Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 12116:2017

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 12116:2017 quy định phương pháp xác định thời gian phá hủy của ống nhựa nhiệt rắn gia cường thủy tinh (GRP) dưới áp suất thủy tĩnh bên trong tại nhiệt độ quy định. Môi trường bên ngoài có thể là không khí hoặc nước.

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 12116:2017 ISO 7509:2015 HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG BẰNG CHẤT DẺO - ỐNG NHỰA NHIỆT RẮN GIA CƯỜNG THUỶ TINH (GRP) - XÁC ĐỊNH THỜI GIAN PHÁ HUỶ DO ÁP SUẤT BÊN TRONG Plastics piping systems - Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes - Determination of time to failure under sustained internal pressure Lời nói đầu TCVN 12116:2017 hoàn toàn tương đương với ISO 7509:2015 TCVN 12116:2017 Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 138 Ống nhựa phụ tùng đường ống, van dùng để vận chuyển chất lỏng biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Lời giới thiệu Tiêu chuẩn mô tả phương pháp xác định độ bền dài hạn với áp suất bên ống nhựa nhiệt rắn gia cường thủy tinh (GRP) Phương pháp sử dụng điều kiện sau - nước chất lỏng chuẩn bên mẫu thử; - nước khơng khí, mơi trường bên ngồi mẫu thử Phương pháp sử dụng cho phép thử nhiệt độ khác nhau, cần lưu ý nhiệt độ cho, kết thu khác tùy thuộc vào điều kiện đặt tải trọng đầu mơi trường bên ngồi nước hay khơng khí Phương pháp mơ tả tiêu chuẩn khác với phương pháp mô tả tiêu chuẩn tương tự điểm sau: - tiêu chí phá hủy việc phát phá hủy; - biến dạng theo chiều dọc theo chu vi xác định trình thử; - áp suất thử trì khơng đổi Phương pháp sử dụng để thu liệu nhằm thiết lập mối quan hệ áp suất bên với thời gian phá hủy nhiệt độ khác Các quy trình dùng để thiết lập quan hệ không thuộc phạm vi tiêu chuẩn Tham khảo theo ISO 10928 HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG BẰNG CHẤT DẺO - ỐNG NHỰA NHIỆT RẮN GIA CƯỜNG THỦY TINH (GRP) - XÁC ĐỊNH THỜI GIAN PHÁ HUỶ DO ÁP SUẤT BÊN TRONG Plastics piping systems - Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes Determination of time to failure under sustained internal pressure Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định thời gian phá hủy ống nhựa nhiệt rắn gia cường thủy tinh (GRP) áp suất thủy tĩnh bên nhiệt độ quy định Mơi trường bên ngồi khơng khí nước CHÚ THÍCH Đối với mơi trường bên bên khác, tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn quy định yêu cầu bổ sung Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi TCVN 6145 (ISO 3126), Hệ thống ống chất dẻo - Các chi tiết nhựa - Xác định kích thước ISO 10928, Plastics piping systems - Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes and fittings - Methods for regression analysis and their use (Hệ thống đường ống chất dẻo Ống phụ tùng nhựa nhiệt rắn gia cường thủy tinh (GRP) - Phương pháp phân tích hồi quy sử dụng) Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ định nghĩa sau: 3.1 Phá hủy (failure) Xảy tượng nổ/bục, rị rỉ thẩm thấu tế vi CHÚ THÍCH Xem 9.1 3.2 Nổ/bục (bursting) Hiện tượng nứt vỡ thành ống lập tức, làm thất thoát chất lỏng thử