建筑用不锈钢管件的连接性能检测设备概述★

2020-02-19叶慧丽甘凝岚许学斌

山西建筑 2020年7期

叶慧丽王琼甘凝岚刘波许学斌贾欣

(江苏省产品质量监督检验研究院，江苏南京 210007)

1 管件连接性能的背景简述

随着国民经济的高速增长，城镇住宅、公共建筑和基础设施等大量建设，给老百姓的生活用水供给这一“命题”提出了新的更高要求，水质优良、材料的环保与可持续发展等受到了社会的普遍关注。在水厂供水水质达标的情况下，终端水质良莠不齐，其根本原因在于输水系统有害物析出、腐蚀等造成的二次污染。另外，国内输水材料的非环境友好性也造成了巨大的环境污染与资源浪费。因此，选择安全卫生、绿色环保、性质稳定的供水管道材料对水质安全、饮水健康、建筑体自身的使用价值等具有决定性的影响[1-3]。

同镀锌管、铸铁管、复合管、铜管以及塑料管等传统供水组件相比，不锈钢管件具有优异的稳定性、卫生性、耐腐蚀性、环保性能及使用年限长等优点，目前是综合性能最好的管道之一，在全球范围内的市场占有份额也日益扩大。德国、日本等发达国家60%以上的建筑输水管道是采用不锈钢管件，虽然我国自20世纪90年代末才开始推广生产和使用，但历经数十年的快速发展，也已成为主流趋势[4,5]。

目前，在不锈钢管材管件领域有GB/T 19228.1—2011和GB/T 19228.2—2011两项国家标准，标准中针对管件的规格、材料、力学性能、工艺性能、密封性能、连接性能等项目的检验检测进行了规定，前五项作为出厂检验项目，上市前必须进行检测。而连接性能作为型式试验项目，包括耐压试验、负压试验、拉拔试验、冷热水循环试验、水压弯曲挠角试验、水压振动试验及压力波动试验七项，企业在生产过程中无需强制检测；但是它们对供水管道在使用过程中的安全性、可靠性、耐久性和寿命影响显著，甚至可以说七项试验项目才是考核不锈钢管材管件作为输水组件是否安全可靠、经济耐用的关键性重要指标。

然而，在公开文献中却无法查询到与连接性能检测设备相关的信息。同时，经过长时间的走访与调研，国内目前也没有检测管件产品连接性能的专用试验设备，行业内仅有一家企业具有自制的简易检测构件，在试验精度、计量检定、试验可靠性和稳定性等方面存在缺陷与劣势，且还未形成整套设备，不能完全符合标准的试验要求，因此也就无法完成连接性能中七个子项目的检验检测。

2 检测设备研制的主要目的与技术指标

连接性能检测设备的缺失可能会产生以下后果：

1)企业在生产过程中无法针对该项目开展自检，不能充分保证所生产的产品能够完全满足标准要求；

2)作为使用范围广泛的供水系统材料，不锈钢管材管件由于缺乏相关的检验检测设备，势必对重大建筑工程项目的安全性、可靠性和使用寿命带来一定的质量风险隐患；

3)由于该类关键检测设备的缺失，各级市场监管部门无法对该类产品的标准符合性进行全面、综合性的考核，更无法有针对性地对该行业进行充分的产品质量安全评估，造成质量监管的空白与缺失，甚至会影响工程建设方、消费群体对该类产品的信任度和市场推广的前景。

在“质量强国”“质量强省”的背景下，江苏省产品质量监督检验研究院开展了对不锈钢卡压式管件连接性能试验专用设备的研制工作。前期，江苏省产品质量监督检验研究院对不锈钢卡压式管件产品已进行了近千批次的常规化学、外观尺寸、力学性能、液压性能的检测，并出具了相应的检测报告，获得了良好的社会影响力。同时也与江苏省内不锈钢管材管件企业保持着持续稳定的交流合作，为设备的研制提供了充分的技术基础和沟通平台。

最终成型的不锈钢卡压式管件组件连接性能试验设备，主要包括七个试验装置：耐压试验装置；负压试验装置；拉拔试验装置；冷热水循环试验装置；水压弯曲挠角试验装置；水压振动试验装置；压力波动试验装置。可达到的主要技术指标分别为：

1)耐压试验装置：装置可施加压力不小于2.5 MPa，保压时间不小于1 min；

2)负压试验装置：装置抽真空度不大于80 kPa，保压时间不小于1 h；

3)拉拔试验装置：装置施加压力不小于0.6 MPa；

4)冷热水循环试验装置：加热装置温度控制不劣于±5 ℃，施加压力不小于1.6 MPa，输水泵冷热水交替时间不大于1 min；

5)水压弯曲挠角试验装置：装置可施加压力不小于1.7 MPa；

6)水压振动试验装置：装置可施加压力不小于1.7 MPa，振动装置可持续工作次数不小于100万次；

7)压力波动试验装置：装置可施加压力不小于2.5 MPa，输水泵注水时间不大于10 s。

在耐压试验、水压弯曲挠角试验、水压振动试验、压力波动试验中，样品管件的两端与薄壁不锈钢管卡压连接，组成一组试样进行试验。在负压试验中，样品管件使用3个不同公称尺寸的管件与薄壁不锈钢管卡压连接，组成一组试样进行试验。在拉拔试验中，样品管件的两端与薄壁不锈钢管卡压连接，组成一组试样，在钢管中部焊接一个内螺纹接头，钢管两端压扁后焊死，压扁位置为组件的两端，压扁处需平整，不得有裂纹。

基于该检测设备的研制，对提升检验检测机构的检验装备水平、促进行业的持续健康发展、保障人民群众的健康安全以及全面实施该类产品质量监管方面具有重大的经济效益和社会效益。同时，针对上述7套检测设备，申请了知识产权保护，目前已获得了实用新型专利授权。

3 检测设备应用领域

随着社会的发展进步，不锈钢管件以其几乎为零的漏水率和优异的健康性能等被城市供水和建筑给水领域优先选用，能够使城市供水管网的漏水率大幅度降低，供水水质将得到充分保障。它在安全性、耐久性、经济性、可靠性、环保性、清洁性和施工便利快捷等方面优势突出，为保护水资源、保护人们的健康和提高生活质量，保护环境和促进社会经济可持续发展能发挥关键的作用。因而，对于不锈钢管件的连接性能的检测需求无疑具有很大的市场空间，配套的检测设备将发挥重要的作用，以此来加强相关产品的质量监管。同时，在直饮水、热水、消防、排水、采暖、医药、食品、化工、船舶等领域它也具有广阔的推广前景。