TCVN11821-1:2017

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11821-1:2017 (ISO 21138-1:2007) về Hệ thống ống chất dẻo thoát nước và nước thải chôn ngầm không chịu áp - Hệ thống ống thành kết cấu bằng poly(vinyl clorua) không hoá dẻo (PVC-U), polypropylen (PP) và polyetylen (PE) - Phần 1: Yêu cầu vật liệu và tiêu chí tính năng cho ống, phụ tùng và hệ thống TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11821-1:2017 ISO 21138-1:2007 HỆ THỐNG ỐNG CHẤT DẺO THOÁT NƯỚC VÀ NƯỚC THẢI CHÔN NGẦM KHÔNG CHỊU ÁP - HỆ THỐNG ỐNG THÀNH KẾT CẤU BẰNG POLY (VINYL CLORUA) KHÔNG HÓA DẺO (PVC-U), POLYPROPYLEN (PP) VÀ POLYETYLEN (PE) - PHẦN 1: YÊU CẦU VẬT LIỆU VÀ TIÊU CHÍ TÍNH NĂNG CHO ỐNG, PHỤ TÙNG VÀ HỆ THỐNG Plastics piping systems for non-pressure underground drainage and sewerage - Structured-wall piping systems of unplasticized poly (vinyl chloride) (PVC-U), polypropylene (PP) and polyethylene (PE) - Part 1: Material specifications and performance criteria for pipes, fittings and system Lời nói đầu TCVN 11821-1:2017 hoàn toàn tương đương với ISO 21138-1:2007. TCVN 11821-1:2017 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC138 Ống nhựa và 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 và Công nghệ công bố. Bộ TCVN 11821 (ISO 21138), Hệ thống ống chất dẻo thoát nước và nước thải chôn ngầm không chịu áp - Hệ thống ống thành kết cấu bằng poly (vinyl clorua) không hóa dẻo (PVC-U), polypropylen (PP) và polyetylen (PE) gồm các tiêu chuẩn sau: - TCVN 11821-1:2017 (ISO 21138-1:2007), Phần 1: Yêu cầu vật liệu và tiêu chí tính năng cho ống, phụ tùng và hệ thống; - TCVN 11821-2:2017 (ISO 21138-2:2007), Phần 2: Ống và phụ tùng có bề mặt ngoài nhẵn, Kiểu A; - TCVN 11821-3:2017 (ISO 21138-3:2007), Phần 3: Ống và phụ tùng có bề mặt ngoài không nhẵn, Kiểu B; Bộ TCVN 11821:2017 (ISO 21138:2007) thay thế cho TCVN 9070:2012 HỆ THỐNG ỐNG CHẤT DẺO THOÁT NƯỚC VÀ NƯỚC THẢI CHÔN NGẦM KHÔNG CHỊU ÁP - HỆ THỐNG ỐNG THÀNH KẾT CẤU BẰNG POLY (VINYL CLORUA) KHÔNG HÓA DẺO (PVC-U), POLYPROPYLEN (PP) VÀ POLYETYLEN (PE) - PHẦN 1: YÊU CẦU VẬT LIỆU VÀ TIÊU CHÍ TÍNH NĂNG CHO ỐNG, PHỤ TÙNG VÀ HỆ THỐNG Plastics piping systems for non-pressure underground drainage and sewerage - Structured-wall piping systems of unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC-U), polypropylene (PP) and polyethylene (PE) - Part 1: Material specifications and performance criteria for pipes, fittings and system 1 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu cho ống, phụ tùng và hệ thống ống thành kết cấu bằng poly (vinyl clorua) không hóa dẻo (PVC-U), polypropylen (PP) và polyetylen (PE) dùng cho hệ thống thoát nước và nước thải chôn ngầm không chịu áp. CHÚ THÍCH 1 Ống, phụ tùng và hệ thống ống này có thể được sử dụng để thoát nước đường cao tốc và nước bề mặt. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các vật liệu PVC, PP và PE. CHÚ THÍCH 2 Các vật liệu nhựa nhiệt dẻo khác có thể được bổ sung trong phần phụ lục. Tiêu chuẩn này quy định các kích thước ống và phụ tùng, vật liệu, kết cấu ống, độ cứng vòng danh nghĩa, đồng thời đưa ra các chỉ dẫn về màu sắc. CHÚ THÍCH 3 Trách nhiệm của người mua hoặc người quy định phải đưa ra các lựa chọn phù hợp theo các khía cạnh này, có tính đến các yêu cầu riêng của họ và các quy định, thực hành hoặc quy phạm lắp đặt bất kỳ có liên quan của quốc gia. Cùng với TCVN 11821-2 (ISO 21138-2) và TCVN 11821-3 (ISO 21138-3), tiêu chuẩn này có thể áp dụng cho các ống thành kết cấu và phụ tùng bằng PVC-U, PP và PE, các mối nối của chúng và các mối nối với các bộ phận làm bằng chất dẻo khác hoặc vật liệu không phải chất dẻo, sử dụng cho hệ thống ống thoát nước và nước thải chôn ngầm. Tiêu chuẩn này cũng áp dụng được cho các ống thành kết cấu và phụ tùng bằng PVC-U, PP và PE có hoặc không có đầu nong hợp nhất với mối nối gioăng cao su cũng như các mối nối bằng phương pháp nung chảy hoặc hàn. CHÚ THÍCH 4 Ống, phụ tùng và bộ phận khác phù hợp với các tiêu chuẩn