Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11821-1:2017 về Hệ thống ống chất dẻo thoát nước - Phần 1

• Số hiệu: TCVN11821-1:2017
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2017

Kích thước danh nghĩa: DN/ID

100, 125, 150, 200, 225, 250, 300, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200

Kích thước danh nghĩa: DN/OD

110, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1200

8  Các loại phụ tùng

8.1  Quy định chung

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại phụ tùng sau. Cho phép các thiết kế khác của phụ tùng, bao gồm tất cả các đầu nong và đầu không nong.

a) Phụ tùng uốn, uốn cong và không uốn (xem Hình 1 và Hình 2).

CHÚ THÍCH 1  Các góc danh nghĩa, α, ưu tiên sử dụng gồm: 15°, 22,5°, 30°, 45°, và các góc giữa 87,5° và 90°.

b) Ống nối và ống nối trượt (xem Hình 3).

...

...

...

d) Ba chạc và ba chạc chuyển bậc, ba chạc uốn cong và không uốn (xem Hình 5).

CHÚ THÍCH 2  Các góc danh nghĩa, α, ưu tiên sử dụng gồm: 45^o, và các góc giữa 87,5° và 90°.

e) Ba chạc đai khởi thủy để dán bằng keo dung môi, nung chảy hoặc hàn (xem Hình 6)

- Chiều dài được che, L, tính bằng milimét, phải tuân theo bảng sau:

Kích thước tính bằng milimét

d_n2 ≤ 110

110 < d_n2 ≤ 125

125 < d_n2 ≤ 160

...

...

...

L

≥ 50

≥ 60

≥ 70

≥ 80

- Đối với đai khởi thủy có d_n1 < 315 mm, đoạn che không được nhỏ hơn một nửa chu vi, xem Hình 6^a

- Đối với đai khởi thủy có d_n1 ≥ 315 mm, chu vi che, a, không được nhỏ hơn 80 mm, xem Hình 6^b.

CHÚ THÍCH 3  Góc danh nghĩa, α, thường dùng cho ba chạc đai khởi thủy là 45°. Khi (d_n2/d_n1) ≤ 2/3, góc danh nghĩa, α, có thể bằng 90°.

f) Đầu bịt (xem Hình 7).

...

...

...

Hình 1 - Ví dụ về phụ tùng không uốn

Hình 2 - Ví dụ về phụ tùng uốn cong

Hình 3 - Ví dụ về ống nối và ống nối trượt

Hình 4 - Ví dụ về chuyển bậc

Hình 5 - Ví dụ về ba chạc cong và ba chạc thẳng

...

...

...

CHÚ DÃN

^a d_n1 < 315 mm

^b d_n1 ≥ 315mm

Hình 6 - Ví dụ về đai khởi thủy không cơ khí

Hình 7 - Ví dụ về đầu bịt

Chiều dài tối thiểu, L₁ của đầu không nong phải vượt quá gioăng làm kín ít nhất là 10 mm.

8.2  Chiều dài thiết kế của phụ tùng

Chiều dài thiết kế (chiều dài Z) của phụ tùng (xem Hình 1 đến Hình 6) phải được công bố bởi nhà sản xuất.

...

...

...

9  Đặc tính chức năng

Để đảm bảo tính năng hệ thống tốt, nghĩa là lắp đặt an toàn và hệ thống ống được lắp đặt hoạt động đúng theo chức năng, các bộ phận phải đáp ứng các yêu cầu được quy định tương ứng trong TCVN 11821-2 (ISO 21138-2) hoặc TCVN 11821-3 (ISO 21138-3).

Mối liên hệ giữa tính năng hệ thống và các đặc tính thử nghiệm được giải thích trong Bảng 1.

Thông tin về các đặc tính chức năng khác được cho trong Phụ lục B.

10  Mối liên hệ giữa độ cứng vòng, kỹ thuật lắp đặt và lệch dạng

Các ống mềm dẻo được lắp đặt trong lòng đất thường bị võng do các lực tác dụng vào chúng, cũng như do sự lún đất sau khi lắp đặt. Lệch dạng sau khi lắp đặt phụ thuộc nhiều vào chất lượng thi công, và không phụ thuộc nhiều vào độ cứng của ống.

