ГОСТ ISO 2531-2022. Межгосударственный стандарт. Трубы, фитинги, арматура и их соединения из чугуна с шаровидным графитом для водоснабжения. Технические условия
(введен в действие Приказом Росстандарта от 09.11.2022 № 1261-ст)
Примечание
Текст данного документа приведен с учетом поправки, опубликованной в «ИУС», № 5, 2026. Документ введен в действие с 01.01.2023. Взамен ГОСТ ISO 2531-2012.
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["ГОСТ Р ИСО 2531-2008"]:::rst click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-r-iso-2531-2008" "ГОСТ Р ИСО 2531-2008. Национальный стандарт Российской Федерации. Трубы, фитинги, арматура и их соединения из чугуна с шаровидным графитом для водо- и газоснабжения... (утв. и введ" n1["ГОСТ ISO 2531-2012"]:::rst click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-iso-2531-2012" "ГОСТ ISO 2531-2012. Межгосударственный стандарт. Трубы, фитинги, арматура и их соединения из чугуна с шаровидным графитом для водо- и газоснабжения. Технические условия (введен в д" n2["ГОСТ ISO 2531-2022"]:::doc click n2 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-iso-2531-2022" "ГОСТ ISO 2531-2022. Межгосударственный стандарт. Трубы, фитинги, арматура и их соединения из чугуна с шаровидным графитом для водоснабжения. Технические условия (введен в действие " n1 --> n2 n0 --> n1 classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000; classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000; classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;
Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2022 г. № 1261-ст
ТРУБЫ, ФИТИНГИ, АРМАТУРА И ИХ СОЕДИНЕНИЯ ИЗ ЧУГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Ductile iron pipes, fittings, accessories and their joints from nodular iron for water applications. Specifications
(ISO 2531:2009, Ductile iron pipes, fittings, accessories and their joints for water applications, IDT)
Дата введения 1 января 2023 года
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом «Русский научно-исследовательский институт трубной промышленности» (АО «РусНИТИ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 сентября 2022 г. № 154-П)
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2022 г. № 1261-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 2531-2022 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2023 г.
5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 2531:2009 «Трубы, фитинги, арматура и их соединения из чугуна с шаровидным графитом для водоснабжения» («Ductile iron pipes, fittings, accessories and their joints for water applications», IDT).
Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 5 «Трубы из черных металлов и металлические фитинги», подкомитетом SC 2 «Трубы, фитинги и их соединения» Международной организации по стандартизации (ISO).
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.
Дополнительные примечания по тексту стандарта, выделенные курсивом, приведены для пояснения текста оригинала.
6 ВЗАМЕН ГОСТ ISO 2531-2012
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
Введение
В тексте настоящего стандарта по сравнению с ISO 2531:2009 изменены отдельные фразы, заменены некоторые термины и обозначения на их синонимы или эквивалентные термины в соответствии с принятой терминологией и системой обозначений, в том числе:
- заменены термины «компонент» на «элемент», «вставное гибкое соединение (push-in flexible joint» на «раструбное гибкое соединение (socket flexible joint)», «стандартизованная длина» на «действительная длина»;
- изменена классификация труб с гибкими соединениями и установлено новое требование к трубам по классу давления (4.2 ISO 2531:2009);
- введены предпочтительные классы давления по каждому диаметру (таблица 14 ISO 2531:2009; 4.1.1, 4.2 EN 545:2010);
- расширены приложения A и B, учитывающие факторы агрессивности сред при выборе внешних и внутренних покрытий;
- в приложениях D и E расширены требования к выбору внутренних и внешних покрытий в зависимости от конкретных параметров агрессивности среды;
- добавлены справочные приложения ДБ и ДВ.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает требования и методы испытаний труб, фитингов, арматуры, а также их соединений из чугуна с шаровидным графитом, используемых для изготовления трубопроводов:
- для систем водоснабжения и водоотведения;
- работающих под давлением или без давления;
- прокладываемых под землей или наземных.
Примечание - В настоящем стандарте давление является относительным давлением и выражено в паскалях.
Настоящий стандарт включает технические требования к материалам, размерам и допускам, механическим свойствам и стандартным покрытиям труб, фитингов и арматуры.
Настоящий стандарт распространяется на чугунные трубы, фитинги и арматуру, отлитые любым способом литейного производства или изготовленные из отлитых деталей, а также на соответствующие соединения диаметром DN от 40 до 2600 включительно.
Настоящий стандарт применим к трубам, фитингам и арматуре, которые:
- выполнены с фланцевыми, гладкими или раструбными концами для соединения посредством уплотнений различного типа (конструкция соединений и форма уплотнений не входят в область применения настоящего стандарта);
- поставляются с наружным и внутренним покрытиями.
Трубы и фитинги классифицируют по допустимому рабочему давлению.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных — последнее издание (включая все изменения)]:
ISO 4016 <1>, Hexagon head bolts — Product grade C (Болты с шестигранной головкой. Класс изделия C)
ISO 4034 <2>, Hexagon nuts — Product grade C [Гайки шестигранные. Класс изделия C]
ISO 4633 <3>, Rubber seals — Joint rings for water supply, drainage and sewerage pipelines — Specification for materials (Уплотнения резиновые. Уплотняющие кольца для водопроводов, дренажных и канализационных трубопроводов. Технические условия на материалы)
ISO 6506-1 <1> Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method (Материалы металлические. Определение твердости по Бринеллю. Часть 1. Метод испытания)
<1> Заменен на ISO 6506-1:2014.
ISO 7005-2, Metallic flanges — Part 2: Cast iron flanges (Фланцы металлические. Часть 2. Фланцы из литейного чугуна)
ISO 7091, Plain washers — Normal series — Product grade C (Шайбы плоские. Нормальная серия. Класс изделия C)
ISO 10803 <2>, Design method for ductile iron pipes (Метод расчета труб из чугуна с шаровидным графитом)
<2> Заменен на ISO 10803:2011.
ISO 10804 <3>, Restrained joint systems for ductile iron pipelines — Design rules and type testing (Системы фиксированных соединений для трубопроводов из чугуна с шаровидным графитом. Правила проектирования и типовые испытания)
<3> Заменен на ISO 10804:2018.
EN 545:2010, Ductile iron pipes, fittings, accessories and their joints for water pipelines — Requirements and test methods (Трубы, фитинги, арматура и их соединения из чугуна с шаровидным графитом для водопроводов. Требования и методы испытаний)
EN 1092-2, Flanges and their joints — Circular flanges for pipes, valves, fittings and accessories, PN designated — Part 2: Cast iron flanges [Фланцы и их соединения. Круглые фланцы для труб, клапанов, фитингов и арматуры, обозначаемые по PN (номинальное давление). Часть 2. Фланцы из литейного чугуна]
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 арматура (accessory): Элемент в виде отливки (кроме трубы или фитинга), используемый как соединение трубопровода.
1 Сальники или болты для механических гибких соединений (см. 3.18).
2 Сальники, болты и стопорные кольца для фиксированного гибкого соединения (см. 3.24).
Примечание - Клапаны или краны различного типа на трубе в настоящем стандарте не относятся к арматуре.
3.2 допустимое рабочее давление; PFA (allowable operating pressure, PFA): Максимальное внутреннее давление, исключая скачки давления, которое элемент (трубы, фитинги, арматура и их соединения) может безопасно выдерживать при постоянной работе.
3.3 допустимое испытательное давление; PEA (allowable test pressure, PEA): Максимальное гидростатическое давление, которое элемент может выдерживать в течение относительно короткого промежутка времени, при установке на поверхности земли, или подземной установке с соответствующей засыпкой, предназначенное для определения целостности и герметичности трубопровода.
Примечание - Настоящее испытательное давление отличается от испытательного давления в системе, которое относится к проектному давлению трубопровода и предназначено для обеспечения его целостности и герметичности.
3.4 партия (batch): Количество элементов, из которого можно выбрать образец для испытания в процессе производства.
3.5 элемент (component): Любое изделие, определяемое как элемент арматуры, фитинга или трубы (см. 3.1, 3.9 и 3.22).
3.6 отклонение (deviation): Величина, на которую проектная длина может отличаться от стандартной длины трубы или фитинга.
Примечание — Трубы и фитинги проектируются соответственно длиной, выбранной из диапазона стандартных длин, плюс или минус отклонение (см. таблицу 6); они изготовляются этой длины плюс или минус допуск, указанный в таблице 7.
3.7 диаметральная жесткость трубы (diametral stiffness of a pipe): Характеристика трубы, которая обеспечивает устойчивость к диаметральному прогибу под нагрузкой.
3.8 высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ductile iron): Тип чугуна, используемый для изготовления труб, фитингов и арматуры, в котором графит присутствует преимущественно в шаровидной форме.
3.9 фитинг (fitting): Отливка, кроме трубы, которая делает возможным отклонение трубопровода, изменение направления или канала внутреннего диаметра.
Примечание - Фланцевые раструбы, фланцевые гладкие концы и узкие втулки также классифицируются как фитинги.
3.10 фланец (flange): Конец трубы или фитинга, расположенный перпендикулярно к их оси, с отверстиями под болты, равномерно расположенными по окружности.
Примечание - Фланец может быть закреплен неподвижно или быть регулируемым; регулируемый фланец включает кольцо, присоединенное болтами в одном или нескольких местах, которое несет нагрузку на конце втулки соединения и может свободно вращаться вокруг оси трубы до соединения.
3.11 фланцевое соединение (flanged joint): Соединение между двумя фланцевыми концами.
3.12 гибкое соединение (flexible joint): Соединение, которое обеспечивает значительное угловое отклонение и параллельное или перпендикулярное движение относительно оси трубы.
3.13 уплотнительная прокладка (gasket): Уплотняющий элемент соединения.
3.14 кольцевое напряжение \sigma (hoop stress): Напряжение в трубе или фитинге, находящемся под давлением, действующее по касательной к периметру поперечного сечения.
3.15 соединение (joint): Место соединения между концами труб и/или фитингов, в которых в качестве уплотнения используется уплотнительная прокладка.
3.16 уложенная длина Le (laying length): Длина, на которую увеличивается трубопровод при укладке дополнительной трубы.
1 Для труб с раструбом и гладким концом Le равна полной длине трубы Ltot минус максимальная глубина вставки гладкого конца Li, указанная изготовителем, и как показано на рисунке 4. Для фланцевых труб Le равна полной длине трубы.
3.17 максимальное допустимое рабочее давление; PMA (maximum allowable operating pressure): Максимальное внутреннее давление, включая скачки давления, которое элемент может безопасно выдерживать без отказа в процессе эксплуатации.
3.18 механическое гибкое соединение (mechanical flexible joint): Гибкое соединение, в котором уплотнение обеспечивается давлением на уплотнительную прокладку механическими средствами.
3.19 номинальное давление PN (nominal pressure): Цифровое обозначение, выраженное числом, имеющим справочный характер.
1 Все элементы одного номинального размера DN, обозначенные одним и тем же числом номинального давления PN, имеют совместимые сопряженные размеры.
2 См. ISO 7268 [3].
3.20 номинальный размер DN (nominal size): Буквенно-цифровое обозначение размера для элементов трубопроводной системы, имеющее справочный характер.
1 Включает в себя буквы DN, за которыми следует безразмерное целое число, которое косвенно связано с физическим размером, в миллиметрах, внутреннего или наружного диаметра концевых соединений.
2 См. ISO 6708:1995, определение 2.1 [2].
