Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6151-5:2002

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6151-5:2002 qui định các yêu cầu để xác định sự phù hợp với mục đích sử dụng của một hệ thống đường ống bao gồm ống, đầu nối, phụ tùng nối và các phụ kiện bằng polyvinyl clorua không hóa dẻo (PVC-U), dùng cho ống dẫn nước chôn dưới mặt đất và cấp nước sinh hoạt trên mặt đất, cả bên trongv à bên ngoài các công trình xây dựng.

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6151-5 : 2002 ỐNG VÀ PHỤ TÙNG NỐI BẰNG POLYVINYL CLORUA KHƠNG HĨA DẺO (PVC-U) DÙNG ĐỂ CẤP NƯỚC – YÊU CẦU KỸ THUẬT - PHẦN 5: SỰ PHÙ HỢP VỚI MỤC ĐÍCH CỦA HỆ THỐNG Pipes and fittings made of unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC-U) for water supply – Specifications Part 5: Fitness for purpose of the system Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn qui định yêu cầu để xác định phù hợp với mục đích sử dụng hệ thống đường ống bao gồm ống, đầu nối, phụ tùng nối phụ kiện polyvinyl clorua khơng hóa dẻo (PVC-U), dùng cho ống dẫn nước chôn mặt đất cấp nước sinh hoạt mặt đất, bên trongv bên ngồi cơng trình xây dựng Ống, đầu nối, phụ tùng nối phụ kiện qui định tiêu chuẩn dùng để dẫn nước áp suất nhiệt độ tới 20oC dùng cho mục đích chung cấp nước uống Tiêu chuẩn áp dụng cho nước có nhiệt độ lên đến 45oC (xem hình TCVN 6151-2 : 2002) Các yêu cầu qui định tiêu chuẩn áp dụng cho ống, phụ tùng nối, van trang bị phụ lắp ráp phù hợp với yêu cầu TCVN 6151 phần 1, 2, Tiêu chuẩn viện dẫn TCVN 6151-1 : 2002 (ISO 4422-1 : 1996) Ống phụ tùng nối polyvinyl clorua khơng hóa dẻo (PVC-U) dùng để cấp nước – Yêu cầu kỹ thuật – Phần 1: Yêu cầu chung TCVN 6151-2 : 2002 Ống phụ tùng nối polyvinyl clorua khơng hóa dẻo (PVC-U) dùng để cấp nước – Yêu cầu kỹ thuật – Phần 2: Ống (có khơng có đầu nong) TCVN 6151-3 : 2002 (ISO 4422-3 : 1996) Ống phụ tùng nối polyvinyl clorua khơng hóa dẻo (PVC-U) dùng để cấp nước – Yêu cầu kỹ thuật – Phần 3: Phụ tùng nối đầu nối TCVN 6151-4 : 2002 (ISO 4422-4 : 1996) Ống phụ tùng nối polyvinyl clorua không hóa dẻo (PVC-U) dùng để cấp nước – Yêu cầu kỹ thuật – Phần 4: Van trang bị phụ ISO 4633 : 1996 Rubber seals - Joint rings for water supply, drainage and sewerage pipelines Specification for materials.(Vòng đệm cao su (zoăng) - Vòng đệm cho mối nối đường ống cấp, thoát nước xả nước - Yêu cầu vật liệu) ISO 7387-1 : 1993 Adhesives with solvents for assembly of PVC-U pipe elements - Characterization Part 1: Basic test methods (Keo dán với dung môi cho lắp ráp chi tiết đường ống PVC-U - đặc tính - Phần 1: Phương pháp thử bản) ISO 9311-11) Adhesives for thermoplastics piping systems - Part 1: Test method for spreadability and film properties of adhesives (Keo dán cho hệ thống ống nhựa nhiệt dẻo - Phần 1: Phương pháp thử phân bố tính chất màng mỏng keo) ISO 12092 : 2000 Fittings, valves and other piping systems components made of unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC-U) for pipes under pressure - Resistance to internal pressure - Test method (Phụ tùng đường ống, van thành phần khác hệ thống polyvinyl clorua khơng hóa dẻo (PVC-U) cho