《塑料波紋管柔韌性試驗裝置》編制說明

交通運輸部部門計量檢定規(guī)程

《塑料波紋管柔韌性試驗裝置》

編制說明

（征求意見稿）

規(guī)程編制組

2019年7月

一、任務(wù)來源

根據(jù)2018年05月29日交科技函【2018】235號“交通運輸部關(guān)于下達2018

年交通運輸標準化計劃的通知”，附件中《2018年交通運輸標準化計劃制修訂

項目表》，由交通運輸部公路科學(xué)研究所主持承擔本規(guī)程的編制工作（計劃編號

為：JJG2018-3）。

在本規(guī)程的制定過程中，得到了相關(guān)單位的支持、協(xié)助與配合，多次組織

行業(yè)專家進行了研討并開展了必要的試驗驗證工作，取得了大量具有建設(shè)性的

意見、建議和試驗數(shù)據(jù)，主要協(xié)作單位名單如下：

中路高科交通檢測檢驗認證有限公司

北京路橋通國際工程咨詢有限公司

江西省交通建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督管理局

北京新橋技術(shù)發(fā)展有限公司

國家道路與橋梁工程檢測設(shè)備計量站

本規(guī)程主要起草人：劉璐、劉靜、郭鴻博、陳磊、蔡嘉程、和松、徐遠明、

張冰、盧達義、朱靜、彭璐、徐虎、鄧顯平、高俊元、謝進財。上述同志承擔

的主要工作如表1.1所示。

1

表1.1主要起草人承擔工作情況表

序號姓名單位承擔的工作

負責組織、協(xié)調(diào)，參與規(guī)

1.劉璐交通運輸部公路科學(xué)研究所

程編寫工作。

負責協(xié)調(diào)，參與規(guī)程編寫

2.劉靜中路高科交通檢測檢驗認證有限公司

工作。

負責調(diào)研工作的組織，規(guī)

3.郭鴻博交通運輸部公路科學(xué)研究所

程的編寫工作。

4.陳磊交通運輸部公路科學(xué)研究所參與驗證性試驗工作。

5.蔡嘉程交通運輸部公路科學(xué)研究所參與驗證性試驗工作。

負責外部協(xié)調(diào)、關(guān)鍵技術(shù)

6.和松北京路橋通國際工程咨詢有限公司

問題的把關(guān)。

7.徐遠明江西省交通建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督管理局參與規(guī)程編寫工作。

參與調(diào)研工作，開展相關(guān)

8.張冰交通運輸部公路科學(xué)研究所試驗工作，參與規(guī)程編寫

工作。

參與調(diào)研工作，參與規(guī)程

9.盧達義國家道路與橋梁工程檢測設(shè)備計量站

編寫工作。

參與調(diào)研工作，開展相關(guān)

10.朱靜國家道路與橋梁工程檢測設(shè)備計量站試驗工作，參與規(guī)程編寫

工作。

參與調(diào)研工作，開展相關(guān)

11.彭璐交通運輸部公路科學(xué)研究所

試驗工作。

12.徐虎北京新橋技術(shù)發(fā)展有限公司參與部分試驗驗證工作。

參與調(diào)研工作，參與相關(guān)

13.鄧顯平北京路橋通國際工程咨詢有限公司

試驗工作。

負責項目指導(dǎo)，參與技術(shù)

14.高俊元交通運輸部公路科學(xué)研究所

方案討論。

15.謝進財中路高科交通檢測檢驗認證有限公司參與部分試驗驗證工作。

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二、編制背景

試驗裝置采用塞規(guī)在有限次彎折的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管（簡稱

塑料波紋管）的通過情況表征其柔韌性，適用于塑料波紋管的柔韌性測試，主

要由底座、弧形板、支柱、塞規(guī)組成。

塑料波紋管由高密度聚乙烯樹脂（HDPE）或聚丙烯（PP）為主要原料，經(jīng)