3.21 овальность (ovality): Отклонение от окружности поперечного сечения трубы, определяется по формуле
\frac{D_{max} - D_{min}}{D_{max} + D_{min}} 100, (1)
где Dmax (A1) — максимальный наружный диаметр, мм;
Dmin (A2) — минимальный наружный диаметр, мм.
3.22 труба (pipe): Отливка с равномерным каналом, с прямой осью, имеющая раструбные, гладкие или фланцевые концы.
Примечание - Не используется по отношению к фланцевым раструбам, фланцевым гладким концам и узким втулкам, которые классифицируются как фитинги.
3.23 раструбное гибкое соединение (socket flexible joint): Гибкое соединение, собранное посредством вставки гладкого конца через уплотнительную прокладку в раструб сопряженного элемента.
3.24 фиксированное соединение (restrained joint): Соединение, в котором предусмотрено средство, предотвращающее разъединение собранного соединения.
3.25 раструб (socket): Конец трубы или фитинга, используемый для того, чтобы сделать соединение с гладким концом следующего элемента.
3.26 гладкий конец (spigot): Конец трубы или фитинга, помещаемый в раструбное соединение.
3.27 длина гладкого конца (spigot end): Максимальная глубина вставки гладкого конца Li плюс 50 мм. См. Li на рисунке 4.
3.28 действительная длина (standardized length): Действительная длина трубы или фитинга, определенная в настоящем стандарте.
1 Для труб с раструбом и гладким концом и фитингов обозначается как Lu (lu для отводов). Для фланцевых труб и фитингов обозначается как L (l для отводов). См. рисунки 4 - 27.
2 Для фланцевых труб и фитингов, действительная длина L (l для отводов) равна полной длине. Для раструбных труб и фитингов, действительная длина Lu (lu для отводов) равна полной длине минус глубина вставки в раструб, как указано изготовителем.
3.29 типовое испытание (type test): Испытание на соответствие конструкции, которое проводится один раз и повторяется только после изменения конструкции.
4 Технические требования
4.1 Общие положения
4.1.1 Трубы и фитинги
Толщины, длины и покрытия указаны в данном подразделе, 4.2.3, 4.2.4 и 4.4 для труб и 4.5 для фитингов. Если по соглашению между изготовителем и заказчиком трубы и фитинги с различными длинами, толщинами и/или покрытиями, а также другие типы фитингов, отличающиеся от указанных в 8.3 и 8.4, поставляются в соответствии с настоящим стандартом, они должны соответствовать всем другим требованиям настоящего стандарта. Сюда относятся трубы и фитинги, изготовленные в соответствии с национальными стандартами и техническими нормами.
Номинальные размеры DN труб и фитингов должны быть следующие: 40, 50, 60, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1400, 1500, 1600, 1800, 2000, 2200,2400, 2600.
Функциональные свойства (жесткость труб и диаметральный прогиб) труб из чугуна с шаровидным графитом указаны в приложении D.
Примечание — Когда трубы, фитинги и арматура из чугуна с шаровидным графитом установлены и работают в условиях, для которых они сконструированы (см. приложения A и B), они сохраняют все рабочие характеристики в течение срока службы, что обусловлено постоянными свойствами материала, стабильностью поперечного сечения и их конструкцией с высоким коэффициентом запаса прочности.
4.1.2 Состояние поверхности
Трубы, фитинги и арматура не должны иметь дефектов и повреждений поверхности, которые могли бы нарушить их соответствие требованиям разделов 4 и 5.
При необходимости, трубы и фитинги могут быть отремонтированы, например, при помощи сварки, чтобы удалить поверхностные дефекты и локализованные дефекты, которые не затрагивают всю толщину стенки, при условии, что отремонтированные трубы и фитинги будут соответствовать всем требованиям разделов 4 и 5.
4.1.3 Типы трубопроводных соединений
4.1.3.1 Общие положения
Конструкция соединений и формы уплотнительных прокладок не входят в область применения настоящего стандарта.
Резиновые уплотнительные прокладки должны соответствовать требованиям ISO 4633 для водоснабжения. Уплотнительные прокладки из другого материала также должны соответствовать требованиям соответствующих стандартов.
4.1.3.2 Фланцевые соединения
Размеры и допуски фланцевых соединений должны соответствовать ISO 7005-2 или EN 1092-2, что обеспечивает соединение между фланцевыми элементами (трубы, фитинги, клапаны и т.д.) одного и того же PN и DN, соответствующее эксплуатационной характеристике соединений. Болты и гайки должны соответствовать ISO 4016 и ISO 4034, класс прочности 4.6. Применяемые шайбы должны соответствовать ISO 7091.
Кроме того, каждый тип фланцевого соединения должен конструироваться с учетом технических требований 5.3.
Изготовитель должен указать в своей документации, поставляются ли его изделия с глухими или неплотными фланцами.
4.1.3.3 Гибкие соединения
Наружные диаметры DE гладких концов труб и фитингов с гибкими соединениями и их допуски должны соответствовать требованиям 4.2.2.1, что обеспечивает возможность соединения элементов, снабженных гибкими соединениями различного типа. Кроме того, гибкие соединения всех типов должны соответствовать эксплуатационным требованиям 5.2.
Соединения различных типов элементов, работающих в узком диапазоне допусков наружного диаметра DE, должны быть выполнены в соответствии с документацией изготовителя для обеспечения стабильной работы соединения даже при самых высоких давлениях (например, измерение и выбор наружного диаметра).
Для соединения с существующими трубопроводами, которые могут иметь наружные диаметры, не соответствующие 4.2.2.1, документации изготовителя могут использоваться для рекомендации соответствующих средств соединения (например, переходная муфта).
4.1.3.4 Фиксированные соединения
Фиксированные соединения для высокопрочных трубопроводов из чугуна с шаровидным графитом должны быть спроектированы в соответствии с ISO 10804. Наружные диаметры DE гладких концов и допуски на них должны соответствовать 4.2.2.1.
4.1.4 Материалы, контактирующие с питьевой водой
Трубы и фитинги из шаровидного графита при постоянном или временном контакте с питьевой водой не должны оказывать вредного воздействия на свойства воды.
Трубопроводные системы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, включая трубы, фитинги, арматуру и соединения, состоят из различных материалов. Материалы, контактирующие с питьевой водой, должны соответствовать требованиям национальных стандартов или технических требований в отношении качества воды.
4.2 Классификация по давлению и требования к размерам
4.2.1 Классификация по давлению
4.2.1.1 Общие положения
Элементы с гибкими соединениями должны классифицироваться по допустимому рабочему давлению (PFA) в паскалях, перед которым ставится буква C.
Элементы с фланцевыми соединениями должны классифицироваться по числу PN фланца. Взаимосвязь допустимого давления элементов следующая:
a) допустимое рабочее давление (PFA) = C·105, Па;
b) максимальное допустимое рабочее давление (PMA) = (1,20·PFA)·105, Па;
c) допустимое испытательное давление на месте установки (PEA) = [(1,20·PFA) + 5]·105, Па.
Допустимое давление в трубопроводной системе должно быть ограничено нижним классом давления из всех элементов в системе.
4.2.1.2 Предпочтительные классы давления
Предпочтительные классы давления для элементов с гибкими соединениями: C25, C30 и C40. Другие классы давления допускаются, включая C20, C50, C64 и C100.
Классы давления для элементов с фланцевыми соединениями: PN 10, PN 16, PN 25 и PN 40.
4.2.1.3 Допустимое давление
Допустимое давление для элементов приведено в таблицах 1 и 2.
Допустимое давление для элементов с гибкими соединениями для предпочтительных классов
| Класс давления C | Допустимое рабочее давление PFA | Максимальное допустимое рабочее давление PMA | Допустимое испытательное давление на месте установки PEA |
|---|---|---|---|
| 25 | 2,5 | 3,0 | 3,5 |
| 30 | 3,0 | 3,6 | 4,1 |
| 40 | 4,0 | 4,8 | 5,3 |
Примечание - Фиксированные соединения могут снизить PFA, в этом случае PFA должно быть указано в документации изготовителя.
Допустимое давление для элементов с фланцевыми соединениями
Допустимое давление для фитингов, указанное в таблицах 15 - 33, следующее:
- фитинги с раструбом, кроме тройников, согласно таблице 3;
- тройники с раструбом могут быть меньше указанных в таблице 3 и должны приводиться в документации изготовителя;
- все фланцевые фитинги и фитинги с одним фланцем, такие как тройники с двойным раструбом и фланцевым отводом, фланцевые гладкие концы и фланцевые раструбы, ограничены по PN фланца и указаны в таблице 2.
Допустимое давление для фитингов с раструбом
Необходимо учитывать соответствующие ограничения, которые могут препятствовать использованию всего диапазона этих давлений в устанавливаемом трубопроводе. Например, работа при значениях PFA может быть ограничена более низким предельным давлением других элементов трубопровода, например, фланцевых трубопроводов, определенных типов тройников и особых конструкций гибких соединений. При наличии других ограничений вследствие типа соединения или конструкционных особенностей, они должны приводиться в документации изготовителя.
4.2.2 Диаметр
4.2.2.1 Наружный диаметр
В таблице 14 указаны значения наружного диаметра DE гладкого конца труб или фитингов, измеренного по окружности мерной круговой лентой в соответствии с 6.1.1. Положительный допуск равен +1 мм и распространяется на все классы толщин труб и фланцевых фитингов с гладким концом.
Отрицательный допуск зависит от конструкции каждого типа соединения и должен быть таким, как указано в каталогах изготовителя для рассматриваемого типа соединения и номинального диаметра.
В дополнение, овальность (см. 3.21) гладкого конца труб и фитингов должна:
- оставаться в пределах допусков наружного диаметра DE для номинальных диаметров DN от 40 до 200;
- составлять не более 1% наружного диаметра DE — для номинальных диаметров DN от 250 до 600 или не более 2% — для номинального диаметра DN свыше 600.
В рекомендациях изготовителя должно быть указано средство коррекции овальности, которая необходима; некоторые гибкие соединения могут допускать максимальную овальность без необходимости повторного округления гладкого конца перед присоединением.
4.2.2.2 Внутренний диаметр
Номинальные значения внутренних диаметров центробежно отлитых чугунных труб, выраженные в миллиметрах, приблизительно равны значениям DN номинального диаметра.
4.2.3 Толщина стенки
4.2.3.1 Трубы с гибкими соединениями
Минимальную толщину стенки для труб emin следует рассчитывать по формуле (2), при этом толщина стенки должна быть не менее 3,0 мм:
e_{min} = \frac{PFA \times SF \times DE}{20R_{m} + (PFA \times SF)} , (2)
где emin — минимальная толщина стенки трубы, мм;
PFA — допустимое рабочее давление, МПа;
SF — коэффициент запаса прочности для PFA, равный 3;
DE — номинальный наружный диаметр трубы (см. таблицу 14), мм;
Rm — минимальная прочность на разрыв чугуна с шаровидным графитом, МПа (Rm = 420 МПа; см. таблицу 8).
Примечание - Формула (2) выведена из уравнения Барлоу, т.е. кольцевое напряжение \sigma = PD/2t (см. 3.14).
Для центробежно отлитых труб минимальная толщина стенки emin должна быть не менее 3,0 мм. Номинальная толщина стенки enom равна минимальной толщине стенки emin плюс (1,3 + 0,001DN).