sản phẩm chất dẻo theo Điều 2 có thể được sử dụng với ống và phụ tùng theo tiêu chuẩn này khi chúng thỏa mãn các yêu cầu về kích thước mối nối cho trong TCVN 11821-2 (ISO 21138-1), TCVN 11821-3 (ISO 21138-3) và các yêu cầu về tính năng nêu trong Điều 9. CHÚ THÍCH 5 Đối với ống có đường kính lớn hơn DN/OD 1200 hoặc DN/ID 1200, tiêu chuẩn này có thể được sử dụng như một hướng dẫn chung về ngoại quan, màu sắc, đặc tính vật lý và cơ học cũng như các yêu cầu tính năng. 2 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi. TCVN 6039-1 (ISO 1183-1), Chất dẻo - Xác định khối lượng riêng của chất dẻo không xốp - Phần 1: Phương pháp ngâm, phương pháp picnomet lỏng và phương pháp chuẩn độ. TCVN 6144 (ISO 3127), Ống nhựa nhiệt dẻo - Xác định độ bền va đập bên ngoài - Phương pháp vòng tuần hoàn. TCVN 6145 (ISO 3126), Hệ thống ống chất dẻo - Các chi tiết bằng chất dẻo - Xác định kích thước. TCVN 6147-1 (ISO 2507-1), Ống và phụ tùng nhựa nhiệt dẻo - Nhiệt độ hóa mềm Vicat - Phần 1: Phương pháp thử chung. TCVN 6147-2 (ISO 2507-2), Ống và phụ tùng nhựa nhiệt dẻo - Nhiệt độ hóa mềm Vicat - Phần 2: Điều kiện thử đối với ống và phụ tùng PVC không hóa dẻo (PVC-U), PVC clo hóa (PVC-C) và PVC chịu va đập cao (PVC-HI). TCVN 6148 (ISO 2505), Ống nhựa nhiệt dẻo - Sự thay đổi kích thước theo chiều dọc - Phương pháp và thông số thử. TCVN 6149-1 (ISO 1167-1), Ống, phụ tùng và hệ thống phụ tùng bằng nhựa nhiệt dẻo dùng để vận chuyển chất lỏng - Xác định độ bền với áp suất bên trong - Phần 1: Phương pháp thử chung . TCVN 6149-2 (ISO 1167-2), Ống, phụ tùng và hệ thống phụ tùng bằng nhựa nhiệt dẻo dùng để vận chuyển chất lỏng - Xác định độ bền với áp suất bên trong - Phần 2: Chuẩn bị mẫu thử. TCVN 6242:2011 (ISO 580:2005), Hệ thống đường ống và ống bằng chất dẻo - Phụ tùng bằng nhựa nhiệt dẻo dạng ép phun - Phương pháp đánh giá ngoại quan ảnh hưởng của gia nhiệt. TCVN 7093-1 (ISO 11922-1), Ống nhựa nhiệt dẻo dùng để vận chuyển chất lỏng - Kích thước và dung sai - Phần 1: Dãy thông số theo hệ mét. TCVN 7306 (ISO 9852), Ống poly (vinyl clorua) không hóa dẻo (PVC-U) - Độ bền chịu diclometan ở nhiệt độ quy định (DCMT) - Phương pháp thử. TCVN 8849 (ISO 9967), Ống bằng nhựa nhiệt dẻo - Xác định tỷ số độ rão. TCVN 8850 (ISO 9969), Ống bằng nhựa nhiệt dẻo - Xác định độ cứng vòng. TCVN 11821-2 (ISO 21138-2), Hệ thống ống chất dẻo thoát nước và nước thải chôn ngầm không chịu áp - Hệ thống ống thành kết cấu bằng poly (vinyl clorua) không hóa dẻo (PVC-U), polypropylen (PP) và polyetylen (PE) - Phần 2: Ống và phụ tùng có bề mặt ngoài nhẵn, Kiểu A. TCVN 11821-3 (ISO 21138-3), Hệ thống ống chất dẻo thoát nước và nước thải chôn ngầm không chịu áp - Hệ thống ống thành kết cấu bằng poly (vinyl clorua) không hóa dẻo (PVC-U), polypropylen (PP) và polyetylen (PE) - Phần 3: Ống và phụ tùng có bề mặt ngoài không nhẵn, Kiểu B. ISO 472 , Plastics - Vocabulary (Chất dẻo - Từ vựng). ISO 1043-1:2001, Plastics - Symbols and abbreviated terms - Part 1: Basic polymers and their special characteristics (Chất dẻo - Ký hiệu và thuật ngữ viết tắt - Phần 1: Các polyme cơ bản và các tính chất đặc biệt của chúng). ISO 1133:2005, Plastics - Determination of the melt mass-flow rate (MFR) and the melt volume-flow rate (MVR) of thermoplastics (Chất dẻo - Xác định tốc độ nóng chảy khối lượng (MFR) và tốc độ nóng chảy thể tích (MVR) của nhựa nhiệt dẻo). ISO 4435, Plastics piping systems for non-pressure underground drainage and sewerage - Unplasticized poly (vinyl chloride) (PVC-U) (Hệ thống ống chất dẻo thoát nước và nước thải chôn ngầm không chịu áp - Poly (vinyl clorua) không hóa dẻo (PVC-U)). ISO 8772, Plastics piping systems for non-pressure underground drainage and sewerage - Polyethylene (PE) (Hệ thống ống chất dẻo thoát nước và nước thải chôn ngầm không chịu áp - Polyetylen(PE)). ISO 8773, Plastics piping systems for non-pressure underground drainage and sewerage - Polypropylene (PP) (Hệ thống ống chất dẻo thoát nước và nước thải