Будівельні матеріали. Труби для мереж холодного та гарячого водопостачання із поліпропілену. Технічні умови

де    р    – застосований тиск, МПа; 

     d_еm     – середній зовнішній діаметр труби, мм; 

     e_min     – мінімальна товщина стінки, мм. 

3.2.3 робоча температура T_D 

Температура або комбінація температур транспортованої води, що залежить від робочих умов, для яких розроблена система 

3.2.4 максимальна робоча температура Т_mах 

Найвища допустима лише протягом коротких проміжків часу робоча температура T_D 

3.2.5 температура поломки Т_mаl 

Найвища температура, що може бути досягнута при перевищенні допустимих меж 

3.2.6 температура холодної води Т_cold 

Температура транспортованої води з температурою не більше 25 ^оС. У проектуванні використовується значення температури холодної води, що дорівнює 20 ^оС 

3.2.7 оброблена вода для систем опалення 

Вода, призначена для систем опалення, що має домішки, які не чинять руйнівного впливу на систему та сприяють зменшенню внутрішньої корозії металевих елементів системи опалення 

3.3 Терміни та визначення, що стосуються властивостей сировини та труб  

3.3.1 нижня передбачувана межа _LРL 

Величина, що виражається в МПа, яку можна розглядати як властивість матеріалу, і яка представляє 97,5 % нижньої межі довіри прогнозованої середньої довгострокової гідростатичної стійкості труби за певної температури Т протягом певного часу t 

3.3.2 робоче напруження  

Допустиме напруження, виражене в МПа, в матеріалі труби для певного застосування або умов експлуатації. 

3.3.3 загальний коефіцієнт міцності С 

Загальний коефіцієнт із величиною, більшою ніж 1, що враховує умови експлуатації, а також властивості компонентів системи трубопроводу, які відрізняються від представлених у нижній передбачуваній межі довіри  

3.3.4 труби із захисним шаром 

Труби з тонким захисним шаром, призначеним для запобігання або зниження дифузії газів і проникності світла через стінку труби, у якій базовий полімер PP повністю відповідає виробничим вимогам до робочого напруження 

3.3.5 стандартне розмірне відношеня SDR  

Відношення "номінальний діаметр/номінальна товщина стінки", яке обчислюють за формулою: 

                                                                 SDR = d_n / e_n .    (3) 

3.3.6 номінальний тиск PN 

Додатковий показник у 10⁵ Па, що характеризує допустимий внутрішній тиск при тривалій експлуатації трубопроводу, який транспортує воду з температурою не більше 25 ^оС. 

Примітка. Цей показник у 1989 році виключений із основних європейських стандартів на полімери, однак широко застосовувався раніше і застосовується на практиці в теперішній час. Співвідношення PN серійного числа труби S і стандартного розмірного співвідношення SDR наводяться в DIN 8077. 

3.3.7 лінійна густина 

Маса одного погонного метра труби, кг/м 

3.3.8 познаки композицій поліпропілену і сополімерів пропілену 

PP – загальна познака композицій поліпропілену і сополімерів пропілену; 

ПП-100 тип 1 (PPH) – гомополімер поліпропілену; 

ПП-80 тип 2 (PPB) – термопластичний блок-сополімер пропілену з масовим вмістом олефінів у функціональній групі до 50 %; 

ПП-80 тип 3 (PPR) – термопластичний з "рандомізованими" зв’язками сополімер пропілену з масовим вмістом олефінів у функціональній групі до 50 % 

3.3.9 антидифузійний бар’єрний шар 

Плівка з полімерного компаунду на базі етиленвінілового спирту EVOH або алюмінію із замкнутим периметром, що розташована на зовнішній поверхні труб з поліпропілену та перешкоджає проникненню кисню з повітря до води у мережах водяного опалення та обігрівання підлоги 

3.3.10 основний матеріал труби з поліпропілену 

Труба з поліпропілену без антидифузійного бар'єрного шару або труба із поліпропілену з видаленим механічним (або іншим) шляхом антидифузійним бар'єрним шаром, яка відповідає вимогам сфери застосування щодо максимального робочого напруження в стінці труби 

Примітка. Виробник поліпропіленових труб відповідно до сфери їх застосування повинен надавати споживачу інформацію про тип необхідної обробки води й про аспекти застосування труб із PP включно із проникністю кисню. 

