TCVN10969:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10969:2015 (ISO 10466:1997) về Hệ thống đường ống bằng chất dẻo - Ống nhựa nhiệt rắn gia cường sợi thủy tinh (GRP) - Phương pháp thử để kiểm chứng độ bền với lệch dạng vòng ban đầu TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10969:2015 ISO 10466:1997 HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG BẰNG CHẤT DẺO - ỐNG NHỰA NHIỆT RẮN GIA CƯỜNG SỢI THỦY TINH (GPR) - PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỂ KIỂM CHỨNG ĐỘ BỀN VỚI LỆCH DẠNG VÒNG BAN ĐẦU Plastics piping systems - Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes - Test method to prove the resistance to initial ring de fl ection Lời nói đầu TCVN 10969:2015 hoàn toàn tương đương v ớ i ISO 10466:1997. ISO 10466:1997 đã được rà soát và phê duyệt lại vào năm 2014 với bố cục và nội dung không thay đổi. TCVN 10969:2015 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC138 Ố ng 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. HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG BẰNG CHẤT DẺO - ỐNG NHỰA NHIỆT RẮN GIA CƯỜNG SỢI THỦY TINH (GPR) - PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỂ KIỂM CHỨNG ĐỘ BỀN VỚI LỆCH DẠNG VÒNG BAN ĐẦU Plastics piping systems - Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes - Test method to prove the resistance to initial ring de fl ection 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử kh ả năng của ố ng nhựa nhiệt rắn gia cường sợi thủy tinh chịu lệch dạng vòng ban đầu ở một mức quy định mà không hư h ỏ ng bề mặt và/hoặc phá hủy kết cấu. 2. Thuật ngữ và định nghĩa Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau 2.1. Lệch dạng theo chi ề u thẳng đứng (vertical de f lection) (y) Sự thay đổi đường kính của ống theo chiều thẳng đứng khi ống ở vị trí nằm ngang, chịu một t ả i trọng nén theo chiều thẳng đứng (xem 7.3). Giá trị này được bi ể u thị bằng mét. 2.2 . Lệch dạng tương đối theo chiều thẳng đứng (relative vertical de fl ection) (y/d m ) Tỷ lệ giữa lệch dạng theo chiều thẳng đứng y (xem 2.1) với đường kính trung b ì nh của ống d m (xem 2.3). 2.3 . Đường kính trung bình (mean diameter) ( d m ) Đường kính của vòng tròn tương ứng với tâm của mặt cắt ngang thành ống. Giá trị này được tính bằng mét theo một trong hai công thức sau: d m = d i + e d m = d e - e trong đó: d i là giá trị đư ờ ng kính trong trung bình (xem 5.3.2), tính bằng mét; d e là giá trị đường kính ngoài trung bình (xem 5.3.2), tính bằng mét; e là giá trị độ đày thành ống trung bình (xem 5.3.2), tính bằng mét. 2.4 . Dấu hiệu nhìn b ằn g mắt thường của phá hủy kết cấu (visual evidence of structural f ailure) Phá hủy xuất hiện theo b ấ t kỳ dạng nào dưới đây (xem 7.3), trừ khi có quy định khác trong tiêu chuẩn viện d ẫ n đến tiêu chuẩn này: - Tách các lớp; - Phá hủy kéo của sợi th ủ y tinh gia cường; - Sự o ằ n thành ống; - Sự tách các I ớ p lót nhựa nhiệt d ẻ o từ kết cấu thành ống, nếu có lớp lót. 2.5 . Dấu hiệu giảm độ b ề n của phá hủy kết