熱熔擠出成型而成，其一般應(yīng)用于后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)之中，以作為預(yù)應(yīng)力

筋的成孔管道，可以改善防腐能力和提高對預(yù)應(yīng)力筋的保護。塑料波紋管具有

一定柔韌性，便于安裝。現(xiàn)行的行業(yè)標準JT/T529-2016《預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用

塑料波紋管》對塑料波紋管的柔韌性提出了要求，并給出了試驗裝置的示意圖。

試驗裝置已列為《公路水運工程試驗檢測機構(gòu)等級標準》中綜合甲級和橋隧專

項試驗檢測機構(gòu)必備的設(shè)備。試驗裝置作為測量塑料波紋管柔韌性的設(shè)備，其

自身的準確性必須得到有效的保證。

長期以來，行業(yè)內(nèi)并未發(fā)布該設(shè)備的檢定規(guī)程，量值溯源問題一直未得到

有效的解決，試驗檢測人員無法掌握該類設(shè)備測試結(jié)果的情況。為了提高塑料

波紋管柔韌性試驗結(jié)果的可靠性，減少因試驗裝置質(zhì)量未得到保證引起的質(zhì)量

問題，亟需編制計量檢定規(guī)程，解決其量值溯源問題，并為交通行業(yè)內(nèi)其他計

量標準裝置的研究提供寶貴的經(jīng)驗，推動交通行業(yè)計量工作的發(fā)展。

三、編制過程

根據(jù)塑料波紋管柔韌性試驗裝置（簡稱試驗裝置）使用的實際情況及未來

的發(fā)展趨勢，對該類設(shè)備目前在行業(yè)內(nèi)的使用范圍及需求進行了廣泛的調(diào)研，

在此基礎(chǔ)上，確定了試驗裝置的主要計量技術(shù)參數(shù)，并進行規(guī)程制定。在本規(guī)

程的制定任務(wù)下達后，由交通運輸部公路科學(xué)研究所成立的編寫組首先搜集了

國內(nèi)外的相關(guān)技術(shù)資料。主要工作過程如下：

（1）2018年05月-2018年06月，交通運輸部公路科學(xué)研究所牽頭成立了

規(guī)程起草組，明確各承擔單位的任務(wù)；

3

（2）2018年06月-2018年10月，組織到試驗裝置生產(chǎn)廠家實地考察，完

成國內(nèi)外同類產(chǎn)品資料收集和行業(yè)調(diào)研工作；

（3）2018年10月-2018年12月，初步完成《塑料波紋管柔韌性試驗裝置

檢定規(guī)程》（征求意見稿）編制工作；

（4）2018年12月-2019年02月，編寫組內(nèi)討論，修改完善《塑料波紋管

柔韌性試驗裝置檢定規(guī)程》（征求意見稿）。

（5）2019年04月-2019年08月，補充相關(guān)驗證性試驗，并于6月24日

召開征求意見會。征求意見會后，根據(jù)專家意見，修改完善征求意見稿。

四、編寫依據(jù)

按照JJF1002-2010《國家計量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》的要求制定試驗裝置的

檢定規(guī)程。在內(nèi)容與格式上與其保持一致，規(guī)程的具體內(nèi)容包括范圍、引用文

件、術(shù)語、概述、計量性能要求、通用技術(shù)要求、計量器具檢定控制（包括檢

定條件、檢定項目、檢定方法、檢定結(jié)果的處理及檢定周期）。在編制過程中，

檢定規(guī)程的部分內(nèi)容參考了JT/T529-2016《預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管》

