ГОСТ Р ИСО 13951-2020. Национальный стандарт Российской Федерации. Трубопроводы из пластмасс. Метод определения стойкости узлов соединения труба/труба или труба/фитинг к растягивающей нагрузке

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 14.10.2020 № 837-ст)

to tensile loading

ОКС 23.040.20

19.020

Дата введения 1 марта 2021 года

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО» (ООО «Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 241 «Трубы, фитинги и другие изделия из пластмасс, методы испытания»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 октября 2020 г. № 837-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 13951:2015 «Трубопроводы из пластмасс. Метод определения стойкости узлов соединения труба/труба или труба/фитинг к растягивающей нагрузке» (ISO 13951:2015 «Plastics piping systems — Test method for the resistance of plastic pipe/pipe or pipe/fitting assemblies to tensile loading», IDT).

Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 138 «Пластмассовые трубы, фитинги и арматура для транспортирования жидкостей», Подкомитетом SC 5 «Общие характеристики труб, фитингов и арматуры из пластмасс и добавок к ним. Методы и основные технические условия».

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочного международного стандарта соответствующий ему национальный стандарт, сведения о котором приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 Некоторые элементы настоящего стандарта могут являться объектами патентных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Предупреждение! Лица, использующие настоящий стандарт, должны быть знакомы с обычной лабораторной практикой. Настоящий стандарт может включать использование опасных материалов, операций и оборудования. Настоящий стандарт не ставит целью решение всех связанных с его использованием проблем безопасности, если такие имеют место. Пользователь настоящего стандарта обязан предусмотреть соответствующие меры безопасности и защиты здоровья и определить возможность использования регулирующих ограничений до его применения.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод испытания для определения стойкости к растягивающей нагрузке одноосных узлов в сборе труба/труба или труба/фитинг со швами, полученными электросваркой, сваркой встык, или механическими фитингами (пластмассовыми и металлическими). При наличии швов, полученных электросваркой или сваркой встык, данный метод испытания применяют только для труб номинальным диаметром не более 250 мм.

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 3126, Plastics piping systems — Plastics components — Determination of dimensions (Трубопроводы из пластмасс. Пластмассовые элементы трубопровода. Определение размеров)

3 Принцип

Принцип испытания заключается в том, что узлы соединения в сборе труба/труба или труба/фитинг подвергают осевому напряжению при заданной постоянной нагрузке в течение 1 ч с последующим увеличением нагрузки с постоянной скоростью до проявления пластической деформации или разрушения испытуемого образца. Герметичность испытуемого образца проверяют до начала приложения постоянной нагрузки, после окончания приложения постоянной нагрузки и в конце испытания.

4 Параметры испытаний и требования

Должны быть выполнены требования и использованы параметры испытаний, которые установлены стандартом на изделие, содержащим ссылку на настоящий стандарт. Если стандартом на изделие параметры испытаний не установлены, то следует применять параметры, приведенные в приложении A. Испытание проводят при температуре (23 +/- 2) °C.

В стандарте, имеющем ссылку на настоящий стандарт, должны быть указаны следующие параметры:

a) напряжение при испытании (МПа).

5 Аппаратура

5.1 Помещение с регулируемой температурой воздуха (23 +/- 2) °C.

5.2 Разрывная испытательная машина или другое оборудование, имеющее достаточную мощность при проведении испытания для достижения предела текучести материала трубы. Разрывная машина должна обеспечивать поддержание между зажимами разрывной машины постоянно действующей нагрузки с отклонением +/- 2% и скорости перемещения зажимов (25 +/- 2,5) мм/мин.

5.3 Динамометр, обеспечивающий проверку соответствия заданной нагрузки (см. 5.2 и 8.2).

5.4 Зажимы, способные обеспечить закрепление испытуемого образца в машине.

5.5 Прибор для измерения времени.

5.6 Регистрирующий манометр или контактный манометр с диапазоном измерений от 0 до 55 мбар.

5.7 Подача сжатого воздуха, обеспечивающего регулирование давления на уровне (50 +/- 5) мбар.

5.8 Набор труб, оборудованных клапанами, которые допускается использовать для присоединения испытуемого образца к манометру и к линии подачи давления или для отключения блока манометра испытуемого образца от линии подачи давления.

5.9 Термометр, обеспечивающий проверку соответствия заданной температуры (см. 5.1 и раздел 7).

6 Испытуемые образцы

6.1 Отбор образцов

Трубы и фитинги, используемые для изготовления испытуемых образцов, должны быть получены путем отбора, как указано в стандарте на изделие.

При использовании электросварных соединительных муфт диаметром dn >= 180 мм и в случае превышения предельных возможностей имеющегося испытательного оборудования при проведении испытания на растяжение узлов в сборе труба/фитинг допускается проводить испытание на сегментах соединений. Однако испытания сегментов не следует проводить до тех пор, пока не установлена корреляция с результатами испытаний целого соединения труба/узел в сборе.

6.2 Подготовка

Каждый из испытуемых образцов должен состоять из узла в сборе труба/труба, труба/фитинг/труба или фитинг/труба/фитинг.

Для испытания следует брать трубы, имеющие тот же класс номинального давления (PN) или расчетное стандартное размерное отношение, что и фитинг.

Все соединения должны быть смонтированы в соответствии с инструкциями изготовителя и, при необходимости, инструкциями, указанными в соответствующих стандартах.

Примечание 1 — При использовании элементов из ПЭ для соединений, полученных электросваркой, применяют стандарты [1] и [4], для соединений, полученных сваркой встык, — стандарты [2] и [3].

Свободная длина, l0, труб или раструбных концов (между зажимами и соединением/фитингом) должна быть равной не менее чем трем номинальным наружным диаметрам dn, но не менее 250 мм.

