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產(chǎn)品詳細(xì)介紹

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中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室成套設(shè)備產(chǎn)品描述說(shuō)明： 本系列設(shè)備是根據(jù)物理開放實(shí)驗(yàn)的要求和學(xué)生心理、生理特點(diǎn)，采用新技術(shù)、新工藝精加工而成，讓學(xué)生進(jìn)行物理科學(xué)實(shí)驗(yàn)，能滿足學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室完成不同的課題所做的不同實(shí)驗(yàn)。 中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室成套設(shè)備-物理綜合實(shí)驗(yàn)室設(shè)備產(chǎn)品電源系統(tǒng)特點(diǎn)：? 廣視通物理實(shí)驗(yàn)室是根據(jù)物理電學(xué)、力學(xué)、光熱學(xué)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)和具體要求研制的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。 教師控制臺(tái)設(shè)教學(xué)安全總電源，對(duì)學(xué)生分組控制，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)不接觸220V電源電器，保障實(shí)驗(yàn)安全。 教師演示電學(xué)及學(xué)生電源均符合教育部JY/T0374-2004標(biāo)準(zhǔn)，均設(shè)有過(guò)載或過(guò)流保護(hù)。 根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱要求，在面板式學(xué)生分機(jī)上配置有備用的交流電壓表、直流電流表、直流微安和靈敏電流計(jì)及相應(yīng)的接線 中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室成套設(shè)備-物理綜合實(shí)驗(yàn)室設(shè)備產(chǎn)品特點(diǎn)： 根據(jù)生物實(shí)驗(yàn)室的抗酸堿，耐腐蝕的特點(diǎn)，選用新材料，新工藝生產(chǎn)。款式有鋁木結(jié)構(gòu)和全木結(jié)構(gòu)。 物理綜合實(shí)驗(yàn)室教師演示臺(tái)規(guī)格：2400*800*850mm(可訂制） 物理綜合實(shí)驗(yàn)室學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái)規(guī)定：1200*600*780mm(可訂制） 中學(xué)物理綜合實(shí)驗(yàn)室成套設(shè)備設(shè)備材料標(biāo)準(zhǔn)： 物理綜合實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌面：可選用進(jìn)口耐強(qiáng)酸堿的實(shí)芯理化板，進(jìn)口高密度中纖板貼理化板、鋼化玻璃鋼 物理綜合實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)臺(tái)臺(tái)身：進(jìn)口雙貼面優(yōu)質(zhì)高壓三聚氫胺板。以優(yōu)質(zhì)PVC邊條封邊，經(jīng)久耐用。 物理實(shí)驗(yàn)室成套設(shè)備產(chǎn)品圖片： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 拓展全國(guó)市場(chǎng)誠(chéng)招戰(zhàn)略合作伙伴 為拓展全國(guó)市場(chǎng)，我們?cè)谌珖?guó)重要的省市一級(jí)城市建立了分公司與辦事處，協(xié)助各屆朋友開展業(yè)務(wù)。廣視通現(xiàn)面向全國(guó)誠(chéng)招地市級(jí)以上城市之戰(zhàn)略合作伙伴和經(jīng)銷商。如果您認(rèn)同廣視通的經(jīng)營(yíng)理念，配合總部的市場(chǎng)運(yùn)作；具備一定的市場(chǎng)營(yíng)銷優(yōu)勢(shì)并熟悉當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)環(huán)境；有良好的政府及社會(huì)資源關(guān)系；具有良好的商業(yè)信譽(yù)和品德；無(wú)論您是否熟悉我們的產(chǎn)品，您都可以成為我們的合作伙伴。 