chôn ngầm không chịu áp - Polypropylen (PP)). ISO 11173, Thermoplastics pipes - Determination of resistance to external blows - Staircase method (Ống nhựa nhiệt dẻo - Xác định độ bền với va đập ngoài - Phương pháp bậc thang). ISO 11357-6, Plastics - Differential scanning calorimetry (DSC) - Part 6: Determination of oxidation induction time (isothermal OIT) and oxidation induction temperature (dynamic OIT) (Chất dẻo - Nhiệt lượng quét vi sai (DSC) - Phần 6: Xác định thời gian cảm ứng oxy hóa khử (OIT đẳng nhiệt) và nhiệt độ cảm ứng oxy hóa khử (OIT động học)). ISO 12091:1995, Structured-wall thermoplastics pipes - Oven test (Ống nhựa nhiệt dẻo thành kết cấu - Phương pháp thử trong tủ sấy). ISO 13967, Thermoplastics fittings - Determination of ring stiffness (Phụ tùng nhựa nhiệt dẻo - Xác định độ cứng vòng). EN 681-1, Elastomeric seals - Materials requirements for pipe joint seals used in water and drainage applications - Part 1: Vulcanized rubber (Gioăng đàn hồi - Yêu cầu vật liệu đối với gioăng làm kín mối nối ống trong các ứng dụng với nước và thoát nước - Phần 1: Cao su lưu hóa). EN 681-2 , Elastomeric seals - Materials requirements for pipe joint seals used in water and drainage applications - Part 2: Thermoplastic elastomers (Gioăng đàn hồi - Yêu cầu vật liệu đối với gioăng làm kín mối nối ống trong các ứng dụng với nước và thoát nước - Phần 2: Cao su nhiệt dẻo). EN 681-4, Elastomeric seals - Materials requirements for pipe joint seals used in water and drainage applications - Part 4: Cast polyurethane sealing elements (Gioăng đàn hồi - Yêu cầu vật liệu đối với gioăng làm kín mối nối ống trong các ứng dụng với nước và thoát nước - Phần 4: Gioăng bằng polyuretan đúc). EN 1053, Plastics piping systems-Thermoplastics piping systems for non-pressure applications - Test method for watertightness (Hệ thống ống chất dẻo - Hệ thống ống nhựa nhiệt dẻo không chịu áp - Phương pháp thử độ kín nước). EN 1277, Plastics piping systems - Thermoplastics piping systems for buried non-pressure applications - Test methods for leaktightness of elastomeric sealing ring type joints (Hệ thống ống chất dẻo - Hệ thống ống nhựa nhiệt dẻo chôn ngầm không chịu áp - Phương pháp thử độ rò rỉ của mối nối gioăng đàn hồi). EN 1446, Plastics piping and ducting systems - Thermoplastics pipes - Determination of ring flexibility (Ống và hệ thống đường ống bằng chất dẻo - ống nhựa nhiệt dẻo - Xác định độ uốn vòng). EN 1979, Plastics piping and ducting systems - Thermoplastics spirally-formed structured-wall pipes - Determination of the tensile strength of a seam (Ống và hệ thống đường ống bằng chất dẻo - Ống nhựa nhiệt dẻo thành kết cấu kiểu gân xoắn - Xác định độ bền kéo của gân ống) . EN 12061, Plastics piping systems - Thermoplastics fittings - Test method for impact resistance (Hệ thống đường ống bằng chất dẻo - Phụ tùng nhựa nhiệt dẻo - Phương pháp kiểm tra độ bền va đập). EN 12256 , Plastics piping systems - Thermoplastics fittings - Test method for mechanical strength or flexibility of fabricated fittings (Hệ thống đường ống bằng chất dẻo - Phụ tùng nhựa nhiệt dẻo - Phương pháp thử độ bền cơ học hoặc bền uốn của phụ tùng gia công). EN 14741, Thermoplastics piping and ducting systems - Joints for buried non-pressure applications - Test method for the long-term sealing performance of joints with elastomeric seals by estimating the sealing pressure (Ống và hệ thống ống bằng chất dẻo - Mối nối chôn ngầm không chịu áp - Phương pháp kiểm tra tính năng làm kín dài hạn của mối nối có gioăng đàn hồi bằng cách ước lượng áp suất làm kín). 3 Thuật ngữ, định nghĩa, ký hiệu và thuật ngữ viết tắt Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ, định nghĩa, ký hiệu và thuật ngữ viết tắt sau. 3.1 Thuật ngữ và định nghĩa Ngoài các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây, tiêu chuẩn áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa được nêu trong ISO 472, ISO 1043-1 và TCVN 7093-1 (ISO 11922-1). 