Для не центробежно отлитых труб, минимальная толщина стенки emin должна быть не менее 4,7 мм. Номинальная толщина стенки enom равна минимальной толщине стенки emin плюс (2,3 + 0,001DN).
Для центробежно отлитых труб номинальные толщины стенки труб для предпочтительных классов давления из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом приведены в таблице 14. Для других классов давления, как указано в приложении C, заказчик должен проверить доступность у изготовителя.
4.2.3.2 Фланцевые трубы
Фланцевая труба классифицируется по числу PN. Класс давления тела фланцевых труб должен быть равен или превышать значение в паскалях, равное PN фланца. Класс давления тела фланцевой трубы, используемого для изготовления фланцевых труб, должен соответствовать указанному в 8.2 для привариваемых фланцев, навинчиваемых фланцев и цельнолитых фланцев.
Примечание - Трубная резьба считается уменьшением толщины стенки.
4.2.3.3 Фитинги
Номинальная толщина стенки enom для фитингов приведена в таблицах 15 - 29 с допустимым давлением, указанным в 4.2.1.3. Минимальная толщина стенки emin для фитингов равна emin = enom — (2,3 + 0,001DN).
Допускаются фитинги с другой классификацией по давлению. Изготовитель несет ответственность за конструкцию фитингов, включая определение толщины стенки. Минимальная толщина стенки emin должна быть не менее 3,0 мм.
Проектирование должно проводиться расчетным методом, например, методом конечных элементов, или экспериментальным методом, например, гидростатическими испытаниями, с использованием коэффициента запаса прочности 3 против отказа относительно PFA.
4.2.4 Длина
4.2.4.1 Трубы с раструбом и трубы с гладкими концами
Трубы должны поставляться в соответствии со значениями длины, указанными в таблице 4.
| Действительная длина труб с раструбом и труб | с гладкими концами |
| Номинальный диаметр DN | |
| Действительная длина Lu a, м | 40 и 50 |
| 3,00 | От 60 до 600 включ. |
| 4,00; 5,00; 5,50; 6,00; 9,00 | 700 и 800 |
| 4,00; 5,50; 6,00; 7,00; 9,00 От 900 до 2600 включ. 4,00; 5,00; 5,50; 6,00; 7,00; 8,15; 9,00 Примечание — Не все действительные длины доступны во всех странах. | |
Действительная длина Lu (см. 3.28) должна быть в пределах отклонения (см. 3.6) +/- 250 мм относительно длин, указанных в таблице 4, и должна быть указана в документации изготовителя. Действительная длина Lu должна измеряться по 6.1.3 и не должна отличаться от проектной длины изготовителя более чем на допуск, указанный в таблице 7. В общем количестве поставляемых труб с раструбом и труб с гладкими концами каждого диаметра количество коротких труб не должно превышать 10%.
1 Трубы, разрезанные для испытания, могут быть исключены из этих 10% и рассмотрены как трубы полной длины.
2 Когда трубы упорядочены по метражу, изготовитель может определять требуемое количество поставляемых труб путем суммирования действительных длин труб, измеренных индивидуально.
4.2.4.2 Фланцевые трубы
Значения длины фланцевых труб указаны в таблице 5. По согласованию между изготовителем и заказчиком допускаются другие длины.
Действительная длина фланцевых труб
| Тип трубы | Номинальный диаметр DN | Действительная длина L a, м |
| Отлитые вместе с фланцами | От 40 до 2600 включ. | 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 |
| С привернутыми или приваренными фланцами | От 40 до 500 включ. | 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 |
| От 600 до 1000 включ. | 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 | |
| От 1100 до 2600 включ. | 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 | |
| a См. 3.28. | ||
4.2.4.3 Фитинги
Фитинги должны поставляться соответственно значениям длины, указанным в 8.3 и 8.4, кроме того, в качестве альтернативы, фитинги с раструбом могут поставляться в длинах, предусмотренных национальными стандартами.
Примечание - Указаны две серии размеров — серия A и серия B, обычно ограниченные до DN 450 мм.
Допустимые отклонения (см. 3.6) длины фитингов серии A должны соответствовать указанным в таблице 6.
Примечание - Таблица 6 изложена в новой редакции в соответствии с ISO 2531:2009/Cor.1:2010.
4.2.4.4 Допуски на длину
Допуски на длину должны соответствовать указанным в таблице 7.
| Тип отливки | Допуск, мм |
| Трубы с раструбом и трубы с гладкими концами (полной длины или укороченные) | -30 +70 |
| Фитинги для раструбных соединений | +/- 20 |
| Трубы и фитинги для фланцевых соединений | +/- 10 a |
| a По согласованию между изготовителем и заказчиком возможны меньшие допуски, но не менее +/- 3 мм для DN <= 600 и не менее +/- 4 мм для DN > 600. | |
4.2.5 Кривизна труб
Трубы должны быть прямыми с максимальным отклонением 0,125% от их длины.
Проверку этого требования проводят визуально, но при сомнении или в спорном случае отклонение (кривизна) может быть измерено в соответствии с 6.2.
4.3 Характеристики материала
4.3.1 Прочность на растяжение
Трубы, фитинги и арматура, изготовленные из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, должны иметь прочность на растяжение, указанную в таблице 8.
Механические свойства чугуна в изделиях
В течение производственного процесса изготовитель может проводить соответствующие испытания для проверки прочности на растяжение. Для этих испытаний можно применять:
a) метод отбора проб из партии, в которой образцы отбирают от гладкого конца трубы, или для фитингов из образцов, отлитых отдельно либо целиком с соответствующей отливкой. Испытуемые образцы должны быть отобраны из партии, подготовлены механической обработкой и испытаны на растяжение по 6.3;
b) метод испытания при контроле технологического процесса (например, неразрушающий контроль), когда о положительной корреляции свидетельствуют механические свойства при растяжении, указанные в таблице 8. Процедура проверки заключается в сравнении сопоставимых образцов, обладающих определенными свойствами. Этот метод испытаний должен быть подтвержден испытанием на растяжение по 6.3.
4.3.2 Твердость по Бринеллю
Различные элементы должны быть твердыми, чтобы их можно было разрезать, нарезать резьбу, сверлить и/или механически обрабатывать стандартными инструментами. Твердость должна быть измерена согласно 6.4.
Твердость по Бринеллю не должна превышать 230 HB — для центробежно отлитых чугунных труб и 250 HB — для чугунных труб, отлитых другим способом, фитингов и арматуры. Для элементов, изготовленных сваркой, самая высокая твердость допустима в зоне термического влияния сварного шва.
4.4 Наружные и внутренние покрытия труб
Трубы должны поставляться с наружным и внутренним покрытиями.
4.4.1 Наружные покрытия
Трубопроводные системы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом могут устанавливаться в широком диапазоне внешних условий эксплуатации. Эти условия характеризуются их активностью (агрессивным влиянием). Соответствующие факторы приведены в A.1.
Покрытия, указанные в соответствующих международных стандартах, приведены в A.2. Также могут использоваться другие покрытия.
4.4.2 Внутренние покрытия
Трубопроводные системы из чугуна с шаровидным графитом могут использоваться для подачи различных видов неочищенной и хозяйственно-питьевой воды. Эта внутренняя среда характеризуется своей активностью (агрессивным влиянием). Соответствующие факторы для покрытий из цементного раствора без изолирующих покрытий (грунтовок) приведены в B.1.
Покрытия, указанные в соответствующих международных стандартах, приведены в B.2. Также могут использоваться другие покрытия.
4.5 Наружные и внутренние покрытия фитингов и арматуры
Поставляемые фитинги и арматура должны иметь наружное и внутреннее покрытия.
4.5.1 Наружные покрытия
Трубопроводные системы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом могут устанавливаться в широком диапазоне внешних условий эксплуатации. Эти условия характеризуются их активностью (агрессивным влиянием). Соответствующие факторы приведены в A.1.
Покрытия, указанные в международных стандартах, приведены в A.3. Также могут использоваться другие покрытия.
4.5.2 Внутренние покрытия
Трубопроводные системы из чугуна с шаровидным графитом могут использоваться для подачи различных видов неочищенной и хозяйственно-питьевой воды. Эта внутренняя среда характеризуется своей активностью (агрессивным влиянием). Соответствующие факторы для покрытий из цементного раствора без изолирующих покрытий (грунтовок) приведены в B.1.
Покрытия, указанные в соответствующих международных стандартах, приведены в B.3. Также могут использоваться другие покрытия.
4.6 Маркировка
Все трубы и фитинги должны иметь устойчивую и четкую маркировку, включающую:
a) обозначение настоящего стандарта;
b) наименование или товарный знак изготовителя;
c) обозначение года изготовления;
d) обозначение материала (чугун с шаровидным графитом);
f) номинальное давление фланцев, при использовании;
g) класс давления C для раструбных и гладких труб.
Информация с перечисления b) no f) должна быть отлита или отштампована. Перечисления a) и g) могут наноситься любым способом, например, краской на отливках.
5 Требования герметичности
5.1 Трубы и фитинги
Трубы и фитинги должны проектироваться так, чтобы быть герметичными при допустимом испытательном давлении на месте установки (PEA). Их следует испытывать по 6.5, при этом они не должны иметь видимой утечки, выпотевания или любых других признаков повреждения.
5.2 Гибкие соединения
5.2.1 Общие положения
Все гибкие соединения для трубопроводов из чугуна с шаровидным графитом и элементов должны проектироваться в соответствии с требованиями настоящего подраздела. Если конструкция прошла испытание, результаты которого зафиксированы изготовителем в документе о качестве, а затем успешно использовалась в течение не менее десяти лет, то проведение испытаний в соответствии с 5.2.2 - для внутреннего давления, 5.2.3 - для внешнего давления и 5.2.4 - для отрицательного внутреннего давления проводят только при значительных изменениях в конструкции, которые могут отрицательно влиять на рабочие характеристики соединения.
Примечание - В приложении ДБ приведены условия испытаний труб и их соединений внутренним циклическим давлением.
Конструкции соединения должны пройти типовое испытание для подтверждения герметичности при внутреннем и внешнем давлениях в самых крайних значениях допусков на отливки.
Типовые испытания должны проводиться хотя бы для одного DN для каждой из групп номинальных диаметров, указанных в таблице 9. Один номинальный диаметр представляет группу, когда характеристики основаны на одних и тех же параметрах конструкции для всего размерного диапазона.
Предпочтительные номинальные диаметры для проведения испытаний
Если группы включают изделия разных конструкций и/или изготовленные разными технологическими процессами, они должны быть разделены.
Если группа включает только один DN или PN, этот DN или PN может рассматриваться как часть смежной группы в том случае, если она идентичной конструкции и изготовлена одним и тем же технологическим процессом.
Типовые испытания проводят при максимальном радиальном зазоре между соединяемыми элементами (самый малый диаметр гладкого конца вместе с самым широким раструбом).
В типовом испытании максимальный зазор равен максимальному радиальному зазору с допуском плюс 0% и минус 5%. Внутренний диаметр раструба может быть механически обработан для получения этого допуска, даже если полученный диаметр отклоняется от заданного значения.
Все соединения с гладким концом трубы должны проходить эксплуатационные испытания. Гладкий конец трубы должен иметь среднюю толщину чугунной стенки (на расстоянии, равном 2DN, в миллиметрах, от грани гладкого конца), равную указанному минимальному значению той трубы, для которой проектировалось соединение с допуском плюс 10% и минус 0%. Допускается механическая обработка внутреннего диаметра гладкого конца трубы.