1、合作對(duì)象：有專注教育裝備行業(yè)的開拓精神的法人、自然人和其他組織；有政府教育關(guān)系的社會(huì)人士、教育系統(tǒng)多媒體供應(yīng)商、圖書供應(yīng)商、教育系統(tǒng)業(yè)內(nèi)人士、其它教育系統(tǒng)后勤供應(yīng)商（裝修、服裝、其它工程等） 2、合作區(qū)域：全國(guó)省、直轄市、自治區(qū)、各大中城市、地級(jí)市 3、合作內(nèi)容：以實(shí)驗(yàn)室、功能室等自主生產(chǎn)的教育裝備產(chǎn)品為主（多媒體及教育信息工程合作視區(qū)域具體情況而定） 4、合作方式：以廣視通公司名義投標(biāo)之項(xiàng)目，公司提供整套投標(biāo)資料、技術(shù)、業(yè)務(wù)、市場(chǎng)推廣、資金支持，以及總代理價(jià)格支持。以非廣視通名義投標(biāo)之項(xiàng)目，公司提供：技術(shù)、業(yè)務(wù)、投標(biāo)支持，并提供的總代理價(jià)格支持。 廣東廣視通科教設(shè)備有限公司 廣視通網(wǎng)址：www.gdgst.cn 聯(lián)系電話： 0769-22710130(總機(jī))/0769-22710191 (業(yè)務(wù)) 0769-22710120(售后) 傳真號(hào)碼：0769-22710290

? ? 數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)室由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)及配套軟件和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備構(gòu)成，集數(shù)據(jù)測(cè)量、采集、處理的智能化系統(tǒng)。對(duì)比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室采用傳感器作為采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的工具，精確度優(yōu)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室；具有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集的功能，保證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確度，同時(shí)可以輕松解決許多傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室無(wú)法解決的涉及到連續(xù)快速變化的量的各種實(shí)驗(yàn)；具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可以幫助學(xué)生輕松的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析處理，讓學(xué)生通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)規(guī)律進(jìn)行再發(fā)現(xiàn)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到大大的簡(jiǎn)化，真正體現(xiàn)了新課程改革的核心理念。

物理探究性實(shí)驗(yàn)室桌 規(guī)格尺寸可定制： 1200*1200*780 1500*1500*780 臺(tái)面采用國(guó)內(nèi)知名的12.7MM實(shí)芯理化板 鋁木/塑鋼/鋼木結(jié)構(gòu)。板材采用三聚氰胺刨花板/密度板 備注：以上是物理探究性實(shí)驗(yàn)室桌的詳細(xì)信息，如果您對(duì)物理探究性實(shí)驗(yàn)室桌的價(jià)格、型號(hào)、圖片有什么疑問(wèn)，請(qǐng)聯(lián)系我們獲取物理探究性實(shí)驗(yàn)室桌的最新信息。 咨詢電話：0577-67473999

物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)室成套設(shè)備（56座） ? 貨物名稱 數(shù)量 規(guī)格型號(hào) 詳細(xì)技術(shù)參數(shù)說(shuō)明 教師演示臺(tái) 1張 2800*700*850mm （詳見附圖） ※ 臺(tái)? 面：采用25mm厚符合環(huán)保要求的耐磨、耐煙酌、防靜電、防火、防腐蝕、抗污染的貼面防火板經(jīng)后成型機(jī)器制作加工而成，邊沿順滑呈半圓形。配制ABS專用連接件組裝，整體造型豪華大方、美觀實(shí)用。 ※ 臺(tái)? 身：采用 鋁木結(jié)構(gòu)，背板及吊板采用16mm厚三聚氰胺脂刨花板，其截面由PVC 封邊帶利用日本進(jìn)口機(jī)械高溫?zé)崛勰z封邊，粘力強(qiáng)，密封性好，經(jīng)久耐用，外型美觀。 ※ 結(jié)? 構(gòu)：演示臺(tái)左側(cè)為附屬柜；中間抽屜裝有教師演示電源及分組控制裝置，右側(cè)為投影儀擺放臺(tái)面。 ※ 腳? 墊：采用特制ABS模具注塑腳墊，高度為20mm，可有效防止桌身受潮，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命或塑鋼桌腳:外形采用注塑成型，具備防潮、防酸，造型美觀大方，安裝方便。