3.1.1 Thuật ngữ chung 3.1.1.1 Ống và phụ tùng thành kết cấu (structured-wall pipes and fittings) Sản phẩm có thiết kế tối ưu liên quan đến việc sử dụng vật liệu để đạt được các yêu cầu vật lý, cơ học và tính năng như nêu trong tiêu chuẩn này. CHÚ THÍCH Để biết thêm về các thiết kế riêng được đề cập trong tiêu chuẩn này, xem TCVN 11821-2 (ISO 21138-2) đối với Kiểu A và TCVN 11821-3 (ISO 21138-3) đối với Kiểu B. Ống kiểu A có bề mặt trong và ngoài nhẵn, ống kiểu B có mặt trong nhẵn và xoắn ốc rỗng hoặc mặt ngoài dạng gân hình khuyên. 3.1.1.2 Phụ tùng gia công (fabricated fitting) Phụ tùng được sản xuất bằng cách tạo hình nhiệt và/hoặc được nối với nhiều hơn một đoạn ống và/hoặc một chi tiết đúc. CHÚ THÍCH Các chi tiết giữ gioăng làm kín không được coi là một bộ phận. 3.1.2 Thuật ngữ hình học 3.1.2.1 Kích thước danh nghĩa DN (nominal size DN) Số định danh kích thước của một chi tiết, ngoại trừ chi tiết được định danh bằng kích thước ren, xấp xỉ kích thước gia công, tính bằng milimét. 3.1.2.2 Kích thước danh nghĩa DN/OD (nominal size DN/OD) Kích thước danh nghĩa liên quan đến đường kính ngoài. 3.1.2.3 Kích thước danh nghĩa DN/ID (nominal size DN/ID) Kích thước danh nghĩa liên quan đến đường kính trong. 3.1.2.4 Đường kinh danh nghĩa (nominal diameter) d n Đường kính quy định, tính bằng milimét, được gán cho một kích thước danh nghĩa (DN/OD hoặc DN/ID). 3.1.2.5 Đường kính ngoài (outside diameter) d e Giá trị của phép đo đường kính ngoài qua mặt cắt ngang tại điểm bất kỳ của ống hoặc đầu không nong, làm tròn lên đến 0,1 mm. CHÚ THÍCH Đối với kết cấu Kiểu B. xem TCVN 11821-3 (ISO 21138-3). 3.1.2.6 Đường kính ngoài trung bình (mean outside diameter) d em Giá trị của phép đo chu vi ngoài của ống hoặc đầu không nong tại mặt cắt ngang bất kỳ chia cho số π (= 3,142) làm tròn lên đến 0,1 mm gần nhất. CHÚ THÍCH Đối với kết cấu Kiểu B, xem TCVN 11821-3 (ISO 21138-3). 3.1.2.7 Đường kính trong trung bình (mean inside diameter) d im Giá trị trung bình của một số các phép đo tại vị trí cách đều nhau của đường kính trong trên cùng một mặt cắt ngang của ống hoặc phụ tùng. 3.1.2.8 Đường kính trong trung bình nhỏ nhất của đầu nong (minimum mean inside diameter of a socket) D im,min Giá trị trung bình của một số các phép đo tại vị trí cách đều nhau của đường kính trong trên cùng một mặt cắt của đầu nong. 3.1.2.9 Độ dày thành (wall thickness) e Độ dày thành được đo tại điểm bất kỳ trên thân của một chi tiết. 3.1.2.10 Chiều cao kết cấu (construction height) e c Khoảng cách hướng tâm giữa đỉnh của các gân hoặc sóng, trong trường hợp ống và phụ tùng Kiểu A1 và Kiểu A2 là khoảng cách giữa bề mặt ngoài và bề mặt trong của thành ống. 3.1.2.11 Độ dày thành lớp bên trong (wall thickness of the inside layer) Độ dày thành dẫn nước (waterway wall thickness) e 4 <Kiểu A1> độ dày tại điểm bất kỳ của lớp trong ống hoặc phụ tùng. Xem Hình 1 trong TCVN 11821-2 (ISO 21138-2). <Kiểu B> độ dày tại điểm bất kỳ của thành nằm giữa các gân hoặc sóng của ống hoặc phụ tùng. Xem Hình 4 trong TCVN 11821-3 (ISO 21138-3). 3.1.2.12 Độ dày thành lớp bên trong, dưới hộp gân (wall thickness of the inside layer under a hollow section) e 5 Độ dày tại điểm bất kỳ của thành bên trong nằm giữa hộp gân và bề mặt bên trong của ống hoặc phụ tùng Kiểu A2 hoặc Kiểu B. Xem Hình 2 trong TCVN 11821-2 (ISO 21138-2) và Hình 4 trongTCVN 11821-3 (ISO 21138-3). 3.1.2.13 Chiều dài nhỏ nhất của đầu không nong (minimum leghth of a spigot) L 1,min Giá trị nhỏ nhất cho phép của chiều dài đầu không nong của ống hoặc phụ tùng. 3.1.2.14 Độ cứng vòng danh nghĩa (nominal ring stiffness) SN Số định danh độ cứng vòng của ống hoặc phụ tùng, thường là một số được làm tròn phù hợp, biểu thị độ cứng vòng yêu cầu tối thiểu của ống hoặc độ cứng của phụ tùng. 3.1.2.15 Độ cứng của phụ tùng (fitting stiffness) Đặc tính cơ học của phụ tùng, là số đo khả năng chống lại biến dạng vòng dưới tác dụng của lực bên ngoài khi xác định theo ISO 13967. 