Фиксированные гибкие соединения должны быть спроектированы и испытаны согласно ISO 10804.
Примечание - Для фиксированных соединений PFA обычно меньше, чем класс трубы по давлению, и поэтому группы DN в таблице 9 могут включать более одного класса труб по давлению; фактически, одно испытание эксплуатационных параметров должно проводиться для каждой подгруппы DN с одним классом труб по давлению.
5.2.2 Внутреннее давление
Соединения должны проходить типовые испытания на стойкость к внутреннему давлению по 7.1 при испытательном давлении 1,5PFA + 0,5 МПа, соединения не должны иметь видимой утечки в двух следующих положениях:
a) соединение обеспечивает соосность элементов и подвержено действию поперечной силы, при этом поперечная сила должна быть не менее 30DN и выражена в ньютонах;
b) соединение прогнутое, испытательный угловой прогиб должен быть максимально допустимым прогибом, указанным в каталоге изготовителя, но не менее чем 3°30' — для DN от 40 до 300, 2°30' — для DN от 350 до 600, 1°30' — для DN от 700 до 2600. Эти минимальные прогибы не относятся к трубе с фиксированным соединением.
Примечание - Все фиксированные соединения должны проектироваться с учетом как минимум половины гибкости; допустимое угловое отклонение, заявленное изготовителем, должно быть не менее половины значения, указанного в 5.2.2.
5.2.3 Внешнее давление
Соединения должны проходить типовые испытания на стойкость к внешнему давлению по 7.2; соединения не должны иметь видимой утечки под действием поперечной нагрузки, равной не менее 30DN и выраженной в ньютонах.
Испытательное давление должно быть не менее 0,2 МПа.
5.2.4 Отрицательное внутреннее давление
Соединения должны проходить типовые испытания на стойкость к отрицательному внутреннему давлению по 7.3 при испытательном давлении на 0,09 МПа ниже атмосферного давления (примерно 0,01 МПа абсолютного давления). Максимальное изменение давления в ходе испытания не должно превышать 0,009 МПа после 2 ч, при испытании в следующих двух положениях:
a) соединение обеспечивает соосность элементов и подвержено действию поперечной силы; при этом поперечная сила должна быть не менее 30DN и выражена в ньютонах;
b) соединение прогнутое, испытательный угловой прогиб должен быть максимально допустимым прогибом, указанным в каталоге изготовителя, но не менее чем 3°30' — для DN от 40 до 300, 2°30' — для DN от 350 до 600, 1°30' — для DN от 700 до 2600. Эти минимальные прогибы не относятся к трубе с фиксированным соединением.
Примечание — Все фиксированные соединения должны проектироваться с учетом как минимум половины гибкости; допустимое угловое отклонение, заявленное изготовителем, должно быть не менее половины значения, указанного в 5.2.4.
5.3 Фланцевые соединения литые, навинчиваемые, привариваемые и регулируемые
5.3.1 Общие положения
Все фланцевые соединения для труб и элементов из чугуна с шаровидным графитом должны проектироваться в соответствии с требованиями 5.3. Если конструкция была испытана и задокументирована изготовителем, и успешно применялась не менее десяти лет, проведение типового испытания согласно 5.3.2 требуется только в случае существенных изменений конструкции, которые могут ухудшить эксплуатационные характеристики соединения.
Типовые испытания должны проводиться хотя бы для одного DN для каждой из групп номинальных диаметров, указанных в таблице 9. Испытательное PN должно быть самым высоким PN для каждой конструкции фланца. Одно PN представляет группу, если рабочие характеристики основаны на одних проектных параметрах для всего размерного диапазона.
Если группа включает изделия разных конструкций и/или изготовленные разными технологическими процессами, они должны быть разделены.
Если для определенного изготовителя группа содержит только один DN или PN, этот DN или PN может рассматриваться как часть смежной группы, при условии, что он имеет идентичную конструкцию, и изготовлен одним и тем же технологическим процессом.
5.3.2 Внутреннее давление и изгибающий момент
Для демонстрации прочности и герметичности в условиях эксплуатации фланцевые соединения должны подвергаться типовым испытаниям. При испытаниях по 7.4 они не должны иметь видимых следов утечки при совместном воздействии гидростатического внутреннего давления и изгибающего момента, как указано в таблице 10, при этом:
- давление равно (1,5PN + 5) x 105 Па;
- соответствующий изгибающий момент получают путем сложения изгибающих моментов, вследствие веса элементов и воды в испытываемой сборке, и моментов вследствие возможной внешней нагрузки, вычисляемых как функция длины неподдерживаемого участка испытываемой сборки (см. 7.4).
Типовое испытание должно проводиться в соответствии с таблицей 10 для каждого типа фланцевого соединения, поставляемого изготовителем.
Изгибающие моменты для типовых испытаний фланцевых соединений предпочтительных классов труб
Изгибающие моменты в таблице 10 примерно равны получаемым вследствие веса предпочтительных классов труб (с использованием номинальной толщины), внутреннего покрытия из цементного раствора и воды на неподдерживаемой длине трубы L между простыми опорами, которая для сварных, отлитых и регулируемых фланцевых соединений равна:
и для резьбовых фланцевых соединений:
6 Методы испытаний
6.1 Размеры
6.1.1 Наружный диаметр
Наружный диаметр труб с раструбами и гладкими концами необходимо измерять у гладкого конца круговой мерной лентой с учетом допуска на наружный диаметр. Их можно также проверять калибром для наружных измерений.
Кроме того, гладкие концы трубы необходимо визуально проверять с учетом допуска на овальность, а в случае сомнения — путем измерения максимального и минимального диаметров. Эту проверку можно проводить с использованием калибров для наружных измерений.
Периодичность испытаний должна быть указана в документации изготовителя.
6.1.2 Толщина стенки
Соответствие толщины стенки трубы должно быть подтверждено изготовителем; он может использовать комбинацию различных средств, таких как:
- весовой контроль трубы;
- прямое измерение толщины стенки соответствующим механическим или ультразвуковым инструментом. Периодичность испытаний должна быть указана в документации изготовителя.
6.1.3 Длина
Длину центробежно отлитых чугунных труб с раструбами и гладкими концами следует измерять соответствующим инструментом:
- на первой трубе, отлитой из новой формы, для измерения труб полной длины;
- на первой отрезной трубе для измерения систематически отрезаемых труб соответственно предварительно установленной длины.
6.2 Кривизна труб
Труба должна прокатываться на двух опорах или вращаться вокруг своей оси на роликах, расстояние между которыми в каждом случае составляет не менее 2/3 стандартной длины трубы.
Должна быть установлена точка максимального отклонения от действительной оси, и отклонение, измеренное в этой точке, не должно превышать предела, установленного в 4.2.5.
6.3 Испытание на растяжение
6.3.1 Отбор образцов
Толщина и диаметр испытательного образца должны соответствовать указанным в таблице 11.
Размеры сечения удлиненного испытательного образца
Примечание - Таблица 11 изложена в новой редакции в соответствии с ISO 2531:2009/Cor.1:2010.
6.3.1.1 Центробежно отлитые чугунные трубы
Образец должен быть отрезан от гладкого конца трубы. Этот образец может быть отрезан параллельно или перпендикулярно к осям трубы, но в спорном случае должен быть использован образец, отрезанный параллельно оси.
6.3.1.2 Трубы, отлитые иным способом, фитинги и арматура
Образцы должны быть взяты по усмотрению изготовителя из пробы, отлитой как одно целое, из пробы, соединенной с отливкой, или из пробы, отлитой отдельно. В последнем случае она должна быть отлита из того же металла, который использовался для отливок. Если отливка проходит термическую обработку, образец должен пройти ту же термическую обработку.
6.3.2 Удлиненный испытательный образец
Удлиненный испытательный образец должен быть изготовлен методом механической обработки из каждой выборки для представления металла, взятого из ее середины по толщине; диаметры цилиндрической части должны соответствовать значениям, указанным в таблице 11. Если указанный диаметр удлиненного испытательного образца превышает 60% от измеренной минимальной толщины образца, допускается изготавливать удлиненный испытательный образец с меньшим диаметром, или вырезать другой образец из более толстой части трубы. Допускаются другие формы удлиненного испытательного образца, соответствующие требованиям национальных стандартов.
Базовая длина удлиненных испытательных образцов должна быть не менее пяти номинальных диаметров испытательного образца. Концы удлиненных испытательных образцов должны быть подходящими для установки образца в испытательной машине.
Шероховатость поверхности Rz обработанной базовой длины удлиненного испытательного образца должна быть не более 6,3 мкм.
По усмотрению изготовителя может быть использовано два метода измерения прочности на разрыв:
- метод A: изготовляют удлиненный испытательный образец номинальным диаметром +/- 10%, измеряют фактический диаметр до испытания с точностью +/- 0,01 мм и используют измеренный диаметр для расчета площади поперечного сечения и прочности на разрыв;
- метод B: изготовляют удлиненный испытательный образец номинальной площадью S0 с установленным допуском на диаметр (см. таблицу 11) и используют номинальную площадь для вычисления прочности на разрыв.
6.3.3 Оборудование и метод испытания
Испытательная машина на разрыв должна иметь соответствующие держатели или захваты для крепления концов удлиненного испытательного образца, чтобы правильно передать осевую испытательную нагрузку. Испытательная машина должна иметь диапазон нагружения, соответствующий для испытания образцов до разрушения с указанием прилагаемой нагрузки.
Скорость нагружения должна быть по возможности постоянной и находиться в пределах от 6 до 30 Н/мм2 в секунду.
Прочность на разрыв должна рассчитываться путем деления максимальной нагрузки, воздействующей на удлиненный испытательный образец, на площадь поперечного сечения удлиненного испытательного образца с учетом отношения удлиненной базовой длины к первоначальной базовой длине. Удлинение также может быть измерено экстензометром.
6.3.4 Результаты испытаний
Результаты должны соответствовать таблице 8. Если они не соответствуют, изготовитель должен:
a) в случае, когда металл не имеет требуемых механических свойств, исследовать причину и обеспечить, чтобы все отливки партии прошли повторную термическую обработку или были отбракованы; отливки, которые прошли повторную термическую обработку, должны пройти повторное испытание на растяжение в соответствии с 6.3;
b) в случае дефекта удлиненного испытательного образца провести дополнительное испытание. Если оно проходит успешно, партию принимают; если нет, изготовитель может действовать в соответствии с перечислением a).
Примечание - Изготовитель может сократить количество бракованной продукции, проводя дополнительные испытания в ходе производства, ограничивая партии отбракованных отливок до и после проведения испытаний, показывающих положительные результаты.
6.3.5 Частота испытания
Частота испытания связана с характером производства и методом контроля качества, используемым изготовителем (см. 4.3.1). Максимальные размеры партии должны соответствовать таблице 12.
Максимальный размер партии для испытания на растяжение
| Тип отливки | Номинальный диаметр DN | Максимальный размер партии труб, шт. | |
| при выборочном контроле партии | при проведении испытания для управления процессом | ||
| Центробежно отлитые чугунные трубы | От 40 до 300 включ. | 200 | 1200 |
| От 350 до 600 включ. | 100 | 600 | |
| От 700 до 1000 включ. | 50 | 300 | |
| От 1100 до 2600 включ. | 25 | 150 | |
| Трубы, фитинги и арматура, отлитые другим способом | Все размеры | 4 тн a | 48 тн a |
| a Масса необработанных отливок без литейной прибыли. | |||
6.4 Испытания на твердость
При определении твердости по Бринеллю (см. 4.3.2) испытания должны проводиться на сомнительной отливке или образце, вырезанном из отливки. Испытуемая поверхность должна быть соответствующим образом подготовлена путем легкого локального шлифования, и испытание должно проводиться согласно ISO 6506-1 с использованием стального шарика (индентора) диаметром 2,5 или 5, или 10 мм.