桌腳主架采用日本冷軋板軋彎成型，經(jīng)化學(xué)防銹處理后采用靜電噴塑，具備防銹、防酸防腐的技術(shù)要求，堅(jiān)固耐用，永不變型。 教師主控臺(tái) 1臺(tái) 中國(guó)教育 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ※ T-K型教師演示臺(tái)裝置在教師桌中間抽屜內(nèi)，參數(shù)如下： 1、低壓交流電源：0-24V/3A輸出，3V/擋。 2、直流大電流40A±10A，8S±2S秒輸出。 3、穩(wěn)壓直流可調(diào)電源0-24V/3A輸出。穩(wěn)壓精度≥99%，紋波≤5mv。 4、交流高壓220V/2A插座輸出。 5、分A，B，C，D四組控制學(xué)生220V電壓。 6、過(guò)載保護(hù)功能。 7、控制學(xué)生低壓交流電壓。 8、精確控制學(xué)生低壓直流電壓，學(xué)生在教師控制范圍內(nèi)微調(diào)。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)桌 28張 1200*600*780mm （詳見附圖） ※ 臺(tái)? 面：采用25mm厚符合環(huán)保要求的耐磨、耐煙酌、防靜電、防火、防腐蝕、抗污染的貼面防火板經(jīng)后成型機(jī)器制作加工而成，邊沿順滑呈半圓形。配制ABS專用連接件組裝，整體造型豪華大方、美觀實(shí)用。 ※ 材? 質(zhì)：采用全木/鋁木/塑鋼結(jié)構(gòu),背板及吊板采用16mm厚三聚氰胺脂刨花板,其截面由PVC 封邊帶利用日本進(jìn)口機(jī)械高溫?zé)崛勰z封邊,粘力強(qiáng),密封性好,經(jīng)久耐用,外型美觀。 ※ 結(jié)? 構(gòu)：每桌為2座，桌身裝有抽屜，學(xué)生實(shí)驗(yàn)桌臺(tái)面前部裝有交直流電源及豪華多用插座。 ※ 腳? 墊：采用特制ABS模具注塑腳墊，高度為20mm，可有效防止桌身受潮，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命或塑鋼桌腳:外形采用注塑成型，具備防潮、防酸，造型美觀大方，安裝方便。桌腳主架采用日本冷軋板軋彎成型，經(jīng)化學(xué)防銹處理后采用靜電噴塑，具備防銹、防酸防腐的技術(shù)要求，堅(jiān)固耐用，永不變型。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái) 28套 中國(guó)教育 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ※ X-K0學(xué)生電源參數(shù)： 1、低壓交流電源：0-24V/2A輸出，2V/擋，受教師控制。 2、低壓直流可調(diào)穩(wěn)壓電源0-24V/２A輸出，穩(wěn)壓精度≥99%，紋波小于5mv。在教師控制范圍內(nèi)微調(diào)。 3、交流高壓220V/2A插座輸出。 4、過(guò)載保護(hù)功能。 教師實(shí)驗(yàn)椅 1張 ? ※ 豪華五輪升降轉(zhuǎn)椅、仿皮海綿、鋼木塑料 學(xué)生實(shí)驗(yàn)凳 56張 ? ※ 升降式、ABS塑料、鋼架塑面 全室供電 系統(tǒng) 1套 銅芯，耐壓500V ※ 采用符合標(biāo)準(zhǔn)的品牌銅芯線，過(guò)線管為PVC材料，系統(tǒng)按市電、低壓線路分管全封閉敷設(shè)安裝，線路接頭緊實(shí)，免維護(hù)，有過(guò)載保護(hù)功能、漏電保護(hù)開關(guān)，附合安全標(biāo)準(zhǔn)。

物理實(shí)驗(yàn)室設(shè)備適用于中學(xué)各類物理實(shí)驗(yàn)室（力、熱、光、電）。安裝有實(shí)驗(yàn)室電源，交直流電到學(xué)生桌。能明顯改善學(xué)生和教師的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。整個(gè)系統(tǒng)體現(xiàn)易于學(xué)習(xí)、便于使用和教師能夠自行安裝、維護(hù)的設(shè)計(jì)思想。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝、所有材料以及各種器件的選用體現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、運(yùn)行的可靠性、操作的簡(jiǎn)捷性、維護(hù)的方便性和功能的可擴(kuò)展性。嚴(yán)格按照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備實(shí)驗(yàn)臺(tái)（桌）的安全要求及實(shí)驗(yàn)方法內(nèi)容執(zhí)行。 1.1教師演示臺(tái) 1.1.1教師桌規(guī)格：長(zhǎng)2400㎜×寬700㎜*高900㎜。 1.1.2教師桌臺(tái)面材質(zhì)：采用優(yōu)質(zhì)25mm厚進(jìn)口防火板，設(shè)備可實(shí)現(xiàn)耐腐蝕、耐火、耐臟，永不變形、永不脫膠、造形美觀、經(jīng)久耐用。 