Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10966:2015 về Hệ thống đường ống bằng chất dẻo chịu áp và không chịu áp

• Số hiệu: TCVN10966:2015
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2015

1	Bích kim loại	Lf	Chiều dài bích
2	Bích GRP và phần bọc ngoài	Lp	Chiều dài ống
3	Gioăng

Hình 1 - Lắp ráp mẫu thử điển hình cho phép thử nêu chi tiết trong 7.7

Đối với thử nghiệm mô men xoắn bulông (xem 7.7 và Hình 1) mẫu thử gồm một bích GRP được nối với một ống GRP có chiều dài L_p không nhỏ hơn giá trị nhận được từ công thức (1). Bích GRP này được lắp với một bích kim loại bằng bulông và gioăng.

L_p = 3,3 x (DN x e)^0,5 + L_f

(1)

trong đó

DN là đường kính danh nghĩa của ống, tính bằng milimét;

e là độ dày thành ống, tính bằng milimét;

L_f là chiều dài bích tính từ mặt của bích đến điểm cuối của phần bọc, tính bằng milimét;

L_p là chiều dài nhỏ nhất của ống, tính bằng milimét;

...

...

...

CHÚ THÍCH Siết quá chặt bulông có thể dẫn đến hư hỏng đến bích.

4.2. Số lượng mẫu thử

Số lượng mẫu thử phải theo quy định trong yêu cầu kỹ thuật viện dẫn đến tiêu chuẩn này.

5. Điều hòa

Trong khoảng thời gian giữa lúc lắp ráp mẫu thử theo Điều 4 và tiến hành điều hòa theo yêu cầu dưới đây, lưu giữ mẫu thử ở nhiệt độ không được vượt quá nhiệt độ thử (xem Điều 6).

Sau khi lắp ráp, điều hòa mẫu thử bằng cách lưu giữ tại nhiệt độ thử nghiệm (xem Điều 6) trong (24 ± 2) h trước khi thực hiện bất kỳ quy trình nào trong Điều 7, trừ khi có quy định khác trong yêu cầu kỹ thuật viện dẫn đến tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH Thời gian điều hòa bắt đầu khi các bộ phận riêng rẽ của mẫu thử (xem Điều 4) được nối lại với nhau.

6. Nhiệt độ thử

Tiến hành các quy trình sau tại nhiệt độ được quy định trong yêu cầu kỹ thuật viện dẫn đến tiêu chuẩn này.

...

...

...

7.1.  Quy định chung

CẢNH BÁO - Khi thực hiện các quy trình được nêu chi tiết trong điều này, cần chú ý sử dụng các phương tiện bảo hộ phù hợp bảo vệ khỏi các vật thể có thể bay ra do các phá hủy nghiêm trọng.

Từng mẫu thử (xem Điều 4) được thử nghiệm theo các quy định nêu trong yêu cầu kỹ thuật viện dẫn đến tiêu chuẩn này và được nêu tóm tắt trong Bảng 1 và được nêu chi tiết trong 7.2 đến 7.6 đối với các mối nối chịu lực dọc trục, hoặc trong 7.8 đối với các mối nối không chịu lực dọc trục. Đối với phép thử được nêu chi tiết tại 7.5, mẫu thử phải có chiều dài không vượt quá 8 m và sử dụng một mối nối có cùng đường kính và thiết kế như mối nối được sử dụng cho 7.2 đến 7.4 và 7.6.

Khi thực hiện các quy trình thử không siết chặt lại bulông trừ khi có quy định, ví dụ để thay thế một bộ phận bị hư hại hoặc để thử theo 7.7.

CHÚ THÍCH Mỗi viện dẫn về áp suất thủy tĩnh quy định một áp suất đo bên trong dương (nghĩa là so với áp suất khí quyển) và áp suất danh nghĩa này là áp suất liên quan đến mối nối được thử.