6.5 Испытания на герметичность труб и фитингов для водоснабжения
6.5.1 Общие положения
Трубы и фитинги следует испытывать по 6.5.2 и 6.5.3 соответственно. Испытания должны проводиться на всех трубах и фитингах до нанесения на них наружных и внутренних покрытий, исключая цинковые покрытия труб, которые могут быть нанесены до испытания.
Испытательные приборы должны обеспечивать применение установленных испытательных давлений для труб и/или фитингов. Они должны быть снабжены манометрами с точностью измерений не ниже +/- 3%.
6.5.2 Центробежно отлитые чугунные трубы
Внутреннее гидростатическое давление должно увеличиваться, пока оно не достигнет давления заводского гидростатического испытания, равного классу давления и ограниченного давлением предпочтительных классов. Допускаются более высокие давления. Общая продолжительность цикла изменения давления должна быть не менее 15 с, включая 10 с при испытательном давлении. Визуальный контроль должен осуществляться во время или сразу после испытания.
6.5.3 Чугунные трубы и фитинги, отлитые иным способом
По выбору изготовителя чугунные трубы и фитинги должны быть подвергнуты испытательному гидростатическому давлению или испытанию сжатым воздухом.
Если проводят испытание гидростатическим давлением, его следует проводить точно так же, как и для центробежно отлитых чугунных труб (см. 6.5.2), исключая испытательные давления, которые должны соответствовать таблице 13.
Минимальное значение испытательного давления
| Номинальный диаметр DN | Минимальное значение испытательного давления в рабочих условиях, МПа a |
| От 40 до 300 включ. | 2,5 b |
| От 350 до 600 включ. | 1,6 |
| От 700 до 2600 включ. | 1,0 |
| a Испытательное гидростатическое давление для фитингов меньше, чем для труб, поскольку форма фитингов осложняет обеспечение достаточного ограничения для высоких внутренних давлений в течение испытания. b 1,6 МПа — для фланцевых труб и фитингов с фланцами PN 1,0. | |
Если проводят испытание сжатым воздухом (пневматическое), его следует проводить при внутреннем давлении не менее 0,1 МПа и времени визуального контроля не менее 10 с; для обнаружения утечки отливки должны быть равномерно покрыты по наружной поверхности соответствующим пенным агентом или погружены в воду.
7 Типовые испытания
7.1 Герметичность соединения при испытании внутренним давлением
Настоящее типовое испытание следует проводить на собранном соединении, включающем два отрезка трубы длиной не менее 1 м каждый (см. рисунок 1).
1 R — реакция центральной опоры, выраженная в ньютонах (R = F).
2 Рисунок 1 изложен в новой редакции в соответствии с ISO 2531:2009/Cor.1:2010.
Рисунок 1 — Герметичность соединения при испытании внутренним давлением
Испытательное устройство должно обеспечивать соответствующее зажимание концов независимо от того, отрезки труб расположены соосно, под углом друг к другу или подвержены поперечной нагрузке. Оно должно быть снабжено манометром, имеющим предельную погрешность +/- 3%.
Поперечная нагрузка W должна быть приложена к гладкому концу блоком V-образной формы с углом 120°, размещенным приблизительно на расстоянии 0,5 x DN, или 200 мм от торца раструба, в зависимости от того, что больше; раструб должен опираться на плоскую опору. Нагрузка W должна быть такой, чтобы общая поперечная сила F равнялась значению, указанному в 5.2.2, с учетом массы трубы M, и геометрии испытательной конструкции, в соответствии с формулой
W = \frac{F \times c - M(c - b)}{c - a} , (3)
где F — общая поперечная сила через соединение, Н;
M — масса трубы и ее содержимого, Н;
a, b и c — показаны на рисунке 1, мм.
Испытательную конструкцию наполняют водой, а воздух соответствующим образом удаляют. Давление должно расти постепенно до достижения значения испытательного давления, указанного в 5.2.2; скорость увеличения давления не должна превышать 0,1 МПа/с. Испытательное давление должно быть постоянным в пределах +/- 0,05 МПа в течение не менее 2 ч; в это время соединение проверяют каждые 15 мин.
1 Для фиксированных соединений испытательная конструкция, испытательная аппаратура и процедура испытания должны быть аналогичными, за исключением того, что не должно быть защемления конца, так, чтобы осевое усилие воспринималось испытываемым фиксированным соединением. Дополнительно любое осевое смещение гладкого конца измеряют каждые 15 мин.
2 В приложении ДБ приведены условия герметичности соединения труб при испытании циклическим внутренним давлением.
7.2 Герметичность соединения при испытании внешним давлением
Этот тип испытательной конструкции, который используют только для раструбных гибких соединений. Конструкция должна включать два соединения из двух трубных раструбов, соединенных вместе, и одну гладкую трубу, чтобы создать кольцевую камеру, позволяющую провести испытание одного соединения под внутренним давлением и одного — под внешним давлением (см. рисунок 2).
Рисунок 2 — Герметичность соединения при испытании внешним давлением
Испытательную конструкцию подвергают поперечной нагрузке по 5.2.3; одну половину этой нагрузки прикладывают к гладкому концу на каждой стороне испытательной конструкции V-образным блоком с углом 120°, размещенным приблизительно на расстоянии 0,5 x DN, мм, или 200 мм от конца раструбов, в зависимости от того, что больше; раструбы помещают на плоской опоре.
Испытательную конструкцию наполняют водой, и воздух соответствующим образом удаляют. Давление должно расти постепенно до достижения испытательного давления, указанного в 5.2.3, и затем оставаться постоянным в пределах +/- 0,01 МПа в течение не менее 2 ч, в это время внутреннюю сторону соединения, находящегося под внешним давлением, проверяют каждые 15 мин.
Примечание - Для фиксированных соединений испытательная конструкция, испытательная аппаратура и процедура испытания должны быть аналогичными.
7.3 Герметичность соединения при испытании отрицательным внутренним давлением
Испытательная конструкция и аппаратура должны соответствовать 7.1; отрезки труб должны быть зафиксированы по оси, чтобы предотвратить их движение по направлению друг к другу.
Испытательная конструкция не должна содержать воды, в ней обеспечивают отрицательное внутреннее давление 0,09 МПа (см. 5.2.4), после чего изолируют вакуумным насосом. Испытательная конструкция должна быть выдержана при вакууме не менее 2 ч, в течение которых давление не должно изменяться более чем на 0,009 МПа. Испытания проводят в температурном диапазоне от 5 °C до 40 °C. Температура испытательной конструкции не должна изменяться более чем на 10 °C в течение испытания.
Примечание - Для фиксированных соединений испытательная конструкция, испытательная аппаратура и процедура испытания должны быть аналогичными.
7.4 Герметичность и механическая прочность фланцевых соединений
Испытательная конструкция должна состоять из труб и/или фитингов с идентичными фланцами, собранными вместе с помощью уплотнительной прокладки и болтов, указанных изготовителем. Оба конца испытательной конструкции должны иметь глухие фланцы. Болты затягивают с усилием, определенным изготовителем для максимального PN испытываемого DN. Марка материала болтов, если не указано иное, должна соответствовать как минимум классу прочности 4.6 в ISO 4016.
Испытательная конструкция помещается на две простые опоры (см. рисунок 3) так, чтобы собранное фланцевое соединение находилось в среднем пролете. Минимальная длина пролета между опорами должна равняться либо 6DN, мм, либо 4000 мм, в зависимости от того, что меньше. Эту длину получают сочетанием труб или фитингов, но рассматривается только испытываемое соединение в среднем пролете.
Рисунок 3 — Испытание на прочность и герметичность фланцевых соединений
Испытательную конструкцию наполняют водой и соответствующим образом выпускают воздух. Давление поднимают постепенно до достижения испытательного давления, указанного в 5.3. Общая поперечная сила F должна прилагаться к собранному фланцевому соединению при помощи плоской плиты в направлении перпендикулярно оси испытательной конструкции так, чтобы вызвать изгибающий момент, указанный в таблице 10.
Внутреннее давление и общая поперечная сила должны поддерживаться постоянными 2 ч, в течение которых фланцевое соединение осматривают.
ВНИМАНИЕ — В ходе испытания под давлением необходимо соблюдать все меры предосторожности.
8 Таблицы размеров
8.1 Трубы с раструбом и гладким концом
Размеры предпочтительных классов давления труб с раструбом и гладким концом приведены на рисунке 4 и в таблице 14. Толщины стенок для предпочтительных и других классов давления трубы приведены в приложении C.
Значения Lu приведены в таблице 4. Наружные и внутренние покрытия приведены в 4.4.
DE — номинальный наружный диаметр труб с гладким концом, мм; enom — номинальная толщина стенки, мм; L2 — глубина раструба, м; Le = Ltot — Li — уложенная длина, м; Li — максимальная глубина вставки, согласно изготовителю, м; Ltot — полная длина, м; Lu = Ltot — L2 — действительная длина, м
Рисунок 4 — Трубы с раструбом и гладким концом
Размеры предпочтительных классов давления труб с раструбом и гладким концом
| DN | Наружный диаметр DE a, мм | Класс давления | Номинальная толщина стенки enom, мм |
| 40 | 56 | C40 | 4,4 |
| 50 | 66 | C40 | 4,4 |
| 60 | 77 | C40 | 4,4 |
| 65 | 82 | C40 | 4,4 |
| 80 | 98 | C40 | 4,4 |
| 100 | 118 | C40 | 4,4 |
| 125 | 144 | C40 | 4,5 |
| 150 | 170 | C40 | 4,5 |
| 200 | 222 | C40 | 4,7 |
| 250 | 274 | C40 | 5,5 |
| 300 | 326 | C40 | 6,2 |
| 350 | 378 | C30 | 6,3 b |
| 400 | 429 | C30 | 6,5 b |
| 450 | 480 | C30 | 6,9 |
| 500 | 532 | C30 | 7,5 |
| 600 | 635 | C30 | 8,7 |
| 700 | 738 | C25 | 8,8 b |
| 800 | 842 | C25 | 9,6 |
| 900 | 945 | C25 | 10,6 |
| 1000 | 1048 | C25 | 11,6 |
| 1100 | 1152 | C25 | 12,6 |
| 1200 | 1255 | C25 | 13,6 |
| 1400 | 1462 | C25 | 15,7 |
| 1500 | 1565 | C25 | 16,7 |
| 1600 | 1668 | C25 | 17,7 |
| 1800 | 1875 | C25 | 19,7 |
| 2000 | 2082 | C25 | 21,8 |
| 2200 | 2288 | C25 | 23,8 |
| 2400 | 2495 | C25 | 25,8 |
| 2600 | 2702 | C25 | 27,9 |
| a Применяется допуск +1 мм (см. 4.2.2.1). b Толщина стенки больше рассчитанной для «сглаживания» разницы между C40 и C30 и между C30 и C25. | |||
8.2 Фланцевые трубы
Основным требованием к фланцевым трубам является способность выдерживать внешний изгибающий момент. Величина допустимых изгибающих моментов связана с весом трубы и ее содержимого для конкретного пролета. Следовательно, изготовитель должен продемонстрировать с помощью эксплуатационных испытаний в соответствии с разделами 5 и 7 минимальную толщину стенки трубы, необходимую для фланцев с различным расчетным PN.
