ГОСТ Р ИСО 19893-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Трубопроводы из пластмасс. Трубы и фитинги из термопластов для горячей и холодной воды. Метод испытания узлов в сборе на стойкость к циклическому изменению температуры

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 28.10.2021 № 1372-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ Р ИСО 19893-2021"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-r-iso-19893-2021" "ГОСТ Р ИСО 19893-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Трубопроводы из пластмасс. Трубы и фитинги из термопластов для горячей и холодной воды. Метод испытания узлов в.."
  n1["ГОСТ ISO 19893-2024"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-iso-19893-2024" "ГОСТ ISO 19893-2024. Межгосударственный стандарт. Трубопроводы из пластмасс. Трубы и фитинги из термопластов для горячей и холодной воды. Метод испытания узлов соединений на стойко"
  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;

Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 октября 2021 г. № 1372-ст

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТРУБОПРОВОДЫ ИЗ ПЛАСТМАСС

ТРУБЫ И ФИТИНГИ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ И ХОЛОДНОЙ ВОДЫ

МЕТОД ИСПЫТАНИЯ УЗЛОВ В СБОРЕ НА СТОЙКОСТЬ К ЦИКЛИЧЕСКОМУ ИЗМЕНЕНИЮ ТЕМПЕРАТУРЫ

Plastics piping systems. Thermoplastics pipes and fittings for hot and cold water. Test method for the resistance of mounted assemblies to temperature cycling

(ISO 19893:2011, IDT)

ГОСТ Р ИСО 19893-2021

ОКС 23.040.20

23.040.45

Дата введения 1 декабря 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 28 октября 2021 г. № 1372-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 19893:2011 «Трубопроводы из пластмасс. Трубы и фитинги из термопластов для горячей и холодной воды. Метод испытания узлов в сборе на стойкость к циклическому изменению температуры» (ISO 19893:2011 «Plastics piping systems — Thermoplastics pipes and fittings for hot and cold water — Test method for the resistance of mounted assemblies to temperature cycling», IDT).

Стандарт разработан подкомитетом SC 5 «Общие свойства труб, фитингов и арматуры из пластмасс и их комплектующих. Методы испытаний и основные технические требования» технического комитета ISO/TC 138 «Пластмассовые трубы, фитинги и арматура для транспортирования текучих сред» Международной организации по стандартизации (ISO).

Дополнительные сноски в тексте стандарта, выделенные курсивом, приведены для пояснения текста оригинала

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

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.rst.gov.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод испытания соединений трубопроводов с жесткими или гибкими трубами из термопластов на стойкость к циклическому изменению температуры.

Стандарт распространяется на трубопроводы из термопластов, предназначенные для использования в напорных системах горячего и холодного водоснабжения.

2 Сущность метода

Испытуемый узел в сборе (см. рисунок 1), состоящий из труб и фитингов (далее — испытуемый узел), подвергают воздействию установленного количества температурных циклов, пропуская под давлением попеременно горячую и холодную воду.

1 — резервуар с горячей водой; 2 — переключающее устройство; 3 — резервуар с холодной водой; 4 — регулировочные клапаны; 5 — нагружающее устройство; 6 — обратная труба к резервуару (возможен альтернативный участок); A — участок A (неподвижный участок); B — участок B (участок свободного расширения и сжатия); C — участок C (участок изгиба трубы)

Рисунок 1 — Типовая аппаратура для испытания на стойкость испытуемого узла к температурным циклам

При циклическом изменении температуры детали испытуемого узла подвергают воздействию растягивающих и/или изгибающих напряжений с использованием статических хомутов.

Во время и после проведения испытания проверяют наличие признаков потери герметичности.

Примечание - Предполагается, что в стандартах на изделие установлены следующие параметры испытания со ссылкой на настоящий стандарт:

a) температуры испытания (см. 3.1, 3.2 и 6.1);

b) продолжительность полного цикла и каждой части цикла (см. 3.1, 3.2 и 6.1);

c) испытательное давление (см. 3.6 и 6.1);

d) растягивающее напряжение (см. 3.8 и 5.3);

e) радиус изгиба (см. раздел 4 и рисунки 1 и 2);

f) общее количество циклов, включая первые пять циклов (см. 6.2 и 6.3).

3 Аппаратура

3.1 Источник холодной воды, обеспечивающий следующие требования:

a) подачу воды в объеме, необходимом для поддержания колебания температуры по всему образцу в пределах указанного максимального допуска (см. 6.2);

b) подачу воды при минимальной температуре, указанной в стандарте на изделие, с точностью до +/- 2 °C;

c) подачу воды в течение каждого цикла, указанного в стандарте на изделие, с точностью +1 мин, если в стандарте на изделие отсутствуют другие указания.