ống chịu áp lực - Độ bền áp suất bên - Phương pháp thử) ISO 13783 : 1997 Plastics piping systems - Unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC-U) end-load-bearing double-socket joints - Test method for leaktightness and strength while subjected to bending and internal pressure [Hệ thống ống chất dẻo - Mối nối kiểu ổ mút kép polyvinyl clorua khơng hóa dẻo (PVC-U) - Phương pháp thử độ kín độ bền chịu uốn áp suất bên trong] ISO 13844 : 2000 Plastics piping systems - Elastomeric sealing ring type socket joints of unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC-U) for use with PVC-U pipes - Test method for leaktightness under negative 1) Sẽ ban hành pressure [Hệ thống ống chất dẻo - Mối nối kiểu ổ cắm có vòng đệm đàn hồi polyvinyl clorua khơng hóa dẻo (PVC-U) dùng với ống PVC-U - Phương pháp thử độ kín chịu áp lực âm.] ISO 13845 : 2000 Plastics piping systems - Elastomeric sealing ring type socket joints of unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC-U) for use with pipes - Test method for leaktightness under internal pressure and with angular deflection [Hệ thống ống chất dẻo - Mối nối kiểu ổ cắm có vòng đệm đàn hồi polyvinyl clorua khơng hóa dẻo (PVC-U) dùng với ống - Phương pháp thử độ kín chịu áp suất bên có độ lệch góc.] ISO 13846 : 2000 Plastics piping systems - End-load-bearing and non-end-load-bearing assemblies and joints for thermoplastics pressure piping - Test method for long-term leaktightness under internal water pressure [Hệ thống ống chất dẻo - Các phận mối nối có ổ mút khơng có ổ mút dùng cho đường ống nhựa nhiệt dẻo chịu áp lực - Phương pháp thử độ kín dài hạn chịu áp lực áp lực nước bên trong.] Định nghĩa Trong tiêu chuẩn áp dụng định nghĩa qui định TCVN 6151-1 : 2002 (ISO 4422-1) Tính chất học phận, bao gồm mối nối Chú thích - Ngay vật liệu cấu thành hệ thống đường ống, ví dụ: ống, phụ tùng nối van phù hợp với yêu cầu qui định điều tương ứng tiêu chuẩn này, tính chất học hệ thống lắp đặt (cụm chi tiết) bao gồm mối nối phải qui định đánh giá Kinh nghiệm kỹ thuật nối ống hệ thống đường ống PVC-U sử dụng mối nối kiểu có vòng đệm đàn hồi, liên kết dung môi hay sử dụng mối nối kiểu có vòng đệm đàn hồi cố định học tùy thuộc vào thiết bị, điều kiện lắp đặt phục vụ Nếu chỗ nối bao gồm thử nghiệm phần cấu thành mối nối gia cố (xem ISO 12092 TCVN 6151-3 : 2002 (ISO 4422-3) điều 7.2 phần việc đánh giá cho thử nghiệm phần cấu thành Trong trình thử nghiệm ngắn hạn dài hạn phần cấu thành, áp suất thủy tĩnh tạo ứng suất khu vực mối nối rão đầu nối, phá hủy lớn lần so với phá hủy xuất sau 50 năm điều kiện làm việc Để chấp nhận phần cấu thành lắp mối nối cần phải thử độ kín điều kiện áp suất ngắn hạn dài hạn Các thử nghiệm có liên quan tới rão áp suất nhiệt độ làm việc cho phép sau 50 năm 4.1 Thử áp suất ngắn hạn độ kín phận lắp ráp 4.1.1 Khi phận lắp ráp có nhiều mối nối kiểu có vòng đệm đàn hồi thử áp suất thủy tĩnh độ lệch góc theo ISO 13845 điều kiện thử cho bảng 1, phận lắp ráp phải phù hợp với yêu cầu cho bảng Bảng - Điều kiện thử yêu cầu thử phận lắp ráp ngắn hạn Nhiệt độ thử o Áp suất thử C Bar T±2 Áp suất tính