1.1.3教師桌：鋁木結(jié)構(gòu)，專用實(shí)驗(yàn)臺(tái)鋁合金型材，鋁合金（立管）材質(zhì)壁厚（靜電噴塑）1.5mm，圓管直徑為50mm內(nèi)槽式，方管為48×50mm內(nèi)槽式,連接件為一次注塑成型，組裝接縫嚴(yán)密，連接牢固。板材采用經(jīng)國(guó)家人造板質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)合格的16mm（±1mm）三聚氰胺雙貼面A類優(yōu)等中密度板，利用進(jìn)口封邊機(jī)對(duì)所有裸露截面均采用2mm厚優(yōu)質(zhì)PVC封邊條封邊，精加工，密封性好，防水性佳，外形美觀，經(jīng)久耐用。 1.1.4結(jié)構(gòu)：演示臺(tái)設(shè)有儲(chǔ)物抽屜，中間為演示臺(tái)。增加專用腳墊，可有效防止桌身受潮，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。 1.1.5電源和控制面板嵌入式,電源柜有排熱孔,電源插座有接地線。 1.2教師椅： 五輪升降轉(zhuǎn)椅。 1.3教師安全實(shí)驗(yàn)電源： 講臺(tái)的中間部分是講課演示臺(tái)，裝載多功能主控制抽屜，具有以下多種功能： 教師電源控制系統(tǒng)：采用國(guó)際上最先進(jìn)的微電腦主控芯片，按鍵全部為觸摸式，分為教師自用電源部分及教師控制學(xué)生部分。 教師自用電源部分、 1；設(shè)有電源總開關(guān)、漏電保護(hù)開關(guān)、工作指示燈、220V交流輸出多用插座等多種操作功能； 2、設(shè)有密碼開機(jī)、密碼記憶功能； 3；定時(shí)關(guān)機(jī)； 4；時(shí)鐘顯示工作時(shí)間； 5. 直流可調(diào)穩(wěn)壓輸出；0－24V/3A連續(xù)線性可調(diào)，0－16V/3A，16V－24V/2A穩(wěn)壓精度（誤差電壓±0.2V），紋波≤5mv； 6；交流低壓輸出0－24v/8A輸出； 7；直流高壓輸出：240/300V100mA； 8；40A±10A大電流10±2秒出； 9；以上電源均具有過(guò)載、短路保護(hù)、自動(dòng)復(fù)位； 10；輸入電源范圍交流220V±10%； 11：電流過(guò)載值為標(biāo)稱值±0.3A。 教師控制學(xué)生部分： 1. 教師演示臺(tái)上設(shè)有學(xué)生電源分組開關(guān)教師用A、B、C、D四組空氣開關(guān)來(lái)分組控制學(xué)生用220V交流電源、自動(dòng)過(guò)載； 2. 交流輸出：0－30V/3A輸出，（由教師控制調(diào)解低壓交流電源輸送給學(xué)生）； 3. 直流輸出：0－30V/3A輸出（由教師控制調(diào)節(jié)輸送給學(xué)生，學(xué)生只可以在教師控制范圍內(nèi)微調(diào)）； 4. 教師自用所有電源開關(guān)和對(duì)學(xué)生電源控制開關(guān)均采用觸摸輕觸開關(guān)、數(shù)字化控制以確保無(wú)誤； 5. 終端指示采用數(shù)顯表； 電纜線穿PVC管埋地，符合國(guó)家安全用電要求。 1.4學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái)： 1.4.1學(xué)生桌規(guī)格：長(zhǎng)1200㎜×寬600㎜×高780㎜。 1.4.2學(xué)生桌臺(tái)面：一體化臺(tái)面，采用優(yōu)質(zhì)25mm厚進(jìn)口防火板，設(shè)備可實(shí)現(xiàn)耐腐蝕、耐火、耐臟，永不變形、永不脫膠、造形美觀、經(jīng)久耐用。 1.4.3學(xué)生桌：鋁木結(jié)構(gòu)，專用實(shí)驗(yàn)臺(tái)鋁合金型材，鋁合金（立管）材質(zhì)壁厚（靜電噴塑）1.5mm，圓管直徑為50mm內(nèi)槽式，方管為48×50mm內(nèi)槽式,連接件為一次注塑成型，組裝接縫嚴(yán)密，連接牢固。板材采用經(jīng)國(guó)家人造板質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)合格的16mm（±1mm）三聚氰胺雙貼面A類優(yōu)等中密度板，利用進(jìn)口封邊機(jī)對(duì)所有裸露截面均采用2mm厚優(yōu)質(zhì)PVC封邊條封邊，精加工，密封性好，防水性佳，外形美觀，經(jīng)久耐用。 1.4.4學(xué)生桌結(jié)構(gòu)：每張臺(tái)分為2座，每臺(tái)配置兩張學(xué)生凳。 1.4.5采用專用腳墊，可有效防止桌身受潮，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。 1.5學(xué)生實(shí)驗(yàn)電源： ⑴?學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái)規(guī)格：長(zhǎng)1150mm×寬120mm×高93mm，整體用鋼質(zhì)噴塑材料經(jīng)垂直定形壓鑄而成，耐壓、耐臟、不易變形。 ⑵ 臺(tái)面由電腦設(shè)計(jì)、印刷，線條流暢，文字清晰。電壓表，電流表采用85型配備，由優(yōu)良的表頭精密儀器經(jīng)多種工序檢測(cè)，并配有靈敏度高的漏電保護(hù)器，其漏電流為30ma，斷開時(shí)間為0.1秒，具有絕對(duì)的安全保護(hù)作用。面板和線路板上的原器件也都經(jīng)過(guò)精心篩選，杜絕不合格的配件。 ⑶ 學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái)提供以下配置： A．提供低壓交直流2—24伏電源，可由學(xué)生自由調(diào)節(jié)，以達(dá)到應(yīng)有的精度。 B．提供交流220V電源兩組（四插），每組電源有電源指示，插板采用嵌入方式，高度與面板相平。 C．提供交流電壓檢測(cè)裝置（1～30V），直流電壓檢測(cè)裝置（0～15V），直流電流檢測(cè)裝置（0～3A），檢流裝置（-300G—+300G） D．輸出端子選用高可靠彈性插座。 1.6學(xué)生凳： 圓形升降旋轉(zhuǎn)學(xué)生凳，采用國(guó)標(biāo)優(yōu)質(zhì)鋼材，立管壁厚3㎜，立管上部有鋼板與凳面結(jié)合，凳面直徑300（±20㎜）。牢固耐用、平穩(wěn)。升降范圍450-550㎜。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹

1 研究背景 1.1 高壓力、大直徑和高可靠性的非金屬壓力管道需求迫切 管道作為五大運(yùn)輸方式之一，是輸送石油、天然氣、飲用水等重要能源和資源的主要手段，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和穩(wěn)定至關(guān)重要，被稱為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的“生命線”。我國(guó)壓力管道發(fā)展迅猛，應(yīng)用規(guī)模不斷增大，在石油、天然氣和飲用水輸送等重大工程建設(shè)中發(fā)揮了不可替代的作用。在油氣領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)油氣管道已形成縱橫東西、貫通南北、連接海外的管道輸送網(wǎng)絡(luò)。目前我國(guó)的原油管道1.9×104km，成品油管道2×104km，天然氣干線管道4.8×104km，油氣管道的總長(zhǎng)度穩(wěn)居全球前五名。以西氣東輸三線為例，其西起新疆霍爾果斯，東至福建省福州市，全長(zhǎng)5220km，設(shè)計(jì)年輸量3×1010m3。此外，油田集輸管網(wǎng)和城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的管道長(zhǎng)度已達(dá)到數(shù)十萬(wàn)公里，且仍在不斷增長(zhǎng)，成為油氣管道重要組成部分。在水資源輸送領(lǐng)域，為解決我國(guó)的水資源時(shí)空分布不均問(wèn)題，我國(guó)已經(jīng)實(shí)施了多項(xiàng)跨流域、跨地區(qū)的長(zhǎng)距離管道輸水工程，如南水北調(diào)工程、廣東省的“東深引水工程”和“西江引水工程”、天津的“引灤入津工程”和山東的“引黃濟(jì)青工程”。以南水北調(diào)中線工程為例，年均輸送生活、工業(yè)用水6.4×1010m3，農(nóng)業(yè)用水3×1010m3，供水范圍內(nèi)總面積15.5萬(wàn)平方千米，惠及沿線6000萬(wàn)人口。 以聚乙烯及其增強(qiáng)復(fù)合管為代表的非金壓力屬管道具有耐腐蝕、抗震、柔性好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，在越來(lái)越多的應(yīng)用領(lǐng)域替代金屬管道，成為世界各國(guó)競(jìng)先研發(fā)的未來(lái)管道發(fā)展方向。全球非金屬管道的年均增速約5.9%，我國(guó)聚乙烯管道年平均增速更是達(dá)15%。 隨著聚乙烯及其增強(qiáng)復(fù)合管的不斷發(fā)展，其在燃?xì)夂洼斔阮I(lǐng)域應(yīng)用不斷擴(kuò)展。在燃?xì)忸I(lǐng)域，在燃?xì)忸I(lǐng)域，美國(guó)、英國(guó)、丹麥等的城市燃?xì)夤艿乐芯垡蚁┕軕?yīng)用比例均接近100%，而我國(guó)新鋪設(shè)的中低壓城市燃?xì)夤?0%以上采用聚乙烯管材。在輸水領(lǐng)域，我國(guó)城市建筑排水管道85%采用塑料管，城市排水管道的塑料管使用量達(dá)到50%，城市供水管道（DN400mm以下）80%采用塑料管，村鎮(zhèn)供水管道90%采用塑料管，逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。目前，多數(shù)國(guó)家已經(jīng)在燃?xì)夂徒o水領(lǐng)域選擇聚乙烯管逐漸替代金屬管道，實(shí)現(xiàn)以塑代鋼。 