靜水內壓試驗

流體靜力學是研究靜止液體行為的科學。這些流體加速產生的壓力稱為靜水壓力。該試驗透過測量聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等塑膠或熱塑性管道在恆定溫度和壓力下因靜水內部壓力而引起的變形來確定材料強度和壽命。一些國際標準涵蓋了溫度、壓力和類似值等條件。

如今，許多重要資源的運輸都是透過管道進行的。管道的耐久性對於人類生活、資源浪費和防止環境污染具有重要意義。因此，生產的管道必須符合根據其使用區域確定的標準。為了安全使用聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）和耐高溫聚乙烯（PE-RT）管，必須根據其使用區域了解它們在一定溫度和壓力值下的工作條件和使用壽命。為了確定這些條件，管道要接受靜水內壓測試。將所得的數值與標準進行比較，以確定是否適合使用。

以下標準是詳細闡述靜水內壓試驗所遵循的規則以及試驗環境和試驗要素必須具備的條件的標準：

• 國際標準化組織（ISO）制定的「ISO 1167 液體運輸用熱塑性塑膠管道-耐內壓-試驗方法」標準。
• 「EN 921 塑膠管道系統 - 熱塑性管道 - 恆溫下耐內壓性的測定」是歐洲標準。
• 美國材料與試驗協會（ASTM）所製定的《ASTM D1598-23恆定內壓下塑膠管失效時間的標準試驗方法》標準。

這些標準確定了連接元件的形狀和連接元件的方法。待測樣本的尺寸也必須符合 ASTM D2122 和 ASTM D3567 標準。

根據 EN 921 和 D1598-23 標準，測試中使用的調節和壓力設備的靈敏度必須在正負 2% 的水平。環境、配件和測試液體的溫度應為23度。直徑 150 毫米及更小的管道的長度必須至少為管道外徑的五倍。對於較大直徑的管道，該值應至少為外徑的三倍。

測試系統由頂蓋和底蓋、固定這些蓋的夾具、安裝和密封元件、調節器、液體罐和壓力裝置組成。

依照標準選取的樣品，兩端用端蓋封閉。它充滿了液體，在調節器的幫助下達到所需的溫度，裡面沒有空氣。然後，對樣品進行支撐，使其不會因重量而彎曲，並完全浸入調節好的環境中，以備測試。

根據EN 921標準，壁厚小於3毫米的樣品必須進行1小時的調節，壁厚為3-8毫米的樣品需要進行3小時的調節，壁厚為8-16毫米的樣品需要進行6小時的調節，壁厚大於16毫米的樣品需要進行16小時的調節。

使用壓力機調整壓力等級並施加到準備好的樣品上，同時操作儀表開始測試。記錄樣品隨時間發生的變形變化。施加在樣品上的壓力按照標準中給出的公式計算：

如果在測試過程中樣品出現穿孔或洩漏，則停止測試並將變形類型記錄為脆性或延性。根據 EN 921 標準，如果誤差發生在距離封閉蓋不到 0,1 倍管道長度的位置，則取消測試並使用新樣品重新進行測試。

必須採取預防措施，以防測試過程中發生爆炸，如果使用氣體代替液體，則不能忽視氣體的潛在儲能能力。被測試的設備和環境必須無油、無污垢。

如果在測試過程中承受壓力的管道在標準規定的時間內沒有爆裂，即在 20 度時 100 小時和在 80 度時 165 小時，或者沒有觀察到圖表中規定的變形值，則認為該管道適合使用。

塑膠和熱塑性管道由於易於加工、成本低、維護成本低、不易腐蝕等原因而廣泛應用。它廣泛應用於網路系統，因為它可以輸送天然氣、清潔水和地熱水以及廢水等資源。此外，它也繼續用於農業灌溉。這些行業中塑膠管道的安全使用包括靜水壓力測試。

簡而言之，靜水壓試驗是測試管道和壓力容器最常用的方法。使用此測試有助於長期保持容器的安全標準和耐用性。新製造的零件首先透過靜水壓力試驗進行鑑定。然後根據相關標準定期進行重新驗證。在某些情況下，靜水壓力測試不適用，氣壓測試是可接受的替代方法。

我們的組織多年來一直致力於透過廣泛的測試、測量、分析和評估研究為各行各業的企業提供支持，擁有強大的員工隊伍，密切關注世界科學技術領域的發展並不斷完善自己。在此背景下，也提供企業靜水內壓測試服務。