ГОСТ ISO 4081-2021. Межгосударственный стандарт. Рукава и трубки резиновые для системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Технические требования

(введен в действие Приказом Росстандарта от 27.10.2021 № 1354-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ ISO 4081-2013"]:::rst
  n1["ГОСТ ISO 4081-2021"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-iso-4081-2021" "ГОСТ ISO 4081-2021. Межгосударственный стандарт. Рукава и трубки резиновые для системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Технические требования (введен в действие Приказо"
  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;

83.140.40

Дата введения 1 июля 2022 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»

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 октября 2021 г. № 1354-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 4081-2021 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2022 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 4081:2016 «Резиновые рукава и трубки для систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Спецификация» («Rubber hoses and tubing for cooling systems for internal-combustion engines — Specification», IDT).

Международный стандарт разработан подкомитетом SC 1 «Рукава (резиновые и пластиковые)» Технического комитета по стандартизации ISO/TC 45 «Каучук и резиновые изделия» Международной организации по стандартизации (ISO).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВЗАМЕН ГОСТ ISO 4081-2013

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»

Предупреждение — Пользователи настоящего стандарта должны быть знакомы со стандартной лабораторной практикой. В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил безопасности и охраны здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к прямым или изогнутым резиновым рукавам и трубкам, предназначенным для работы под давлением и без давления в системах охлаждения, использующих охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля, в двигателях внутреннего сгорания транспортных средств снаряженной массой не более 3,5 т по [1].

Требования настоящего стандарта могут также применять изготовители комплектного оборудования для определения перечня испытаний рукавов и трубок специального применения, которые не классифицируют по основным установленным типам (см. пример в приложении D). В этом случае в маркировке рукавов и трубок не указывают обозначение настоящего стандарта, однако изготовитель комплектного оборудования может использовать собственную идентификационную маркировку, приведенную на чертежах деталей.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных — последнее издание (включая все изменения к нему)]:

ISO 188, Rubber, vulcanized or thermoplastic. Accelerated ageing and heat resistance tests (Резина вулканизованная или термопластик. Испытания на ускоренное старение и теплостойкость)

ISO 1307, Rubber and plastics hoses. Hose sizes, minimum and maximum inside diameters, and tolerances on cut-to-length hoses (Рукава резиновые и пластиковые. Размеры, минимальные и максимальные внутренние диаметры, допуски на мерные длины)

ISO 1402, Rubber and plastics hoses and hose assemblies — Hydrostatic testing (Резиновые и пластиковые рукава и рукава в сборе. Гидростатические испытания)

ISO 1629, Rubber and latices — Nomenclature (Каучук и латексы. Номенклатура)

ISO 1817, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of the effect of liquids (Резина вулканизованная или термопластик. Определение воздействия жидкостей)

ISO 6162-1, Hydraulic fluid power — Flange connections with split or one-piece flange clamps and metric or inch screws — Part 1: Flange connectors, ports and mounting surfaces for use at pressures of 3,5 MPa (35 bar) to 35 MPa (350 bar), DN 13 to DN 127 [Гидравлические приводы. Фланцевые соединения с разъемными или неразъемными зажимами и винтами с метрической или дюймовой резьбой. Часть 1. Фланцевые соединения размером DN 13 — DN 127, используемые при давлениях от 3,5 МПа (35 бар) до 35 МПа (350 бар)]

ISO 7233, Rubber and plastics hoses and hose assemblies — Determination of resistance to vacuum (Резиновые и пластиковые рукава и рукава в сборе. Определение стойкости к вакууму)

ISO 7326:2016, Rubber and plastics hoses — Assessment of ozone resistance under static conditions (Резиновые и пластиковые рукава. Оценка озоностойкости в статических условиях)

ISO 8033, Rubber and plastics hoses — Determination of adhesion between components (Резиновые и пластиковые рукава. Определение прочности связи между элементами)

ISO 10619-1:2011 <1>, Rubber and plastics hoses and tubing — Measurement of flexibility and stiffness — Part 1: Bending tests at ambient temperature (Рукава и трубки резиновые и пластиковые. Измерение гибкости и жесткости. Часть 1. Испытание на изгиб при температуре окружающей среды)

