波纹钢管因强度高、韧性好、耐腐蚀等特点，广泛应用于市政给排水、压力输油输气、桥梁涵洞、水利工程等领域。其承压能力是核心性能指标，需通过规范的测试验证其是否满足设计及安全要求。测试需区分内压承压能力（输送有压介质时）和外压承压能力（埋地或受外部荷载时），具体方法如下：

　　一、测试依据与核心标准

　　波纹钢管的承压测试需遵循国家或行业标准，确保结果的权威性和可比性，主要参考标准包括：

　　中国标准：GB/T 3091《低压流体输送用焊接钢管》、GB/T 19685《波纹金属软管通用技术条件》、CJ/T 480《埋地用钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管》（部分条款适用于金属波纹钢管）。

　　国际标准：ASTM A53《黑色和热浸镀锌焊接与无缝钢管》、EN 10255《非压力管道用焊接钢管》、ISO 13968《排水和污水系统用塑料管道系统》（金属波纹钢管可参考压力测试方法）。

　　二、测试前准备工作

　　1.样品选取与预处理

　　样品要求：选取与实际工程规格一致的波纹钢管，长度需满足测试需求（内压测试一般≥1m，外压测试需包含完整波纹段），数量按标准规定（通常3根及以上）。

　　外观检查：剔除有裂缝、变形、焊接缺陷（如未焊透、气孔）的样品，确保测试样品无初始损伤。

　　尺寸测量：用卡尺、卷尺测量管道外径、壁厚、波纹高度、波距等关键尺寸，作为计算承压能力的基础参数。

　　2.设备准备

　　内压测试设备：压力试验机（量程需覆盖设计压力的1.5-2倍）、密封装置（如法兰堵头、橡胶密封圈）、压力表（精度≥0.4级）、温度计、计时器、泄漏检测工具（如肥皂水、压力传感器）。

　　外压测试设备：环刚度试验机（可施加径向均匀荷载）、位移传感器（精度≤0.01mm）、荷载传感器（精度≥1级）、刚性支撑装置（模拟土壤或外部约束）。

　　三、内压承压能力测试（适用于压力输送管道）

　　内压测试用于验证波纹钢管在内部介质压力作用下的密封性和强度，核心是测试耐压强度和密封性。

　　1.试验步骤

　　密封固定：将波纹钢管两端用密封堵头（带压力表接口）封堵，确保接口密封（可采用橡胶圈或机械法兰密封），避免测试过程中接口泄漏影响结果。

　　预充介质：向管道内充水（或试验介质，如空气、油，需与管道用途匹配），排出管内空气（避免气阻导致压力波动）。

　　分级升压：按标准要求缓慢升压（升压速率≤0.1MPa/min），先升至试验压力（通常为设计压力的1.5倍），保压30分钟，观察压力变化和是否泄漏。

　　保压观察：保压期间用肥皂水涂抹管道本体、焊缝及接口处，检查有无气泡（泄漏）；同时记录压力降，若压力降≤0.05MPa且无可见泄漏，视为密封性合格。

　　破坏试验（可选）：若需测试承压能力，在密封性测试后继续缓慢升压，直至管道出现破裂、焊缝开裂或明显塑性变形，记录此时的压力值（即极限内压）。

　　2.合格判定标准

　　密封性：试验压力下保压30分钟，无泄漏且压力降≤规定值（如0.05MPa）。

　　强度：若进行破坏试验，极限内压需≥设计压力的2.5倍（或按产品标准规定），且破坏形式为塑性变形而非脆性断裂（确保安全冗余）。

　　四、外压承压能力测试（适用于埋地或受外部荷载管道）

　　外压测试主要验证波纹钢管在外部荷载（如土壤压力、车辆荷载）作用下的抗变形和抗collapse（失稳）能力，核心指标为环刚度和外压极限承载力。

　　试验步骤：

　　将波纹钢管水平放置在环刚度试验机的两个平行刚性平板之间，确保荷载均匀作用于管道外圆。

　　以（5±1）mm/min的速率缓慢施加径向荷载，记录荷载与对应的径向变形量（变形量达到管径的3%或5%时停止，按标准规定）。

　　根据荷载-变形曲线计算环刚度，需满足设计要求（如埋地排水管道环刚度常需≥8kN/m²）。

　　2.外压极限承载力测试（抗失稳能力）

　　试验步骤：

　　采用与环刚度测试相同的设备，但持续加载至管道出现明显失稳（如波纹压扁、管壁褶皱、结构破坏）。

　　记录管道失稳时的外压荷载，结合管道尺寸计算极限外压强度。

　　模拟埋地条件：若需模拟实际埋土环境，可在管道周围填充标准砂土（相对密实度≥90%），通过土压力传感器测量实际荷载，更贴近工程实际。

　　五、关键注意事项

　　介质兼容性：内压测试介质需与管道实际输送介质兼容（如输油管道用煤油测试，避免用水导致锈蚀）。

　　加载速率控制：无论内压还是外压测试，加载速率需缓慢均匀，避免冲击荷载导致管道过早破坏（如内压升压过快可能引发水锤效应）。

　　接口单独测试：波纹钢管的连接部位（如法兰、承插口）是薄弱环节，需单独进行接口承压测试（如接口密封性试验，压力与管体一致）。

　　环境温度：测试需在常温（23±5℃）下进行，低温或高温可能影响材料性能（如低温下钢材脆性增加，需额外做低温承压测试）。

　　安全防护：高压测试时需设置防护装置（如防爆盾牌），避免管道破裂导致介质喷射伤人。

　　六、测试结果评估与应用

　　测试完成后，需出具详细报告，包括样品信息、测试参数、压力-变形曲线、泄漏或破坏位置、是否合格等。

　　若测试不合格（如泄漏、环刚度不足），需分析原因（如材料缺陷、焊接质量差、波纹结构设计不合理），并改进生产工艺后重新测试。

　　合格的波纹钢管需在产品标识中注明承压等级（如内压≤1.6MPa，环刚度≥10kN/m²），指导工程选型。

　　总结

　　波纹钢管的承压测试需结合其用途（内压或外压为主），通过规范的内压密封性/强度测试、外压环刚度及极限承载力测试，验证其是否满足设计和安全要求。测试过程需严格遵循标准，控制加载速率、环境条件等变量，确保结果准确可靠，为工程应用提供数据支撑。