cấu (strength-reduction evidence of structural f ailure) Phá hủy xuất hiện theo bất kỳ dạng nào dưới đây, trừ khi có quy định khác trong tiêu chuẩn viện d ẫn đến tiêu chuẩn này: a) trong khoảng th ờ i gian kiểm tra hai phút (xem 7.3.5), có sự giảm tải trọng tức thời vượt quá 10% tải trọng tối đa được áp dụng; b) khi xảy ra hiện tượng giảm tải trọng tức thời lên đến 10% và các mẫu th ử không thể duy tr ì tăng tải trọng gấp hai lần giá trị giảm tải trọng. 2.6. Tải trọng nén (compressvie load) ( F 1 , hoặc F 2 ) Tải trọng tác động lên ống để gây ra lệch dạng theo hướng kính. Giá trị này được biểu thị bằng niutơn. 3. Nguyên tắc Một đoạn ống được đỡ nằm ngang, ch ị u tác động của tải trọng trên toàn bộ chi ề u dài để nén theo hướng kính đến hai mức lệch dạng quy định liên tiếp theo chiều thẳng đứng (xem Hình 2). Ố ng được kiểm tra dấu hiệu nh ì n bằng mắt thường của hư h ỏ ng bề mặt và/hoặc phá hủy kết cấu tại mức lệch dạng đầu tiên và dấu hiệu nh ì n bằng mắt thường của phá h ủ y kết cấu (xem 2.4) tại mức lệch dạng lần thứ hai. Một phép thử t í nh năng của bảo toàn kết cấu cũng được tiến hành l à hàm số của độ bền với tải trọng. C HÚ TH Í CH : Coi các thông số sau được n ê u trong các tiêu chu ẩ n viện d ẫn đến tiêu chu ẩ n này: a) Hai gi ớ i hạn mức lệch dạng (xem 4.1 và 7.3); b) Chi ều dài mẫu thử (xem Điều 5); c) Số lượng mẫu thử (xem Điều 5); d) Nhiệt độ thử (xem 7.1); e) Bề mặt của mẫu thử được kiểm tra dấu hiệu hư h ỏ ng bề mặt (xem 7.3); f) Các đặc tính hư h ỏ ng bề mặt và phá hủy kết cấu quan sát bằng mắt thường (xem 7.3). 4. Thiết bị, dụng cụ 4. 1. Máy nén, gồm hệ thống có khả năng tác động một lực nén không gây sốc ở tốc độ được ki ể m soát thông qua hai bề mặt tác dụng t ả i trọng song song phù hợp với 4.2 sao cho mẫu thử ống được đặt nằm ngang phù hợp với Điều 5 có thể được nén theo chiều thẳng đứng. Máy nén phải có khả năng tạo được và duy trì lệch dạng hoặc các lệch dạng tương đối theo chiều thẳng đứng được quy định trong tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này trong khoảng thời gian quy đ ị nh tại 7.3. 4.2 . Bề mặt đặt tải 4.2.1 . Lắp ráp chung Các bề mặt này gồm một cặp tấm phẳng (xem 4.2.2), hoặc một cặp thanh dầm (xem 4.2.3), hoặc kết hợp của một tấm phẳng và một thanh dầm, với các trục chính của chúng vuông góc với hướng t á c dụng của tải trọng F gây ra b ở i máy nén, như thể hiện trong Hình 1. Các bề mặt tiếp xúc với mẫu thử phải phẳng, nhẵn, sạch và song song. Các tấm và thanh dầm phải có chiều dài ít nhất bằng chiều dài mẫu thử (xem Điều 5) và có độ dày sao cho trong quá trình thử nghiệm không xảy ra biến dạng nh ì n thấy. 4.2.2 . Các tấm Các tấm phải có chiều rộng ít nhất là 100 mm. H ì nh 1 - Sơ đồ lắp ráp thử nghiệm 4.2.3 . Thanh dầm Mỗi thanh dầm phải có các cạnh được làm tròn, một bề mặt phẳng (xem H ì nh 1) không có các cạnh sắc và chiều rộng phụ thuộc vào ố ng như sau: a) Đối với các ống có đường kính danh nghĩa nhỏ hơn DN 300, chiều rộng thanh d ầm phải là 20 mm ± 2 mm; b) Đối với các ống có đường kính danh nghĩa lớn hơn DN 300, chiều rộng thanh dầm phải là 50 mm ± 5 mm. Các thanh dầm phải được thiết kế và được đỡ sao cho không có bề mặt nào khác của kết cấu thanh dầm sẽ ti ế p xúc với mẫu thử trong quá tr ì nh thử nghiệm. 