<1> Заменен на ISO 10619-1:2017. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

ISO 10619-2:2011 <2>, Rubber and plastics hoses and tubing — Measurement of flexibility and stiffness — Part 2: Bending tests at sub-ambient temperatures (Рукава и трубки резиновые и пластиковые. Измерение гибкости и жесткости. Часть 2. Испытания на изгиб при низких температурах)

<2> Заменен на ISO 10619-2:2017. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

ISO 23529, Rubber. General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test methods (Резина. Общие процедуры подготовки и кондиционирования образцов для физических методов испытаний)

SAE J20:2006 <3>, Coolant system hoses (Рукава системы охлаждения)

<3> Заменен на SAE J20:2015. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

SAE J1638, Compression set of hoses or solid discs (Остаточное сжатие рукавов или цельных дисков)

SAE J1684:2005 <4>, Test method for evaluating the electrochemical resistance of cool-ant system hoses and materials (Метод испытания для оценки электрохимической стойкости рукавов системы охлаждения и материалов)

<4> Заменен на SAE J1684:2018. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

3 Классификация

Рукава и трубки изготавливают из резины с армированием или без него, перед заключительной вулканизацией предварительно могут быть формованными. Рукава и трубки могут иметь отводы, в этом случае способ крепления отводов должен обеспечивать герметичность рукавов и трубок после проведения испытаний в соответствии с настоящим стандартом. Стандарт не устанавливает способы крепления отводов к рукавам и трубкам.

В зависимости от условий применения рукава и трубки подразделяют на четыре типа:

• тип 1 — трубки и рукава, предназначенные для использования при температуре окружающей среды от минус 40 °C до плюс 100 °C;
• тип 2 — трубки и рукава, предназначенные для использования при температуре окружающей среды от минус 40 °C до плюс 125 °C;
• тип 3 — трубки и рукава, предназначенные для использования при температуре окружающей среды от минус 40 °C до плюс 150 °C;
• тип 4 — трубки и рукава, предназначенные для использования при температуре окружающей среды от минус 40 °C до плюс 175 °C.

При экономической целесообразности и технической возможности для изготовления рукавов и трубок следует применять материалы, пригодные для повторного использования, а также материалы, содержащие переработанные промышленные и бытовые отходы.

4 Размеры и предельные отклонения

Номинальные диаметры и предельные отклонения для рукавов и трубок должны соответствовать ISO 1307. Толщина стенок рукавов и трубок должна обеспечивать соответствие изделий требованиям настоящего стандарта.

5 Технические требования

В зависимости от условий эксплуатации рукавов и трубок испытания выбирают из приведенного ниже перечня. Типовые испытания в соответствии с разделом 6 рукавов или трубок каждого типа приведены в приложении E.

a) Разрывное давление

Минимальное разрывное давление, определенное по ISO 1402 при стандартной лабораторной температуре по ISO 23529, должно быть:

- для трубок всех диаметров — 0,2 МПа (2 бар);

- для рукавов:

диаметром до 18 мм включ. — 1,2 МПа (12 бар);

диаметром от 18 до 35 мм включ. — 0,9 МПа (9 бар);

диаметром св. 35 мм — 0,5 МПа (5 бар).

b) Прочность связи (только для конструкций, имеющих два и более слоев)

Прочность связи между каждой парой соединенных слоев, определенная по ISO 8033, должна быть не менее 1,8 кН/м для рукавов, не подвергавшихся испытаниям, и не менее 1,3 кН/м — для рукавов после старения [см. перечисление i)], после воздействия масла [см. перечисление k)] и вибрации [см. перечисление l)].

Рукава и трубки внутренним диаметром до 25 мм включительно, имеющие свободный (незакрепленный) прямолинейный участок длиной не менее 300 мм, выдерживают при температуре минус (40 +/- 2) °C в течение (5,0 +/- 0,5) ч и испытывают по ISO 10619-2:2011 (метод B). После изгиба рукавов или трубок в течение 4 с вокруг оправки, охлажденной до температуры испытания, радиусом в десять раз превышающим наружный диаметр рукава или трубки, при визуальном осмотре с двукратным оптическим увеличением должны отсутствовать трещины. После проведения испытания разрывное давление рукавов или трубок должно соответствовать требованию, установленному в перечислении a).