近年來(lái)，非金屬壓力管道逐漸在更高壓力、更大直徑和更高安全性要求的油氣集輸、核電冷卻水輸送等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。如在油田的油氣集輸及開采領(lǐng)域，用于油氣田注水的非金屬壓力管道（直徑50-75mm），工作壓力已經(jīng)達(dá)到32MPa；用于油田站內(nèi)給水的非金屬壓力管道（直徑315mm），工作壓力已經(jīng)達(dá)到2MPa；用于油田集輸管的非金屬壓力管道（直徑50-75mm），工作壓力已經(jīng)達(dá)到4MPa，平均工作溫度高達(dá)60℃。在核電站冷卻水輸送領(lǐng)域，美國(guó)的Callaway核電站率先鋪設(shè)聚乙烯管道的外圍冷卻水系統(tǒng)，我國(guó)新建的AP1000核電站（浙江三門核電、山東海陽(yáng)核電）外圍冷卻水輸送均采用聚乙烯管道（直徑752mm，徑厚比DR9）。由于聚乙烯管道具有耐海水及微生物腐蝕、抗震等優(yōu)勢(shì)，許多現(xiàn)有核電站冷卻水管道系統(tǒng)也逐漸更換為聚乙烯管道，如2017年大亞灣核電站成功將其核安全相關(guān)的反沖洗系統(tǒng)管道更換為200mm，DR9的聚乙烯管道。 1.2 管道系統(tǒng)安全性的要求日益迫切 隨著聚乙烯管道系統(tǒng)在燃?xì)狻⒐┧阮I(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，其安全問(wèn)題受到越來(lái)越多的關(guān)注。根據(jù)中國(guó)城市規(guī)劃協(xié)會(huì)地下管線專業(yè)委員會(huì)的統(tǒng)計(jì)報(bào)告，2009年至2013年中國(guó)城市管線典型事故共計(jì)75起，而其中導(dǎo)致人員死傷的27起。南京“7.28”管道泄漏爆炸事故共造成22人死亡，120人住院治療，爆燃點(diǎn)周邊部分建筑物受損，直接經(jīng)濟(jì)損失4784萬(wàn)元。臺(tái)灣“8.1”燃?xì)庑孤┍ㄊ鹿手卸鄺l街道陸續(xù)發(fā)生可燃?xì)怏w外泄，并引發(fā)多次大爆炸，造成32人死亡，321人受傷，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1.4億元。類似的管道泄漏導(dǎo)致爆燃的事故給全社會(huì)帶來(lái)了重大的公共環(huán)境和人身安全的威脅。 隨著聚乙烯管道系統(tǒng)在燃?xì)狻⒐┧阮I(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，全社會(huì)對(duì)管道系統(tǒng)安全性的要求也日益迫切。 1.3 焊接過(guò)程的溫度控制是提升管道系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵 當(dāng)我們追溯這些事故的源頭，會(huì)發(fā)現(xiàn)有53%的聚乙烯管道系統(tǒng)故障發(fā)生在管道的接頭處——即管材與管材焊接的部位（來(lái)自塑料管道數(shù)據(jù)庫(kù)委員會(huì)PPDC）。接頭作為管道系統(tǒng)中質(zhì)量最薄弱的環(huán)節(jié)，其焊接質(zhì)量影響到整個(gè)管道系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 電熔焊接是目前聚乙烯管道最常用的連接方式之一。它通過(guò)預(yù)埋在電熔套筒內(nèi)部的電阻絲加熱電熔套筒的內(nèi)表面及管材的外表面，使二者吸收熱量并熔融，而后固定、冷卻。 在電熔焊接過(guò)程中，溫度是最重要的參數(shù)，也是造成接頭失效最本質(zhì)的原因。不合理的焊接工藝導(dǎo)致的焊接過(guò)程的溫度控制不當(dāng)，引發(fā)冷焊和過(guò)焊等缺陷。內(nèi)部溫度過(guò)高會(huì)使得金屬絲周圍的聚乙烯材料因溫度過(guò)高而裂解，從而導(dǎo)致接頭強(qiáng)度不足，產(chǎn)生過(guò)焊現(xiàn)象；內(nèi)部溫度不足則會(huì)導(dǎo)致熔合區(qū)深度和界面強(qiáng)度不足，產(chǎn)生冷焊現(xiàn)象。冷焊缺陷很難從外觀上或通過(guò)常規(guī)液壓試驗(yàn)分辨，但其可能導(dǎo)致焊接接頭在服役過(guò)程中沿熔合面發(fā)生貫穿裂紋擴(kuò)展失效，具有很大的安全隱患。 1.4 應(yīng)用過(guò)程的安全狀態(tài)監(jiān)測(cè)是保障管道系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵 接頭是管道系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。美國(guó)塑料管研究所（PPI）技術(shù)總監(jiān)Sarah Patterson在2016年美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（ASME）壓力容器與管道（PVP）50周年會(huì)的大會(huì)報(bào)告上指出，非金屬管道的無(wú)損檢測(cè)與安全監(jiān)測(cè)研究是今后塑料管道技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的重要課題。 