等文件。

五、主要技術(shù)內(nèi)容說明

（一）概述

經(jīng)對國內(nèi)多家試驗裝置生產(chǎn)廠家包括滄州中亞試驗儀器有限公司、河北誠

潤儀器設(shè)備有限公司、河北獻縣中正試驗儀器有限公司、萊博特（天津）試驗

機有限公司等的調(diào)研，塑料波紋管如需完成柔韌性試驗，試驗裝置必須具備底

座、弧形板、支柱、塞規(guī)4個部分結(jié)構(gòu)，實物圖如圖5.1所示。

4

圖5.1試驗裝置實物圖

（二）兩弧形板之間的間距

試驗裝置是用于塑料波紋管的柔韌性測試的專用儀器，參照JT/T529-2016

《預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管》進行生產(chǎn)。JT/T529-2016《預(yù)應(yīng)力混凝土

橋梁用塑料波紋管》對塑料波紋管管節(jié)尺寸進行了規(guī)定，圓形塑料波紋管管節(jié)

規(guī)格外徑D在63mm～146mm之間，為滿足波紋管尺寸要求，檢定規(guī)程將兩弧形

板之間的間距限定在50mm～150mm之間可調(diào)，最小間距圖如圖5.2所示，最大

間距圖如圖5.3所示。

圖5.2最小間距圖

5

圖5.3最大間距圖

（三）弧形板工作面平直部分以及側(cè)面的垂直度

根據(jù)JT/T529-2016《預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管》條款5.3規(guī)定的內(nèi)

容，為保證塑料波紋管的柔韌性質(zhì)量滿足工程要求，檢驗弧形板工作面的平直

部分以及側(cè)面的與底座的垂直度是否在合理范圍內(nèi)十分必要。在前期調(diào)研和試

驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對弧形板的垂直度提出“弧形板工作面的平直部分以及側(cè)面

的垂直度：90°±1°”的要求。

采用測角儀分別測量弧形板的工作面的平直部分與底座的垂直度、側(cè)面與

底座的垂直度（如圖5.4所示），重復(fù)測量3次，取其算術(shù)平均值作為測量結(jié)果。

圖5.4弧形板板面示意圖

1——頂面；2——側(cè)面；3——工作面

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（四）弧形板圓弧曲率半徑的最大允許誤差

根據(jù)JT/T529-2016《預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管》相關(guān)條款，對不同

內(nèi)徑的塑料波紋管開展柔韌性試驗所使用試驗裝置的曲率半徑分別為1500mm和

1800mm?；⌒伟迩拾霃降南鄬κ局嫡`差對塑料波紋管柔韌性的測量非常關(guān)鍵，

在綜合比較直接測量和計算測量的基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化計算模型，確定弧形板曲

率半徑最大允許誤差的測量方法。

調(diào)研認為曲率半徑控制在2%對塑料波紋管的柔韌性試驗結(jié)果無明顯影響。

經(jīng)對采用不同結(jié)構(gòu)、不同工藝生產(chǎn)加工的弧形板圓弧的曲率半徑進行反復(fù)驗證，

發(fā)現(xiàn)多數(shù)弧形板圓弧的曲率半徑的相對示值誤差均在±1%以內(nèi)。因此，弧形板

圓弧的曲率半徑的最大允許誤差修改為±1%，檢定方法如下：

將弧形板平放的測試平面上，從弧形板底端（A點）向上量取200mm確定為

B點，如圖5.5所示；以B點為垂點，做AB的垂線BO，向弧形板的圓心方向延

長1500mm或1800mm，至O點；在B點上方的弧形邊緣上選擇C、D、E三點，連

接OC、OD、OE,分別采用鋼卷尺測量其長度，取三者的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果；

按式（1）計算弧形板圓弧曲率半徑的最大允許誤差。

??????

?=?0×100%（1）

??

式中：

?——弧形板圓弧曲率半徑的最大允許誤差；

???——弧形板圓弧曲率半徑的測量值，mm；

?0——弧形板圓弧曲率半徑的標準值，mm。

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圖5.5弧形板曲率半徑的相對示值誤差測試點位置圖

（五）塞規(guī)直徑的最大允許誤差

JT/T529-2016《預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管》6.3.5中柔韌性試驗對

塞規(guī)尺寸進行了詳細的描述。當塑料波紋管彎曲至最終結(jié)束位置，保持彎曲狀

態(tài)2min后，將圖5.6所示的球形塞規(guī)放入塑料波紋管管節(jié)內(nèi)，觀察球形塞規(guī)能

否順利通過。同時，對塑料波紋管管節(jié)尺寸也進行了規(guī)定，圓形塑料波紋管管

節(jié)規(guī)格內(nèi)徑D在50mm～130mm之間。塞規(guī)作為一種實物量具準確控制其外形尺

寸相當關(guān)鍵，本規(guī)程規(guī)定了塞規(guī)外形尺寸及公差范圍，并在驗證性試驗過程中

得到了證實。

圖5.6塞規(guī)外形圖

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由圖5.6可知，塞規(guī)的尺寸與塑料波紋管內(nèi)徑d有關(guān)，具體尺寸如表5.1

所示。

表5.1塞規(guī)尺寸的允許誤差

塞規(guī)直徑（mm）47±257±272±285±295±2110±2125±2

六、附件

（一）試驗驗證報告

1.試驗?zāi)康?/p>

通過對有代表性的計量器具進行試驗的方法，驗證所制定的《預(yù)應(yīng)力混凝

土橋梁用塑料波紋管柔韌性裝置檢定規(guī)程》的科學(xué)性、合理性和可行性。

2.試驗方法

在規(guī)程制定過程中，編寫組做了大量的試驗，為規(guī)程的制定積累了充足的

試驗數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，使規(guī)程得以順利制定完成。目前，規(guī)程已基本制定完成，為

驗證其科學(xué)性、合理性和可行性，選取最具代表性的不同批次的試驗裝置進行

試驗。

3.試驗數(shù)據(jù)