tốn theo hình 4.1.2 Trong T nhiệt độ 17 23 Thời gian thử Yêu cầu thử Một chu kỳ theo hình Khơng có rò rỉ điểm bề mặt nối suốt toàn chu kỳ thử Chú thích - Áp suất thay đổi từ mức áp suất tới mức tiếp sau phải diễn khoảng thời gian định không thiết phải diễn tỉ lệ hoàn toàn tuyến tính Hình - Chế độ thử áp suất thủy tĩnh 4.1.2 Áp suất thử pT phải tính cách nhân hệ số f hình với áp suất danh nghĩa PN, theo công thức sau: pT = f x PN 4.2 Thử áp suất âm ngắn hạn với độ kín phận lắp ráp Khi phận có nhiều mối nối kiểu có vòng đệm đàn hồi thử áp suất âm độ lệch/biến dạng góc theo ISO 13844 điều kiện thử cho bảng 2, phận lắp ráp phải phù hợp với yêu cầu cho bảng Bảng - Điều kiện yêu cầu thử áp suất âm ngắn hạn phận lắp ráp Nhiệt độ thử o C Chế độ thử áp suất âm Thời gian thử Yêu cầu thử Một chu kỳ theo hình Sự thay đổi áp suất âm không lớn 0,005 MPa khoảng thời gian thử 15 phút hình bar T±2 Trong T nhiệt độ 17 23 Áp suất theo hình Chú thích - Áp suất thay đổi từ mức áp suất tới mức tiếp sau không thiết phải diễn tỉ lệ hồn tồn tuyến tính Hình - Chế độ thử áp suất âm 4.3 Thử áp suất dài hạn độ kín 4.3.1 Khi phận lắp ráp có nhiều mối nối kiểu liên kết dung mơi, kiểu có vòng đệm đàn hồi mối nối kiểu có ổ mút khơng có ổ mút khác cho phần cấu thành PVC-U hệ thống đường ống thử theo ISO 13846 dùng điều kiện thử cho bảng nhiệt độ thử 20oC 40oC, phận lắp ráp phải phù hợp với yêu cầu cho bảng Chú thích - Giải thích chi tiết phương pháp tính tốn dùng thử độ kín phận lắp ráp áp suất âm ngắn hạn giới thiệu phụ lục A Bảng - Yêu cầu cho thử nghiệm áp suất dài hạn phận lắp ráp Loại vật liệu dùng để chế Nhiệt độ thử tạo chi tiết nối o C ( s Áp suất thử1) Thời gian thử Yêu cầu thử Không có rò rỉ điểm bề mặt nối thời gian thử bar Ống nối 20 1,65 x PN 000 = 12,5 MPa) 40 1,3 x PN 000 20 1,7 x PN 000 40 1,45 x PN 000 Hoặc phụ tùng nối (PVC-UH) Ống nối ( s = 10 MPa) Hoặc phụ tùng nối (PVC-U) 1) Áp suất danh nghĩa PN dùng tính tốn áp suất danh nghĩa PN phụ tùng ống ống thử có đầu nong 4.4 Mối nối có ổ mút - áp suất thử uốn độ kín sức bền Khi mối nối có ổ mút có nhiều đầu nối (xem thích) lắp với nhiều vòng đệm đàn hồi, với nhiều vòng hãm để chịu lực dọc áp suất thủy lực bên gây ra, thử theo ISO 13783 nhiệt độ môi trường T ± oC (ở T nhiệt độ khoảng 17oC 23oC) mối nối khơng rò rỉ suốt thời gian thử Chú thích - Các mối nối thường dạng đầu nối kép, không bắt buộc Sau thời gian thử, chi tiết tháo rời vết nứt vòng hãm (khóa) khơng biến dạng lớn 30% chiều rộng ban đầu 5 Các chi tiết nối 5.1 Vòng đệm đàn hồi Vòng đệm đàn hồi dùng cho phần cấu thành mối nối phải phù hợp với hai yêu cầu sau: a) vòng đệm phải phù hợp với yêu cầu vật liệu qui định ISO 4633 b) vòng đệm khơng bị tác động tác nhân hóa học (ví dụ chất hóa dẻo) gây ảnh hưởng có hại đến ống phụ tùng nối chất lượng nước 5.2 Dung môi liên kết Dung môi liên kết dùng để nối đầu nối nhẵn với ống và/hoặc phụ tùng nối phải phù hợp với ISO 7387-1 9311-1 Phụ lục A (tham khảo) Thử độ kín dài hạn A.1 Yêu cầu chung Thử độ kín dài hạn mối nối liên kết dung mơi, có vòng đệm đàn hồi mối nối học phận dựa nguyên tắc: mối nối phải giữ kín nước suốt thời