Nếu phép thử bị gián đoạn, ghi lại chi tiết trong báo cáo thử nghiệm và lặp lại phép thử đó trước khi thực hiện phép thử tiếp theo của loạt thử nghiệm, nếu áp dụng. Sự phá hủy tại các đầu bịt hoặc phá hủy ống không được coi là phá hủy của mối nối nhưng nếu vì thế mà các điều kiện thử nghiệm không còn giá trị thì lặp lại phép thử đó sau khi thay thế chi tiết bị phá hủy.

7.2. Độ kín khi chịu chênh lệch áp suất bên ngoài

7.2.1. Sử dụng một mẫu thử phù hợp với Điều 4, lắp ráp mẫu thử theo Hình 2a), sử dụng các dụng cụ hỗ trợ thích hợp (xem 3.2).

7.2.2. Lắp các đầu bịt (xem 3.1.1) với các ống theo cách sao cho toàn bộ tải trọng gây ra bởi áp suất bên trong sẽ được truyền dọc theo các ống đến mối nối được thử.

...

...

...

7.2.4. Nối mẫu thử với bơm chân không (xem 3.5).

7.2.5. Giảm áp suất đến ít nhất 0,8 bar dưới áp suất khí quyển (khoảng 0,2 bar tuyệt đối). Ghi lại áp suất đạt được.

7.2.6. Đóng van giữa mẫu thử và bơm chân không và giữ yên trong 1 h.

7.2.7. Sau thời gian này, ghi lại bất kì sự tăng áp suất nào.

7.2.8. Nếu xảy ra sự tăng áp suất vượt quá mức cho phép theo quy định trong yêu cầu kỹ thuật viện dẫn đến tiêu chuẩn này [xem khoản i) của Chú thích 2 Điều 2] thì kiểm tra các nguồn rò rỉ khác ngoài mối nối. Nếu tìm thấy nguồn rò rỉ thì đưa mẫu thử về áp suất khí quyển, làm kín các rò rỉ và lặp lại thử nghiệm theo 7.2.2 đến 7.2.7. Nếu không tìm thấy thì dừng thử nghiệm và ghi lại các quan sát.

7.2.9. Nếu không xảy ra sự tăng áp suất vượt quá mức cho phép theo quy định trong yêu cầu kỹ thuật viện dẫn đến tiêu chuẩn này [xem khoản i) của Chú thích 2 Điều 2] thì điều chỉnh lại về áp suất khí quyển, kiểm tra và ghi lại dấu hiệu hư hỏng mối nối bất kỳ [xem khoản f) của Chú thích 2 Điều 2]. Nếu có dấu hiệu hư hỏng thì dừng thử nghiệm. Nếu không có thì tiến hành thử nghiệm tiếp theo.

7.3. Rò rỉ ban đầu

7.3.1. Sử dụng mẫu thử phù hợp với Điều 4, lắp ráp mẫu thử như Hình 2a), sử dụng các dụng cụ hỗ trợ thích hợp (xem 3.2).

7.3.2. Lắp các đầu bịt (xem 3.1.1) với các ống theo cách sao cho toàn bộ tải trọng gây ra bởi áp suất bên trong sẽ được truyền dọc theo các ống đến mối nối được thử.

...

...

...

7.3.4. Cho đầy nước vào mẫu thử và xả khí.

7.3.5. Nối mẫu thử với nguồn áp suất thủy tĩnh (xem 3.3).

7.3.6. Tác động một áp suất thủy tĩnh bên trong gấp 1,5 lần áp suất danh nghĩa của mối nối, tính bằng bar1) và duy trì trong khoảng ± 2 % trong 15 min (xem Bảng 1).

7.3.7. Kiểm tra các dấu hiệu rò rỉ và hư hỏng mối nối. Nếu không có thì tiến hành thử nghiệm tiếp theo. Nếu có thì dừng thử nghiệm và ghi lại các quan sát.

a) Lắp ráp có tải trọng đầu cuối

b) Lắp ráp không có tải trọng đầu cuối

CHÚ DẪN

1

...

