Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9562:2013 về Ống composite nhựa nhiệt rắn gia cường sợi thủy tinh

• Số hiệu: TCVN9562:2013
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2013

Độ cứng danh nghĩa, SN
Dãy S1	Dãy S2
630	500
1250	1000
2500	2000
5000	4000
10000	8000
CHÚ THÍCH 1: Dãy S1 là dãy áp dụng ưu tiên cho ống composite, dãy S2 là dãy thay thế. CHÚ THÍCH 2: Các giá trị độ cứng danh nghĩa này tương ứng với các giá trị quy định trong 6.3.1 của tiêu chuẩn về độ cứng riêng ban đầu tối thiểu, biểu thị theo niutơn trên mét vuông (N/m^2). CHÚ THÍCH 3: Các ống có độ cứng danh nghĩa nhỏ hơn SN 1000 không dùng chôn ngầm dưới mặt đất.

Khi các ứng dụng đặc biệt yêu cầu phải có độ cứng danh nghĩa lớn hơn các độ cứng quy định trong Bảng 1 thì ống phải được ghi nhãn độ cứng là SN X, trong đó X là giá trị độ cứng danh nghĩa của ống.

4.5. Phân loại theo áp suất danh nghĩa, PN

Áp suất danh nghĩa (PN) của ống composite phải phù hợp với một trong các giá trị nêu tại Bảng 2.

Bảng 2 – Áp suất danh nghĩa (PN)

Áp suất danh nghĩa, PN

1

(2,5)

(4)

6

...

...

...

10

(12)

(15)

16

(18)

20

25

32

CHÚ THÍCH 1: Các giá trị cho trong ngoặc đơn là các giá trị không ưu tiên sử dụng.

...

...

...

5. Yêu cầu đối với vật liệu

5.1. Qui định chung

Ống composite phải được sản xuất từ các vật liệu gồm sợi thủy tinh liên tục và/hoặc cắt ngắn ở dạng sợi đơn liên tục (filamăng), sợi rối, roving, mat hoặc vải và nhựa nhiệt rắn polyeste, epoxy hoặc vinyl este có hoặc không có chất độn và các phụ gia cần thiết. Ống composite cũng có thể có phần cốt liệu và lớp lót nếu được yêu cầu.

Nhựa, sợi gia cường, chất độn, chất màu và các phụ gia khác khi kết hợp với nhau phải tạo được sản phẩm ống composite phù hợp với các yêu cầu quy định trong tiêu chuẩn này.

5.2. Sợi gia cường

Sợi gia cường sử dụng trong kết cấu của ống composite phải là sợi thủy tinh hệ E, C hoặc S phù hợp với TCVN 7738:2007. Có thể sử dụng các loại sợi có sẵn trên thị trường hoặc theo thỏa thuận giữa các bên liên quan.

5.3. Nhựa

Nhựa sử dụng trong lớp kết cấu của ống là nhựa polyeste, epoxy hoặc vinyl este.

5.4. Cốt liệu và chất độn

...

...

...

5.5. Lớp lót

Nếu ống có lớp lót thì yêu cầu phải có vật liệu liên kết, và vật liệu liên kết này phải tương thích với tất cả các vật liệu sử dụng trong kết cấu của ống.

6. Yêu cầu đối với ống

6.1. Ngoại quan

Ống không được có các khuyết tật như tách lớp, bọt, rỗ, hoặc các tạp chất. Ống cũng không được có các vùng thiếu nhựa. Bề mặt bên trong ống phải trơn, nhẵn, không có các điểm gồ ghề. Ống phải có màu sắc và độ đục đồng đều trên toàn bộ ống.

Ống có thể có các màu khác nhau tùy theo yêu cầu của khách hàng.

Các đầu ống phải được cắt vuông góc với trục.

6.2. Kích thước ống

6.2.1. Đường kính ống

...

...

...