3.1.3 Thuật ngữ về vật liệu 3.1.3.1 Vật liệu nguyên sinh (virgin material) Vật liệu dạng hạt hoặc dạng bột, chưa qua sử dụng hoặc gia công ngoài các yêu cầu đối với việc sản xuất, không có bổ sung thêm vật liệu tái chế hoặc vật liệu gia công lại. 3.1.3.2 Vật liệu gia công lại của chính nhà sản xuất (own reprocessable material) Vật liệu được chuẩn bị từ ống hoặc phụ tùng chưa qua sử dụng bị loại, bao gồm cả các mảnh cắt thừa từ ống và phụ tùng, sẽ được gia công lại bởi chính nhà sản xuất bằng quá trình đúc hoặc đùn và được quay vòng tại nhà máy sản xuất theo cấp phối đã biết. 3.1.3.3 Vật liệu gia công lại từ bên ngoài (external reprocessable material) Vật liệu bao gồm một trong hai loại sau: a) Vật liệu thu được từ ống và phụ tùng chưa sử dụng, bị loại, hoặc các mảnh từ ống và phụ tùng đó, đã được gia công trước bởi nhà sản xuất khác và sẽ được quay vòng. b) Vật liệu thu được từ quá trình sản xuất các sản phẩm nhựa nhiệt dẻo chưa sử dụng, không phải ống và phụ tùng, không phân biệt nơi sản xuất. 3.1.3.4 Vật liệu tái chế (recyclable material) Vật liệu bao gồm một trong hai loại sau: a) Vật liệu thu được từ ống hoặc phụ tùng đã sử dụng, được làm sạch và nghiền hoặc băm; b) Vật liệu thu được từ các sản phẩm nhựa nhiệt dẻo đã sử dụng không phải ống hoặc phụ tùng, được làm sạch và nghiền hoặc băm. 3.2 Ký hiệu a Chu vi được bao phủ bởi nhánh khởi thủy D im,min Đường kính trong trung bình nhỏ nhất của đầu nong d e Đường kính ngoài d em Đường kính ngoài trung bình d im Đường kính trong trung bình d n Đường kính danh nghĩa d n1 Đường kính danh nghĩa phần chính của một nhánh/nhánh khởi thủy d n2 Đường kính danh nghĩa phần nhánh của một nhánh/nhánh khởi thủy d s Đường kính trong của đầu nong e Độ dày thành (tại điểm bất kỳ) e 2 Độ dày thành của đầu nong e 3 Độ dày thành của rãnh e 4 Độ dày thành lớp bên trong (độ dày thành dẫn nước) e 5 Độ dày thành lớp bên trong dưới hộp gân rỗng e c Chiều cao kết cấu L Chiều dài được che bởi nhánh khởi thủy L 1.min Chiều dài tối thiểu của đầu không nong Z 1 Chiều dài thiết kế của phụ tùng Z 2 Chiều dài thiết kế của phụ tùng Z 3 Chiều dài thiết kế của phụ tùng α Góc danh nghĩa của phụ tùng 3.3 Thuật ngữ viết tắt DN /ID Kích thước danh nghĩa liên quan đến đường kính trong DN /OD Kích thước danh nghĩa liên quan đến đường kính ngoài ID Đường kính trong OD Đường kính ngoài PE Polyetylen PP Polypropylen PVC-U Poly (vinyl clorua) không hóa dẻo S Dãy ống S SDR Tỷ lệ kích thước chuẩn SN Độ cứng vòng danh nghĩa 4 Vật liệu 4.1 Quy định chung Vật liệu phải là một trong các loại được quy định trong các Phụ lục liên quan của TCVN 11821-2 (ISO 21138-2) và/hoặc TCVN 11821-3 (ISO 21138-3). Thông tin về các đặc tính vật liệu chung được nêu trong Phụ lục A. 4.2 Các chi tiết giữ gioăng làm kín Cho phép sử dụng các chi tiết để giữ gioăng làm kín được làm từ các polyme không phải bằng PVC-U, PP hoặc PE. 4.3 Gioăng làm kín Vật liệu của gioăng làm kín cần phải thỏa mãn các tiêu chuẩn EN 681-1, EN 681-2 hoặc EN 681-4. Gioăng làm kín không được gây ra các hiệu ứng bất lợi đến tính chất của chi tiết giữ nó. 4.4 Mối nối nung chảy hoặc hàn Khi sử dụng các mối nối nung chảy hoặc hàn, cần tuân theo các hướng dẫn của nhà sản xuất. 5 Thiết kế của kết cấu thành ống Thiết kế của kết cấu thành ống bao gồm sơ đồ phác thảo và ví dụ về các phương pháp nối điển hình được nêu trong TCVN 11821-2 (ISO 21138-2) đối với ống Kiểu A (bề mặt trong và bề mặt ngoài đều nhẵn) và TCVN 11821-3 (ISO 21138-3) đối với ống Kiểu B (bề mặt trong nhẵn và mặt ngoài có kết cấu). 