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6 试验方法


6.1 外观检查
    目测检查软管卷盘外观质量,判断结果是否符合 5.1 的要求。
6.2 结构检查
    采用卷尺测量盘片外径。采用卷尺测量卷轴周长,采用周长法计算卷轴外径。目测检查软管卷盘结构,判断结果是否符合 5.2 的要求。
6.3 喷射试验
6.3.1 射程
    在外界风速小于 2m/s 条件下,顺风方向进行喷射试验。
    将软管完全展开,喷枪置于喷射架上,顺风向布置,调节喷枪轴线与水平线的夹角 (仰角) 至 30°±1°, 喷枪出口中心至地面的高度为 1m±0.01m。
    将喷枪偏离测量方向,按表 2 规定将软管进口压力调节到规定值并开始喷射。然后将喷枪口转向测量方向,进行直流射程的测量,判断射程试验结果是否符合 5.3 的要求。
6.3.2 流量
6.3.2.1 对于输送水和泡沫的软管卷盘,根据水枪的流量选择容积计量罐。水泵启动后,将进口压力调节到表 2 规定值后,即使水枪喷射,待达到额定喷射压力并稳定后,转向计量罐内喷射,连续喷射时间不少于 30s, 水枪移开 20s 后测出计量罐内积液的体积或质量,经计算求得水枪的流量,或用标定合格的流量计直接测量流量。
6.3.2.2 对于使用其他灭火剂的软管卷盘,可在测定射程的同时用秒表测定灭火剂开始喷出枪口至射程测定结束的时间间隔,时间间隔应不少于 30s。然后测出试验前和喷射结束时灭火剂容器的质量差,按公式 (1) 计算该软管卷盘的流量,判断流量试验结果是否符合 5.3 的要求。
    式中:
    q——软管卷盘的流量,单位为千克每分 (kg/min);
    Q——灭火剂的喷射量,单位为千克 (kg);
    t——喷射时间,单位为分 (min)。
6.4 雾状水流试验
6.4.1 在外界风速小于 2m/s 条件下,将软管完全展开,顺风方向进行雾状水流试验。
6.4.2 对于喷雾角连续可调,且额定工作压力小于或等于 1.6MPa 的水枪,按照如下方法试验。
    喷枪置于喷射架上,如图 2 所示,喷枪的喷嘴出口中心至地面的高度为 1.5m±0.01m, 在喷嘴垂直方向上距离喷嘴 0.5m±0.01m 处的测试板上做标记。将软管进口压力调节到 0.6 MPa±0.025 MPa 并开始喷射,观察雾状水流边缘所能达到的区域并读出边缘直径d,代入公式(2)后计算出角度 θ, 判断试验结果是否符合 5.4 的规定。
    式中:
    θ——喷雾角,单位为度 (°);
    d——边缘直径,单位为毫米 (mm);
    L——喷嘴至测试板间距,单位为毫米 (mm)。
6.4.3 对于额定工作压力大于 1.6MPa 且小于或等于 4.0MPa 的水枪,按照如下方法试验。
    喷枪置于喷射架上,如图 3 所示,喷枪的喷嘴出口中心至地面的高度为 1.5m±0.01m, 在喷嘴垂直方向上距离喷嘴 1m±0.01m 处的测试板上做标记。将软管进口压力调节到额定工作压力并开始喷射,观察雾状水流边缘所能达到的区域并读出边缘直径 d, 代入公式(2)后计算出角度 θ, 判断试验结果是否符合 5.4 的规定。
6.5 密封试验
6.5.1 软管完全缠绕,将软管卷盘进口端与水压试验台相连。使管路灌满水,关闭喷枪,缓慢升压至额定工作压力,保压 2min, 卸压后将软管全部展开,检查软管卷轴是否变形,再升压至额定工作压力,保压 2min, 判断结果是否符合 5.5.1 的要求。
6.5.2 水压试验台应符合 6.6.2 规定。
6.5.3 软管完全缠绕,将软管卷盘进口端与气压试验台相连。关闭喷枪,缓慢升压至额定工作压力,保压 2min, 卸压后将软管全部展开,检查软管卷轴是否变形,判断结果是否符合 5.5.2 的要求。
6.5.4 气压试验台应符合 6.6.3 规定。
6.6 耐压试验
6.6.1 软管完全缠绕,将软管卷盘进口端与水压试验台相连。使管路灌满水,关闭喷枪,缓慢升压至 1.5 倍额定工作压力,保压 2min, 判断结果是否符合 5.6 的要求。
6.6.2 水压试验台要求如下:
    a) 水压源的额定工作压力应不低于相应软管卷盘额定工作压力的 3 倍;
    b) 当系统内水压不大于 3.0 MPa 时,压力显示器所显示的压力波动值应不大于 ±0.03 MPa, 水压大于 3.0 MPa 时,压力波动值应不大于 ±0.05MPa;
    c) 压力显示器的下限为 0, 上限为试验所需压力值的 1.5 倍~3.0 倍范围内,精度应不低于 ±1.5%。