6.2.2. Chiều dày thành ống

Chiều dày thành ống tối thiểu tại điểm bất kỳ trên ống không được nhỏ hơn 87,5 % chiều dày danh nghĩa đã được công bố khi được xác định theo TCVN 6145 (ISO 3126). Chiều dày thành ống trung bình không được nhỏ hơn chiều dày thành danh nghĩa đã được công bố.

6.2.3. Chiều dài ống

Chiều dài ống phải phù hợp với chiều dài lắp đặt chuẩn theo thỏa thuận giữa bên mua và nhà sản xuất. Dung sai chiều dài ống tối đa cho phép với kích thước ống bất kỳ là 5%.

Một số chiều dài ống hay được sử dụng là 3 m, 6 m, 9 m, 12 m hoặc 18 m.

Bảng 3 – Đường kính trong của ống và dung sai

Kích thước tính bằng milimét

Đường kính danh nghĩa DN

Khoảng đường kính trong công bố

...

...

...

min

max

50

47

53

± 1,5

75

72

78

...

...

...

100

97

103

± 1,5

125

122

128

± 1,5

150

...

...

...

153

± 1,5

200

196

204

± 1,5

250

246

255

...

...

...

300

296

306

± 1,8

350

346

356

± 2,1

400

...

...

...

408

± 2,4

450

446

458

± 2,7

500

496

510

...

...

...

550

546

560

± 3,0

600

595

612

± 3,6

700

...

...

...

714

± 4,2

800

795

816

± 4,2

850

845

866

...

...

...

900

895

918

± 4,2

1000

995

1020

± 4,2

1100

...

...

...

1120

± 4,2

1200

1195

1220

± 5,0

1300

1295

1320

...

...

...

1400

1395

1420

± 5,0

1500

1495

1520

± 5,0

1700

...

...

...

1720

± 5,0

1800

1795

1820

± 5,0

1900

1895

1920

...

...

...

2000

1995

2020

± 5,0

2200

2195

2220

± 5,0

2300

...

...

...

2320

± 5,0

2400

2395

2420

± 6,0

2600

2595

2620

...

...

...

2800

2795

2820

± 6,0

3000

2995

3020

± 6,0

3200

...

...

...

3220

± 7,0

3400

9395

3420

± 7,0

3600

3595

3620

...

...

...

3800

3795

3820

± 7,0

4000

3995

4020

± 7,0

CHÚ THÍCH: Đối với các đường kính khác các giá trị được quy định trong bảng này thì khoảng đường kính trong và giới hạn có thể nội suy từ hai giá trị cận trên và cận dưới của đường kính đó.

...

...

...

6.3.1. Độ cứng vòng riêng ban đầu

6.3.1.1. Qui định chung

Độ cứng vòng riêng ban đầu của ống, S_o phải được xác định theo các phương pháp nêu tại ISO 7685.

Mẫu thử phải tuân theo 6.3.1.2 và 6.3.1.3. Tiến hành phép thử với độ biến dạng vòng từ 2,5 % đến 3,5 %. Khi độ cứng danh nghĩa vượt SN 10000 thì tiến hành phép thử với độ biến dạng vòng được tính theo công thức sau:

Độ biến dạng (%) =

Giá trị S_o xác định không được nhỏ hơn giá trị áp dụng S_0,min quy định trong Bảng 4. Đối với độ cứng danh nghĩa lớn hơn SN 10000 thì giá trị độ cứng ban đầu, tính theo N/m^2 không được nhỏ hơn giá trị của độ cứng danh nghĩa.

Bảng 4 – Độ cứng danh nghĩa của ống

Độ cứng danh nghĩa

(SN)

...

...

...

N/m^2

500

500

630

630

1000

1000

1250

1250

...

...

...

2000

2500

2500

4000

4000

5000

5000

8000

8000

...

...

...

10000

6.3.1.2. Số lượng mẫu thử

Sử dụng hai mẫu thử cùng kích thước và kiểu loại phù hợp với 6.3.1.3.

6.3.1.3. Chiều dài mẫu thử

Đối với tất cả các kích thước danh nghĩa, chiều dài mẫu thử là 0,3 m ± 5%.