3.2 Источник горячей воды, обеспечивающий следующие требования:

a) подачу воды в объеме, необходимом для достижения требуемой скорости подачи воды (см. 6.2);

b) подачу же воды при максимальной температуре, указанной в стандарте на изделие, с точностью до +/- 2 °C;

c) подачу воды в течение каждого цикла, указанного в стандарте на изделие, с точностью +1 мин, если в стандарте на изделие отсутствуют другие указания.

3.3 Регулировочные клапаны, обеспечивающие регулирование скорости потока воды, по мере необходимости, для поддержания изменений температуры всего образца в пределах заданного максимального отклонения (см. 6.2).

3.4 Переключающее устройство, обеспечивающее каждое изменение температуры горячей и холодной воды на входе в течение 1 мин.

3.5 Термометр(ы) для определения соответствия указанным температурам испытания (см. 3.1, 3.2 и 6.2).

3.6 Манометр(ы) и устройство(а) для регулирования давления воды в испытуемом образце, установленного в стандарте на изделие, с погрешностью +/- 0,5 бар <1> (+/- 0,05 МПа), кроме коротких скачков давления, которые могут возникать при изменении температуры воды.

<1> 1 бар = 0,1 МПа = 105 Па; 1 МПа = 1 Н/мм2.

3.7 Опорные кронштейны (при необходимости), состоящие из анкерных кронштейнов (неподвижные опоры), фиксирующих элементы трубопровода и направляющих (скользящих опор), удерживающие элементы трубопровода при их продольном перемещении (см. раздел 5 и рисунок 1).

3.8 Нагружающее устройство, способное прикладывать необходимое начальное растягивающее напряжение (см. 5.3).

Примечание - Нагружающее устройство необходимо для имитации напряжений, которые могут возникать на любом неподвижном участке трубопровода в результате сжатия, вызванного охлаждением до температуры ниже температуры во время монтажа.

4 Испытуемый узел в сборе

Испытуемый узел в сборе должен состоять из труб и фитингов в сборе, соединенных и зафиксированных в соответствии с рисунком 2 и рекомендациями изготовителя, со следующим исключением.

A — участок A (неподвижный участок); B — участок B (участок свободного расширения и сжатия); C — участок C (участок трубы, изогнутый в холодном состоянии); - фиксированное прямое соединение; - прямое соединение; - труба со скользящей опорой, не задерживающей продольное перемещение трубы; - свободная труба; - поддерживаемый отвод (перемещается свободно); - фиксированный отвод; - отвод

Рисунок 2 — Испытуемый узел в сборе

Если невозможно согнуть трубу по рекомендациям изготовителя до конфигурации, показанной на участке C (см. рисунок 2), например из-за применяемого материала, толщины стенки и/или наружного диаметра трубы, участок C должен соответствовать приведенному на рисунке 3.

C* — участок C (для жестких труб); - фиксированное прямое соединение; - прямое соединение; - свободная труба; - фиксированный отвод; - отвод

Рисунок 3 — Альтернативная схема сборки участка C для жестких труб

Испытуемый узел, представленный на рисунке 2, должен включать:

a) для участка A: не менее трех отрезков труб, соединенных прямыми муфтами, и предварительно напряженных в соответствии с 5.3, при этом свободная длина такого соединения должна быть (3000 +/- 100) мм;

b) для участка B: не менее двух прямых свободно перемещающихся отрезков труб свободной длиной не менее (300 +/- 10) мм;

c) для участка C: не менее одного изгибающегося отрезка трубы (см. рисунок 2 или рисунок 3 соответственно) с фиксированными концами. Свободная длина трубы должна быть в диапазоне от 27dn до 28dn, где dn — номинальный наружный диаметр трубы, или, альтернативно, должна обеспечивать при сборке узла минимальный радиус изгиба трубы, установленный изготовителем. Если в стандарте на изделие не установлено значение минимального радиуса изгиба или не согласовано между заинтересованными сторонами, то радиус изгиба трубы должен быть 6de <2>.

<2> Например, в ГОСТ Р 58121.1-2018 (ИСО 4437-1:2014) «Пластмассовые трубопроводы для транспортирования газообразного топлива. Полиэтилен (ПЭ). Часть 1. Общие положения» определение de приведено в пункте 3.1.3.

5 Подготовка испытуемого узла

5.1 При необходимости испытуемый узел предварительно кондиционируют в соответствии с рекомендациями изготовителя(ей) деталей труб и/или элементов соединений (например, клея).

5.2 Кондиционируют испытуемый узел при комнатной температуре (23 +/- 2) °C не менее 1 ч.

5.3 Предварительно нагружают участок A испытуемого узла растягивающим (осевым) напряжением, установленным в стандарте на изделие, и фиксируют свободные концы напряженного участка.

Пример - Размер трубы: 32 x 3 мм.

Растягивающее напряжение согласно стандарту на изделие: \sigma_{t} = 2\text{МПа} = 2\text{Н }/\text{мм}^{2} .

Вычисляют площадь кольцевого сечения трубы A, мм2, по формуле

A = 0,25\pi[d_{n}^{2} - (d_{n} - 2e)^{2}], (1)

где dn — наружный диаметр трубы, мм;

e — толщина стенки, мм.

A = 0,25\pi[(32)^{2} - (32 - 6)^{2}] = 273\text{мм}^{2}.

Вычисляют растягивающую нагрузку по формуле

F = \sigma_{t}A = 2 \cdot 273 = 546\text{Н}. (2)

Это равнозначно приложенной массе, равной 56 кг.

Отсоединяют фиксирующее крепление в выходной части участка A по направлению потока и подвергают участок A воздействию растягивающей нагрузки на гибком тросе, равной 546 Н (например, грузом массой 56 кг). Затем снова затягивают фиксирующее крепление. С этого момента на участке A задано предварительное напряжение и груз можно удалить.

5.4 Заполняют испытуемый узел холодной водой таким образом, чтобы был вытеснен весь воздух.

6 Проведение испытания

6.1 Чередуют циклы подачи холодной и горячей воды, как установлено в стандарте на изделие [см. раздел 2, примечание b)], при температуре и давлении, соответствующих классу условий эксплуатации, указанному в стандарте на изделие. Температура окружающего воздуха Ta,air во время проведения испытания должна быть 20 °C <= Ta,air <= 35 °C.

Если в стандарте на изделие для определенного диапазона диаметров труб отсутствуют другие указания, для труб диаметром менее 63 мм принимают следующее:

• продолжительность полного цикла: 30+2 мин;
• продолжительность цикла с холодной водой: 15+1 мин;
• продолжительность цикла с горячей водой: 15+1 мин;
• общее количество циклов: 5000.

6.2 В течение первых пяти циклов:

a) устанавливают регулировочный клапан (регулировочные клапаны) таким образом, чтобы в течение испытания на каждом этапе цикла подачи воды при постоянной температуре разность температур на входе и выходе из испытуемого узла была не более 5 °C;

b) затягивают или подгоняют соединения для исключения потери герметичности;

c) регулируют устройства контроля давления таким образом, чтобы в процессе дальнейшего испытания поддерживалось заданное испытательное давление.

6.3 В процессе испытания и после завершения количества циклов, установленных в стандарте на изделие, осматривают все соединения на наличие любых признаков потери герметичности, например образования накипи. Если обнаружена потеря герметичности, регистрируют ее характер и местоположение, а также время обнаружения.

6.4 При испытании труб диаметром более 63 мм (см. рисунок 4) обычно увеличивают продолжительность цикла для получения стабильного и воспроизводимого температурного профиля. При возникновении проблем с контролем температуры, в особенности во время ее периодического изменения (не более 1 мин на входе), или стабильностью температуры, следует использовать альтернативные варианты продолжительности цикла. Если в стандарте на изделие для определенного диапазона диаметров труб нет других указаний, для труб диаметром более 63 мм используют следующее:

• продолжительность полного цикла: 60+2 мин;
• продолжительность цикла с холодной водой: 30+1 мин;
• продолжительность цикла с горячей водой: 30+1 мин;
• общее количество циклов: 2500.

^a Минимальная длина каждого отрезка трубы, равная 120+20 мм.

- фиксированное прямое соединение; - прямое соединение; - труба с направляющей; - свободная труба; - фиксированный отвод

Рисунок 4 — Альтернативная схема сборки участка B для труб диаметром более 63 мм (без предварительного напряжения)

7 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

a) обозначение настоящего стандарта и стандарта на изделие;

b) материал и другую идентификацию испытуемых деталей, включая класс условий эксплуатации и рабочее давление;

c) являлась ли труба гибкой или жесткой;

d) растягивающее напряжение на участке A;

e) температуру на входе и выходе (минимальная и максимальная температура цикла), в градусах Цельсия;

f) продолжительность полного цикла и каждой части цикла, в минутах;

g) общее количество полных циклов, включая первые пять циклов;

h) испытательное давление, в барах;

i) признаки потери герметичности (при наличии), а также место и время их возникновения;

j) любые факторы, которые могли отрицательным образом повлиять на полученные результаты, например случайные или рабочие детали, не установленные в настоящем стандарте;

k) дату проведения испытания;

l) минимальную, максимальную и среднюю температуру окружающего воздуха.