, (12)
де σ0 – початкове напруження в стінці випробувального зразка згідно з 6.5.1 (таблиці 21, 22) для труб та згідно з 6.6.2 (таблиці 26, 27) для фасонних виробів, МПа;
Dmax – максимальний середній зовнішній діаметр зразка труби, мм;
Emin– мінімальна загальна товщина стінки зразка труби, мм.
Розрахунок випробувального тиску проводять з похибкою не більше 0,01 МПа.
Тиск у зразку повинен підтримуватися з похибкою не більше 2 %.
Результати випробувань вважаються позитивними, якщо:
жоден випробувальний зразок не зруйнувався до закінчення контрольного терміну випробування;
під час випробувань зруйнувався один зразок, але при повторних випробуваннях жоден з цих зразків не зруйнувався;
Примітка. Зразки з руйнуванням, що виникає на відстані не більше 0.1L від заглушки, в розрахунок не приймаються. Зразок замінюють іншим і випробовують знову.
8.6.1 Розрахунок випробувального тиску для фасонних виробів із ХПВХ типу І та ХПВХ типу II має проводитися згідно з таблицями 31 та 32.
Таблиця 31 – Визначення випробувального тиску для фасонних виробів із ХПВХ типу І
|
Клас умов експлуатації згідно з додатком А |
Клас 1 |
Клас 2 |
||||
|
Максимальна робоча температура Tмах, °С |
80 |
80 |
||||
|
Робоче напруження у матеріалі фітинга σDF, МПа |
3,17 |
3,17 |
3,17 |
3,08 |
3,08 |
3,08 |
|
Температура випробуванняа) Ttest, °С |
20 |
60 |
80 |
20 |
60 |
80 |
|
Тривалість випрорбування t, год |
≥ 1 |
≥ 1 |
≥ 3000 |
≥ 1 |
≥ 1 |
≥ 3000 |
|
Гідростатичне напруження в матеріалі фітинга σF, МПа |
33,70 |
21,07 |
6,14 |
33,70 |
21,07 |
6,14 |
|
Випробувальний тиск рF, бар, для робочого тиску: 4 бар |
42,5 |
26,6 |
7,7 |
43,8 |
27,4 |
8,0 |
|
Кількість зразків |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
а) Короткострокові випробування виконуються за температури 20 °С або 60 °С. У спірних випадках випробування має проводитися при 60 °С. |
||||||
Таблиця 32 – Визначення випробувального тиску для фасонних виробів з ХПВХ типу II
|
Клас умов експлуатації згідно з додатком А |
Клас 1 |
Клас 2 |
Клас 4 |
Клас 5 |
||||||||
|
Максимальна робоча температура Tmax, °С |
80 |
80 |
70 |
90 |
||||||||
|
Робоче напруження у матеріалі фітинга σDF , МПа |
3,74 |
3,74 |
3,74 |
3,21 |
3,21 |
3,21 |
4,31 |
4,31 |
4,31 |
2,26 |
2,26 |
2,26 |
|
Температура випробуванняa) Ttest, °С |
20 |
60 |
80 |
20 |
60 |
80 |
20 |
60 |
70 |
20 |
60 |
95 |
|
Тривалість випробування t, год |
1 |
1 |
3000 |
1 |
1 |
3000 |
1 |
1 |
3000 |
1 |
1 |
3000 |
|
Гідростатичне напруження в матеріалі фітинга σf, МПа |
43,96 |
29,91 |
7,44 |
43,96 |
29,91 |
7,44 |
43,96 |
29,91 |
10,46 |
43,96 |
29,91 |
4,78 |
|
Випробувальний тиск pf, бар, для робочого тиску: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 бар |
55,0б) |
32,0 |
8,0 |
55,0б) |
37,3 |
9,3 |
55,0б) |
27,7 |
9,7 |
77,9 |
53,0 |
6,4 |
|
6 бар |
70,6 |
48,0 |
12,0 |
82,2 |
56,0 |
13,9 |
61,2 |
41,6 |
14,6 |
116,9 |
79,5 |
9,6 |
|
8 бар |
94,2 |
64,1 |
15,9 |
109,7 |
74,6 |
18,6 |
81,5 |
55,5 |
19,4 |
155,9 |
106,0 |
12,9 |
|
10 бар |
117,7 |
80,1 |
19,9 |
137,1 |
93,3 |
23,2 |
101,9 |
69,4 |
24,3 |
194,8 |
132,6 |
16,1 |
|
Кількість зразків |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
а) Короткострокові випробування виконуються за температури 20 °С або 60 °С. У спірних випадках випробування має проводитися при 60 °С. |
||||||||||||
|
б) Ця величина застосовується у випадку висування більш високих вимог до транспортування холодної води (більше ніж стандартна відсутність розривів та протікань при 20 °С, тиску 10 бар протягом 50 років). |
||||||||||||
8.6.2 Визначення стійкості зразків труб із ХПВХ типу І проводиться при 95 °С протягом 8760 год, а труб із ХПВХ типу II – при 100 °С протягом 8760 год із застосуванням апаратурного обладнання для створення у зразках відповідного випробувального тиску згідно з ГОСТ 24157 та таблицями 23 та 24 у повітряному середовищі із використанням термошафи з температурою повітря (95±2) °С або (100±2) °С (рисунок 13).
В якості зразків для випробувань труб одного виду використовуються зразки – представники одного типорозміру у кількості не менше трьох, що відібрані згідно з 7.4.
|
Рисунок 13 – Схема випробувального стенду для випробувань стійкості до дії внутрішнього гідростатичного тиску за схемою "вода – повітря" |
8.7 Визначення збереження герметичності та зовнішнього вигляду з'єднань труб із ХПВХ з фасонними виробами під впливом термодинамічного фактора
Мета проведення випробувань – моделювання впливу термічних та динамічних навантажень, що виникають при експлуатації протягом всього прогнозованого терміну служби трубопроводу, складовими елементами якого є труби за цим стандартом та з'єднувальні деталі до них.
Примітка. Технологічне обладнання та правила монтажу, що використовуються при складанні випробувальної гірлянди, повинні бути погоджені з виробником труб та деталей з'єднувальних до них або з організацією, що вводить означену продукцію у обіг на території України.
Для виготовлення гірлянди (рисунок 14) використовуються зразки труби завдовжки не менше 15 м, відібрані згідно з 7.4. Перед початком монтажу гірлянди зразок кондиціонують за температури (23 ± 2) °С протягом не менше 2 год. Складання та випробування гірлянди проводять за температури (23 ±2) °С.
Термодинамічним фактором при проведенні цих випробувань є вода, що рухається у середині гірлянди зі швидкістю V не менше 0,5 м/с при сталому тиску у середині гірлянди, який дорівнює максимальному робочому тиску в трубопроводі не менше (1,0 ± 0,05) МПа з похибкою (±0,05) МПа та циклічно змінює свою температуру на вході до гірлянди:
з (20 ± 5) °С до (70 ± 2 °С) та з (70 ± 2 ) °С до (20 ± 5) °С – при проведенні випробувань труб класу застосування 4, що призначені для використання в системах гарячого водопостачання;
з (20 ± 5) °С до (80 ± 2) °С та з (80 ± 2 °С) до (20 ± 5) °С – при проведенні випробувань труб класів застосування 1 та 2, що призначені для використання в системах водопостачання та низькотемпературного водяного опалення;
з (20 ± 5) °С до (90 ± 2) °С та з (90 ± 2 °С) до (20 ± 5) °С – при проведенні випробувань труб класу застосування 5, що призначені для використання в системах водяного опалення.
Максимальний перепад при сталому температурному режимі між температурою води на вході в гірлянду і температурою води на виході з гірлянди – не більше 5 °С.
Тривалість термодинамічного циклу ТΣ, хв, визначається за формулою:
ТΣ + ТТcold + TΔ(Tcold-Thot) + TThot + TΔ(Thot-Tcold) = (15 ± 1) хв, (13)
де – TΔ(Tcold-Thot)60 с – часовий інтервал зміни температури води у гірлянді з (20 ± 5) °С до (70 ± 2) °С, з (20 ± 5) °С до (80 ± 2) °С або з (20 ± 5) °С до (90 ± 2) °С;
TΔ(Thot-Tcold)60 с – часовий інтервал зміни температури води у гірлянді з (70 ± 2)°С до (20±5)°С, з (80 ± 2) °С до (20 ± 5) °С або з (90 ± 2) °С до (20 ± 5) °С;
TTcold6 хв 30 с – часовий інтервал впливу на гірлянду сталої температури (20 ± 5) °С;
TThot6 хв 30 с – часовий інтервал впливу на гірлянду сталої температури (70±2)°С, (80±2)°С або (90 ± 2) °С.
Мінімальна кількість випробувальних циклів при безупинній роботі стенду має бути не менше 5000.
|
Рисунок 14 – Приклад складання випробувальної гірлянди |
Реалізація умов випробувань згідно з 8.7 здійснюються з використанням стенду (рисунок 15), атестованого у встановленому порядку.
|
Рисунок 15 – Стенд для проведення термодинамічних та бародинамічних випробувань |
Результат випробувань вважається позитивним у випадку відсутності ознак руйнування, втрати герметичності випробувальної гірлянди або візуальних змін взаємного положення (зсування) труб та деталей з'єднувальних протягом всього випробувального циклу.
8.8 Герметичність з'єднань труб під дією циклічних змін внутрішнього тиску
Реалізація умов випробувань згідно з 8.9 здійснюються з використанням стенду (рисунок 15), атестованого у встановленому порядку.
Герметичність з'єднань труб під дією циклічних змін внутрішнього тиску випробовують на обладнанні згідно з 8.8. Для виготовлення гірлянди (рисунок 13) використовуються зразки труби завдовжки не менше 15 м, відібрані згідно з 7.4. Перед початком монтажу гірлянди зразок кондиціонують за температури (23 ± 2) °С протягом не менше 2 год. Складння та випробування гірлянди проводять за температури (23 ± 2) °С.
При випробуванні необхідно дотримуватись вимог до показників та умов проведення випробувань, зазначених в таблиці 33.
Таблиця 33 – Вимоги до випробування стійкості до циклічних змін тиску
|
Властивість |
Вимоги |
Параметри випробування |
||
|
Циклічні зміни тиску |
Відсутність розривів та протікань під час випробування |
Температура випробування |
(23 ± 2) °С |
|
|
Тривалість циклів |
(30 ± 5) циклів за хвилину |
|||
|
Кількість циклів |
10000 |
|||
|
Випробувальний тиск при робочому тиску pd |
max |
min |
||
|
4 бар |
06 МПа |
0,05 МПа |
||
|
6 бар |
0,9 МПа |
0,05 МПа |
||
|
8 бар |
1,2 МПа |
0,05 МПа |
||
|
10 бар |
1,5 МПа |
0,05 МПа |
||
Температуру розм'якшення труб та фасонних виробів за Віка визначають згідно з ГОСТ 15088 з урахуванням вимог щодо умов проведення випробування, наведених у таблиці 14, на зразках, відібраних згідно з 7.4.
Межа текучості при розтягу і відносне подовження труб при розриві визначають згідно з ГОСТ 11262 на зразках типу 1 для труб з еn6,0 мм і на зразках типу 2 для труб з еn6,0 мм.
Із однієї проби продукції, відібраної згідно з 7.4, виготовляють по одному зразку. Виготовлення зразків – згідно з ГОСТ 26277. Випробування проводять за температури (23±2)°С і швидкості розсування затискачів випробувальної машини 25 мм/хв. Кількість зразків для випробування – не менше 5.