6.3.2. Độ bền phá hủy trong điều kiện nén ép

6.3.2.1. Quy định chung

Xác định độ bền phá hủy trong điều kiện nén ép sử dụng phương pháp nêu trong ISO 10466. Mẫu thử phải phù hợp với 6.3.2.4. Tiến hành phép thử, sử dụng độ nén ép theo hướng kính trung bình phù hợp với độ cứng danh nghĩa (SN) của ống như quy định trong 6.3.2.3.1 đối với khoản a) của 6.3.2.2 và xác định theo 6.3.2.3.2 đối với khoản b) của 6.3.2.2.

6.3.2.2. Yêu cầu

...

...

...

a) khi nhìn bằng mắt thường, mẫu thử phải không có các vết rạn nứt phần lõi (xem 6.3.2.3.1);

b) mẫu thử phải không bị phá hủy kết cấu ở bất kỳ dạng nào sau đây (xem 6.3.2.3.2);

- tách lớp

- đứt sợi thủy tinh gia cường

- thành ống bị bục

- phần lót bằng nhựa nhiệt dẻo (nếu có) bị tách ra khỏi kết cấu ống.

6.3.2.3. Độ biến dạng vòng tương đối tối thiểu

6.3.2.3.1. Đối với các vết nứt phần lõi

Yêu cầu độ biến dạng vòng tương đối ban đầu tối thiểu trước khi xảy ra nứt rạn phần lõi được nêu trong Bảng 5 tương ứng với độ cứng danh nghĩa của mẫu thử. Đối với độ cứng danh nghĩa lớn hơn SN 10 000, tính độ biến dạng vòng tương đối ban đầu tối thiểu trước khi xảy ra rạn nứt phần lõi, y_2/lơi/d_m biểu thị bằng phần trăm theo công thức sau:

...

...

...

Trong đó

là giá trị độ biến dạng vòng tương đối ban đầu tối thiểu yêu cầu cho 2 min tương ứng với độ cứng danh nghĩa của mẫu thử, tính bằng phần trăm

SN

là độ cứng danh nghĩa của mẫu thử.

Đối với mẫu thử có độ cứng danh nghĩa lớn hơn SN 10000, tính giá trị biến dạng vòng tương đối ban đầu tối thiểu trước khi nứt vỡ y_2/lơi/d_m, biểu thị bằng phần trăm theo công thức trên, nhưng sử dụng giá trị độ cứng vòng ban đầu đo được thay cho độ cứng vòng danh nghĩa.

Bảng 5 – Độ biến dạng vòng tương đối ban đầu ở 2 min tối thiểu trước khi xảy ra nứt vỡ phần lõi

Độ cứng danh nghĩa (SN)

500

...

...

...

1000

1250

2000

2500

4000

5000

8000

10000

Không bị rạn nứt phần lõi tại phần trăm độ biến dạng vòng tương đối

...

...

...

22,7

19,4

18

15,4

14,3

12,2

11,3

9,7

9

...

...

...

Yêu cầu độ biến dạng vòng tương đối ban đầu tối thiểu trước khi xảy ra các phá hủy về kết cấu được nêu trong Bảng 6 tương ứng với độ cứng danh nghĩa của mẫu thử. Đối với độ cứng danh nghĩa lớn hơn SN 10 000, tính độ biến dạng vòng tương đối ban đầu tối thiểu trước khi xảy ra phá hủy về kết cấu, y_2,struct/d_m biểu thị bằng phần trăm theo công thức sau:

Trong đó

là giá trị độ biến dạng vòng tương đối ban đầu tối thiểu yêu cầu cho 2 min tương ứng với độ cứng danh nghĩa của mẫu thử, tính bằng phần trăm

SN

là độ cứng danh nghĩa của mẫu thử.

Đối với mẫu thử có độ cứng danh nghĩa lớn hơn SN 10000, tính giá trị biến dạng vòng tương đối ban đầu tối thiểu trước khi nứt vỡ y_2/struct/d_m, biểu thị bằng phần trăm theo công thức trên, nhưng sử dụng giá trị độ cứng vòng ban đầu đo được thay cho độ cứng vòng danh nghĩa.