gian làm việc ví dụ: 50 năm Yêu cầu có nghĩa biến dạng bề mặt mối nối rão không tạo rò rỉ Thử nghiệm thực điều kiện mà biến dạng mong muốn rão sau 50 năm, đạt tới 000 Biến dạng vật liệu phụ tùng nối, theo ứng suất danh nghĩa hệ thống đường ống 50 năm, xác định từ biểu đồ ứng suất/biến dạng đẳng thời nhiệt độ làm việc (ví dụ PVC-U 20oC, xem hình A.1 40oC, xem hình A.2) Hình A.1 - Biểu đồ ứng suất/biến dạng đẳng thời đối PVC-U 20oC Hình A.2 - Biểu đồ ứng suất/biến dạng đẳng thời đối PVC-U 40oC Thay cho hệ số an toàn thử nghiệm cần cộng vào biến dạng phụ thêm 0,5 lần biến dạng tính tốn, giá trị lớn biến dạng phụ thêm thử lựa chọn cho vật liệu và/hoặc hệ thống đường ống Ứng suất thử thử nghiệm 000 theo biến dạng thử xác định lại từ biểu đồ ứng suất/biến dạng đẳng thời (xem hình A.1 A.2) Ứng suất thử biến đổi thành áp suất ứng thử theo công thức sau: pT = x PN pT áp suất thử, tính bar; t ứng suất thử, tính megapascan; s ứng suất thiết kế, tính megapascan; PN áp suất danh nghĩa, tính bar A.2 Tính tốn Đối với PVC-U, tính tốn biến dạng theo ứng suất điều kiện danh nghĩa cho ống vận hành hệ số toàn tương ứng với loại vật liệu dùng chế tạo phụ tùng Chú thích Tính toán dựa sở ứng suất tạo ứng suất thiết kế Một biến dạng phụ thêm thử 0,5 lần biến dạng tính tốn phải cộng vào Đối với PVC-U biến dạng phụ thêm không lớn 0,3% 2 Mặc dù nhiệt độ lớn cho phép đường ống cấp nước PVC-U tiêu chuẩn 45oC, nhiệt độ tiêu chuẩn 40oC dùng cho thử nhiệt độ nâng cao Tính tốn áp suất làm việc thích hợp nhiệt độ nâng cao dùng biểu đồ độ hệ số giảm áp suất cho hình TCVN 6151-2 : 2002 (ISO 4422-2) Tính toán hai áp suất thử cho hai loại vật liệu PVC-U hai nhiệt độ thử cho bảng A.1 Bảng A.1 - Tính tốn thơng số thử cho thử áp suất dài hạn độ kín Thơng số Loại vật liệu PVC-U Ứng suất thiết kế ống (50 năm 20oC) = 10 MPa s Vật liệu chi tiết đúc = 12,5 MPa s PVC-U PVC-UH Nhiệt độ, oC 20 40 20 40 Hệ số giảm áp suất fT nhiệt độ 0,7 0,7 Ứng suất thiết kế s có liên quan với nhiệt độ 50 năm (MPa) 10 12,5 8,75 Biến dạng ứng suất tạo s 50 năm (xem hình A.1 A.2) 0,421) 0,691) 0,581) 0,881) Biến dạng phụ thêm cho thử 0,211) 0,221) 0,291) 0,31) 0,63 0,91 0,87 1,18 16,8 13 20,7 Trị số biến dạng cho thử T = + A T A Ứng suất cho thử T/1 000 h có liên quan tới T (MPa) (xem hình A.1 A.2) 16 Áp suất thử pT cho 000h: x PN 3) 1,7 x PN x PN x PN 1,3 x PN 1,653) x PN 3) x PN 1,33) x PN 1) Các giá trị làm tròn tới giá trị gần 0,01 2) Giá trị giá trị áp suất danh nghĩa PN phụ tùng ống đầu nối liền thử 3) Các hệ số làm tới giá trị gần 0,05  ... nước PVC-U tiêu chuẩn 45oC, nhiệt độ tiêu chuẩn 40oC dùng cho thử nhiệt độ nâng cao Tính tốn áp suất làm việc thích hợp nhiệt độ nâng cao dùng biểu đồ độ hệ số giảm áp suất cho hình TCVN 6151-2... pháp thử độ kín dài hạn chịu áp lực áp lực nước bên trong.] Định nghĩa Trong tiêu chuẩn áp dụng định nghĩa qui định TCVN 6151-1 : 2002 (ISO 4422-1) Tính chất học phận, bao gồm mối nối Chú thích... hệ thống đường ống, ví dụ: ống, phụ tùng nối van phù hợp với yêu cầu qui định điều tương ứng tiêu chuẩn này, tính chất học hệ thống lắp đặt (cụm chi tiết) bao gồm mối nối phải qui định đánh giá