Việc chọn lựa độ cứng vòng danh nghĩa (SN) có thể dựa vào các trường hợp tham khảo sẵn có sau:

- Các ống cùng loại được sử dụng dưới các điều kiện cho phép tương đương hoặc khắc nghiệt hơn.

- Đồ thị thiết kế và thiết kế kết cấu (xem Phụ lục C).

...

...

...

Tiêu chí tính năng hệ thống

Đặc tính thử nghiệm

Phương pháp thử/thực nghiệm

Khả năng tương hợp của hệ thống

Kích thước và dung sai

TCVN 6145 (ISO 3126)

Khả năng chịu tải trọng của đất

Độ cứng vòng - ống

TCVN 8850 (ISO 9969)

...

...

...

ISO 13967 (cùng độ cứng vòng với ống có cùng kết cấu thành)

Độ đàn hồi vòng

EN 1446

Độ bền cơ học hoặc độ đàn hồi của phụ tùng gia công

EN 12256

Độ bền kéo của gân ống

EN 1979

Tính năng dài hạn (độ bền)

Tỷ số độ rão

...

...

...

Gia công/độ bền

Độ bền va đập - ống

TCVN 6144 (ISO 3127)

Độ bền va đập - Phụ tùng

EN 12061

Các đặc tính bổ sung - khí hậu lạnh

ISO 11173

Độ bền UV

Theo quy định quốc gia

...

...

...

EN 1979

Khả năng giữ chất lỏng (độ kín)

Kích thước và dung sai

TCVN 6145 (ISO 3126)

Độ kín

EN 1277

Tính năng dài hạn của gioăng TPE

EN 14741

Độ kín nước của phụ tùng gia công

...

...

...

Độ bền kéo của mối nối nung chảy và hàn

EN 1979

Sự thay đổi kích thước theo chiều dọc

TCVN 6148 (ISO 2505)

Độ bền kéo của gân ống

EN 1979

Nhận biết

Màu sắc

Theo quy định

...

...

...

Thối khí

Xả - thể tích lớn, áp suất thấp

Làm sạch bằng áp suất cao

Theo quy định

Độ bền lâu

Độ bền UV

Theo quy định

Nhiệt độ hóa mềm Vicat

...

...

...

Độ bền với diclometan

TCVN 7306 (ISO 9852)

Độ bền áp suất bên trong

TCVN 6149-1 (ISO 1167-1) và TCVN 6149-2 (ISO 1167-2)

Độ bền nhiệt - Thử trong buồng sấy

ISO 12091

Ảnh hưởng của nhiệt

TCVN 6242 (ISO 580)

Tốc độ nóng chảy

...

...

...

Độ ổn định nhiệt

ISO 11357-6

Khối lượng riêng

TCVN 6039-1 (ISO 1183-1)

Phụ lục A

(tham khảo)

Đặc tính chung của vật liệu ống và phụ tùng bằng PVC-U, PP và PE

A.1  Đặc tính vật liệu

...

...

...

CHÚ THÍCH  Các giá trị trong Bảng A.1 thường chỉ xấp xỉ, dùng cho mục đích thiết kế. Trong trường hợp cần giá trị chính xác hơn, tham khảo nhà sản xuất ống hoặc phụ tùng.

Bảng A1

Đặc tính

Phương pháp thử

PVC-U

PP

PE

Đơn vị

Môđun uốn, E_(1,min)

...

...

...

3100 đến 3500

1250 đến 1900

1000 đến 1200

MPa

Khối lượng riêng

TCVN 6039-1 (ISO 1183-1)

1400

900

950

...

...

...

Hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính

ISO 11359-2

8 x 10^-5

14 x 10^-5

17 x 10^-5

mm.mm^-1.K^-1

Độ dẫn nhiệt

0,16

...

...

...

0,4 đến 0,5

W.K^-1.m^-1

Hệ số Poisson

0,37

0,4

0,4

Nhiệt dung riêng

...