Bảng 6 – Độ biến dạng vòng tương đối ban đầu ở 2 min tối thiểu trước khi xảy ra phá hủy kết cấu

...

...

...

500

630

1000

1250

2000

2500

4000

5000

8000

...

...

...

Không bị phá hủy kết cấu tại phần trăm độ biến dạng vòng tương đối

40,8

37,8

32,4

30,0

25,7

23,9

20,4

18,9

...

...

...

15

6.3.2.4. Số lượng mẫu thử

Sử dụng ba mẫu thử cùng kích cỡ, kiểu loại và chiều dài phù hợp với 6.3.1.3.

6.3.3. Độ bền kéo đứt hướng trục

6.3.3.1. Quy định chung

Xác định độ bền kéo đứt hướng trục theo phương pháp A hoặc phương pháp B của ISO 8513 sử dụng mẫu thử theo 6.3.3.3.

6.3.3.2. Yêu cầu

Khi thử theo phương pháp A hoặc B của ISO 8513 sử dụng mẫu thử theo 6.3.3.3, giá trị trung bình của độ bền kéo đứt hướng trục ban đầu của mẫu thử không được nhỏ hơn giá trị cho trong Bảng 7 phù hợp với kích thước danh nghĩa DN của ống thử;

6.3.3.3. Số lượng mẫu thử

...

...

...

Khi thử theo phương pháp B của ISO 8513, cắt một mẫu thử từ mỗi ống trong ba ống có cùng kích cỡ, độ cứng danh nghĩa và áp suất danh nghĩa.

Khi ống có áp suất danh nghĩa hoặc kích cỡ khác các giá trị trong Bảng 7 thì có thể xác định giá trị độ bền kéo đứt hướng trục bằng cách nội suy hoặc ngoại suy từ các giá trị tương ứng có trong bảng.

Bảng 7 – Độ bền kéo đứt hướng trục ban đầu tối thiểu

Kích thước danh nghĩa (DN)

Áp suất danh nghĩa (PN)

≤ 4

6

10

16

...

...

...

25

32

Độ bền kéo đứt hướng trục tối thiểu

N/mm chu vi

50

50

55

60

70

...

...

...

90

105

75

60

65

70

80

90

100

...

...

...

100

70

75

80

90

100

110

125

125

...

...

...

80

90

100

110

120

135

150

80

85

...

...

...

110

120

130

145

200

85

95

110

120

...

...

...

150

155

250

90

105

125

135

155

170

...

...

...

300

95

110

140

155

175

200

220

400

...

...

...

130

165

190

215

250

285

500

115

145

...

...

...

225

255

300

345

600

130

160

220

255

...

...

...

350

415

700

140

175

250

290

335

400

...

...

...

800

155

190

280

325

380

450

545

900

...

...

...

205

310

360

420

505

620

1000

180

225

...

...

...

395

465

555

685

1200

205

255

380

465

...

...

...

645

790

1400

230

290

420

530

620

745

...

...

...

1600

255

320

460

600

700

845

1040

1800

...

...

...

350

500

670

785

940

1160

2000

305

385

...

...

...

740

865

1040

1285

2200

335

415

575

810

...

...

...

1140

1410

2400

360

450

620

880

1025

1240

...

...

...

2600

385

480

665

945

1110

1335

1655

2800

...

...

...

515

710

1015

1190

1435

1780

3000

435

545

...

...

...

1080

1270

1535

1900

3200

460

575

805

1150

...

...

...

1630

2025

3400

490

610

850

1220

1430

1730

...

...

...

3600

520

645

895

1290

1515

1830

2250

3800

...

...

...

680

940

1355

1595

1930

2400

4000

580

715

...

...

...

1425

1675

2025

2520

6.3.4. Độ bền kéo đứt hướng vòng

6.3.4.1. Quy định chung

Xác định độ bền kéo đứt hướng vòng theo các phương pháp từ A đến F của ISO 8521 sử dụng mẫu thử theo 6.3.4.4.