Значения L приведены в таблице 5.
Требования к наружным и внутренним покрытиям приведены в 4.4.
Размеры фланцев находятся в соответствии с ISO 7005-2 и EN 1092-2 (см. 4.1.3.2).
8.3 Фитинги для раструбных соединений
В таблицах 15 - 23 все размеры имеют номинальное значение в миллиметрах. Значения Lu и Zu округлены до ближайшего числа, кратного пяти.
Требования к наружным и внутренним покрытиям приведены в 4.5.
8.3.1 Фланцевые раструбы
См. рисунок 5 и таблицу 15.
8.3.2 Фланцевые гладкие концы
См. рисунок 6 и таблицу 16.
Рисунок 6 — Фланцевый гладкий конец
8.3.3 Узкие втулки
См. рисунок 7 и таблицу 16.
Размеры фланцевых гладких концов и узких втулок
| DN | enom | Фланцевые гладкие концы | Узкие втулки | ||||
| L | L' | Lu | d | ||||
| Серия A | Серия B | Серия A | Серия B | ||||
| 40 | 7,0 | 335 | 335 | 200 | 155 | 155 | 67 |
| 50 | 7,0 | 340 | 340 | 200 | 155 | 155 | 78 |
| 60 | 7,0 | 345 | 345 | 200 | 155 | 155 | 88 |
| 65 | 7,0 | 345 | 345 | 200 | 155 | 155 | 93 |
| 80 | 7,0 | 350 | 350 | 215 | 160 | 160 | 109 |
| 100 | 7,2 | 360 | 360 | 215 | 160 | 160 | 130 |
| 125 | 7,5 | 370 | 370 | 220 | 165 | 165 | 156 |
| 150 | 7,8 | 380 | 380 | 225 | 165 | 165 | 183 |
| 200 | 8,4 | 400 | 400 | 230 | 170 | 170 | 235 |
| 250 | 9,0 | 420 | 420 | 240 | 175 | 175 | 288 |
| 300 | 9,6 | 440 | 440 | 250 | 180 | 180 | 340 |
| 350 | 10,2 | 460 | 460 | 260 | 185 | 185 | 393 |
| 400 | 10,8 | 480 | 480 | 270 | 190 | 190 | 445 |
| 450 | 11,4 | 500 | 500 | 280 | 195 | 195 | 498 |
| 500 | 12,0 | 520 | - | 290 | 200 | - | 550 |
| 600 | 13,2 | 560 | - | 310 | 210 | - | 655 |
| 700 | 14,4 | 600 | - | 330 | 220 | - | 760 |
| 800 | 15,6 | 600 | - | 330 | 230 | - | 865 |
| 900 | 16,8 | 600 | - | 330 | 240 | - | 970 |
| 1000 | 18,0 | 600 | - | 330 | 250 | - | 1075 |
| 1100 | 19,2 | 600 | - | 330 | 260 | - | 1180 |
| 1200 | 20,4 | 600 | - | 330 | 270 | - | 1285 |
| 1400 | 22,8 | 710 | - | 390 | 340 | - | 1477 |
| 1500 | 24,0 | 750 | - | 410 | 350 | - | 1580 |
| 1600 | 25,2 | 780 | - | 430 | 360 | - | 1683 |
| 1800 | 27,6 | 850 | - | 470 | 380 | - | 1889 |
| 2000 | 30,0 | 920 | - | 500 | 400 | - | 2095 |
| 2200 | 32,4 | 990 | - | 540 | 420 | - | 2301 |
| 2400 | 34,8 | 1060 | - | 570 | 440 | - | 2507 |
| 2600 | 37,2 | 1130 | - | 610 | 460 | - | 2713 |
| Примечание — L' — длина гладкого конца, к которому применимо значение DE и его допуск, приведенный в таблице 14. | |||||||
8.3.4 Колена с двойным раструбом 90° (1/4)
См. рисунок 8 и таблицу 17.
Рисунок 8 — Колено с двойным раструбом 90°
8.3.5 Колена с двойным раструбом 45° (1/8)
См. рисунок 9 и таблицу 17.
Рисунок 9 — Колено с двойным раструбом 45°
Размеры колен с двойным раструбом Lu
8.3.6 Колена с двойным раструбом 22°30' (1/16)
См. рисунок 10 и таблицу 18.
Рисунок 10 — Колено с двойным раструбом 22°30'
8.3.7 Колена с двойным раструбом 11°15' (1/32)
См. рисунок 11 и таблицу 18.
Рисунок 11 — Колено с двойным раструбом 11°15'
Размеры колен с двойным раструбом
8.3.8 Тройники с тремя раструбами
См. рисунок 12 и таблицу 19.
Рисунок 12 — Тройник с тремя раструбами
Размеры тройников с тремя раструбами
8.3.9 Тройники с двумя раструбами и фланцевым отводом, DN от 40 до 250
См. рисунок 13 и таблицу 20.
Рисунок 13 — Тройник с двумя раструбами и фланцевым отводом
Размеры тройников с двумя раструбами и фланцевым отводом, DN от 40 до 250
8.3.10 Тройники с двумя раструбами и фланцевым отводом, DN от 300 до 700
См. рисунок 13 и таблицу 21.
Размеры тройников с двумя раструбами и фланцевым отводом, DN от 300 до 700
8.3.11 Тройники с двумя раструбами и фланцевым отводом, DN от 800 до 2600
См. рисунок 13 и таблицу 22.
Размеры тройников с двумя раструбами и фланцевым отводом, DN от 800 до 2600
8.3.12 Переходники с двойным раструбом
См. рисунок 14 и таблицу 23.
Рисунок 14 — Переходник с двойным раструбом
Размеры переходников с двойным раструбом
8.4 Фитинги для фланцевых соединений
В таблицах 24 - 33 все размеры являются номинальными значениями и приведены в миллиметрах. Требования к наружным и внутренним покрытиям приведены в 4.5.
8.4.1 Колена прямые с двойным фланцем 90° (1/4)
См. рисунок 15 и таблицу 24.
Рисунок 15 — Колено прямое с двойным фланцем 90°
8.4.2 Колена прямые лапчатые с двойным фланцем 90° (1/4)
См. рисунок 16 и таблицу 24.
Рисунок 16 — Колено прямое лапчатое с двойным фланцем 90°
Примечание - Рисунок 16 изложен в новой редакции в соответствии с ISO 2531:2009/Cor.1:2010.
Размеры прямых и лапчатых колен с двумя фланцами
8.4.3 Колена с двойным фланцем 45° (1/8)
См. рисунок 17 и таблицу 25.
Рисунок 17 — Колено с двойным фланцем 45°
Размеры колен с двойным фланцем 45° (1/8)
8.4.4 Тройники с тремя фланцами, DN от 40 до 250
См. рисунок 18 и таблицу 26.
Рисунок 18 — Тройники с тремя фланцами
Размеры тройников с тремя фланцами, DN от 40 до 250
8.4.5 Тройники с тремя фланцами, DN от 300 до 700
См. рисунок 18 и таблицу 27.
Размеры тройников с тремя фланцами, DN от 300 до 700
8.4.6 Тройники с тремя фланцами, DN от 800 до 2600
См. рисунок 18 и таблицу 28.
Размеры тройников с тремя фланцами, DN от 800 до 2600
8.4.7 Переходники с двумя фланцами
См. рисунок 19 и таблицу 29.
Рисунок 19 — Переходник с двумя фланцами
Размеры переходников с двумя фланцами
8.4.8 Глухие фланцы PN 10
См. рисунок 20 и таблицу 30.
Рисунок 20 — Глухой фланец PN 10
8.4.9 Глухие фланцы PN 16
См. рисунок 21 и таблицу 30.
Рисунок 21 — Глухой фланец PN 16
Размеры глухих фланцев PN 10 и PN 16
8.4.10 Глухие фланцы PN 25
См. рисунок 22 и таблицу 31.
Рисунок 22 — Глухой фланец PN 25
8.4.11 Глухие фланцы PN 40
См. рисунок 23 и таблицу 31.
Рисунок 23 — Глухой фланец PN 40
Размер глухих фланцев PN 25 и PN 40
8.4.12 Переходные фланцы PN 10
См. рисунок 24 и таблицу 32.
Рисунок 24 — Переходной фланец PN 10
8.4.13 Переходные фланцы PN 16
См. рисунок 25 и таблицу 32.
Рисунок 25 — Переходной фланец PN 16
Размеры переходных фланцев PN 10 и PN 16
8.4.14 Переходные фланцы PN 25
См. рисунок 26 и таблицу 33.
Рисунок 26 — Переходной фланец PN 25
8.4.15 Переходные фланцы PN 40
См. рисунок 27 и таблицу 33.
Рисунок 27 — Переходной фланец PN 40
Размеры переходных фланцев PN 25 и PN 40
A.1 Факторы, характеризующие агрессивность внешних эксплуатационных сред
Факторы, характеризующие агрессивность внешних эксплуатационных сред:
- удельное сопротивление грунта;
- pH грунта;
- наличие грунтовых вод на уровне трубы;
- присутствие блуждающих токов;
- наличие коррозионных элементов, обусловленных наружными металлическими конструкциями;
- возможность загрязнения грунта сточными водами или отходами.
A.2 Покрытия центробежно отлитых труб для защиты от агрессивных внешних эксплуатационных сред
Покрытия центробежно отлитых труб для защиты от агрессивных внешних эксплуатационных сред:
- металлический цинк с отделочным слоем в соответствии с ISO 8179-1 [4];
- краска с большим содержанием цинка с отделочным слоем в соответствии с ISO 8179-2 [5];
- полиэтиленовая изоляция в соответствии с ISO 8180 [6].
Примечание - На территории государств, входящих в Содружество Независимых Государств, допускается использовать следующие покрытия для защиты центробежно отлитых труб в зависимости от агрессивных внешних эксплуатационных сред:
- сплав цинка с алюминием с использованием или без других металлов, с минимальной массой 400 г/м2, с отделочным слоем;
- экструдированное покрытие <1>;
- полиуретановое покрытие <2>;
- покрытие цементным раствором <3>;
- клейкая лента.
- металлический цинк с отделочным слоем в соответствии с ISO 8179-1 [4];
- краска с большим содержанием цинка с отделочным слоем в соответствии с ISO 8179-2 [5];
- эпоксидное покрытие;
- полиуретановое покрытие.
Для других типов покрытий труб, включая методы их ремонта, применяют национальные стандарты или документацию изготовителя труб.
A.3 Покрытия фитингов и арматуры для защиты от агрессивных внешних эксплуатационных сред
Покрытия фитингов и арматуры для защиты от агрессивных внешних эксплуатационных сред:
- металлический цинк с отделочным слоем в соответствии с ISO 8179-1 [4];
- краска с большим содержанием цинка с отделочным слоем в соответствии с ISO 8179-2 [5];
- полиэтиленовая изоляция в соответствии с ISO 8180 [6].
Примечание - На территории государств, входящих в Содружество Независимых Государств, допускается использовать следующие покрытия для защиты фитингов и арматуры в зависимости от агрессивных внешних эксплуатационных сред:
- лакокрасочное покрытие на основе синтетической смолы со средней толщиной не менее 70 мкм и минимальной толщиной по месту не менее 50 мкм;
- электроосажденное покрытие со средней толщиной не менее 70 мкм и минимальной толщиной по месту не менее 50 мкм, наносимое на очищенную пескоструйной или дробеструйной обработкой поверхность;
- полиуретановое покрытие <2>;
- полиамид <4>;
- клейкая лента;
- эмаль.