在接頭安全監(jiān)測(cè)方面，管道的服役過(guò)程安全監(jiān)測(cè)研究主要有以下四種：（1）基于應(yīng)變的監(jiān)測(cè)技術(shù)：主要采用應(yīng)變片等傳感器測(cè)量管道應(yīng)變。該方法技術(shù)成熟，但測(cè)點(diǎn)多、電路復(fù)雜，且僅能獲得材料表層局部的應(yīng)變信息。（2）連續(xù)碳纖維復(fù)合材料自監(jiān)測(cè)技術(shù)：如內(nèi)嵌連續(xù)碳纖維的復(fù)合材料，可以實(shí)時(shí)提供結(jié)構(gòu)應(yīng)變信息。采用連續(xù)碳纖維自監(jiān)測(cè)的應(yīng)變靈敏度系數(shù)小于傳統(tǒng)應(yīng)變片，且應(yīng)變檢測(cè)范圍很小。（3）基于埋入傳感器的監(jiān)測(cè)技術(shù)：如利用嵌入式光纖光柵的管道應(yīng)變場(chǎng)監(jiān)測(cè)。光纖檢測(cè)集成度高、精度高，已經(jīng)在管道、橋梁等結(jié)構(gòu)的智能監(jiān)測(cè)中得到廣泛應(yīng)用。（4）基于導(dǎo)電填充材料的監(jiān)測(cè)技術(shù)：在不導(dǎo)電的聚乙烯或其他非金屬基體樹脂中摻入少量導(dǎo)電纖維或顆粒，從而在材料中建立導(dǎo)電傳感網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)材料產(chǎn)生變形或局部損傷時(shí)，導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)地產(chǎn)生導(dǎo)通節(jié)點(diǎn)數(shù)變化或局部斷開，通過(guò)測(cè)量材料宏觀電阻變化可以獲得材料應(yīng)變或局部損傷等信息。 基于導(dǎo)電填充材料的智能監(jiān)測(cè)技術(shù)一直是混凝土結(jié)構(gòu)與生物傳感器領(lǐng)域的前沿與熱點(diǎn)。其關(guān)鍵問(wèn)題是如何通過(guò)合理的傳感器設(shè)計(jì)，在不影響監(jiān)測(cè)對(duì)象本身工作特性的同時(shí)，有效地提取監(jiān)測(cè)對(duì)象的服役狀態(tài)和結(jié)構(gòu)損傷信息。開展結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，智能監(jiān)測(cè)感知壓力容器與管道結(jié)構(gòu)失效特征參量，實(shí)現(xiàn)損傷失效的預(yù)警和運(yùn)行的自主優(yōu)化，是未來(lái)壓力容器行業(yè)重要的研究方向。 2 智慧管件系統(tǒng)解決方案 非金屬管道的智慧管件系統(tǒng)包含管件焊接過(guò)程的溫度場(chǎng)智能調(diào)控和管件使用過(guò)程的損傷自監(jiān)測(cè)兩個(gè)功能，如圖1所示。 2.1 焊接過(guò)程溫度場(chǎng)調(diào)控 電熔焊接過(guò)程從本質(zhì)上是電阻絲通電生熱、聚乙烯材料相變?nèi)酆系倪^(guò)程，熔區(qū)溫度在時(shí)間和空間上的變化很大程度上體現(xiàn)出焊接過(guò)程的發(fā)展。如圖2所示，智能焊機(jī)的“智能”正是來(lái)源于我們所提出的熔區(qū)復(fù)合溫度場(chǎng)理論模型。該模型能夠根據(jù)采集到的實(shí)際電壓電流數(shù)據(jù)，小成本、高精度地實(shí)時(shí)推演焊接過(guò)程的發(fā)展。不同于傳統(tǒng)焊機(jī)對(duì)被控對(duì)象內(nèi)部情況的“一無(wú)所知”，智能焊機(jī)首次采用基于熔區(qū)溫度場(chǎng)的方式在線監(jiān)測(cè)焊接過(guò)程，使得參數(shù)的調(diào)節(jié)和設(shè)計(jì)有堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。 在溫度場(chǎng)模型的基礎(chǔ)上，本作品能實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接過(guò)程的質(zhì)量控制。在焊接接頭性能與加工條件的研究上，團(tuán)隊(duì)通過(guò)熱重分析和凝膠滲透色譜分析研究PE100在不同溫度焊接后的熱降解行為，得出典型工業(yè)級(jí)PE100材料的允許焊接最高溫度在270℃的結(jié)論。同時(shí)，通過(guò)超聲檢測(cè)和梯度試驗(yàn)的方法證實(shí)了管材熔區(qū)深度與焊接界面強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)。 基于上述理論研究和多次實(shí)踐，對(duì)聚乙烯最高溫度和熔區(qū)拓展深度進(jìn)行控制是應(yīng)對(duì)過(guò)焊和冷焊缺陷的重要方式。