6.3.4.2. Yêu cầu

Khi thử theo các phương pháp từ A đến F của ISO 8521 sử dụng mẫu thử theo 6.3.4.3, giá trị độ bền kéo đứt hướng vòng trung bình của ống không được nhỏ hơn giá trị tương ứng cho trong Bảng 9.

...

...

...

Khi thử theo phương pháp A của ISO 8521, sử dụng các mẫu thử từ ba ống có cùng kích thước danh nghĩa, độ cứng danh nghĩa và áp suất danh nghĩa.

Khi thử theo các phương pháp từ B đến D của ISO 8521, lấy số lượng mẫu thử tương ứng từ ba mẫu ống khác nhau có cùng kích thước danh nghĩa, độ cứng danh nghĩa và áp suất danh nghĩa. Từ mỗi mẫu ống, sử dụng một miếng mẫu thử trên một mét chu vi hoặc năm mẫu thử, tùy theo cách nào cho số lượng mẫu lớn hơn.

6.3.4.4 Kích thước mẫu thử

6.3.4.4.1 Đối với phương pháp A

Mẫu thử phải có chiều dài ở giữa các dụng cụ bịt theo giá trị cho trong bảng sau

Bảng 8 – Chiều dài mẫu thử cho phương pháp A

Kích thước danh nghĩa (DN)

Chiều dài tối thiểu, mm

≤ 250

...

...

...

> 250

DN + 1000

CHÚ THÍCH: Có thể sử dụng mẫu thử có chiều dài ngắn hơn miễn là không ảnh hưởng đến kết quả thử.

6.3.4.4.2. Đối với phương pháp B

Các tính chất hình học của mẫu thử phải theo ISO 8521.

6.3.4.4.3. Đối với phương pháp C

Chiều rộng của mẫu thử là 50 mm đối với ống quấn kiểu cuốn chéo và 25 mm đối với ống không quấn kiểu cuốn chéo.

6.3.4.4.4. Đối với phương pháp D

Chiều rộng của mẫu thử là 25 mm.

...

...

...

Chiều rộng tổng cộng của mẫu thử là 50 mm.

6.3.4.4.6. Đối với phương pháp F

Các yêu cầu hình học của mẫu thử theo ISO 8521.

Bảng 9 – Độ bền kéo đứt hướng vòng tối thiểu

Kích thước danh nghĩa (DN)

Áp suất danh nghĩa (PN)

≤ 4

6

10

...

...

...

20

25

32

Độ bền kéo đứt hướng trục tối thiểu

N/mm chu vi

50

40

60

100

...

...

...

200

250

320

75

60

90

150

240

300

...

...

...

480

100

80

120

200

320

400

500

640

...

...

...

100

150

250

400

500

120

800

150

120

...

...

...

300

480

600

625

960

200

160

240

400

...

...

...

800

1000

1280

250

200

300

500

800

1000

...

...

...

1600

300

240

360

600

960

1200

1500

1920

...

...

...

320

480

800

1280

1600

2000

2560

500

400

...

...

...

1000

1600

2000

2500

3200

600

480

720

1200

...

...

...

2400

3000

3840

700

560

840

1400

2240

2800

...

...

...

4480

800

640

960

1600

2560

3200

4000

5120

...

...

...

720

1080

1800

2880

3600

4500

5760

1000

800

...

...

...

2000

3200

4000

5000

6400

1200

960

1440

2400

...

...

...

4800

6000

7680

1400

1120

1680

2800

4480

5600

...

...

...

8960

1600

1280

1920

3200

5120

6400

8000

10240

...

...

...

1440

2160

3600

5760

7200

9000

11520

2000

1600

...

...

...

4000

6400

8000

10000

12800

2200

1760

2640

4400

...

...

...

8800

11000

14080

2400

1920

2880

4800

7680

9600

...

...

...

15360

2600

2080

3120

5200

8320

10400

13000

16640

...

...

...

2240

3360

5600

8960

11200

14000

17920

3000

2400

...