giảm áp suất CHÚ THÍCH Xem 9.1 9.2.1 3.3 Rò rỉ (leaking) Hiện tượng chất lỏng tạo áp thất thoát qua thành ống mức độ nhìn thấy mắt thường và/hoặc việc giảm áp suất liên tục CHÚ THÍCH Xem 9.1 9.2.1 3.4 Thẩm thấu tế vi (weeping) Hiện tượng chất lỏng tạo áp qua thành ống mức độ nhìn thấy mắt thường và/hoặc phương tiện điện tử CHÚ THÍCH Xem 9.1 9.2.2 Nguyên tắc Một đoạn ống chịu áp suất thủy tĩnh bên quy định nhiệt độ yêu cầu để gây trạng thái ứng suất bên thành ống, tùy thuộc vào điều kiện đặt tải (nghĩa có khơng có ảnh hưởng lực dọc trục chịu thành ống) Kết phép thử điều kiện đặt tải đầu khác khơng giống nhau, chí với ống Nước khơng khí sử dụng làm mơi trường bên ngồi mẫu thử Mẫu thử giữ áp suất thử xảy phá hủy Thường thời gian dẫn đến xảy phá hủy lâu áp suất (ứng suất) thấp Một loạt phép thử thực khoảng thời gian phá hủy khác phân tích kết thu theo ISO 10928 để thiết lập giá trị dài hạn Số lượng phép thử yêu cầu, khoảng thời gian phù hợp thời gian giá trị thiết lập (thời gian phá hủy) quy định tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn CHÚ THÍCH Các thơng số thử sau quy định tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này: a) mẫu thử có chịu tải trọng lực thủy tĩnh dọc trục chịu áp suất hay không (5.2); b) chiều dài tự do, L, mẫu thử (xem 6.2); c) số lượng mẫu thử (xem 6.1); d) nhiệt độ thử dung sai (xem 8.1); e) đo phép đo biến dạng yêu cầu (xem 8.2); f) chất lỏng dùng làm môi trường bên ngồi, nước khơng khí (xem 8.3) mơi trường khác (xem Chú thích Điều 1); g) chất lỏng dùng làm môi trường bên trong, nước chất lỏng thử theo mục đích 5.7 9.2.2 (xem Chú thích Điều 1) Thiết bị, dụng cụ 5.1 Dụng cụ đo kích thước, để xác định chiều dài, đường kính, độ dày thành ống với độ xác ±1,0 % 5.2 Dụng cụ bịt đầu, có khả tạo trạng thái ứng suất quy định, nghĩa có khơng có lực thủy tĩnh dọc trục (xem Hình 1) Các kiểu bịt đầu nêu Hình trường hợp điển hình có kiểu khác 5.3 Bộ phận đỡ mẫu thử, để giảm thiểu biến dạng mẫu thử gây khối lượng mẫu Các phận không nén ép mẫu thử theo chu vi theo chiều dọc 5.4 Bể chứa nước, thử với nước mơi trường bên ngồi (xem 8.4), lắp đặt cho trì nhiệt độ quy định đồng tồn chất lỏng CHÚ THÍCH Có thể yêu cầu phải tuần hoàn 5.5 Hệ thống tạo áp, có khả tạo áp suất lên chất lỏng bên mẫu thử theo cách thức cho không tạo thành bẫy khơng khí Hệ thống phải có khả trì áp suất khoảng giới hạn nêu 8.5 thời gian thử nghiệm Áp suất nên tác dụng riêng với mẫu thử Tuy nhiên, cho phép sử dụng thiết bị tạo áp suất có khả tác dụng đồng thời với vài mẫu thử khơng có nguy hiểm va chạm xảy phá hủy Nếu phép thử tiến hành ứng suất quy định, kích thước mẫu thử phải giống Nên sử dụng hệ thống tự động, điều chỉnh áp suất để trì áp suất thử giới hạn quy định 5.6 Thiết bị đo áp suất, có khả đo xác khoảng ± 1,0 % áp suất thử 5.7 Thiết bị đo điện trở dòng điện (tùy chọn, xem 9.1) có khả phát thay đổi điện trở nhỏ MΩ chất lỏng thử dẫn điện lớp dẫn điện (xem 9.2.2) 5.8 Dụng cụ đo độ biến dạng (tùy chọn, xem 8.3), có khả đo độ biến dạng yêu cầu với độ xác khoảng ± % Loại Loại Loại CHÚ DẪN Vùng phá hủy có giá trị Vùng ảnh hưởng cấu đầu bịt, với 3,3 x ([DN] x