4.3 . Các dụng cụ đo kích thước, có khả năng xác định Các kích thước cần thi ế t (chiều dài, đường kính, độ dày thành ống) với độ chính xác trong khoảng ± 0,1 mm; - Độ lệch dạng của mẫu thử theo chiều thẳng đứng với độ chính xác trong khoảng ± 1,0% của giá trị tối đa. CHÚ THÍCH : Giá trị tối đa của thay đổi đo được phụ thuộc vào độ lệch dạng theo chiều thẳng đứng hoặc lệch dạng tương đối theo chiều thẳng đứng được quy định trong tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này. 4.4 . Dụng cụ đo nhi ệ t độ, nếu áp dụng, có khả năng xác định sự phù hợp với nhiệt độ thử nghiệm (xem 7.1). 5. Mẫu thử 5.1 . Chuẩn b ị Mẫu thử là một vòng tròn hoàn chỉnh được cắt ra từ ống c ầ n thử. Chiều dài của mẫu thử phải theo quy định trong tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này, với độ sai lệch cho phép bằng ± 5%. Các đầu c ắ t phải nhẵn và vuông góc với trục của ống. Hai đường thẳng, được sử dụng l à các đường tham chiếu, được vẽ song song dọc theo bên trong hoặc bên ngoài mẫu thử. 5.2 . S ố lượng Số lượng mẫu thử phải theo quy đ ị nh trong tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này. 5.3 . Xác định các kích thước 5.3.1 . Độ dày thành ống Đo độ dày thành ống của mẫu thử tại mỗi đ ầ u của từng đường tham chiếu chính xác đến ± 0,2 mm. T í nh độ dày thành ống trung bình e , tính bằng mét, từ bốn giá tr ị đo. 5.3.2 . Đường kính trung bình Xác định với độ chính xác trong khoảng ± 0,5 mm một trong hai giá trị sau: a) Đường kính trong d i của mẫu thử giữa mỗi cặp đường tham chiếu đối xứng nhau tại trung điểm chiều dài của chúng, ví dụ bằng một cặp đo kích thước; b) Đường kính ngoài d e của mẫu thử tại các trung điểm của các đường tham chiếu, ví dụ bằng băng thép cuốn theo chu vi. Tính toán đường kính trung bình d m của mẫu thử sử dụng các giá trị đo được của độ dày thành ống và đường kính trong hoặc đường kính ngoài (xem 2.3). 6. Điều hòa Trừ khi được quy định b ở i tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này, lưu mẫu thử ít nhất 0,5 h tại nhiệt độ thử nghiệm (xem 7.1) trước khi thử nghiệm. Trong trường hợp có tranh chấp, điều hòa mẫu thử trong 24 h tại 23 ° C ± 3 ° C trước khi thử nghiệm, hoặc chuyển về kế hoạch điều hòa được thỏa thuận. 7. Cách tiến hành 7.1 . Nhiệt độ thử Tiến hành tại nhiệt độ quy định trong tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này. 7.2 . Chọn các bề mặt đặt tải và vị trí của mẫu thử N ế u một trong các giới hạn lệch dạng tương đối được yêu cầu (đối với hư hỏng bề mặt hoặc đối với phá hủy kết cấu) vượt quá 28 %, sử dụng thanh dầm. Nếu không, sử dụng hoặc là các tấm và/hoặc các thanh dầm (xem 4.2). Đặt mẫu thử tiếp xúc với tấm hoặc thanh dầm bên trên và bên dưới (xem 4.2.1), với cặp đường tham chiếu đ ố i xứng nhau theo chiều dọc. Đảm