...

...

6000

9600

12000

15000

19200

3200

2560

3840

6400

...

...

...

12800

16000

20480

3400

2720

4080

6800

10880

13600

...

...

...

21760

3600

2880

4320

7200

11520

14400

18000

23040

...

...

...

3040

4560

7600

12160

15200

19000

24320

4000

3200

...

...

...

8000

12800

16000

20000

25600

6.3.5. Độ kín thủy tĩnh

6.3.5.1. Quy định chung

Trừ khi có quy định khác giữa nhà sản xuất và người mua, các ống phải được thử độ kín thủy tĩnh với áp suất thử thủy tĩnh gấp 1,5 lần cấp áp suất quy định của ống.

6.3.5.2. Yêu cầu

...

...

...

6.3.5.3. Phương pháp xác định

Đặt một đoạn ống thử vào thiết bị thử áp suất thủy tĩnh, ống được gắn kín hai đầu. Tiến hành bơm đầy nước vào trong ống, đuổi toàn bộ khí ra ngoài và cấp áp với tốc độ đồng đều cho đến khi đạt được áp suất thủy tĩnh gấp 1,5 lần áp suất quy định của ống. Duy trì áp suất này trong vòng 120 s, sau đó tiến hành kiểm tra sự rò rỉ và phá hủy của ống.

7. Ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển

7.1. Ghi nhãn

Trên mỗi ống phải có nhãn được in hoặc dập trực tiếp sao cho không làm nứt hoặc gây hỏng ống. Nội dung ghi nhãn phải theo quy định hiện hành với tối thiểu các thông tin sau:

- số hiệu tiêu chuẩn này;

- các ký hiệu nhận biết được kiểu loại, thành phần ống composite;

- kích thước danh nghĩa, DN;

- cấp độ cứng danh nghĩa, SN;

...

...

...

- dấu hiệu nhận biết nhà sản xuất, nhập khẩu;

- ngày sản xuất.

7.2. Bảo quản

Sản phẩm ống composite phải được xếp nằm ngang, giữa các lớp phải đặt các miếng kê thích hợp, được xếp riêng theo lô sản phẩm.

7.3. Vận chuyển

Sản phẩm ống composite phải được xếp, dỡ bằng cẩu chuyên dụng, dùng dây cáp mềm, hoặc thiết bị gá kẹp thích hợp.

Khi vận chuyển, các ống composite phải được liên kết chặt với phương tiện vận chuyển để tránh xô đẩy, va đập gây hư hỏng.

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

...

...

...

[2] ISO 10639:2004, Amendment 1:2011.

[3] ANSI/AWWA C950:2002, Fiberglass pressure pipe.

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ và định nghĩa

4 Phân loại

...

...

...

4.2 Phân loại theo kết cấu (gia cường sợi thủy tinh có cốt liệu hoặc gia cường sợi thủy tinh không có cốt liệu) và theo vật liệu (epoxy, polyeste hoặc vinyl este)

4.3 Phân loại theo lớp lót

4.4 Phân loại theo cấp độ cứng danh nghĩa, SN

4.5 Phân loại theo áp suất danh nghĩa, PN

5 Yêu cầu đối với vật liệu

5.1 Quy định chung

5.2 Sợi gia cường

5.3 Nhựa

5.4 Cốt liệu và chất độn

...

...

...

6 Yêu cầu đối với ống

6.1 Ngoại quan

6.2 Kích thước ống

6.3 Yêu cầu cơ lý

6.3.1 Độ cứng vòng ban đầu

6.3.2 Độ bền phá hủy trong điều kiện nén ép

6.3.3 Độ bền kéo đứt hướng trục

6.3.4 Độ bền kéo đứt hướng vòng

6.3.5 Độ kín thủy tĩnh

...

...

...

7.1 Ghi nhãn

7.2 Bảo quản

7.3 Vận chuyển

Thư mục tài liệu tham khảo

1) 1 bar = 10^5 N/m^2 = 100 kPa (hoặc = 0,1 MPa).