Рукава и трубки внутренним диаметром свыше 25 мм, имеющие свободный (незакрепленный) прямолинейный участок длиной не менее 300 мм испытывают по SAE J20:2006, подпункт 5.1.2. После проведения испытания при визуальном осмотре с двукратным оптическим увеличением не должно быть трещин. После проведения испытания разрывное давление рукавов или трубок должно соответствовать требованию, установленному в перечислении a).

d) Устойчивость к сжатию

При испытании по ISO 7233 при абсолютном давлении 0,015 МПа (0,15 бар) и температуре 100 °C в течение 10 мин изменение наружного диаметра рукавов или трубок внутренним диаметром до 16 мм, должно быть не более 30%.

При испытании по ISO 7233 при абсолютном давлении 0,02 МПа (0,2 бар) и температуре 100 °C в течение 10 мин изменение наружного диаметра рукавов или трубок внутренним диаметром от 16 до 25 мм должно быть не более 30%.

При испытании по ISO 7233 при абсолютном давлении 0,03 МПа (0,3 бар) и температуре 100 °C в течение 10 мин изменение наружного диаметра рукавов или трубок внутренним диаметром более 25 мм должно быть не более 30%.

Изменение наружного диаметра \Delta D , %, вычисляют по формуле

\Delta D = \frac{D_{2} - D_{1}}{D_{1}} 100 , (1)

где D2 — наружный диаметр при установленном давлении, мм;

D1 — наружный диаметр при исходном давлении, мм.

e) Устойчивость к изгибам (только для прямых рукавов или трубок номинальным диаметром до 19,5 мм включительно)

Коэффициент деформации T/D, определенный по ISO 10619-1:2011, должен быть не менее 0,7. Для изгиба используют оправки следующих диаметров: для рукавов и трубок диаметром не более 10,5 мм — 140 мм, для рукавов и трубок диаметром от 10,5 мм до 16,5 мм включительно — 220 мм, для рукавов и трубок диаметром от 16,5 мм до 19,5 мм включительно — 300 мм.

f) Устойчивость к расширению (только для рукавов)

Расширение, определяемое по приложению A, должно быть не более 12%.

Расширение \Delta D , %, определяют по изменению длины наружной окружности или по изменению наружного диаметра рукава по формулам (2) и (3).

Расширение по изменению длины наружной окружности вычисляют по формуле

\Delta D = \frac{C_{1} - C_{0}}{C_{0}} 100 , (2)

где C1 — длина наружной окружности при установленном давлении, мм;

C0 — длина наружной окружности в исходном состоянии, мм.

Расширение по изменению наружного диаметра вычисляют по формуле

\Delta D = \frac{D_{1} - D_{0}}{D_{0}} 100 , (3)

где D1 — сумма двух диаметров, измеренных перпендикулярно друг к другу, при установленном давлении, мм;

D0 — сумма двух диаметров, измеренных перпендикулярно друг к другу, в исходном состоянии, мм.

g) Устойчивость к электрохимическому воздействию

На рукавах и трубках, испытанных по SAE J1684:2005, должны отсутствовать трещины по объему или бороздчатость.

h) Озоностойкость

На рукавах или трубках, испытанных по ISO 7326:2016 (метод 2), при условиях, приведенных ниже, при визуальном осмотре с двукратным оптическим увеличением должны отсутствовать трещины:

- парциальное давление озона: (50 +/- 3) МПа;

- продолжительность испытаний: (72 +/- 2) ч;

- температура: (40 +/- 2) °C;

• относительное удлинение: 20%.