<1> В соответствии с требованиями EN 14628-1 «Трубы из ковкого чугуна, фитинги и арматура. Требования и методы испытаний. Часть 1. Полиэтиленовые покрытия».
<2> В соответствии с требованиями EN 15189 «Трубы из ковкого чугуна, фитинги и вспомогательные части. Наружное полиуретановое покрытие для труб. Требования и методы испытаний».
<3> В соответствии с требованиями EN 15542 «Трубы, фитинги и вспомогательные части из ковкого чугуна. Наружное покрытие труб из цементного раствора. Требования и методы испытаний».
<4> В соответствии с требованиями EN 10310 «Трубы стальные и фитинги для береговых и прибрежных трубопроводов. Внутренние и наружные полиамидные порошковые покрытия».
Для других типов покрытий фитингов и арматуры, включая методы их ремонта, применяют национальные стандарты или документацию изготовителя труб.
B.1 Факторы, характеризующие агрессивность сырой и хозяйственно-питьевой воды
Факторы, характеризующие агрессивность сырой и хозяйственно-питьевой воды:
Примечание - Область применения для внутренних покрытий из цементного раствора приведена в таблице:
Внутренние покрытия центробежно отлитых труб для защиты от агрессивной сырой и хозяйственно-питьевой воды:
- раствор портландцемента в соответствии с ISO 4179 [1];
- цементный раствор с доменным шлаком в соответствии с ISO 4179 [1];
- цементный раствор с изоляционным покрытием в соответствии с ISO 16132 [8].
Примечание — На территории государств, входящих в Содружество Независимых Государств, допускается в качестве внутренних покрытий центробежно отлитых труб для защиты от агрессивной сырой и хозяйственной воды (кроме питьевой) и канализации применять раствор глиноземистого цемента в соответствии с ISO 4179 [1].
Для других типов внутренних покрытий труб, включая методы их ремонта, применяют национальные стандарты или документацию изготовителя труб.
B.3 Внутренние покрытия фитингов и арматуры для защиты от агрессивной сырой и хозяйственно-питьевой воды
Внутренние покрытия фитингов и арматуры для защиты от агрессивной сырой и хозяйственно-питьевой воды:
- раствор портландцемента в соответствии с ISO 4179 [1];
- цементный раствор с доменным шлаком в соответствии с ISO 4179 [1];
- цементный раствор с изоляционным покрытием в соответствии с ISO 16132 [8].
Примечание — На территории государств, входящих в Содружество Независимых Государств, допускается в качестве внутренних покрытий фитингов и арматуры для защиты от агрессивной сырой и хозяйственно-питьевой воды применять раствор глиноземистого цемента в соответствии с ISO 4179 [1].
Для других типов внутренних покрытий фитингов и арматуры, включая методы их ремонта, применяют национальные стандарты или документацию изготовителя труб.
РАЗМЕРЫ ТРУБ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ КЛАССОВ ДАВЛЕНИЯ И ДРУГИХ КЛАССОВ ДАВЛЕНИЯ
Предпочтительные классы и другие классы давления для труб приведены в таблице C.1.
Размеры предпочтительных и других классов труб
Минимальный номинальный диаметр, доступный в нижних классах труб, т.е. C20 DN 700, C25 DN 350, C30 DN 300, и комбинации предпочтительного класса давления/номинального диаметра, приведенные в таблице 14, ограничены минимальной фактической толщиной стенки отливки, и указанные значения отражают технологии производства, описанные в настоящем стандарте.
Изготовители труб могут предлагать меньшие диаметры в этих классах давления при условии, что они могут продемонстрировать, что элементы соответствуют всем техническим и эксплуатационным требованиям настоящего стандарта.
ТОЛЩИНЫ СТЕНОК ТРУБ, ЖЕСТКОСТЬ И ДИАМЕТРАЛЬНЫЙ ПРОГИБ
Трубы из чугуна с шаровидным графитом могут испытывать большие диаметральные прогибы при эксплуатации, сохраняя все функциональные характеристики. Допустимые диаметральные прогибы труб при эксплуатации трубопроводов приведены в таблицах D.1 - D.7 вместе с их минимальной диаметральной жесткостью, которая позволяет трубам выдерживать большую толщину покрытия и/или большие дорожные нагрузки при широком диапазоне условий эксплуатации.
D.2 Жесткость и диаметральный прогиб
Диаметральный прогиб в процентах равен ста вертикальным прогибам трубы в миллиметрах, деленным на начальный наружный диаметр трубы DE в миллиметрах. Значения допустимого диаметрального прогиба, указанные в таблицах D.1 - D.7, относятся к трубам с цементным внутренним покрытием C20, C25, C30, C40, C50, C64 и C100; они обеспечивают надежность соединения и безопасность при превышении допустимых напряжений стенки трубы и чрезмерного растрескивания внутреннего покрытия. Максимальный допустимый прогиб труб с внутренним покрытием из цементного раствора равен 4%. Изготовители могут устанавливать более строгие ограничения, например 3%.
Максимально допустимый прогиб для других типов внутренних покрытий можно рассчитать в соответствии с ISO 10803.
Диаметральную жесткость труб S определяют по следующей формуле:
S = 1000 \frac{E \times I}{D^{3}} = 1000 \frac{E}{12} (\frac{e_{stiff}}{D})^{3}, (D.1)
где S — диаметральная жесткость труб, кН/м2;
E — модуль упругости материала, МПа (170 000 МПа);
I — момент инерции площади стенки трубы на единицу длины, мм3;
D — средний диаметр трубы, равный (DE — estiff), мм;
estiff — минимальная толщина стенки трубы emin плюс половина допуска, мм;
DE — номинальный наружный диаметр, мм.
Диаметральная жесткость и допустимый прогиб труб класса давления C20
| Диаметральная жесткость и допустимый прогиб труб | ||||||
| класса давления C25 | Класс давления C25 | DN | DE, мм | Минимальная толщина стенки emin, мм | Номинальная толщина стенки enom, мм | |
| Минимальная толщина стенки трубы плюс половина допуска estjff, мм | Минимальная диаметральная жесткость трубы S, кН/м2 | Допустимый диаметральный прогиб, % | 350 | 378 | 3,4 | 5,1 |
| 4,25 | 21 | 3,10 | 400 | 429 | 3,8 | 5,5 |
| 4,65 | 19 | 3,20 | 450 | 480 | 4,3 | 6,1 |
| 5,20 | 19 | 3,30 | 500 | 532 | 4,7 | 6,5 |
| 5,60 | 17 | 3,40 | 600 | 635 | 5,7 | 7,6 |
| 6,65 | 17 | 3,60 | 700 | 738 | 6,8 a | 8,8 a |
| 7,80 a | 17 | 3,80 | 800 | 842 | 7,5 | 9,6 |
| 8,55 | 15 | 4,00 | 900 | 945 | 8,4 | 10,6 |
| 9,50 | 15 | 4,00 | 1000 | 1048 | 9,3 | 11,6 |
| 10,45 | 14 | 4,00 | 1100 | 1152 | 10,2 | 12,6 |
| 11,40 | 14 | 4,00 | 1200 | 1255 | 11,1 | 13,6 |
| 12,35 | 14 | 4,00 | 1400 | 1462 | 13,0 | 15,7 |
| 14,35 | 14 | 4,00 | 1500 | 1565 | 13,9 | 16,7 |
| 15,30 | 14 | 4,00 | 1600 | 1668 | 14,8 | 17,7 |
| 16,25 | 13 | 4,00 | 1800 | 1875 | 16,6 | 19,7 |
| 18,15 | 13 | 4,00 | 2000 | 2082 | 18,5 | 21,8 |
| 20,15 | 13 | 4,00 | 2200 | 2288 | 20,3 | 23,8 |
| 22,05 | 13 | 4,00 | 2400 | 2495 | 22,1 | 25,8 |
| 23,95 | 13 | 4,00 | 2600 | 2702 | 24,0 | 27,9 |
| 25,95 13 4,00 Примечание — Значения S и прогиба были рассчитаны при предположении, что толщина стенки трубы равна минимальной толщине плюс половина допуска, с учетом того, что имеется только небольшое количество точек, где толщина равна или близка к минимальной толщине. | ||||||
a Толщины больше вычисленных для «сглаживания» разницы между C30 и C25 в предпочтительных классах.
| Диаметральная жесткость и допустимый прогиб труб | ||||||
| класса давления C30 | Класс давления C30 | DN | DE, мм | Минимальная толщина стенки emin, мм | Номинальная толщина стенки enom, мм | |
| Минимальная толщина стенки трубы плюс половина допуска estiff, мм | Минимальная диаметральная жесткость трубы S, кН/м2 | Допустимый диаметральный прогиб, % | 300 | 326 | 3,5 | 5,1 |
| 4,30 | 34 | 3,00 | 350 | 378 | 4,6 a | 6,3 a |
| 5,45 a | 44 | 3,10 | 400 | 429 | 4,8 a | 6,5 a |
| 5,65 a | 34 | 3,20 | 450 | 480 | 5,1 | 6,9 |
| 6,00 | 29 | 3,30 | 500 | 532 | 5,7 | 7,5 |
| 6,60 | 28 | 3,40 | 600 | 635 | 6,8 | 8,7 |
| 7,75 | 27 | 3,60 | 700 | 738 | 7,9 | 9,9 |
| 8,90 | 26 | 3,80 | 800 | 842 | 9,0 | 11,1 |
| 10,05 | 25 | 4,00 | 900 | 945 | 10,1 | 12,3 |
| 11,20 | 24 | 4,00 | 1000 | 1048 | 11,1 | 13,4 |
| 12,25 | 23 | 4,00 | 1100 | 1152 | 12,3 | 14,7 |
| 13,50 | 24 | 4,00 | 1200 | 1255 | 13,3 | 15,8 |
| 14,55 | 23 | 4,00 | 1400 | 1462 | 15,5 | 18,2 |
| 16,85 | 22 | 4,00 | 1500 | 1565 | 16,6 | 19,4 |
| 18,00 | 22 | 4,00 | 1600 | 1668 | 17,7 | 20,6 |
| 19,15 | 22 | 4,00 | 1800 | 1875 | 19,9 | 23,0 |
| 21,45 | 22 | 4,00 | 2000 | 2082 | 22,1 | 25,4 |
| 23,75 22 4,00 Примечание — Значения S и прогиба были рассчитаны при предположении, что толщина стенки трубы равна минимальной толщине плюс половина допуска, с учетом того, что имеется только небольшое количество точек, где толщина равна или близка к минимальной толщине. | ||||||
a Толщины больше вычисленных для «сглаживания» разницы между C40 и C30 в предпочтительных классах.