智能焊機(jī)對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制的思路即通過(guò)實(shí)時(shí)溫度場(chǎng)計(jì)算聚乙烯最高溫度和熔區(qū)邊界，讓最高溫度在不超過(guò)270℃，熔區(qū)深度控制在2～3mm。為使焊接效率最高，通過(guò)由調(diào)整次數(shù)、焊接時(shí)長(zhǎng)、最高溫度等指標(biāo)組成的代價(jià)函數(shù)對(duì)不同調(diào)整策略進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而獲得最優(yōu)的電壓調(diào)整策略。通過(guò)這種溫度主動(dòng)控制的方式，管道焊接缺陷產(chǎn)生的概率下降超80%。 1.1 服役過(guò)程安全狀態(tài)自監(jiān)測(cè) 為了實(shí)現(xiàn)管道系統(tǒng)服役過(guò)程的安全狀態(tài)自監(jiān)測(cè)，采用短切碳纖維（SCF）增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合材料（PE-SCF）制備電熔管件。由于碳纖維SCF具有良好的導(dǎo)電性，隨著纖維含量的不斷增加，填充在聚合物基體內(nèi)部的短碳纖維能夠形成良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，如圖3所示。PE-SCF復(fù)合材料內(nèi)部SCF導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的破壞與重組賦予了該材料壓阻效應(yīng)，能夠用于監(jiān)測(cè)PE-SCF復(fù)合材料承受的載荷。圖4為循環(huán)拉伸載荷下PE-SCF的應(yīng)變和電阻響應(yīng)與時(shí)間的關(guān)系。可以看出，PE-SCF復(fù)合材料的監(jiān)測(cè)電阻能夠及時(shí)反映材料承受的應(yīng)變。隨著應(yīng)變?cè)黾樱牧系碾娮柚翟黾樱粦?yīng)變降低，材料的電阻值也降低；并且監(jiān)測(cè)電阻對(duì)應(yīng)變變化的響應(yīng)具有很好的穩(wěn)定性。PE-SCF復(fù)合材料在拉伸力作用下發(fā)生變形，部分短碳纖維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)斷開，導(dǎo)致材料的電阻率增加。隨著應(yīng)變的降低，短碳纖維之間的接觸恢復(fù)到初始狀態(tài)，電阻值也隨之恢復(fù)。結(jié)果表明PE-SCF應(yīng)變與電阻變化之間存在確定的關(guān)聯(lián)機(jī)制，初步論證采用PE-SCF復(fù)合材料制備具有自監(jiān)測(cè)功能的電熔接頭具有可行性。 圖5顯示了爆破試驗(yàn)過(guò)程中所監(jiān)測(cè)到的PE-SCF電熔接頭的電阻和壓力變化曲線。結(jié)果表明，隨著內(nèi)部壓力的升高，兩個(gè)電極之間的電阻會(huì)不斷增加，電阻變化率曲線的斜率也迅速增加。這是因?yàn)樵诩訅撼跏茧A段，電阻變化主要由基體的彈性變形引起，在這種情況下，材料內(nèi)部的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)仍然完整，因此電阻不會(huì)產(chǎn)生很大變化。當(dāng)壓力繼續(xù)增加時(shí)，材料內(nèi)部形成微裂紋，導(dǎo)致局部導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的破壞，電阻變化率顯著增加。初步實(shí)驗(yàn)表明，利用電阻變化率監(jiān)測(cè)PE-SCF電熔接頭的內(nèi)壓載荷及結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)具有可行性。 圖6顯示了峰值內(nèi)壓為5MPa時(shí)的循環(huán)加載實(shí)驗(yàn)期間，電熔接頭上監(jiān)測(cè)到的電阻變化曲線。可見電熔接頭表面電極之間的電阻變化趨勢(shì)與接頭內(nèi)部的壓力變化趨勢(shì)一致，且每個(gè)周期的峰值電阻十分穩(wěn)定。基于電阻測(cè)量的內(nèi)壓監(jiān)測(cè)靈敏度系數(shù)約為29.56%/MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，載荷和監(jiān)測(cè)到的電阻信號(hào)存在較為穩(wěn)定的關(guān)聯(lián)關(guān)系，因而用電阻變化監(jiān)測(cè)電熔接頭內(nèi)部壓力的變化是可行的。 上述測(cè)試結(jié)果表明，采用PE-SCF復(fù)合材料制備電熔管件，利用PE-SCF材料的壓阻效應(yīng)，能夠?qū)崿F(xiàn)基于電阻測(cè)量的管道系統(tǒng)在服役過(guò)程中的內(nèi)壓及安全狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提升了管道系統(tǒng)的服役安全性。