...

...

1000

2300 đến 2900

J.kg^-1K^-1

A.2  Độ bền hóa học

Hệ thống ống phù hợp với tiêu chuẩn này phải chịu được ăn mòn do nước trong khoảng giá trị pH rộng ví dụ như của nước thải sinh hoạt, nước bề mặt và nước ngầm. Nếu hệ thống ống đáp ứng tiêu chuẩn này được sử dụng để dẫn nước thải có chứa hóa chất, như nước thải công nghiệp, cần phải tính đến độ bền hóa học và bền nhiệt của ống.

Hướng dẫn về độ bền hóa học của vật liệu PVC-U, PP và PE được nêu trong ISO/TR 10358 và của vật liệu cao su được nêu trong ISO/TR 7620.

Phụ lục B

...

...

...

Đặc tính tính năng chung của ống và phụ tùng PVC-U, PP, PE

B.1  Độ bền mài mòn

Ống và phụ tùng phù hợp với tiêu chuẩn này phải có độ bền mài mòn. Đối với các trường hợp đặc biệt, độ mài mòn có thể được xác định theo phương pháp thử cho trong EN 295-3. vn

B.2  Độ nhám thủy lực

Bề mặt trong của ống và phụ tùng phù hợp với tiêu chuẩn này phải nhẵn. Thiết kế của phụ tùng và mối nối cũng phải đảm bảo có tính năng thủy lực tốt. Để có thêm thông tin về khả năng thủy lực của ống và phụ tùng phù hợp với tiêu chuẩn này, xem hướng dẫn của nhà sản xuất.

B.3  Lệch dạng theo hướng kính

Trong điều kiện lắp đặt bình thường (với độ nén chặt tốt hoặc vừa phải như nêu trong Phụ lục C), lệch dạng trung bình mong muốn đường kính trong của ống sẽ nhỏ hơn 8%.

Phụ lục C

...

...

...

Thiết kế kết cấu

C.1  Quy định chung

Nói chung, việc thiết kế kết cấu của một công trình đường ống nhựa nhiệt dẻo bằng cách áp dụng phương pháp phân tích hoặc phương pháp số học là không cần thiết. Bất kỳ dự đoán nào thuộc về tính toán đối với trạng thái của ống trong thực tế phụ thuộc rất nhiều vào việc các điều kiện lắp đặt sử dụng cho tính toán có phù hợp với các điều kiện thực tế lắp đặt hay không. Do đó, điều quan trọng là cần kiểm soát các giá trị đầu vào bằng các khảo sát mở rộng về đất và kiểm soát việc thi công lắp đặt. Trong nhiều trường hợp, các phương pháp thực tế và/hoặc các thông tin có liên quan, như được liệt kê trong Phụ lục A có sẵn và cho kết quả dự đoán đúng về tính năng của ống.

C.2  Thiết kế kết cấu dựa trên đồ thị thiết kế

Đầu tiên, người thiết kế phải thiết lập các lệch dạng cho phép, trung bình và tối đa (theo hướng dẫn trong các yêu cầu của quốc gia, tiêu chuẩn sản phẩm và tiêu chuẩn này).

Thực hiện theo phương pháp được mô tả dưới đây thỏa mãn các yêu cầu của EN 1610:1997, 4.2.

Một nghiên cứu chuyên sâu về lệch dạng của ống được lắp đặt dưới các điều kiện khác nhau với thời gian lên đến 25 năm đã đưa ra được đồ thị thiết kế như trong Hình C.1.

Đối với lệch dạng được đề cập đến trong đồ thị, độ biến dạng sẽ thấp hơn nhiều giới hạn cho phép, và không cần tính đến trong thiết kế.

...

...

...

X: độ cứng vòng tính theo kilopascal, kPa

Y: lệch dạng của ống tính bằng phần trăm

Đường I: độ nén chặt “tốt"

Đường II: độ nén chặt “trung bình"

Đường III: không có sự nén chặt (không khuyến khích)

Hình C1 - Đồ thị thiết kế (lệch dạng dài hạn của ống (giá trị lớn nhất))

Đồ thị thiết kế này có giá trị với các điều kiện được nêu trong Bảng C.1.

