Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6151-5:2002 Ống và phụ tùng nối bằng polyvinyl clorua không hoá dẻo

Chú thích - Áp suất thay đổi từ một mức áp suất tới mức tiếp sau phải diễn ra trong các khoảng thời gian đã chỉ định nhưng không nhất thiết phải diễn ra ở các tỉ lệ hoàn toàn tuyến tính.

Hình 1 - Chế độ thử áp suất thủy tĩnh

4.1.2 Áp suất thử p_T phải được tính bằng cách nhân hệ số f  trong hình 1 với áp suất danh nghĩa PN, theo công thức sau:

p_T = f  x PN

4.2 Thử áp suất âm ngắn hạn với độ kín của các bộ phận lắp ráp

Khi một bộ phận có một hoặc nhiều mối nối kiểu có vòng đệm đàn hồi được thử dưới áp suất âm và độ lệch/biến dạng góc theo ISO 13844 và các điều kiện thử cho trong bảng 2, thì bộ phận lắp ráp phải phù hợp với yêu cầu cho trong bảng 2.

Bảng 2 - Điều kiện và yêu cầu thử áp suất âm ngắn hạn đối với bộ phận lắp ráp

Nhiệt độ thử

...

...

...

Chế độ thử áp suất âm

bar

Thời gian thử

Yêu cầu về thử

T ± 2

Trong đó T là nhiệt độ giữa 17 và 23

Áp suất được theo hình 2

Một chu kỳ theo hình 2

Sự thay đổi áp suất âm không được lớn hơn 0,005 MPa trong mỗi khoảng thời gian thử 15 phút được chỉ trên hình 2

...

...

...

Chú thích - Áp suất thay đổi từ một mức áp suất tới mức tiếp sau không nhất thiết phải diễn ra ở các tỉ lệ hoàn toàn tuyến tính.

Hình 2 - Chế độ thử áp suất âm

4.3 Thử áp suất dài hạn đối với độ kín

4.3.1 Khi một bộ phận lắp ráp có một hoặc nhiều mối nối kiểu liên kết dung môi, kiểu có vòng đệm đàn hồi và các mối nối kiểu có ổ mút và không có ổ mút khác cho các phần cấu thành bằng PVC-U của một hệ thống đường ống được thử theo ISO 13846 và dùng các điều kiện thử cho trong bảng 3 ở nhiệt độ thử 20^oC và 40^oC, thì bộ phận lắp ráp phải phù hợp với yêu cầu cho trong bảng 3.

Chú thích - Giải thích chi tiết về các phương pháp tính toán dùng trong thử độ kín của bộ phận lắp ráp dưới áp suất âm ngắn hạn được giới thiệu trong phụ lục A.

Bảng 3 - Yêu cầu cho thử nghiệm áp suất dài hạn của các bộ phận lắp ráp

Loại vật liệu được dùng để chế tạo chi tiết nối

Nhiệt độ thử

...

...

...

Áp suất thử¹⁾

bar

Thời gian thử

Yêu cầu về thử

Ống nối

(_s = 12,5 MPa)

Hoặc phụ tùng nối (PVC-UH)

20

1,65 x PN

...

...

...

Không có rò rỉ tại bất cứ điểm nào của các bề mặt nối ít nhất là trong thời gian thử

40

1,3 x PN

1 000

Ống nối

(_s = 10 MPa)

Hoặc phụ tùng nối (PVC-U)

20

1,7 x PN

...

...

...

40

1,45 x PN

1 000

1) Áp suất danh nghĩa PN được dùng trong tính toán này là áp suất danh nghĩa PN của phụ tùng hoặc là của ống nếu ống được thử có đầu nong.

4.4 Mối nối có ổ mút - áp suất thử uốn đối với độ kín và sức bền

Khi các mối nối có ổ mút có một hoặc nhiều đầu nối trong (xem chú thích) được lắp với một hoặc nhiều vòng đệm đàn hồi, với một hoặc nhiều vòng hãm để chịu lực dọc do áp suất thủy lực bên trong gây ra, được thử theo ISO 13783 ở nhiệt độ môi trường T ± 2^oC (ở đây T là một nhiệt độ bất kỳ trong khoảng 17^oC và 23^oC) thì mối nối không được rò rỉ trong suốt thời gian thử.

Chú thích - Các mối nối này thường ở dạng đầu nối kép, nhưng không bắt buộc.

Sau thời gian thử, các chi tiết tháo rời không được có vết nứt và vòng hãm (khóa) không được biến dạng lớn hơn 30% chiều rộng ban đầu.

5. Các chi tiết nối

...

...

...

Vòng đệm đàn hồi dùng cho các phần cấu thành mối nối phải phù hợp với cả hai yêu cầu sau:

a) vòng đệm phải phù hợp với các yêu cầu về vật liệu qui định trong ISO 4633

b) vòng đệm không bị tác động của các tác nhân hóa học (ví dụ như chất hóa dẻo) có thể gây ra ảnh hưởng có hại đến ống hoặc phụ tùng nối hoặc chất lượng của nước.