Среднюю толщину стенки трубы определяют в соответствии с ИСО 3126. Уплотнение крепят к свободным концам труб таким образом, чтобы испытуемый образец оставался герметичным при давлении 50 мбар. Один из этих концов подсоединяют к источнику давления.

Примечание 2 — С помощью внутреннего кронштейна или электросварной соединительной муфты рекомендуется укрепить свободные концы труб, которые должны быть соединены с зажимами разрывной испытательной машины.

7 Кондиционирование

В соответствии с разделом 8 непосредственно до начала испытаний каждый испытуемый образец кондиционируют при температуре (23 +/- 2) °C, рассчитывая для этого необходимый промежуток времени таким образом, чтобы испытание не проводилось ранее, чем через 24 ч после монтажа соединения труба/фитинг.

8 Процедура

8.1 Установка испытуемого образца

Испытуемый образец закрепляют в зажимах разрывной испытательной машины таким образом, чтобы нагрузка прикладывалась вдоль оси трубы.

Испытуемый образец подключают к источнику давления, подают в него давление (50 +/- 5) мбар и проверяют герметичность испытуемого образца, например, с помощью мыльного раствора.

8.2 Испытание при постоянной растягивающей нагрузке

Поддерживая давление (50 +/- 5) мбар, к испытуемому образцу прикладывают растягивающую нагрузку таким образом, чтобы в течение 30 с была достигнута нагрузка, соответствующая продольному напряжению в стенке трубы. Нагрузку вычисляют по формуле

F_{\text{Т}} = 2 \cdot \sigma_{\text{Т}} \cdot \pi \cdot e_{m} \cdot (d_{n} - e_{m}) , (1)

где \sigma_{\text{Т}} — напряжение при испытании, указанное в стандарте на изделие (МПа);

em — средняя толщина стенки трубы (мм);

dn — номинальный наружный диаметр трубы (мм).

После приложения постоянной нагрузки проверяют герметичность, например, с помощью мыльного раствора. В течение 1 ч испытуемый образец удерживают при постоянной нагрузке с колебанием +/- 2%.

Поддерживая постоянную нагрузку, после периода испытаний проверяют герметичность, например, с помощью мыльного раствора.

Если испытуемый образец сохраняет герметичность, незамедлительно приступают ко второй части испытаний в соответствии с 8.3. В случае нарушения герметичности результаты протоколируют в соответствии с разделом 9.

8.3 Испытание при постоянной скорости растяжения

Поддерживая давление (50 +/- 5) мбар, испытуемый образец растягивают, прикладывая растягивающую нагрузку вдоль продольной оси испытуемого образца, со скоростью перемещения зажимов (25 +/- 2,5) мм/мин.

Если не произошел разрыв узла в сборе или испытуемый образец не был разрушен каким-либо иным образом, испытание прекращают после появления пластической деформации трубы.

В случае появления пластической деформации после завершения испытания проверяют герметичность, например, с помощью мыльного раствора.

Примечание — Деформация пластических материалов представляет собой переход от упругой к пластической деформации, которая характеризуется снижением напряжения или образованием плато на кривой зависимости деформации от напряжений.

9 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

a) ссылки на настоящий стандарт и стандарт на изделие;

b) номинальное давление (PN) или стандартное размерное отношение элементов [например, фитингов(а), труб(ы), составляющих испытуемое(ые) соединение(я)];

c) всю подробную информацию, необходимую для идентификации испытуемых образцов, включая номинальный размер труб и фитингов, используемых при производстве образцов для испытания, тип материала, код изготовителя и применяемую процедуру соединения путем плавления;

d) температуру испытания;

f) количество образцов для испытания;

g) результаты испытания при постоянно действующей растягивающей нагрузке (см. 8.2);

h) результаты испытания при постоянной скорости растяжения (см. 8.3);

i) тип(ы) разрушения;

j) любые наблюдения, сделанные во время испытания;

k) любые факторы, которые могли бы повлиять на результаты, такие как происшествия или технические детали, не указанные в настоящем стандарте;

l) испытательную лабораторию;

m) дату проведения испытания.

Приложение A (обязательное)

ПАРАМЕТРЫ ИСПЫТАНИЙ

Напряжение при испытании должно составлять 6 МПа (6 Н/мм2).

Приложение ДА (справочное)

СВЕДЕНИЯ О СООТВЕТСТВИИ ССЫЛОЧНОГО МЕЖДУНАРОДНОГО СТАНДАРТА НАЦИОНАЛЬНОМУ СТАНДАРТУ

Таблица ДА.1

Обозначение ссылочного международного стандарта	Степень соответствия	Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта
ISO 3126	IDT	ГОСТ Р ИСО 3126-2007 «Трубопроводы из пластмасс. Пластмассовые элементы трубопровода. Определение размеров»
Примечание — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандарта: - IDT — идентичный стандарт.

БИБЛИОГРАФИЯ

[1]	ISO 11413	Plastics pipes and fittings — Preparation of test piece assemblies between a polyethylene (PE) pipe and an electrofusion fitting
[2]	ISO 11414	Plastics pipes and fittings — Preparation of polyethylene (PE) pipe/pipe or pipe/fitting test piece assemblies by butt fusion
[3]	ISO 12176-1	Plastics pipes and fittings — Equipment for fusion jointing polyethylene systems — Part 1: Butt fusion
[4]	ISO 12176-2	Plastics pipes and fittings — Equipment for fusion jointing polyethylene systems — Part 2: Electrofusion

УДК 678.5-462:620.162.4:006.354	ОКС 23.040.20 19.020
Ключевые слова: трубопроводы, пластмассы, метод, определение, стойкость, узлы соединения, труба/труба, труба/фитинг, растягивающая нагрузка

---