管道的發展與城市化進程密切相關，用于輸送壓力流體的塑料管道（以下簡稱塑料壓力管道）的應用開始于20世紀50年代，可用來輸送飲用水、污水廢水、化學介質、氣體、采暖和制冷介質、食物、超純液體和泥沙漿等等。
塑料管道靜液壓強度和壽命預測
1、靜液壓強度檢測
壓力部件設計的最基本的一點就是強度校核。對于輸送壓力流體的塑料管道系統而言，我們要考慮的是塑料管道承受內部液體壓力的強度，專業名稱為靜液壓強度，單位是MPa。
評價塑料管道材料靜液壓強度的一般方法是液壓試驗：采用擠出或注塑成型的管材作為試樣，被置于一定溫度的試驗箱里，試樣內部充滿一定溫度的水（外部可以是水也可以是空氣），以施加一定的壓力，記錄試樣破壞的時間。
管材在壓力的作用下，管壁會誘發一定的應力，包括徑向的應力、軸向的應力和環向的應力。其中環向應力（又稱環應力）是管材破壞的主要原因，因此在考察塑料管材材料的強度時，為了簡化計算模型，只考慮環應力。在一定溫度一定時間的條件下，管材試樣所能承受的最大環應力（破壞時的環應力）就是管材材料在這個條件下的靜液壓強度。計算公式如下：
σ=P*((d-e)/(2e*10))…….式1
式中：
σ——管壁承受的環應力（MPa）；
P——試樣內部的液體壓力（bar）；
e——試樣的最小壁厚（mm）；
d——試樣的平均外徑（mm）。
國際標準化組織制定了相應的國際標準ISO1167《流體輸送用熱塑性塑料管材、管件和組合件——耐內壓性能的測定》，一共4個部分，適用于管材試樣、管件試樣以及組合件試樣，標準詳細規定了該方法所需要的設備、試樣制備、具體步驟和判定方法。與之相對應的國家標準是GB/T6111《流體輸送用熱塑性塑料管材、管件和組合件——耐內壓性能的測定》。由于確定了材料的強度，從而使應用于一定條件的塑料管道的壓力設計計算有了可參考的依據。另外這個方法還可以用來驗證塑料管材的耐內壓性能。
σ——管壁承受的環應力（MPa）；
P——試樣內部的液體壓力（bar）；
e——試樣的最小壁厚（mm）；
d——試樣的平均外徑（mm）。
國際標準化組織制定了相應的國際標準ISO1167《流體輸送用熱塑性塑料管材、管件和組合件——耐內壓性能的測定》，一共4個部分，適用于管材試樣、管件試樣以及組合件試樣，標準詳細規定了該方法所需要的設備、試樣制備、具體步驟和判定方法。與之相對應的國家標準是GB/T6111《流體輸送用熱塑性塑料管材、管件和組合件——耐內壓性能的測定》。由于確定了材料的強度，從而使應用于一定條件的塑料管道的壓力設計計算有了可參考的依據。另外這個方法還可以用來驗證塑料管材的耐內壓性能。
2、壽命預測
眾所周知，材料的強度是材料的一種特性，靜液壓強度也是如此。因而不同塑料材料的靜液壓強度是不同的，而且在不同溫度條件下，同種塑料管道材料的靜液壓強度也是不同的。塑料管道材料的靜液壓強度與時間和溫度密切相關，這是由高分子聚合物本身的特點，即粘彈性決定的。在外力作用下，高分子聚合物的形變行為介于彈性材料和粘性材料之間，一部分形變可以恢復，還有一部分形變不能恢復。高分子聚合物的力學性能受到外力、形變、時間和溫度四個因素的影響。在一定溫度和固定外力的作用下，形變會隨著時間增長而增加，這就是蠕變現象；在一定溫度和固定形變下，應力會隨時間增長而衰減，這就是應力松弛現象；同一個應力松弛現象，可以在較低溫度較長時間內觀察到，也可以在較高溫度和較短時間內觀察到，這就是時溫等效原理。結合圖1介紹的試驗方法我們可以看到，塑料管道材料的靜液壓強度是溫度和時間的函數，即σ=f(t,T)，因此靜液壓強度又分為長期強度和短期強度。
圖1 用耐內壓試驗測定塑料管道材料的靜液壓強度
實際上要通過長期的液壓試驗來評價管道材料的長期強度是不經濟的，時溫等效原理為長期強度的預測提供了理論上的依據，即利用高溫條件下短期的液壓試驗，外推（預測）較低溫度條件下的長期強度。國際標準化組織制定了相應的國際標準ISO 9080《塑料管道系統——外推法測定管形熱塑性塑料材料的長期靜液壓強度》，標準規定了試驗應采用的試樣規格、溫度水平、應力水平、相應溫度應力水平下試樣的數量、數據的采集和取舍、外推的條件和外推的系數（外推因子）等等。與之相對應的國家標準為GB/T 18252《塑料管道系統——外推法測定管形熱塑性塑料材料的長期靜液壓強度》。 按照這個標準規定的方法采集足夠的耐內壓試驗數據，然后進行線性分析，就可以得到塑料管道材料靜液壓強度與時間和溫度的函數關系，即
㏒（10）t=A+(B/T) +C㏒(10)σ-(D/T) ㏒(10)σ
式中A、B、C和D分別為對材料進行線性分析所采用模型的常數。
塑料管道材料的壽命和溫度之間的關系可以通過Arrhenius速率方程來描述。
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