3.4 Познаки 

С         – загальний коефіцієнт міцності 

d_е         – зовнішній діаметр (у будь-якій точці труби) 

d_еm         – середній зовнішній діаметр 

d_{еm min}     – мінімальний середній зовнішній діаметр 

d_{еm mах}     – максимальний середній зовнішній діаметр 

d_n         – номінальний зовнішній діаметр 

е         – товщина стінки труби (у будь-якому місці) 

e_mах     – максимальна товщина стінки (у будь-якій точці) 

e_min     – мінімальна товщина стінки (у будь-якій точці) 

e_n         – номінальна товщина стінки 

р         – внутрішній гідростатичний тиск 

p_D         – робочий тиск 

S_calc     – розрахункова величина серії труби 

S_{calc mах}     – максимальна розрахункова величина серії труби 

Т         – температура 

Т_cold    – температура холодної води 

T_D         – робоча температура 

Т_mаl     – температура поломки 

Т_mах     – максимальна робоча температура 

t        – час 

        – гідростатичне напружння 

    – робочий тиск при 20 ^оС 

        – робоче напруження 

    – робоче напруження в матеріалі труби 

        – величина робочого напруження в матеріалі труби 

    – нижня прогнозована межа довгострокового гідростатичного напруження 

        – міцність матеріалу до розриву на межі текучості 

3.5 Скорочення 

DN – номінальний розмір 

DN / OD – номінальний розмір по відношенню до зовнішнього діаметра 

LРL – нижня передбачувана межа 

MDP – максимальний робочий тиск 

S – серія труби 

4  КЛАСИФІКАЦІЯ УМОВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ 

4.1 Вимоги щодо характеристик для труб з поліпропілену згідно з цим стандартом визначені для чотирьох різних класів умов експлуатації відповідно до типової сфери застосування згідно з таблицею 1. 

Примітка. Кожний клас умов експлуатації труб розрахований для їх використання у відповідній типовій сфері протягом не менше 50 років. Класифікація умов експлуатації наведена згідно з ІSO 10508 [2]. Клас 3 (низькотемпературне підігрівання підлоги) у цьому стандарті не застосовується. 

4.2 Кожен клас умов експлуатації регламентує параметри та характеристики труб згідно з цим стандартом, які дозволяють їх застосування при робочому тиску p_D відповідно: 0,4 МПа (4 бар), 0,6 МПа (6 бар), 0,8 МПа (8 бар) та 1,0 МПа (10 бар). 

Таблица 1 – Сфера та клас умов експлуатації труб із поліпропілену 

Клас умов експлуа- тації

Проектна робоча темпера- тура T_D , ^оC

Час роботи при T_D, років

Максималь- на робоча температура T_max, ^оC

Час роботи при T_max, років

Максимальна температура короткочас- ного впливу T_mal , ^оC

Час роботи при T_mal , год

Сфера застосування

1

60

49

80

1

95

100

Гаряче водопостачання (60 ^оC)

2

70

49

80

1

95

100

Гаряче водопостачання (70 ^оC)

4*⁾

20 40 60

2,5 20 25

70

2,5

100

100

Опалення підлоги та низькотемпературні радіатори 

5*⁾

20 60 80

14 25 10

90

1

100

100

Високотемпературні радіатори 

*⁾  Якщо у класі присутні декілька робочих температур, загальний час роботи визначається як сума часів роботи за всіма температурами разом. Наприклад, робоча температура на 50 років для класу 5 є результатом складання 14 років роботи за температури 20 ^оC, 25 років роботи за температури 60 ^оC, 10 років роботи за температури 80 ^оC, одного року роботи за температури 90 ^оC і 100 год роботи за температури 100 ^оC. 

4.3 Всі труби, які задовольняють умови таблиці 1, можуть також використовуватися для постачання холодної води на період не менше 50 років за температури 20 ^оC і робочому тиску 1,0 МПа (10 бар). 

4.4 Всі обігрівальні системи повинні використовувати в якості теплоносія тільки воду або підготовлену воду. 

Примітка. Виробник труб із поліпропілену повинен надавати споживачеві інформацію про тип необхідної обробки води та про особливості їх застосування включно із заходами щодо протидії проникненню кисню. 

5  МАТЕРІАЛ ТРУБ 

5.1 Труби згідно з цим стандартом мають бути виготовлені з поліпропілену та сополімерів поліпропілену та етилену. 

5.2 Оцінка матеріалу проводиться шляхом визначення довгострокової міцності (нижньої довірчої межі напруження у стінці труб) пробних зразків труб, що з нього виготовлені. 

є характеристикою матеріалу, яка визначається шляхом проведення довгострокових випробувань труб та фасонних виробів на стійкість до дії внутрішнього гідростатичного тиску згідно з ГОСТ 24157 та цим стандартом. 