Bảng C1 - Tính hiệu lực của đồ thị thiết kế

Hệ thống ống

...

...

...

Độ sâu lắp đặt

0,8 m đến 6,0 m

Tải trọng giao thông

Có tính đến

Chất lượng lắp đặt

Chất lượng lắp đặt là nén chặt tốt, trung bình hay không có nén chặt thể hiện kỹ năng thực hiện mà nhà thiết kế có thể dựa vào.

Độ nén chặt “tốt” (I)

Nền đất dạng hạt được rải cẩn thận vào vùng sườn dốc rồi nén lại. Sau đó, đất được đặt thành từng lớp có độ dày tối đa 30cm, đầm nén chặt cẩn thận từng lớp. Ống ít nhất phải được phủ bởi một lớp đất dầy tối thiểu 15 cm. Sau đó, lấp kín rãnh bằng các loại đất bất kỳ rồi nén chặt lại. Glá trị độ nén chặt điển hình lớn hơn 94%

Độ nén chặt “trung bình” (II)

...

...

...

Các cọc ván phải được loại bỏ trước khi đầm nén, theo khuyến cáo trong EN 1610:1997. Tuy nhiên, nếu các cọc ván được loại bỏ sau khi đầm nén, khi đó cần hiểu là mức độ nén chặt “tốt” hay "trung bình" sẽ giảm xuống mức "không" nén chặt (III)

Bổ sung

Có thể áp dụng theo quy định

C.3  Thiết kế kết cấu dựa trên tính toán thiết kế

Khi có yêu cầu thiết kế kết cấu, ví dụ trong trường hợp không có thêm thông tin, nên sử dụng phương pháp được nêu trong EN 1295-1. Nếu có yêu cầu các giá trị đầu vào cho ống, nên tham khảo các giá trị cho trong Bảng A.1.

Trừ khi có thỏa thuận khác giữa người đưa ra quy định và chủ hệ thống, để đảm bảo khả năng làm việc, các giá trị lệch dạng tính toán trung bình không được vượt quá các giá trị cho trong Bảng C.2.

Bảng C.2 - Giới hạn lệch dạng thiết kế khuyến cáo

Độ cứng vòng SN

Lệch dạng ban đầu trung bình

...

...

...

SN 2

5%

8%

SN 4, 8, 16

8%

10%

C.4. Lựa chọn độ cứng phụ tùng hoặc cấp độ cứng

Bảng C.3 - Cấp độ cứng phụ tùng tối thiểu khuyến cáo khi sử dụng với ống có thành kết cấu

Cấp độ cứng ống

...

...

...

TCVN 11821-2 (ISO 21138-2) và TCVN 11821-3 (ISO 21138-3)

ISO 8773

ISO 4435

SO 8772

SN 2

SN 2

SDR 41

SDR 51

...

...

...

SN 4

SN 4

SDR 41

SDR 41

SDR 33

SN 8

SN 8

SDR 33

SDR 34

...

...

...

SN 16

SN 16

SDR 23,4

SDR 34

SDR 21

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ISO 178, Plastics - Determination of flexural properties.

[2] ISO 265-1, Pipes and fittings of plastics materials - Fittings for domestic and industrial waste pipes - Basic dimensions: Metric series - Part 1: Unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC-U).

...

...

...

[4] ISO/TR 10358, Plastics pipes and fittings - Combined chemical-resistance classification table.

[5] ISO 11359-2, Plastics - Thermomechanical analysis (TMA) - Part 2: Determination of coefficient of linear thermal expansion and glass transition temperature

[6] EN 295-3, Vitrified clay pipes and fittings and pipe joints for drains and sewers - Part 3: Test methods.

[7] EN 1295-1, Structural design of buried pipelines under various conditions of loading - Part 1: General requirements.

[8] EN 1610:1997, Construction and testing of drains and sewers.

[9] RAL 7037 and 8023 - HR Colour register (obtainable from national standards institutes).