5.2 Dung môi liên kết

Dung môi liên kết dùng để nối các đầu nối nhẵn với ống và/hoặc các phụ tùng nối phải phù hợp với ISO 7387-1 hoặc 9311-1.

Phụ lục A

(tham khảo)

Thử độ kín dài hạn

...

...

...

Thử độ kín dài hạn đối với các mối nối liên kết bằng dung môi, có vòng đệm đàn hồi và mối nối cơ học và các bộ phận dựa trên nguyên tắc: mối nối phải giữ được kín nước trong suốt thời gian làm việc ví dụ: 50 năm. Yêu cầu này có nghĩa là sự biến dạng của bề mặt mối nối do rão không được tạo ra sự rò rỉ.

Thử nghiệm này được thực hiện trong điều kiện mà biến dạng mong muốn do rão sau 50 năm, đạt tới trong 1 000 giờ. Biến dạng trong vật liệu phụ tùng nối, theo ứng suất danh nghĩa trong hệ thống đường ống trong 50 năm, có thể được xác định từ biểu đồ ứng suất/biến dạng đẳng thời đối với nhiệt độ làm việc (ví dụ đối với PVC-U ở 20^oC, xem hình A.1 và ở 40^oC, xem hình A.2).

Hình A.1 - Biểu đồ ứng suất/biến dạng đẳng thời đối PVC-U ở  20^oC

Hình A.2 - Biểu đồ ứng suất/biến dạng đẳng thời đối PVC-U ở  40^oC

Thay cho hệ số an toàn của thử nghiệm cần cộng vào một biến dạng phụ thêm bằng 0,5 lần biến dạng tính toán, giá trị lớn nhất của biến dạng phụ thêm khi thử này được lựa chọn cho mỗi vật liệu và/hoặc hệ thống đường ống.

Ứng suất thử trong thử nghiệm 1 000 giờ theo biến dạng thử được xác định lại từ biểu đồ ứng suất/biến dạng đẳng thời (xem hình A.1 và A.2). Ứng suất thử này biến đổi thành áp suất ứng thử theo công thức sau:

p_T =  x PN

...

...

...

p_T  là áp suất thử, tính bằng bar;

_t là ứng suất thử, tính bằng megapascan;

_s là ứng suất thiết kế, tính bằng megapascan;

PN là áp suất danh nghĩa, tính bằng bar.

A.2 Tính toán

Đối với PVC-U, tính toán biến dạng theo ứng suất ở điều kiện danh nghĩa cho ống và vận hành hệ số toàn bộ tương ứng với loại vật liệu được dùng trong chế tạo phụ tùng.

Chú thích

1 Tính toán này dựa trên cơ sở ứng suất được tạo ra bằng ứng suất thiết kế. Một biến dạng phụ thêm khi thử bằng 0,5 lần biến dạng tính toán phải được cộng vào. Đối với PVC-U biến dạng phụ thêm không được lớn hơn 0,3%.

2 Mặc dù nhiệt độ lớn nhất cho phép đối với đường ống cấp nước bằng PVC-U trong tiêu chuẩn này là 45^oC, một nhiệt độ tiêu chuẩn 40^oC vẫn được dùng cho thử nhiệt độ nâng cao.

...

...

...

Tính toán hai áp suất thử cho hai loại vật liệu PVC-U và hai nhiệt độ thử được cho trong bảng A.1.

Bảng A.1 - Tính toán các thông số thử cho thử áp suất dài hạn về độ kín

Thông số

Loại vật liệu PVC-U

Ứng suất thiết kế của ống (50 năm ở 20^oC)

_s = 10 MPa

_s = 12,5 MPa

Vật liệu của chi tiết đúc

PVC-U

...

...

...

Nhiệt độ, ^oC

20

40

20

40

Hệ số giảm áp suất f_T do nhiệt độ

1

0,7

1

...

...

...

Ứng suất thiết kế_s có liên quan với nhiệt độ ở 50 năm (MPa)

10

7

12,5

8,75

Biến dạng  ở ứng suất được tạo ra _s ở 50 năm (xem hình A.1 và A.2)

0,42¹⁾

0,69¹⁾

0,58¹⁾

...

...

...

Biến dạng phụ thêm cho thử _A

0,21¹⁾

0,22¹⁾

0,29¹⁾

0,3¹⁾

Trị số biến dạng cho thử _T

_T =  + _A

0,63

0,91

...

...

...

1,18

Ứng suất cho thử _T/1 000 h có liên quan tới _T (MPa) (xem hình A.1 và A.2)

16,8

13

20,7

16

Áp suất thử p_T cho 1 000h:

 x PN

1,7³⁾ x PN

...

...

...

1,3³⁾ x PN

 x PN

1,65³⁾ x PN

 x PN

1,3³⁾ x PN

1) Các giá trị này đã được làm tròn tới giá trị gần nhất 0,01.

2) Giá trị này là giá trị của áp suất danh nghĩa PN của phụ tùng hoặc là của ống nếu đầu nối liền được thử

3) Các hệ số này đã được làm trong tới giá trị gần nhất 0,05.