Отримані в такий спосіб чисельні значення повинні бути не нижчими ніж відповідні показники діаграм довгострокової міцності (рисунки 1 – 3) у певному діапазоні часу. 

Діаграми довгострокової міцності (рисунки 1–3) отримані розрахунковим шляхом у температурному діапазоні від 10 ^оС до 95 ^оС з використанням формул (1) – (6). 

Перша гілка (тобто ліва частина ліній, зображених на рисунках 1, 2 та 3): 

Для РР-Н:     (1) 

Для РР-В:     (2) 

Для РР-R:     (3) 

Друга гілка (тобто права частина ліній, зображених на рисунках 1, 2 та 3): 

Для РР-Н:     (4) 

Для РР-В:     (5) 

Для РР-R:     (6) 

Для визначення відповідності матеріалу діаграмі довгострокової міцності зразки необхідно тестувати за відповідних температур і при різних навантаженнях у стінці труби за кожної даної температури до одержання не менше трьох відмов (розривів) у кожному часовому інтервалі: 10 – 100 год, 100 – 1000 год, 1000 – 8760 год і більше 8760 год за температури випробувань: 20 ^оС; 60 ^оС – 70 ^оС та 95 ^оС у кожному часовому інтервалі. 

Примітка. У випробуваннях, що тривають більше 8760 год, якщо відбулася відмова (розрив) при навантаженні й часі, що знаходиться як мінімум на рівні або вище довідкової лінії, будь-який час після цієї крапки можна вважати часом відмови. 

Результат випробувань матеріалу вважається позитивним, якщо не менше 97,5 % результатів лежать на (або вище) відповідній лінії діаграми довгострокової міцності. 

5.3 Вплив на воду для харчового й побутового споживання 

Труби з РР не повинні негативно впливати на якість води ні при тимчасовому, ні при постійному контактах. 

Визначення та оцінка впливу труб з РР на якість води має проводитись згідно з чинними методиками органів МОЗ України. 

5.4 Матеріал, що переробляється повторно 

Використання виробником вторинної сировини для виробництва труб згідно з цим стандартом не дозволяється. 

6  ОСНОВНІ ПАРАМЕТРИ ТА РОЗМІРИ 

6.1 Максимальні розрахункові величини серійного числа труби S_{calc mах} для відповідних умов експлуатації й робочого тиску p_D повинні відповідати наведеним у таблицях 2, 3 та 4. 

Таблиця 2 – Максимальні розрахункові величини серійного числа труби S_{calc mах} для труб         з ПП-100 тип 1 (PPH) 

p_D , бар

Клас умов експлуатації

1

2

4

5

S_{calc max}^a), не більше

4

6,3

5,0

6,3

4,6

6

4,8

3,3

5,4

3,0

8

3,6

2,5

4,1

2,3

10

2,9

2,0

3,2

1,8

^а) Величини округлені до першого знака після коми. 

Таблиця 3 – Максимальні розрахункові величини серійного числа труби S_{calc mах} для труб         з ПП-80 тип 2 (PPB) 

p_D , бар

Клас умов експлуатації

1

2

4

5

S_{calc max}^a), не більше

4

4,2

3,0

4,9

3,0

6

2,8

2,0

3,3

2,0

8

2,1

1,5

2,4

1,5

10

1,7

1,2

2,0

1,2

^а) Величини округлені до першого знака після коми. 

Таблиця 4 – Максимальні розрахункові величини серійного числа труби S_{calc mах} для труб         з ПП-80 тип 3 (PPR) 

p_D , бар

Клас умов експлуатації

1

2

4

5

S_{calc max}^a), не більше

4

6,9

5,3

6,9

4,8

6

5,2

3,6

5,5

3,2

8

3,9

2,7

4,1

2,4

10

3,1

2,1

3,3

1,9

^а) Величини округлені до першого знака після коми. 

Примітка 1. Порядок розрахунку S_{calc max} наведено у додатку А. 

Примітка 2. При проведенні розрахунку S_{calc max} товщина захисного покриття не враховується. 

6.2 Розміри труб 

6.2.1 Середній зовнішній діаметр труби d_еm , номінальна товщина стінки e_n та серійне число труб з поліпропілену повинні відповідати заченням, наведеним у таблицях 5, 6, 7 або 8. 

Таблиця 5 – Розміри труб універсального розмірного класу А (згідно з ISO 4065) – для всіх класів умов експлуатації 

Номінальний розмір DN / OD, мм

Номінальний зовнішній діаметр d_n , мм

Середній зовнішній діаметр, мм

Серійне число труб

S 5

S 3,2

S 2,5

S 2

Товщина стінки, не менше

d_{em min}

d_{em max}