e)0.5 Đầu bịt Mẫu thử Thanh để chịu lực dọc trục Gioăng cao su Dụng cụ bịt đầu e Độ dày thành L Chiều dài tự hai đầu bịt Thử nghiệm kiểu có lực dọc trục Thử nghiệm kiểu khơng có lực dọc trục, có gioăng bên ngồi Thử nghiệm kiểu khơng có lực dọc trục, có gioăng bên Hình - Lắp đặt điển hình cho phép thử áp ống Mẫu thử 6.1 Số lượng Số lượng mẫu thử phải theo yêu cầu tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn 6.2 Chiều dài tự Mỗi mẫu thử phải bao gồm đoạn ống hoàn thiện, chiều dài tự (L) dụng cụ bịt đầu phải theo quy định tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn 6.3 Cắt Các đầu phải nhẵn vng góc với trục ống Điều hịa mẫu Trừ có quy định tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này, giữ mẫu thử nhiệt độ thử (xem 8.1) 24 h trước thử Cách tiến hành 8.1 Thực quy trình sau nhiệt độ dung sai quy định tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn 8.2 Xác định đường kính ống, độ dày thành chiều dài mẫu thử theo TCVN 6145 (ISO 3126) 8.3 Nếu yêu cầu đo độ biến dạng, gắn thước đo biến dạng sử dụng thiết bị theo 5.8 8.4 Gắn dụng cụ bịt đầu (5.2) vào mẫu thử (xem Điều 6) cho nước chất lỏng thử (5.7) vào tổ hợp hoàn thiện Lắp mẫu thử với hệ thống tạo áp, tránh tạo thành bẫy khơng khí Nếu thử nghiệm với nước mơi trường bên ngồi, lắp mẫu thử bên bể chứa (5.4) cho mẫu thử bao quanh toàn nước 8.5 Tăng áp suất bên mẫu thử đến giá trị yêu cầu khoảng (5.5) Duy trì áp suất đến xảy phá hủy Ghi lại thời gian thử xác đến ± % khoảng thời gian thử (theo giờ) 24 h, tùy theo giá trị nhỏ CHÚ THÍCH Đối với kích thước danh nghĩa lớn DN 500, khoảng thời gian thử cần phải tăng lên lý thực tế 8.6 Trong trường hợp có gián đoạn thử lý khơng dự đốn lỗi hệ thống điện, phép thử tiếp tục thời gian gián đoạn nhỏ 100 h Khoảng thời gian bị gián đoạn phải trừ bớt từ tổng thời gian thực phép thử phải nêu báo cáo thử nghiệm Phát phá hủy 9.1 Quy định chung Mẫu thử coi bị phá hủy quan sát thấy tượng nổ/bục (3.2), rò rỉ (3.3) thẩm thấu tế vi (3.4) Hiện tượng nổ/bục rị rỉ phát mắt thường dấu hiệu thất thoát chất lỏng thử (xem 9.2.1) Hiện tượng thẩm thấu tế vi phát mắt thường phương pháp đo điện trở (xem 9.2.2) CHÚ THÍCH Chỉ phát hiện tượng thẩm thấu tế vi phép thử thực khơng khí Do ứng suất (biến dạng) lớn gây áp suất cao sử dụng để thiết lập điểm liệu ngắn hạn, tác động khơng liên tục cấu bịt đầu ảnh hưởng lớn đến thời gian phá hủy biểu kiến Nếu phá hủy nhận biết rõ ràng từ đầu ảnh hưởng cấu bịt đầu, kết thử bị loại bỏ phá hủy xảy bên ngồi vùng phá hủy có giá trị, nghĩa khoảng cách tính từ dụng cụ bịt đầu, tính theo cơng thức (1): 3,3 x ([DN] x e)0,5 (1) Trong [DN] kích thước danh nghĩa, tính milimét; e độ dày thành, tính milimét Khi thực (nghĩa phá hủy rò rỉ thẩm thấu tế vi), phá hủy bên ngồi vùng có giá trị khắc phục cần tiếp tục thử Phép thử tiếp tục phải nêu báo cáo thử nghiệm 9.2 Phương pháp phát 9.2.1 Thất thoát chất lỏng thử Hiện tượng thất thoát chất lỏng thử qua thành ống nhìn thấy mắt thường phải coi phá hủy (xem 9.1) 9.2.2 Giảm điện trở Nếu áp dụng, phá hủy coi xảy điện trở chất lỏng thử lớp dẫn điện xung quanh môi trường bên mẫu thử giảm xuống nhỏ MΩ (xem Phụ lục A) CHÚ THÍCH Cẩn thận để đảm bảo khả dẫn điện chất lỏng thử điện trở ống đủ lớn 10 Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm thông tin sau a) Viện dẫn tiêu chuẩn tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này; b) Nhận biết đầy đủ ống thử; c) Kích thước mẫu thử; d) Số lượng mẫu thử; e) Các giới hạn hoạt động hệ thống tạo áp (5.5); f) Độ giãn đo được, có yêu cầu; g) Khoảng nhiệt độ sử dụng q trình thử; h) Mơi trường thử bên (5.4); i) Trạng thái ứng suất (5.2); j) Chiều dài vùng phá hủy có giá trị (xem 9.1); k) Loại dụng cụ bịt đầu (xem Hình 1); l) Chi tiết dụng cụ đỡ mẫu thử, sử dụng (5.3); m) Áp suất thử với mẫu thử (xem 8.4); n) Thời gian phá hủy khoảng thời gian phép thử (xem 8.4) mẫu thử; o) Hình ảnh (nghĩa phác họa ảnh chụp) thể chất vị trí điểm phá hủy mẫu; p) Kiểu phá hủy mẫu thử (xem 9.1); q) Các điểm liệu bị loại bỏ phá hủy xảy bên ngồi vùng phá hủy có giá trị; r) Các quan sát thực sau phép thử; s) Yếu tố ảnh hưởng đến kết thử, tượng thao tác không quy định tiêu chuẩn này; t) Ngày thử khoảng thời gian mà phép thử thực Phụ lục A (tham khảo) Phát rò rỉ/thẩm thấu tế vi phương pháp điện tử Việc sử dụng dụng cụ điện tử để đo điện trở chất lỏng thử vật liệu dẫn điện bao quanh môi trường mẫu thử sử dụng nhiều năm để hỗ trợ việc phát hiện tượng thẩm thấu tế vi rị rỉ, thơng thường ống quấn filamăng Việc sử dụng phương pháp phát điện tử công nhận lần đầu ASTM D 2143 để xác định độ bền áp suất theo chu kỳ ống GRP quấn sợi filamăng thành mỏng năm 1960 Vật liệu dẫn điện quấn quanh mẫu thử thường màng lưới kim loại đặt quanh mẫu vùng phá hủy có giá trị, nghĩa cách xa khỏi vùng đầu bịt Phép đo điện trở chất lỏng thử vật liệu dẫn điện tượng phá hủy chưa phá hủy Điện trở phát phá hủy vật liệu tùy thuộc vào chất lỏng thử Đối với chất lỏng thử chứa natri clorua, điện trở khoảng từ 10 MΩ đến 20 MΩ coi phá hủy Đối với chất lỏng thử nước đô thị, phá hủy thường xảy có giọt chất lỏng qua thành ống Trong vài năm gần đây, thử nghiệm cho ống GRP-UP đưa giá trị điện trở MΩ dẫn tượng chưa phá hủy cần phải quan sát thường xuyên Việc sử dụng phương pháp phát thường có hiệu với khoảng thời gian thử dài hạn quan sát trực tiếp thường không tiến hành Khi thử nghiệm nhiệt độ nâng cao, việc sử dụng phương pháp phát điện tử đặc biệt có ích tượng xuất giọt nước bề mặt ống bay giọt nước xảy đồng thời, gây khó khăn cho việc quan sát mắt thường  ... khoảng thời gian phù hợp thời gian giá trị thiết lập (thời gian phá hủy) quy định tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn CHÚ THÍCH Các thơng số thử sau quy định tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này:... yêu cầu tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn 6.2 Chiều dài tự Mỗi mẫu thử phải bao gồm đoạn ống hoàn thiện, chiều dài tự (L) dụng cụ bịt đầu phải theo quy định tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn. .. định tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này, giữ mẫu thử nhiệt độ thử (xem 8.1) 24 h trước thử Cách tiến hành 8.1 Thực quy trình sau nhiệt độ dung sai quy định tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn