāo)是對(duì)硅芯管成品在現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械牽引施工時(shí)性能的檢測(cè)，保證管道正常鋪設(shè)。本試驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)是專用夾具的訂做，可以選擇外徑等于管道內(nèi)徑的圓鋼，插入管道端的直徑加工成漸變段，試驗(yàn)時(shí)將圓鋼與管道密實(shí)接觸段進(jìn)行夾持。2.5冷彎曲半徑本指標(biāo)主要用于測(cè)定低溫下硅芯管的抗彎曲性能，保證低溫氣候下，管道正常鋪設(shè)施

6、工。本試驗(yàn)用試樣長(zhǎng)度1.5m較長(zhǎng)，須采納大型冰柜，杜絕試樣溫度調(diào)整時(shí)因空間不足而彎曲。彎曲試驗(yàn)儀器可以自己訂制，為廉價(jià)試驗(yàn)操作，圓弧兩側(cè)可以加以固定裝置。2.6環(huán)剛度、扁平試驗(yàn)和復(fù)原率環(huán)剛度、扁平試驗(yàn)和復(fù)原率3個(gè)指標(biāo)檢測(cè)，借鑒原郵電部規(guī)范技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其中，環(huán)剛度試驗(yàn)速率5±1mm/min，當(dāng)試樣在垂直方向的外徑變形量為原內(nèi)徑的5%時(shí)，記錄 此時(shí)壓力值(負(fù)荷值)，高速大路用硅芯管要求環(huán)剛度50kN/m2。扁平試驗(yàn)和復(fù)原率試驗(yàn)可以同時(shí)進(jìn)行，試驗(yàn)速度為10±5mm/min，當(dāng)試樣在垂直方向外徑變形量為原來(lái)外徑的50%時(shí)馬上卸荷，記錄變形量和負(fù)荷值。依據(jù)試驗(yàn)外觀判定扁平試驗(yàn)指標(biāo)的合格

7、與否，試樣不裂開、不分層則為為合格;試樣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下放置10min后，同一位置測(cè)量恢復(fù)后的外徑量，計(jì)算復(fù)原率。高速大路用硅芯管要求復(fù)原率達(dá)到85%以上。試驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)是內(nèi)徑和外徑值的測(cè)定，要求嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范中方法進(jìn)行，試驗(yàn)過(guò)程中的變形量掌握宜采納引伸記等，滿意檢測(cè)要求的精度。2.7耐落錘沖擊性能本指標(biāo)反映的是管道在外界溫差變化較大的狀況下的強(qiáng)度要求，分為常溫柔低溫沖擊試驗(yàn)，常溫23±2下落錘沖擊，低溫為-20±2。本試驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)是掌握落錘質(zhì)量、尺寸，以及落錘下落高度。由于此試驗(yàn)相對(duì)比較簡(jiǎn)潔，試驗(yàn)儀器可以自行定制。2.8耐水壓密封試驗(yàn)和抗裂強(qiáng)度耐水壓密封試驗(yàn)主要檢測(cè)壓力50kPa時(shí)間

8、24h的條件下，連接頭和管塞處滲漏狀況;抗裂強(qiáng)度則是檢測(cè)壓力2MPa時(shí)間15min的條件下，連接頭裂開和滲漏狀況。一般狀況下，滿意抗裂強(qiáng)度要求的管材，同時(shí)也滿意耐水壓密封試驗(yàn)。本試驗(yàn)中關(guān)鍵點(diǎn)是訂制注水時(shí)專用卡具。2.9與管連接頭連接力試驗(yàn)采納6段200mm長(zhǎng)硅芯管，每2段硅芯管用專用連接頭連接好，選用最大牽引力試驗(yàn)中的夾具，拉伸速度為100mm/min，直至管連接頭被拉裂開或硅芯管被拉出時(shí)，讀取試驗(yàn)的最大拉伸負(fù)荷為試驗(yàn)結(jié)果，高速大路用硅芯管要求連接頭連接力6700N。2.10縱向回縮率本試驗(yàn)采納烘箱試驗(yàn)法，試驗(yàn)時(shí)烘箱溫度為110±2。本試驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)是，試驗(yàn)放入烘箱中時(shí)不得觸及箱底和箱壁，可以采納懸掛方式，假如采納平放則需要放置于墊有滑石粉的平板上，高速大路用硅芯管的縱向回縮率3.0%為合格。2.11耐環(huán)境應(yīng)力開裂仲裁試樣需要采納模塑試片制備，非仲裁試樣則可從硅芯管上沿軸線直接截取，本試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)為在50的恒溫浴中48h，失效數(shù)20%(2個(gè))。試驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)是試樣的制備，裁切下的試樣尺寸精度要符合規(guī)范要求;刻痕刀架中的刀刃高度滿意3mm高的要求;試樣彎曲建議增加助力裝置或者分批進(jìn)行試樣彎曲。2.12耐碳?xì)浠衔镄阅苋?段長(zhǎng)為300mm硅芯管試樣，用庚烷浸泡720h后取出，在室溫下恢復(fù)30min，對(duì)硅芯管施加528N的外力并保持1min，卸荷