...

...

6

Khung thử

2

Đầu bịt nối với mẫu thử

7

Đầu bịt không nối với mẫu thử

3

Bích GRP sẽ được thử

A

...

...

...

4

Bích kim loại

B

Mối nối được đặt ở một đầu

5

Lực chịu bởi khung thử

CHÚ THÍCH Mẫu thử được lắp ráp có thể nằm theo chiều ngang hoặc chiều thẳng đứng.

...

...

...

7.4. Độ bền với áp suất bên trong

7.4.1. Áp suất dương theo chu kỳ

7.4.1.1. Thực hiện phép thử độ kín ban đầu theo 7.3.

7.4.1.2. Giảm áp suất đến áp suất khí quyển.

7.4.1.3. Tăng đều đặn áp suất bên trong gấp 1,5 lần áp suất danh nghĩa của mối nối, tính bằng bar, và giảm lại về áp suất khí quyển sao cho hoàn thành một chu kỳ trong khoảng từ 1,5 min đến 3 min.

7.4.1.4. Lặp lại chu kỳ được mô tả trong 7.4.1.3 thêm 9 lần nữa.

7.4.1.5. Kiểm tra mối nối và ghi lại dấu hiệu rò rỉ hoặc hư hỏng bất kỳ. Nếu không xuất hiện thì tiến hành thử nghiệm tiếp theo. Nếu có thì dừng thử nghiệm và ghi lại các quan sát.

7.4.2. Áp suất được duy trì

7.4.2.1. Tăng đều đặn áp suất thủy tĩnh gấp 2,0 lần áp suất danh nghĩa của mối nối, tính bằng bar, và duy trì trong khoảng ± 2 % trong không ít hơn 24 h (xem Bảng 1).

...

...

...

7.4.2.3. Nếu không có thì giảm áp suất về áp suất khí quyển và tiến hành thử nghiệm tiếp theo. Nếu có thì dừng thử nghiệm, ghi lại các quan sát và giảm áp suất về áp suất khí quyển.

7.5. Độ bền với uốn và áp suất bao gồm lực thủy tĩnh dọc trục của mối nối

7.5.1. Lắp ráp mẫu thử như Hình 3, sử dụng mẫu thử phù hợp với Điều 4 và có chiều dài hiệu dụng không vượt quá 8 m. Xác định các giá trị của F và ∆ theo Phụ lục A.

7.5.2. Lắp các đầu bịt với ống theo cách sao cho toàn bộ tải trọng gây ra bởi áp suất bên trong sẽ được truyền dọc theo các ống đến mối nối được thử.

7.5.3. Đặt tấm chặn ở giữa hai gối đỡ để đảm bảo sao cho độ lệch dạng lên đến ∆.

7.5.4. Điều hòa mẫu thử theo Điều 5.

7.5.5. Cho đầy nước vào mẫu thử và xả khí.

7.5.6. Tác động lực bổ sung F, nếu có yêu cầu.

7.5.7. Tác động một áp suất thủy tĩnh ban đầu gấp 1,5 lần áp suất danh nghĩa của mối nối, tính bằng bar, và duy trì trong khoảng ± 2 % trong 15 min. Kiểm tra các dấu hiệu rò rỉ hoặc hư hỏng của mối nối. Nếu có xảy ra, dừng thử nghiệm và tháo bỏ tổ hợp. Nếu không, tiếp tục thử nghiệm theo 7.5.8.

...

...

...

7.5.9. Kiểm tra và ghi lại xem mối nối có tỳ vào tấm chặn hay không.

7.5.10. Giảm áp suất về áp suất khí quyển.

7.5.11. Kiểm tra mối nối và ghi lại dấu hiệu rò rỉ hoặc hư hỏng bất kỳ.

CHÚ DẪN

1

Tấm đỡ

...

...

...