6.6.3 气压试验台要求如下:
    a) 气压源的额定工作压力不应低于相应软管卷盘额定工作压力的 3 倍;
    b) 当系统内气压不大于 3.0 MPa 时,压力显示器所显示的压力波动值应不大于 ±0.03 MPa, 气压大于 3.0 MPa 时,压力波动值应不大于 ±0.05MPa;
    c) 压力显示器的下限为 0, 上限为试验所需压力值的 1.5 倍~3.0 倍范围内,精度应不低于 ±1.5%。
6.7 耐腐蚀试验
6.7.1 去除软管,将其余部分的表面用中性清洁液浸泡清洗,再用清水漂洗,干燥后将其悬挂在盐雾箱内,并使旋转轴垂直于地面。
6.7.2 盐雾腐蚀试验的试验条件应符合下述规定:
    a) 氯化钠溶液浓度:50g/L±1g/L;
    b) 盐雾沉降率:1.0 ml/h~2.0mL/h (有效面积为 80cm²的收集器放入试验箱内所测量的平均喷雾速率);
    c) 氯化钠溶液在 25 ℃时的 pH 应保持在 6.5~7.2;
    d) 盐雾箱内存放试样的空间温度为 35 ℃±2 ℃;
    e) 氯化钠溶液在 96h 内连续喷射。
6.7.3 试验后,检查转动部分,看其能否正常转动。将试样在室内干燥 1h 后用不超过 38 ℃的温水漂洗,待其干燥后检查试样表面状况,判断结果是否符合 5.7 的要求。
6.8 抗载荷试验
6.8.1 如图 4 所示,按制造厂规定的安装方法,将试样固定安装在冲击试验架上,使试样通路灌满水,然后将截面为 100mm×25mm, 长度比卷盘两侧板间距略长的钢板平放在两侧板上;将质量 25kg、直径 125mm 的钢锤从距离钢板上平面 300mm 处自由落下冲击钢板 1 次,落点为两侧板中央位置。冲击后再按 6.5 进行试验,判断结果是否符合 5.5 的要求。
6.8.2 按 6.8.1 规定安装试样并灌水。如图 5 所示,在卷盘侧板上悬挂质量为 80kg 砝码。72h 后去除砝码,再按 6.5 规定进行试验,判断其结果是否符合 5.5 规定。旋转轴仅为 1 个支承点的卷盘,悬挂点应距支承点最远。旋转轴多于 1 个支承点的,悬挂点应通过各支承点的支承中心。
6.9 转动试验
    软管完全缠绕,在喷枪处使用拉力计沿垂线方向拉到卷盘,直至卷盘开始旋转。记录使卷盘开始旋转所需的力矩,判断结果是否符合 5.9 的要求。
6.10 喷枪性能试验
6.10.1 对喷枪的开关进行检查,判断试验结果是否符合 5.10.1 的要求。
6.10.2 铸造铝合金、铸造铜合金、压铸铝合金、压铸铜合金的化学成分和力学性能试验应分别按 GB/T1173、GB/T1176、GB/T15115、GB/T15116 的规定进行,判断检查结果是否符合 5.10.2 的要求。
6.10.3 用螺纹环塞规检验喷枪上的螺纹,判断结果是否符合 5.10.3 的要求。
6.10.4 将喷枪安装在水压试验台上,灌水并排除喷枪内的空气,缓慢升压至 1.5 倍额定工作压力,保压 2min, 判断结果是否符合 5.10.4 的要求。
6.10.5 喷枪分别以喷嘴垂直朝上、喷嘴垂直朝下 (开关处于关闭位置) 以及水枪轴线处于水平 (若有开关时,开关处于水枪水平轴线之下并处于关闭位置) 三个位置,悬挂在试验架上,以喷枪的最低部为基点,从离地 1.8m±0.02m 的高度自由落在混凝土地面上。每个试样的每个位置重复跌落 3 次。判断结果是否符合 5.10.5 的要求。
6.10.6 喷枪耐热空气老化试验如下:
    a) 热空气老化箱应符合 JB/T7444 规定的要求。其温度波动度不大于 ±1.5 ℃; 温度均匀度不大于 ±1 ℃;
    b) 热空气老化试验的试样同与之对比试验的试样应在试样的相邻部位截取;
    c) 将试样置于热空气老化箱内的试样架上,试样与箱壁之间的距离应不小于 50mm;
    d) 试样在 70 ℃±1 ℃条件下试验 168h, 然后在温度为 23 ℃±2 ℃、相对湿度为 (50±3)% 的空气中冷却 24h 以上;
    e) 将老化后的喷枪试样按 6.10.5 的规定进行跌落试验,判断结果是否符合 5.10.6 的要求。
6.11 软管性能试验
6.11.1 软管内径的检验方法按GB6246规定执行。其中D1、D2如表 4 所示。
6.11.2 软管的爆破性能试验方法及外径膨胀率、轴向伸长率的试验方法按 GB6246 规定执行。判断结果是否符合 5.11.2~5.11.4 的要求。