6 Màu sắc Màu sắc lớp trong và lớp ngoài của ống và phụ tùng phải đồng nhất. CHÚ THÍCH Lớp ngoài của ống và phụ tùng thường có màu đen, màu cam-nâu (tương đương với RAL 8023, xem [9]), hoặc màu ghi (tương đương với RAL 7037, xem [9]). Các màu sắc khác cũng có thể được sử dụng. 7 Đặc tính hình học Tiêu chuẩn này quy định các kích thước danh nghĩa sau đây. Các kích thước khác cũng được cho phép. Kích thước danh nghĩa: DN/ID 100, 125, 150, 200, 225, 250, 300, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200 Kích thước danh nghĩa: DN/OD 110, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1200 8 Các loại phụ tùng 8.1 Quy định chung Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại phụ tùng sau. Cho phép các thiết kế khác của phụ tùng, bao gồm tất cả các đầu nong và đầu không nong. a) Phụ tùng uốn, uốn cong và không uốn (xem Hình 1 và Hình 2). CHÚ THÍCH 1 Các góc danh nghĩa, α , ưu tiên sử dụng gồm: 15°, 22,5°, 30°, 45°, và các góc giữa 87,5° và 90°. b) Ống nối và ống nối trượt (xem Hình 3). c) Chuyển bậc (xem Hình 4). d) Ba chạc và ba chạc chuyển bậc, ba chạc uốn cong và không uốn (xem Hình 5). CHÚ THÍCH 2 Các góc danh nghĩa, α , ưu tiên sử dụng gồm: 45 o , và các góc giữa 87,5° và 90°. e) Ba chạc đai khởi thủy để dán bằng keo dung môi, nung chảy hoặc hàn (xem Hình 6) - Chiều dài được che, L , tính bằng milimét, phải tuân theo bảng sau: Kích thước tính bằng milimét d n2 ≤ 110 110 < d n2 ≤ 125 125 < d n2 ≤ 160 160 < d n2 ≤ 200 L ≥ 50 ≥ 60 ≥ 70 ≥ 80 - Đối với đai khởi thủy có d n1 < 315 mm, đoạn che không được nhỏ hơn một nửa chu vi, xem Hình 6 a - Đối với đai khởi thủy có d n1 ≥ 315 mm, chu vi che, a , không được nhỏ hơn 80 mm, xem Hình 6 b . CHÚ THÍCH 3 Góc danh nghĩa, α , thường dùng cho ba chạc đai khởi thủy là 45°. Khi (d n2 /d n1 ) ≤ 2/3, góc danh nghĩa, α , có thể bằng 90°. f) Đầu bịt (xem Hình 7). Hình 1 - Ví dụ về phụ tùng không uốn Hình 2 - Ví dụ về phụ tùng uốn cong Hình 3 - Ví dụ về ống nối và ống nối trượt Hình 4 - Ví dụ về chuyển bậc Hình 5 - Ví dụ về ba chạc cong và ba chạc thẳng CHÚ DÃN a d n1 < 315 mm b d n1 ≥ 315mm Hình 6 - Ví dụ về đai khởi thủy không cơ khí Hình 7 - Ví dụ về đầu bịt Chiều dài tối thiểu, L 1 của đầu không nong phải vượt quá gioăng làm kín ít nhất là 10 mm. 8.2 Chiều dài thiết kế của phụ tùng Chiều dài thiết kế (chiều dài Z) của phụ tùng (xem Hình 1 đến Hình 6) phải được công bố bởi nhà sản xuất. CHÚ THÍCH Chiều dài thiết kế (chiều dài Z) được sử dụng để hỗ trợ trong việc thiết kế khuôn và không được sử dụng cho mục đích quản lý chất lượng. ISO 265-1 có thể được sử dụng như một hướng dẫn. 9 Đặc tính chức năng Để đảm bảo tính năng hệ thống tốt, nghĩa là lắp đặt an toàn và hệ thống ống được lắp đặt hoạt động đúng theo chức năng, các bộ phận phải đáp ứng các yêu cầu được quy định tương ứng trong TCVN 11821-2 (ISO 21138-2) hoặc TCVN 11821-3 (ISO 21138-3). Mối liên hệ giữa tính năng hệ thống và các đặc tính thử nghiệm được giải thích trong Bảng 1. Thông tin về các đặc tính chức năng khác được cho trong Phụ lục B. 10 Mối liên hệ giữa độ cứng vòng, kỹ thuật lắp đặt và lệch dạng Các ống mềm dẻo được lắp đặt trong lòng đất thường bị võng do các lực tác dụng vào chúng, cũng như do sự lún đất sau khi lắp đặt. Lệch dạng sau khi lắp đặt phụ thuộc nhiều vào chất lượng thi công, và không phụ thuộc nhiều vào độ cứng của ống. Việc chọn lựa độ cứng vòng danh nghĩa (SN) có thể dựa vào các trường hợp tham khảo sẵn có sau: - Các ống cùng loại được sử dụng dưới các điều kiện cho phép tương đương hoặc khắc nghiệt hơn. - Đồ thị thiết kế và thiết kế kết cấu (xem Phụ lục C). Bảng 1 - Mối liên hệ giữa tiêu chí tính năng hệ thống và các đặc tính thử nghiệm Tiêu chí tính năng hệ thống Đặc tính thử nghiệm Phương pháp thử/thực nghiệm Khả năng tương hợp của hệ thống Kích thước và dung sai TCVN 6145 (ISO 3126) Khả năng chịu tải trọng của đất Độ cứng vòng - ống TCVN 8850 (ISO 9969) Độ cứng vòng - phụ tùng ISO 13967 (cùng độ cứng vòng với ống có cùng kết cấu thành) Độ đàn hồi vòng EN 1446 Độ bền cơ học hoặc độ đàn hồi của phụ tùng gia công EN 12256 Độ bền kéo của gân ống EN 1979 Tính năng dài hạn (độ bền) Tỷ số độ rão TCVN 8849 (ISO 9967) Gia công/độ bền Độ bền va đập - ống TCVN 6144 (ISO 3127) Độ bền va đập - Phụ tùng EN 12061 Các đặc tính bổ sung - khí hậu lạnh ISO 11173 Độ bền UV Theo quy định quốc gia Độ bền kéo của gân ống EN 1979 Khả năng giữ chất lỏng (độ kín) Kích thước và dung sai TCVN 