После старения рукавов или трубок по ISO 188 в течение (1000 +/- 5) ч при температуре 100 °C (для типа 1), 125 °C (для типа 2), 150 °C (для типа 3) и 175 °C (для типа 4) все элементы конструкции должны соответствовать требованиям к прочности связи при испытании по перечислению b), гибкости при низкой температуре при испытании по перечислению c) и озоностойкости при испытании по перечислению h).

j) Остаточное сжатие

Остаточное сжатие рукавов или трубок всех типов, определенное по SAE J1638 при сжатии в течение (24 +/- 2) ч при температуре 100 °C (для типа 1), 125 °C (для типа 2), 150 °C (для типа 3) и 175 °C (для типа 4), должно быть не более 50%.

k) Стойкость к поверхностному загрязнению моторным маслом

Рукава и трубки любой конструкции после испытания по приложению B с использованием масла типа 3 по ISO 1817 должны соответствовать требованиям к прочности связи при испытании по перечислению b), гибкости при низкой температуре при испытании по перечислению c) и озоностойкости при испытании по перечислению h).

l) Испытание на воздействие давления/вибрации/температуры

Рукава и трубки любой конструкции после испытания по приложению C должны соответствовать требованиям к прочности связи при испытании по перечислению b), гибкости при низкой температуре при испытании по перечислению c) (с разрывным давлением не менее 85% от значения исходного разрывного давления) и озоностойкости при испытании по перечислению h). Изменение наружного диаметра должно быть не более 15%.

Изменение разрывного давления \Delta P , %, вычисляют по формуле

\Delta P = \frac{P_{1} - P_{2}}{P_{1}} 100 , (4)

где P1 — исходное разрывное давление, МПа;

P2 — разрывное давление после определения гибкости при низкой температуре, МПа.

Изменение наружного диаметра \Delta D , %, вычисляют по формуле

\Delta D = \frac{D_{1} - D_{2}}{D_{1}} 100 , (5)

где D1 — исходный наружный диаметр, мм;

D2 — наружный диаметр после проведения испытания, мм.

6 Периодичность проведения испытаний

Состав типовых и приемо-сдаточных испытаний установлен в приложениях E и F соответственно.

Типовые испытания проводит изготовитель для подтверждения соответствия конструкции рукава или трубки, изготовленной определенным способом, требованиям настоящего стандарта с периодичностью не реже одного раза в пять лет, а также при изменении технологии изготовления или используемых материалов.

Приемо-сдаточным испытаниям подвергают рукава или трубки конечной мерной длины перед поставкой потребителю с периодичностью, согласованной между изготовителем и потребителем.

Контрольные испытания при производстве, установленные в приложении G, рекомендуется проводить изготовителю для контроля качества выпускаемой продукции с рекомендуемой периодичностью, приведенной в приложении G.

7 Маркировка

a) наименование изготовителя или товарный знак;

c) тип в соответствии с классификацией и предельную температуру в соответствии с разделом 3;

d) внутренний диаметр, мм;

e) квартал и год изготовления;

f) обозначение полимера по ISO 1629, использованного для изготовления рукава или трубки.

Пример — MAN/ГОСТ ISO 4081-2021/Тип 1 100 °C/10/2Q16/EPDM

Если размеры или форма рукава или трубки не позволяют нанести маркировку, соответствующую приведенным выше требованиям, маркировку наносят по согласованию изготовителя с потребителем.

Приложение A (обязательное)

ИСПЫТАНИЕ НА РАСШИРЕНИЕ

Испытания проводят на испытательном стенде, обеспечивающем давление охлаждающей жидкости в рукаве как в герметичной системе, при постоянной температуре и давлении.

Устанавливают испытуемый рукав на стенд, создающий давление.

Заполняют систему смесью этиленгликоля и дистиллированной воды в соотношении 1:1 по объему и обеспечивают герметичность.

Перед подачей давления в систему измеряют длину окружности по наружному диаметру или наружный диаметр рукава.

Вычисляют расширение как увеличение длины окружности по наружному диаметру или наружного диаметра в процентах.

Для определения прочности связи [раздел 5 настоящего стандарта, перечисление b)], гибкости при низкой температуре [раздел 5 настоящего стандарта, перечисление c)] и озоностойкости [раздел 5 настоящего стандарта, перечисление h)] плотно заглушают торцы рукава или трубки соответствующей длины.

Полностью погружают каждый испытуемый образец в установленную загрязняющую жидкость (моторное масло) при температуре 60 °C на 2 ч.

После погружения удаляют с поверхности рукава или трубки жидкость и проводят испытания.

Приложение C (обязательное)

ИСПЫТАНИЕ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ДАВЛЕНИЯ, ВИБРАЦИИ И ТЕМПЕРАТУРЫ

C.1 Аппаратура

Аппаратура должна обеспечивать проведение испытания образцов рукавов или трубок на воздействие вибрации в вертикальном, горизонтальном и продольном направлениях (см. рисунок C.1) и изменении давления с заданной частотой (импульсный цикл) при заданной температуре.

a) Вибрация рукава в вертикальном направлении

b) Вибрация рукава в горизонтальном направлении

c) Вибрация рукава в продольном направлении

Рисунок C.1 — Направления вибрации испытуемого образца

Испытательное оборудование должно включать один неподвижный и один вибрирующий патрубок. Вибрирующий патрубок должен выполнять линейные перемещения в каждом направлении. Должна быть обеспечена возможность установки неподвижного и вибрирующего патрубков таким образом, чтобы можно было закрепить образцы в рабочем или другом заданном положении.

Испытательное оборудование должно обеспечивать:

• амплитуду колебаний — 0 - 30 мм;
• частоту вибрации (синусоидальную) — 2 - 5 Гц;
• импульс давления — 0 - 0,5 (0 — 5) МПа (бар);
• продолжительность импульсного цикла давления — 1 - 300 с;
• время повышения и снижения давления — 1 - 300 с;
• температуру испытательной жидкости — от минус 20 °C до плюс 130 °C (предельное отклонение +/- 3 °C);
• скорость подачи испытательной жидкости — 5 - 250 дм3/мин;
• рабочую температуру — от минус 20 °C до плюс 180 °C;
• присоединение рукава/трубки к патрубку в соответствии с ISO 6162-1 для рукавов/трубок внутренним диаметром от 10 до 70 мм;
• количество испытуемых образцов — 2 - 6.

C.2 Образцы для проведения испытания

Испытывают не менее двух образцов.

C.3 Кондиционирование испытуемых рукавов/трубок

Испытания проводят через 24 ч после изготовления рукавов/трубок. Перед испытанием образцы кондиционируют при стандартной температуре и влажности по ISO 23529 не менее 3 ч. Время кондиционирования можно включать в 24 ч выдерживания рукавов/трубок после изготовления.

C.4 Проведение испытания

C.4.1 Присоединяют испытуемый рукав к патрубку и устанавливают на испытательный стенд.

C.4.2 Если нет других указаний, испытание проводят при следующих условиях:

• амплитуда колебаний — 8 мм;
• частота вибрации — 10 Гц;
• импульс давления: - для рукавов — 0,07 — 0,20 МПа (0,7 — 2,0 бар); - для трубок — 0,01 — 0,06 МПа (0,1 — 0,6 бар);
• продолжительность импульсного цикла давления — 30 с;
• испытательная жидкость — этиленгликоль/вода (50:50 по объему);
• температура испытательной жидкости — 100 °C (для типа 1), 125 °C (для типов 2, 3 и 4);
• скорость подачи испытательной жидкости — 20 дм3/мин;
• рабочая температура — 100 °C (для типа 1), 125 °C (для типа 2), 150 °C (для типа 3), 175 °C (для типа 4);
• продолжительность испытания — 250 ч.

Приложение D (справочное)

ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗГОТОВИТЕЛЕМ КОМПЛЕКТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ МАТРИЦЫ ИСПЫТАНИЙ РУКАВОВ И ТРУБОК НЕСТАНДАРТНЫХ ТИПОВ

Таблица D.1

Матрица испытаний рукавов и трубок нестандартных типов по отношению к настоящему стандарту (раздел 5 настоящего стандарта)

Приложение E (обязательное)

ТИПОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ

Таблица E.1

Типовые испытания

[₁] ISO 1176 Road vehicles — Masses — Vocabulary and codes (Дорожный транспорт. Массы. Словарь и коды)