Lệch dạng giới hạn ở giữa hai gối đỡ, ∆

2

Tấm chặn

7

Khung đỡ hoặc giá để tác động lực F

3

Lực dọc chịu bởi mẫu thử

L

Chiều dài không vượt quá 8 m

...

...

...

Bích GRP sẽ được thử

F

Lực bổ sung (nếu có yêu cầu)

5

Đầu bịt được lắp vào mẫu thử

Hình 3 - Lắp ráp mẫu thử điển hình cho phép thử nêu chi tiết trong 7.5

7.6. Độ bền ngắn hạn với áp suất bên trong bao gồm lực thủy tĩnh dọc trục

...

...

...

7.6.2. Lắp các đầu bịt với ống sao cho toàn bộ tải trọng gây ra bởi áp suất bên trong sẽ được truyền dọc theo các ống đến mối nối được thử.

7.6.3. Điều hòa mẫu thử theo Điều 5.

7.6.4. Cho đầy nước vào mẫu thử và xả khí.

7.6.5. Tăng áp suất lên gấp 2,5 lần áp suất danh nghĩa của mối nối, tính bằng bar, và duy trì áp suất đó trong khoảng ± 2 % trong 100 h (xem Bảng 1) hoặc tăng áp suất lên gấp 3 lần áp suất danh nghĩa của mối nối, tính bằng bar, và duy trì áp suất đó trong khoảng ± 2 % trong 6 min. Trong thời gian này mối nối không được bị nứt vỡ. Tuy nhiên, sự rò rỉ của mối nối không được coi là một phá hủy.

7.6.6. Giảm áp suất về áp suất khí quyển, xả hết nước và tháo tổ hợp thử ra.

7.6.7. Kiểm tra mối nối và ghi lại dấu hiệu nứt vỡ bất kỳ.

7.7. Độ bền với mô men xoắn để siết bulông

7.7.1. Nếu nhà sản xuất bích yêu cầu phải bôi trơn ren bulông và đai ốc và các bề mặt chịu lực thì ghi lại loại chất bôi trơn được sử dụng, ví dụ: than chì, môlipđen đisunfua hoặc mỡ gốc dầu mỏ.

7.7.2. Lắp bích cần thử với bích kim loại (xem 3.6 và Hình 1), sử dụng gioăng phù hợp và sử dụng mô men xoắn và trình tự siết chặt theo khuyến cáo của nhà sản xuất bích được thử nghiệm.

...

...

...

7.7.4. Sử dụng trình tự siết chặt tương tự, tăng mô men xoắn lên gấp 1,5 lần giá trị khuyến cáo của nhà sản xuất được sử dụng trong 7.7.2.

7.7.5. Sử dụng quy trình ngược với trình tự siết, giảm mô men xoắn từ từ và tháo tổ hợp ra.

7.7.6. Sau khi tháo tổ hợp ra, kiểm tra bích được thử nghiệm và ghi lại dấu hiệu hư hỏng bất kỳ nhìn thấy, đặc biệt chú ý đến bề mặt chịu lực.

7.8. Thử nghiệm không bao gồm lực thủy tĩnh dọc trục (xem 7.1)

Thực hiện các quy trình được nêu chi tiết trong 7.2 đến 7.7, trong đó các đầu bịt không được nối với ống và lực dọc trục được chịu bởi các thiết bị hỗ trợ bên ngoài.

8. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này và yêu cầu kỹ thuật viện dẫn đến tiêu chuẩn này;

b) Mối nối được thử có hay không có lực dọc trục;

...

...

...

d) Nhận biết đầy đủ về các ống và mối nối được thử nghiệm;

e) Cấp áp suất danh nghĩa (PN) của các ống và mối nối;

f) Chi tiết về vật liệu nối và các quy trình được sử dụng;

g) Khoảng nhiệt độ trong quá trình thử nghiệm;

h) Mô tả về các phép thử mà mối nối đã trải qua;

i) Áp suất dương và âm đã sử dụng, tính bằng bar;

j) Các quan sát bất kỳ về sự kín khít của mối nối trong mỗi phép thử;

k) Các quan sát bất kỳ về tình trạng của mối nối sau mỗi phép thử;

I) Chi tiết về các gián đoạn của chuỗi thử nghiệm, nếu có;

...