6145 (ISO 3126) Độ kín EN 1277 Tính năng dài hạn của gioăng TPE EN 14741 Độ kín nước của phụ tùng gia công EN 1053 Độ bền kéo của mối nối nung chảy và hàn EN 1979 Sự thay đổi kích thước theo chiều dọc TCVN 6148 (ISO 2505) Độ bền kéo của gân ống EN 1979 Nhận biết Màu sắc Theo quy định Làm sạch Thối khí Xả - thể tích lớn, áp suất thấp Làm sạch bằng áp suất cao Theo quy định Độ bền lâu Độ bền UV Theo quy định Nhiệt độ hóa mềm Vicat TCVN 6147-1 (ISO 2507-1) và TCVN 6147-2 (ISO 2507-2) Độ bền với diclometan TCVN 7306 (ISO 9852) Độ bền áp suất bên trong TCVN 6149-1 (ISO 1167-1) và TCVN 6149-2 (ISO 1167-2) Độ bền nhiệt - Thử trong buồng sấy ISO 12091 Ảnh hưởng của nhiệt TCVN 6242 (ISO 580) Tốc độ nóng chảy ISO 1133 Độ ổn định nhiệt ISO 11357-6 Khối lượng riêng TCVN 6039-1 (ISO 1183-1) Phụ lục A (tham khảo) Đặc tính chung của vật liệu ống và phụ tùng bằng PVC-U, PP và PE A.1 Đặc tính vật liệu Vật liệu ống và phụ tùng phù hợp với tiêu chuẩn này nhìn chung phải có các đặc tính như cho trong Bảng A1. CHÚ THÍCH Các giá trị trong Bảng A.1 thường chỉ xấp xỉ, dùng cho mục đích thiết kế. Trong trường hợp cần giá trị chính xác hơn, tham khảo nhà sản xuất ống hoặc phụ tùng. Bảng A1 Đặc tính Phương pháp thử PVC-U PP PE Đơn vị Môđun uốn, E (1,min) ISO 178 3100 đến 3500 1250 đến 1900 1000 đến 1200 MPa Khối lượng riêng TCVN 6039-1 (ISO 1183-1) 1400 900 950 kg.m -3 Hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính ISO 11359-2 8 x 10 -5 14 x 10 -5 17 x 10 -5 mm.mm -1 .K -1 Độ dẫn nhiệt 0,16 02 0,4 đến 0,5 W.K -1 .m -1 Hệ số Poisson 0,37 0,4 0,4 Nhiệt dung riêng 1000 2300 đến 2900 J.kg -1 K -1 A.2 Độ bền hóa học Hệ thống ống phù hợp với tiêu chuẩn này phải chịu được ăn mòn do nước trong khoảng giá trị pH rộng ví dụ như của nước thải sinh hoạt, nước bề mặt và nước ngầm. Nếu hệ thống ống đáp ứng tiêu chuẩn này được sử dụng để dẫn nước thải có chứa hóa chất, như nước thải công nghiệp, cần phải tính đến độ bền hóa học và bền nhiệt của ống. Hướng dẫn về độ bền hóa học của vật liệu PVC-U, PP và PE được nêu trong ISO/TR 10358 và của vật liệu cao su được nêu trong ISO/TR 7620. Phụ lục B (tham khảo) Đặc tính tính năng chung của ống và phụ tùng PVC-U, PP, PE B.1 Độ bền mài mòn Ống và phụ tùng phù hợp với tiêu chuẩn này phải có độ bền mài mòn. Đối với các trường hợp đặc biệt, độ mài mòn có thể được xác định theo phương pháp thử cho trong EN 295-3. vn B.2 Độ nhám thủy lực Bề mặt trong của ống và phụ tùng phù hợp với tiêu chuẩn này phải nhẵn. Thiết kế của phụ tùng và mối nối cũng phải đảm bảo có tính năng thủy lực tốt. Để có thêm thông tin về khả năng thủy lực của ống và phụ tùng phù hợp với tiêu chuẩn này, xem hướng dẫn của nhà sản xuất. B.3 Lệch dạng theo hướng kính Trong điều kiện lắp đặt bình thường (với độ nén chặt tốt hoặc vừa phải như nêu trong Phụ lục C), lệch dạng trung bình mong muốn đường kính trong của ống sẽ nhỏ hơn 8%. Phụ lục C (tham khảo) Thiết kế kết cấu C.1 Quy định chung Nói chung, việc thiết kế kết cấu của một công trình đường ống nhựa nhiệt dẻo bằng cách áp dụng phương pháp phân tích hoặc phương pháp số học là không cần thiết. Bất kỳ dự đoán nào thuộc về tính toán đối với trạng thái của ống trong thực tế phụ thuộc rất nhiều vào việc các điều kiện lắp đặt sử dụng cho tính toán có phù hợp với các điều kiện thực tế lắp đặt hay không. Do đó, điều quan trọng là cần kiểm soát các giá trị đầu vào bằng các khảo sát mở rộng về đất và kiểm soát việc thi công lắp đặt. Trong nhiều trường hợp, các phương pháp thực tế và/hoặc các thông tin có liên quan, như được liệt kê trong Phụ lục A có sẵn và cho kết quả dự đoán đúng về tính năng của ống. C.2 Thiết kế kết cấu dựa trên đồ thị thiết kế Đầu tiên, người thiết kế phải thiết lập các lệch dạng cho phép, trung bình và tối đa (theo hướng dẫn trong các yêu cầu của quốc gia, tiêu chuẩn sản phẩm và tiêu chuẩn này). Thực hiện theo phương pháp được mô tả dưới đây thỏa mãn các yêu cầu của EN 1610:1997, 4.2. Một nghiên cứu chuyên sâu về lệch dạng của