| Диаметральная жесткость и допустимый прогиб труб | ||||||
| класса давления C40 | Класс давления C40 | DN | DE, мм | Минимальная толщина стенки emin, мм | Номинальная толщина стенки enom, мм | |
| Минимальная толщина стенки трубы плюс половина допуска estiff, мм | Минимальная диаметральная жесткость трубы S, кН/м2 | Допустимый диаметральный прогиб, % | 40 | 56 | 3,0 | 4,4 |
| 3,70 | 5016 | 0,75 | 50 | 66 | 3,0 | 4,4 |
| 3,70 | 2968 | 0,90 | 60 | 77 | 3,0 | 4,4 |
| 3,70 | 1822 | 1,10 | 65 | 82 | 3,0 | 4,4 |
| 3,70 | 1495 | 1,15 | 80 | 98 | 3,0 | 4,4 |
| 3,70 | 856 | 1,40 | 100 | 118 | 3,0 | 4,4 |
| 3,70 | 481 | 1,70 | 125 | 144 | 3,0 | 4,5 |
| 3,75 | 271 | 2,05 | 150 | 170 | 3,0 | 4,5 |
| 3,75 | 163 | 2,45 | 200 | 222 | 3,2 | 4,7 |
| 3,95 | 84 | 3,00 a | 250 | 274 | 3,9 | 5,5 |
| 4,70 | 75 | 3,00 a | 300 | 326 | 4,6 | 6,2 |
| 5,40 | 68 | 3,00 | 350 | 378 | 5,4 | 7,1 |
| 6,25 | 67 | 3,10 | 400 | 429 | 6,1 | 7,8 |
| 6,95 | 63 | 3,20 | 450 | 480 | 6,8 | 8,6 |
| 7,70 | 61 | 3,30 | 500 | 532 | 7,5 | 9,3 |
| 8,40 | 58 | 3,40 | 600 | 635 | 9,0 | 10,9 |
| 9,95 | 57 | 3,50 | 700 | 738 | 10,4 | 12,4 |
| 11,40 | 55 | 3,55 | 800 | 842 | 11,9 | 14,0 |
| 12,95 | 54 | 3,55 | 900 | 945 | 13,3 | 15,5 |
| 14,40 | 52 | 3,60 | 1000 | 1048 | 14,8 | 17,1 |
| 15,95 | 52 | 3,60 | 1100 | 1152 | 16,3 | 18,7 |
| 17,50 | 52 | 3,60 | 1200 | 1255 | 17,7 | 20,2 |
| 18,95 51 3,60 Примечание — Значения S и прогиба были рассчитаны при предположении, что толщина стенки трубы равна минимальной толщине плюс половина допуска, с учетом того, что имеется только небольшое количество точек, где толщина равна или близка к минимальной толщине. | ||||||
a Допустимый прогиб ограничен более низким значением, чем описано в ISO 10803 для согласованности конструкции.
Диаметральная жесткость и допустимый прогиб труб класса давления C50
Диаметральная жесткость и допустимый прогиб труб класса давления C64
Диаметральная жесткость и допустимый прогиб труб класса давления C100
Изготовитель несет ответственность за представление соответствия его продукции настоящему стандарту путем:
Типовые испытания, указанные в разделах 5 и 7, выполняет либо изготовитель, либо компетентная испытательная организация для демонстрации соответствия требованиям настоящего стандарта. Полные отчеты по типовым испытаниям хранятся поставщиком труб, фитингов и уплотнительных прокладок как подтверждение их соответствия.
Если фитинги или уплотнительные прокладки поставляются отдельно от труб, полные отчеты по типовым испытаниям этих элементов и их совместимость с трубами должны предоставляться заказчику поставщиком фитингов или уплотнительных прокладок.
Изготовитель должен контролировать качество своей продукции в процессе производства с помощью системы технологического контроля для соответствия техническим требованиям настоящего стандарта.
Рекомендуется, чтобы система качества изготовителя соответствовала ISO 9001 [7].
Если используется сертификация по ISO 9001 [7], рекомендуется, чтобы орган сертификации был признан соответствующим в установленном порядке применяемому международному стандарту.
Для минимальной толщины стенки труб из чугуна с шаровидным графитом при проектировании используются коэффициенты запаса прочности по таблице F.1.
Коэффициенты запаса прочности для труб из чугуна с шаровидным графитом
СВЕДЕНИЯ О СООТВЕТСТВИИ ССЫЛОЧНЫХ МЕЖДУНАРОДНЫХ СТАНДАРТОВ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫМ СТАНДАРТАМ
| Обозначение международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего межгосударственного стандарта |
| ISO 4016 | - | <*> |
| ISO 4034 | - | <*> |
| ISO 4633 | - | <*> |
| ISO 6506-1 | - | <*> |
| ISO 7005-2 | - | <*> |
| ISO 7091 | - | <*> |
| ISO 10803 | - | <*> |
| ISO 10804 | - | <*> |
| EN 545:2010 | - | <*> |
| EN 1092-2 | - | <*> |
| <*> Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. | ||
ЦИКЛИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ
Соединения должны проходить типовые испытания на стойкость к циклическому внутреннему давлению по 7.1 в течение 24 000 циклов при испытательном давлении между PMA и (PMA — 0,5) МПа. Соединение не должно иметь видимой утечки при испытании в следующем положении: соединение обеспечивает соосность элементов и подвержено действию поперечной силы; при этом поперечная сила должна быть не менее 30DN и выражена в ньютонах.
ДБ.2 Герметичность соединения при испытании циклическим внутренним давлением
Испытательная конструкция и аппаратура должны соответствовать 7.1. Испытательную конструкцию наполняют водой, а воздух соответствующим образом удаляют.
Давление постепенно поднимают до максимального допустимого рабочего давления соединения PMA, а затем автоматически контролируют согласно следующему циклу давления:
a) равномерное снижение давления до (PMA — 0,5) МПа;
b) поддерживание (PMA — 0,5) МПа не менее 5 с;
c) равномерное увеличение давления до PMA;
d) поддерживание PMA не менее 5 с.
Давление может изменяться в ходе этапов b) и d) по любую сторону указанного давления, но разность между средним давлением в b) и средним давлением в d) должна быть не менее 0,5 МПа.
Количество циклов записывают, и испытание автоматически прекращается при нарушении соединения.
Для фиксированных соединений испытательная конструкция, испытательная аппаратура и процедура испытания должны быть аналогичными, за исключением того, что не должно быть защемления конца так, чтобы осевое усилие воспринималось испытываемым фиксированным соединением. Дополнительно любое осевое смещение гладкого конца измеряют каждые 15 мин.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТРУБ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ
Трубы с наружным покрытием с металлическим цинком и отделочным слоем в соответствии с ISO 8179-1 [4] и фитинги, и арматура с лакокрасочным покрытием на основе синтетической смолы могут укладываться в контакте с широким диапазоном грунтов, которые можно определить анализом на месте, кроме:
- грунтов с низким электрическим сопротивлением менее 1500 Ом·см — при укладке выше уровня грунтовых вод или менее 2500 Ом·см — при укладке ниже уровня грунтовых вод;
- смешанных грунтов, т.е. состоящих из двух или более видов грунтов;
- грунтов с pH ниже 6 и высоким запасом кислотности;
- грунтов, содержащих мусор, золу, шлак или загрязненных отходами или промышленными сточными водами. В таких грунтах и в случае блуждающих токов рекомендуется дополнительная защита (такая, как полиэтиленовый рукав) или другие типы внешних покрытий, в зависимости от ситуации (см. A.2, ДВ.2 и ДВ.3).
Более толстый отделочный слой (например, полиуретановый или эпоксидный, минимум 100 мкм по месту) может расширить область применения до сопротивления 1000 Ом·см — при укладке выше уровня грунтовых вод и 1500 Ом·см — при укладке ниже уровня грунтовых вод.
При выборе отделочного покрытия рекомендуется отдавать предпочтение специально разработанным для центробежно отлитых труб краскам Уникор — DIP, Акрилатик — DIP, совместимыми с цинковым покрытием и имеющими разрешение на контакт с питьевой водой.
ДВ.2 Сплав цинка с алюминием с использованием или без других металлов
Трубы из чугуна с шаровидным графитом, покрытые сплавом цинка и алюминия с добавкой других металлов или без нее, с минимальной массой 400 г/м2, с отделочным слоем вместе с фитингами из чугуна с шаровидным графитом, с электроосажденными покрытиями, с минимальной толщиной 50 мкм и нанесенными на очищенную пескоструйной или дробеструйной обработкой поверхность или покрытые эпоксидным покрытием могут укладываться в землю в контакте с большинством грунтов, за исключением:
- кислых заторфованных грунтов;
- грунтов, содержащих мусор, золу, шлак или загрязненных отходами или промышленными сточными водами;
- грунтов ниже уровня морских грунтовых вод с сопротивлением ниже 500 Ом·см.
В таких грунтах и в случае блуждающих токов рекомендуется использовать другие типы внешних покрытий, адаптированных к большинству коррозийных грунтов (см. A.2, ДБ.3).
Подтверждение долгосрочной работы вышеуказанного решения (например, испытания и ссылки) должен предоставлять изготовитель.
Трубы и фитинги из чугуна с шаровидным графитом со следующими внешними покрытиями могут зарываться в грунты с любым уровнем коррозионной стойкости:
- экструдированное полиэтиленовое покрытие (трубы) <1>;
- полиуретановое покрытие (трубы) <2>;
- эпоксидное покрытие с минимальной средней толщиной 250 мкм (фитинги) <3>;
- покрытие раствором фибробетона (трубы) <4>;
- клейкие ленты (трубы и фитинги).
<1> На территории государств, входящих в Содружество Независимых Государств, указанное покрытие должно соответствовать требованиям EN 14628-1 «Трубы из ковкого чугуна, фитинги и арматура. Требования и методы испытаний. Часть 1. Полиэтиленовые покрытия».
<2> На территории государств, входящих в Содружество Независимых Государств, указанное покрытие должно соответствовать требованиям EN 15189 «Трубы из ковкого чугуна, фитинги и вспомогательные части. Наружное полиуретановое покрытие для труб. Требования и методы испытаний».
<3> На территории государств, входящих в Содружество Независимых Государств, указанное покрытие должно соответствовать требованиям EN 14901-1 «Трубы, фитинги и арматура из ковкого чугуна. Требования и методы испытаний органических покрытий фитингов и арматуры из ковкого чугуна. Часть 1. Эпоксидное покрытие (тяжелые условия работы)».
<4> На территории государств, входящих в Содружество Независимых Государств, указанное покрытие должно соответствовать требованиям EN 15542 «Трубы, фитинги и вспомогательные части из ковкого чугуна. Наружное покрытие труб из цементного раствора. Требования и методы испытаний».
БИБЛИОГРАФИЯ
| [1] | ISO 4179:2005 | Ductile iron pipes and fittings for pressure and non-pressure pipelines — Cement mortar lining |
|---|---|---|
| [2] | ISO 6708 | Pipework components — Definition and selection of DN, NPS and A |
| [3] | ISO 7268 | Pipe components — Definition and selection of PN, Class and K |
| [4] | ISO 8179-1 <1> | Ductile iron pipes — External zinc-based coating — Part 1: Metallic zinc with finishing layer |
| [5] | ISO 8179-2 <2> | Ductile iron pipes — External zinc coating — Part 2: Zinc-rich paint with finishing layer |
| [6] | ISO 8180 <3> | Ductile iron pipelines — Polyethylene sleeving for site application |
| [7] | ISO 9001 <4> | Quality management systems — Requirements |
| [8] | ISO 16132 <5> | Ductile iron pipes and fittings — Seal coats for cement mortar linings |
<1> Заменен на ISO 8179-1:2017.
<2> Заменен на ISO 8179-2:2017.
<5> Заменен на ISO 16132:2016.
[!TIP] См. сравнение с ранее регулировавшим вопрос документом в MS-Word.