...

...

n) Ngày và khoảng thời gian thực hiện phép thử.

Bảng 1 - Tóm tắt các yêu cầu thử nghiệm

Phép thử

Thứ tự áp suất

Áp suất thử

Khoảng thời gian thử

Điều

Chênh lệch áp suất bên ngoài

Áp suất âm

...

...

...

(- 0,08 MPa)

1 h

7.2 và Hình 2 a)

Rò rỉ ban đầu

Áp suất khởi đầu

1,5 x PN

15 min

7.3 và Hình 2 a)

Độ bền với áp suất bên trong và lực dọc trục

...

...

...

1,5 x PN

15 min

7.4.1.1 đến 7.4.1.2 và Hình 2 a)

Áp suất dương theo chu kỳ

Áp suất khí quyển đến 1,5 x PN và trở về áp suất khí quyển

10 chu kỳ từ 1,5 min đến 3 min

7.4.1.3 đến 7.4.1.5 và Hình 2 a)

Áp suất duy trì

2,0 x PN

...

...

...

7.4.2.1 đến 7.4.2.3 và Hình 2 a)

Độ bền với uốn có lực dọc trục

Áp suất ban đầu

1,5 x PN

15 min

7.5.1 đến 7.5.7 và Hình 3

Áp suất duy trì

1,5 x PN

24 h

...

...

...

Độ bền ngắn hạn

Áp suất duy trì

2,5 x PN hoặc 3,0 x PN

100 h

6 min

7.6.5 và Hình 2 a)

Momen xoắn để xiết chặt bulong

Kiểm tra bằng mắt thường

Không áp dụng

...

...

...

7.7 và Hình 1

CHÚ THlCH 1 Áp suất danh nghĩa (PN) là ký hiệu gồm cả chữ và số của áp suất liên quan đến độ bền của một chi tiết trong hệ thống đường ống với áp suất bên trong. Với mục đích đó PN trong bảng này được biểu thị theo bar.

CHÚ THÍCH 2 Có thể sử dụng thứ tự thử khác với thứ tự nêu trong bảng này.

PHỤ LỤC A

(quy định)

Công thức để tính toán lực bổ sung, F và lệch dạng giới hạn, ∆ của phép thử uốn được mô tả trong 7.5

Tổ hợp mẫu thử theo 7.5 là một ống được đỡ đơn giản dài một khoảng, L, không vượt quá 8 m. Tải trọng được tạo ra bởi chính khối lượng của ống cộng thêm chất chứa bên trong. Ống được để cho lệch dạng trước khi tiếp xúc với tấm chặn đỡ ống nếu nó có độ lệch dạng lớn hơn lệch dạng giới hạn, ∆.

Phép thử này được thực hiện với mẫu thử được lắp ráp như Hình 3 với một lực bổ sung F được xác định theo công thức (A.1), đặt tại điểm giữa khoảng và tấm chặn được đặt ở khoảng cách ∆ bên dưới của mối nối (xem khoản 6 trong Hình 3), được xác định theo công thức (A.2).

...

...

...

(A.1)

Lệch dạng giới hạn ∆ = 5,57 x L

(A.2)

Trong đó

F là lực bổ sung tác động tại điểm giữa khoảng, tính bằng kilôniutơn;

A là độ lệch dạng giới hạn tại điểm giữa khoảng, tính bằng milimét;

L là chiều dài khoảng, tính bằng mét;

m_p là trọng lượng của ống rỗng, tính bằng kilôniutơn trên mét dài;

m_w là trọng lượng của nước trong ống khi đổ đầy, tính bằng kilôniutơn trên mét;

...

...

...

1) 1 bar = 10^5 N/m^2 = 0,1 MPa