6.11.3 在软管任意点上做标记,测定标记点处的软管外径。使软管在光滑轴上缠绕一周,且使标记点处于缠绕段上。将软管一端夹在轴上,另一端悬挂质量为 4.5kg 的砝码,沿光滑轴线平行方向测定此时标记点处的最大外径,其结果应符合 5.11.5 规定。内径为 19 mm、25 mm 的软管,光滑轴直径为 180mm; 内径为 32mm 的软管,光滑轴直径为 250mm; 内径为 38mm 的软管,光滑轴直径为 350mm。
    软管外径增加率用公式 (3) 表示。
    式中:
    β——软管外径增加率;
    d1——吊重前标记点处软管外径,单位为毫米 (mm);
    d2——吊重后标记点处软管最大外径,单位为毫米 (mm)。
6.11.4 如图 6 所示,取长度为 1m 的软管,一头封闭,一头进水。进水端固定,使其不发生任何位移。在软管上做 A、B、C 三个标记点,位置分别为 B 点位于软管中间,A、C 各在两端距 B 点不小于 0.25m 的位置。在 30s~60s 的时间范围内加压至额定工作压力。软管扭曲时,标记处的原始直线将呈螺旋状,软管从 A 处画条直线与 C 的弧线相交于C′, 测量CC′的弧长。
    代入公式(4)后计算出扭曲值 T, 判断结果是否符合 5.11.6 的要求。
    式中:
    T——扭曲值,单位为度每米 (°/m);
    s——CC′的弧线长,单位为毫米 (mm);
    Cc——C 处的周长,单位为毫米 (mm);
    Lo——A 与 C 间的距离,单位为米 (m)。
6.11.5 将软管缠绕在 6.11.3 规定的光滑轴上。按照使用环境温度范围中最低温度,置于低温箱内 10h, 取出后立即展开并重新缠绕,判断结果是否符合 5.11.7 的要求。从最内层割取 1.2m 长的一段软管,置于室温环境下 1h, 再在额定工作压力下进行水压试验,软管应无渗漏。
6.11.6 制作测试样品:50mm±1mm 正方形,厚 1mm±0.1mm 胶管试片,测试样品 4 个。采用精度不小于 0.001g 的电子秤对试样称重。将每个测试样品分别放入金属丝网笼中,置于 100℃±1℃高温箱内 24h, 取出样品再次称重。
    代入公式(5)后计算出热损失率Δm, 再计算出Δm的平均值,判断结果是否符合 5.11.8 的要求。
    式中:
    m0——试样原始质量,单位为克 (g);
    m1——试验后的试样质量,单位为克 (g);
    Δm——热损失率。
6.11.7 取长度为 0.5m 的软管,一头封闭,另一头进水。在软管圆周每隔 90° 做一个标记,一周四个标记为四个测试点。安装好软管,向内部注入温度为 15 ℃±5 ℃的水,排空空气后,将测试压力调至 0.7MPa。在室温下,将加热丝棒和软管的一个测试点连接。将丝棒移开软管,打开温度控制器调至 200℃±2℃测试温度。保持并记录整个测试过程的测试温度。加热丝棒以 4N±0.1N 的力垂直作用在软管的测试点处保持 60s, 结束测试。在保证丝棒的接触区域是干净的情况下,测试软管的其他三个测试点。判断结果是否符合 5.11.9 的要求。
6.11.8 热空气老化箱、软管试样制备及试验温湿度条件应符合 6.10.6 要求。将老化后的软管按 6.11.2 规定测定其爆破性能,判断结果是否符合 5.11.10 的要求。
6.11.9 目测检查软管外观质量,判断结果是否符合 5.11.11 的要求。
6.12 使用环境温度试验
6.12.1 高温试验
    高温试验如下。
    a) 从水枪端截取 1.2m 长的软管,将试样置于温度为 55 ℃的测试箱中保持 24h。
    b) 高温处理完成后,取出试样,一端与水压试验台相连接,并在 2min 内对试样灌满水,排空气体,关闭另一端的喷枪。以 5.0 MPa/min~10.0 MPa/min 的速率升压至 1.5 倍额定工作压力,保压 2min, 判断结果是否符合 5.12 的要求。
    c) 水压试验台应符合 6.6.2 的规定。
6.12.2 低温试验
    低温试验如下:
    a) 选取使用环境温度范围中最低温度作为试验温度。从水枪端截取 1.2m 长的软管,将样品置于试验温度的测试箱中保持 24h。
    b) 低温处理完成后,取出试样,一端与水压试验台相连接,并在 2min 内对试样灌满水,排空气体,关闭另一端的喷枪。以 5.0 MPa/min~10.0 MPa/min 的速率升压至 1.5 倍额定工作压力,保压 2min, 判断结果是否符合 5.12 的要求。
    c) 水压试验台应符合 6.6.2 的规定。
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