bảo rằng tiếp xúc giữa các mẫu thử và mỗi tấm hoặc thanh dầm càng đồng đều càng tốt và các tấm và/hoặc các thanh dầm không nghiêng sang hai bên. 7.3 . Tác dụng tải trọng và đo lệch dạng 7.3.1 . Nén mẫu thử ở tốc độ không đổi sao cho đạt đến lệch dạng ban đầu theo chiều thẳng đứng nh ỏ nhất hoặc lệch dạng tương đối ban đầu theo chiều thẳng đứng nhỏ nhất được quy định trong tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này với độ chính xác ± 2,0 % của giá trị lệch dạng quy định trong thời gian 2 min ± 0,5 min và ghi lại t ả i trọng F 1 , tương ứ ng (xem Hình 2). 7.3.2 . Duy trì lệch dạng này trong 2 min ± 0,25 min trong khi kiểm tra không phóng đại các hư hỏng bề mặt mẫu thử [xem khoản e) và f) trong chú thích Điều 3]. Ghi lại các quan sát về hư hỏng bề mặt bất kỳ cùng với lệch dạng tương ứng. 7.3.3 . Tăng lệch dạng, sử dụng tốc độ nén không đổi hoặc tải trọng được chọn sao cho đạt được lệch dạng ban đầu theo chiều thẳng đứng tối thiểu hoặc lệch dạng tương đối ban đầu theo chiều thẳng đứng lần thứ hai với độ chính xác ± 2,0 % giá trị lệch dạng quy định trong thời gian 2 min ± 0,5 min và ghi lại tải trọng F 2 tương ứng. 7.3.4 . Duy tr ì lệch dạng này trong 2 min ± 0,25 min trong khi tiếp tục quan sát và ghi lại tải trọng được áp dụng (xem H ì nh 2) và tiếp tục kiểm tra sự phá h ủ y kết cấu mẫu thử [xem khoản f) trong chú thích Điều 3] theo 2.4 và 2.5 trừ khi có quy đ ị nh khác. 7.3.5 . Nếu không có sự giảm tải trọng tức thời nào được phát hiện trong khoảng thời gian kiểm tra, ghi lại rằng không có phá hủy nào xảy ra và tháo tải. Nếu có sự giảm tải trọng tức thời không quá 10 % của F 2 được phát hiện trong khoảng thời gian kiểm tra, xác định mức độ giảm tải và t ă ng tải tại thời điểm cuối của giai đoạn kiểm tra b ằ ng hai lần giá tr ị này (tối đa 20 % của F 2 ). Nếu mẫu thử ch ị u được mức tải trọng tăng lên, ghi lại là không xảy ra phá hủy nào và tháo tải. Nếu mẫu thử không chịu được mức tải trọng tăng lên, ghi lại là có xảy ra phá hủy và tháo tải. Nếu gi ả m tải trọng tức thời lớn hơn 10 % của F 2 trong khoảng thời gian kiểm tra, ghi lại là có xảy ra phá hủy và tháo t ả i. H ì nh 2 - Biểu đ ồ tải trọng theo thời gian 8. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau: a) Viện dẫn tiêu chuẩn này và tiêu chuẩn viện dẫn đến tiêu chuẩn này; b) Tất cả các chi tiết cần thiết để nhận biết đầy đủ các ống được thử nghiệm; c) Kích thước của mỗi mẫu thử; d) Số lượng mẫu thử; e) Vị trí trên ống từ đó lấy mẫu thử; f) Chi tiết về thiết b ị , bao gồm các thanh dầm và/hoặc các tấm được sử dụng; g) Nhiệt độ thử nghiệm; h) Đ ố i với mỗi mẫu thử, chi tiết hư hỏng bề mặt bất kỳ và (các) lệch dạng tương ứng (xem 7.3); i) Đối với mỗi mẫu thử, chi tiết sự phá hủy kết cấu bất kỳ cùng v ớ i (các) lệch dạng và (các) tải trọng tương ứng (xem 7.3); j) Chi tiết ảnh hưởng bất kỳ của phá h ủ y theo 7.3.5; k) Bất kỳ yếu tố nào có thể ảnh hưởng đến các kết quả, như là các sự cố hoặc vận hành không theo quy định trong tiêu chuẩn này; l ) Ngày thử nghiệm.