（1）兩弧形板之間的間距

采用量程為0～300mm，分度值為0.01mm的游標卡尺分別測量弧形板的最大

間距和最小間距，測量結(jié)果如表6.1所示。

表6.1弧形板間距的測試值

弧形板間距第一組第二組第三組平均值

最小間距48.2048.0348.0848.10

最大間距180.56180.53180.48180.52

根據(jù)表6.1的數(shù)據(jù)顯示，試驗裝置的弧形板間距為48.10mm～180.52mm，能

夠滿足檢定規(guī)程對弧形板間距的規(guī)定：50mm～150mm。

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（2）弧形板的工作面平直部分的垂直度

采用分度值為0.01°的測角儀對弧形板工作面平直部分的垂直度進行測量，

測量結(jié)果如表6.2所示。

表6.2弧形板的垂直度測試值

弧形板的垂直

第一組（°）第二組（°）第三組（°）平均值（°）

度

左弧形板90.0190.0190.0190.01

右弧形板90.0190.0190.0190.01

根據(jù)表6.2的數(shù)據(jù)顯示，試驗裝置的左、右弧形板的垂直度均為90.01°，

能夠滿足檢定規(guī)程規(guī)定的90°±1°的規(guī)定。

（3）圓弧曲率半徑的相對示值誤差

采用分度值為1mm，量程為0～5m的鋼卷尺，對弧形板的曲率半徑的相對示

值誤差進行測量，測量結(jié)果如表6.3所示。

表6.3弧形板曲率半徑的相對示值誤差測試值

弧形板曲OCODOE相對示值

平均值（mm）

率半徑（mm）（mm）（mm）誤差

左弧形板1498149614991497.670.16%

右弧形板1496149614981496.670.22%

根據(jù)表6.3的數(shù)據(jù)顯示，試驗裝置的左、右弧形板的曲率半徑的相對示值誤

差測試值0.16%和0.22%，能夠滿足檢定規(guī)程規(guī)定的±1%的規(guī)定。

（4）塞規(guī)直徑的最大允許誤差

采用量程0～300mm，分度值為0.01mm的游標卡尺測量塞規(guī)直徑，測量結(jié)果

如表6.4所示。

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表6.4塞規(guī)直徑的最大允許誤差

標準值（mm）測試值（mm）平均值（mm）誤差（mm）

109.15

110109.11109.140.86

109.16

71.2

7271.2871.220.78

71.18

47.79

4748.0247.790.79

47.56

123.31

125123.32123.311.69

123.3

56.99

5756.9257.030.03

57.19

85.52

8585.5185.520.52

85.54

95.02

9594.8994.950.05

94.94

根據(jù)表6.4的數(shù)據(jù)顯示，塞規(guī)的直徑均滿足檢定規(guī)程提出的要求。

（5）試驗裝置的整體穩(wěn)定性

采用直徑為50mm的塑料波紋管進行試驗，測量結(jié)果如表6.5所示。

11

表6.5試驗裝置的整體穩(wěn)定性

整體穩(wěn)定性

測試位置第一點（mm）第二點（mm）第三點（mm）平均值（mm）

（mm）

試驗前64.364.264.064.17

0.30

試驗后64.464.264.064.20

試驗前64.464.264.064.20

0.00

試驗后64.464.264.064.20

試驗前64.464.264.064.20

0.10

試驗后64.564.364.164.30

試驗前64.564.364.164.30

0.10

試驗后64.464.264.064.20

試驗前64.464.264.064.20

0.00

試驗后64.464.264.064.20

試驗前64.464.364.064.23

0.00

試驗后64.464.364.064.23

根據(jù)表6.5的數(shù)據(jù)顯示，試驗裝置的整體穩(wěn)定性均滿足檢定規(guī)程要求。

4.塑料波紋管柔韌性試驗裝置檢定記錄表

根據(jù)塑料波紋管柔韌性試驗裝置檢定規(guī)程要求，試驗過程中對每一項數(shù)據(jù)

進行記錄，數(shù)據(jù)記錄結(jié)果如表6.6所示。

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表6.6塑料波紋管柔韌性試驗裝置檢定試驗數(shù)據(jù)記錄表

記錄編號：XXX第X頁共X頁

樣品名稱塑料波紋管樣品編號XXX

型號/規(guī)格XXX出廠編號XXX

制造單位XXX

檢定依據(jù)XXX檢定地點XXX

檢定前樣品情況良好檢定后樣品情況良好

環(huán)境條件溫度：24℃；濕度：70%RH；其他：XXX

不確定度/

使用前情況使用后情況

準確度等證書編證書有效期

名稱測量范圍（是否良（是否良

所用的計量標準級/最大允號至

好）好）

裝置器具/主要儀許誤差

器設(shè)備游標卡尺、量程0～300mm，

測角儀、鋼量程0°～360°，XXXXXXXXX是是

卷尺量程0～5m

檢定項目

序號項目結(jié)果

1外觀及結(jié)構(gòu)良好

2銘牌清晰

測點1測點2測點3最大間距

180.56mm180.53mm180.48mm180.52mm

3兩弧形板之間的間距

測點1測點2測點3最小間距

48.20mm48.03mm48.08mm48.10mm

測值1測值2測值3測值1測值2測值3

4工作面平直部分以及側(cè)面的垂直度90.01°90.01°90.01°90.01°90.01°90.01°

90.01°90.01°

OCODOE

1498mm1496mm1499mm

標準值1500mm平均值1497.67mm

5圓弧曲率半徑的最大允許誤差

OCODOE

1496mm1496mm1498mm

標準值1500mm平均值1497.67mm

測值1測值2測值3平均值標準值差值

6塞規(guī)直徑的最大允許誤差109.15mm109.11mm109.16mm109.14mm110mm0.86mm

71.2m71.28mmm71.18mm71.22mm72mm0.78mm

測點1測點2測點3平均值

試驗前

64.3mm64.2mm64.0mm64.17mm

7試驗裝置的整體穩(wěn)定性測點1測點2測點3平均值

試驗后

64.4mm64.2mm64.0mm64.20mm