一、外观与尺寸测试：基础指标，决定安装适配性

1. 外观质量测试

• 测试内容：检查管道内外壁是否存在气泡、凹陷、杂质、划伤、颜色不均等缺陷。
• 测试方法：
  • 自然光或等效光源下，用肉眼观察（必要时用 5 倍放大镜）；
  • 划伤深度需用精度 0.02mm 的游标卡尺测量，要求≤壁厚的 10%（且≤0.3mm）。
• 判定标准：无影响使用的缺陷（如穿透性杂质、严重凹陷），颜色均匀一致。

2. 尺寸偏差测试

• 关键指标：外径、壁厚、不圆度、长度。
• 测试方法：
  • 外径：用卡尺在同一截面的相互垂直方向测量 2 点，取平均值（每米测 1 处，至少测 3 处）；
  • 壁厚：在距管端 50mm 外的截面上，沿圆周均匀测 6 点，取最小值（需≥标准规定的最小壁厚）；
  • 不圆度：同一截面最大外径与最小外径之差，需≤标准外径的 3%；
  • 长度：用钢卷尺测量，允许偏差为 + 0.4%~-0.2%（定长管道）。
• 标准参考：如 GB/T 13663.2-2018 规定，公称外径 200mm 的管道，外径允许偏差为 ±0.5mm，最小壁厚需≥标准壁厚的 90%。

二、力学性能测试：核心指标，决定承载与抗损能力

1. 拉伸性能测试（拉伸强度、断裂伸长率）

• 测试目的：验证管道的抗拉伸能力和柔韧性（断裂伸长率反映韧性，越高越不易脆断）。
• 测试方法：
  • 从管道上截取哑铃型试样（按 GB/T 1040.2 标准制备）；
  • 用万能试验机以 50mm/min 的速度拉伸，记录断裂时的拉力和伸长量；
  • 计算：拉伸强度 = 断裂拉力 / 试样原始截面积；断裂伸长率 =（断裂时标距增量 / 原始标距）×100%。
• 判定标准：HDPE 管道拉伸强度通常≥18MPa，断裂伸长率≥350%（不同牌号原料可能有差异）。

2. 简支梁冲击强度测试

• 测试目的：评估管道在低温或冲击载荷下的抗脆断能力（尤其适用于户外或寒冷地区）。
• 测试方法：
  • 制备 10mm×10mm×80mm 的无缺口试样（从管道壁取样，确保厚度方向为试样高度）；
  • 在 - 20℃（或常温，根据使用环境）下，用冲击试验机以 2.9J 摆锤冲击试样，记录破坏所需能量；
  • 计算：冲击强度 = 冲击能量 / 试样截面积。
• 判定标准：低温（-20℃）冲击强度通常≥4kJ/m²，常温下更高（≥8kJ/m²），且试样应呈韧性断裂（无完全破碎）。

3. 环刚度测试

• 测试目的：反映管道承受外部压力的能力（如埋地管道受土壤压力），是埋地排水管道的核心指标。
• 测试方法：
  • 截取 200mm 长的管段，两端用刚性板固定；
  • 以 5mm/min 的速度向管道施加径向压力，记录管道垂直方向变形量为管径 3% 时的压力值；
  • 计算：环刚度 S=（0.675×P）/（ΔY/D），其中 P 为压力（kN/m），ΔY 为变形量（m），D 为管道内径（m）。
• 判定标准：根据工程需求分为 SN2、SN4、SN8 等等级（如 SN8 表示环刚度≥8kN/m²）。

三、耐环境性能测试：验证复杂工况下的稳定性

1. 热稳定性测试（热烘箱试验）

• 测试目的：验证管道在高温下的尺寸稳定性和抗老化性（如夏季暴晒或输送热水时）。
• 测试方法：
  • 截取 100mm 长的管段，测量初始外径和壁厚；
  • 在 110℃烘箱中放置 168 小时（7 天），冷却至室温后再次测量尺寸；
  • 计算尺寸变化率：（试验后尺寸 - 初始尺寸）/ 初始尺寸 ×100%。
• 判定标准：外径变化率≤±2%，壁厚变化率≤±10%，且无开裂、分层。

2. 耐环境应力开裂（ESCR）测试

• 测试目的：HDPE 在应力（如安装时的弯曲、外部压力）和化学介质（如洗涤剂、油类）共同作用下易开裂，此测试验证其抵抗能力。
• 测试方法：
  • 制备标准试样（通常为缺口试样），在 80℃下浸泡于 10% Igepal CO-630 溶液（表面活性剂，加速开裂）中；
  • 施加恒定应力（如 3.5MPa），记录试样出现裂纹的时间（F50，即 50% 试样开裂的时间）。
• 判定标准：F50 通常≥1000 小时（优质原料可达到 5000 小时以上）。

3. 耐化学腐蚀性测试

• 测试目的：针对输送酸碱、油污等介质的管道，验证其抗腐蚀能力。
• 测试方法：
  • 截取管段或试样，浸泡于目标介质（如 5% 硫酸、10% 氢氧化钠、汽油等）中，在 23℃或介质实际温度下放置 30 天；
  • 取出后擦干，测试其拉伸强度、重量变化率（重量变化率≤±2%）。
• 判定标准：拉伸强度保留率≥80%，无明显溶胀、开裂。

四、连接性能测试：保障系统密封性与整体性

1. 热熔对接焊缝拉伸测试

• 测试目的：验证焊缝强度（应不低于管材本体强度）。
• 测试方法：
  • 按标准工艺进行热熔对接（温度 190~210℃，压力根据管径调整）；
  • 从焊缝处截取 “狗骨型” 试样，用万能试验机拉伸至断裂，记录断裂位置和强度。
• 判定标准：断裂应发生在管材本体（而非焊缝），且拉伸强度≥管材本体的 90%。

2. 电熔接头耐压测试

• 测试目的：验证电熔连接后的密封性（无渗漏）。
• 测试方法：
  • 电熔连接后静置 24 小时，将接头两端封堵，充水至 1.5 倍工作压力（但不低于 0.6MPa），保压 1 小时。
• 判定标准：无渗漏、无压力下降。

五、长期性能测试：模拟实际使用的寿命验证

静液压状态下热稳定性测试（PENT 试验）

• 测试目的：通过加速老化试验，预测管道在长期压力和温度下的寿命。
• 测试方法：
  • 管段在 20℃、80℃等不同温度下，承受恒定内压（如 80℃下承受 4.6MPa），持续观察是否破裂；
  • 根据不同温度下的破裂时间，用 Arrhenius 方程推算 50 年寿命对应的最大允许工作压力。
• 判定标准：在 80℃、4.6MPa 下，破裂时间需≥165 小时（对应 50 年寿命的基本要求）。

常见误区：只测 “短期指标”，忽略 “长期风险”

• 误区 1：仅测外观和拉伸强度，跳过 ESCR 和静液压试验。结果可能导致管道在使用 3-5 年后因应力开裂或压力破裂失效。
• 误区 2：连接测试用 “目视检查” 代替压力测试。部分施工方认为焊缝外观平整即合格，实则内部可能存在虚焊，埋下渗漏隐患。

总结