ống được lắp đặt dưới các điều kiện khác nhau với thời gian lên đến 25 năm đã đưa ra được đồ thị thiết kế như trong Hình C.1. Đối với lệch dạng được đề cập đến trong đồ thị, độ biến dạng sẽ thấp hơn nhiều giới hạn cho phép, và không cần tính đến trong thiết kế. CHÚ DẪN X: độ cứng vòng tính theo kilopascal, kPa Y: lệch dạng của ống tính bằng phần trăm Đường I: độ nén chặt “tốt" Đường II: độ nén chặt “trung bình" Đường III: không có sự nén chặt (không khuyến khích) Hình C1 - Đồ thị thiết kế (lệch dạng dài hạn của ống (giá trị lớn nhất)) Đồ thị thiết kế này có giá trị với các điều kiện được nêu trong Bảng C.1. Bảng C1 - Tính hiệu lực của đồ thị thiết kế Hệ thống ống Đáp ứng các yêu cầu trong ISO 8772, ISO 8773, ISO 4435, TCVN 11821-1 (ISO 21138-1) đến TCVN 11821-3 (ISO 21138-3) Độ sâu lắp đặt 0,8 m đến 6,0 m Tải trọng giao thông Có tính đến Chất lượng lắp đặt Chất lượng lắp đặt là nén chặt tốt, trung bình hay không có nén chặt thể hiện kỹ năng thực hiện mà nhà thiết kế có thể dựa vào. Độ nén chặt “tốt” (I) Nền đất dạng hạt được rải cẩn thận vào vùng sườn dốc rồi nén lại. Sau đó, đất được đặt thành từng lớp có độ dày tối đa 30cm, đầm nén chặt cẩn thận từng lớp. Ống ít nhất phải được phủ bởi một lớp đất dầy tối thiểu 15 cm. Sau đó, lấp kín rãnh bằng các loại đất bất kỳ rồi nén chặt lại. Glá trị độ nén chặt điển hình lớn hơn 94% Độ nén chặt “trung bình” (II) Nền đất dạng hạt được đặt từng lớp tối đa 50 cm, sau đó mỗi lớp được đầm nén cẩn thận, ống ít nhất phải được bao phủ bởi một lớp dày 15 cm. Sau đó, lấp kín rãnh bằng đất bất kỳ và nén chặt. Giá trị độ nén chặt điển hình từ 87% đến 94%. Các cọc ván phải được loại bỏ trước khi đầm nén, theo khuyến cáo trong EN 1610:1997. Tuy nhiên, nếu các cọc ván được loại bỏ sau khi đầm nén, khi đó cần hiểu là mức độ nén chặt “tốt” hay "trung bình" sẽ giảm xuống mức "không" nén chặt (III) Bổ sung Có thể áp dụng theo quy định C.3 Thiết kế kết cấu dựa trên tính toán thiết kế Khi có yêu cầu thiết kế kết cấu, ví dụ trong trường hợp không có thêm thông tin, nên sử dụng phương pháp được nêu trong EN 1295-1. Nếu có yêu cầu các giá trị đầu vào cho ống, nên tham khảo các giá trị cho trong Bảng A.1. Trừ khi có thỏa thuận khác giữa người đưa ra quy định và chủ hệ thống, để đảm bảo khả năng làm việc, các giá trị lệch dạng tính toán trung bình không được vượt quá các giá trị cho trong Bảng C.2. Bảng C.2 - Giới hạn lệch dạng thiết kế khuyến cáo Độ cứng vòng SN Lệch dạng ban đầu trung bình Lệch dạng trung bình dài hạn SN 2 5% 8% SN 4, 8, 16 8% 10% C.4. Lựa chọn độ cứng phụ tùng hoặc cấp độ cứng Bảng C.3 - Cấp độ cứng phụ tùng tối thiểu khuyến cáo khi sử dụng với ống có thành kết cấu Cấp độ cứng ống Cấp phân loại phụ tùng dựa vào độ dày thành ống tối thiểu theo TCVN 11821-2 (ISO 21138-2) và TCVN 11821-3 (ISO 21138-3) ISO 8773 ISO 4435 SO 8772 SN 2 SN 2 SDR 41 SDR 51 SDR 33 SN 4 SN 4 SDR 41 SDR 41 SDR 33 SN 8 SN 8 SDR 33 SDR 34 SDR 26 SN 16 SN 16 SDR 23,4 SDR 34 SDR 21 Thư mục tài liệu tham khảo [1] ISO 178, Plastics - Determination of flexural properties. [2] ISO 265-1, Pipes and fittings of plastics materials - Fittings for domestic and industrial waste pipes - Basic dimensions: Metric series - Part 1: Unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC-U). [3] ISO/TR 7620, Rubber materials -Chemical resistance. [4] ISO/TR 10358, Plastics pipes and fittings - Combined chemical-resistance classification table. [5] ISO 11359-2, Plastics - Thermomechanical analysis (TMA) - Part 2: Determination of coefficient of linear thermal expansion and glass transition temperature [6] EN 295-3, Vitrified clay pipes and fittings and pipe joints for drains and sewers - Part 3: Test methods. [7] EN 1295-1, Structural design of buried pipelines under various conditions of loading - Part 1: General requirements. [8] EN 1610:1997, Construction and testing of drains and sewers. [9] RAL 7037 and 8023 - HR Colour register (obtainable from national standards institutes).