4.2. Phép thử áp suất bên trong

Khi thử theo TCVN 6149-1 (ISO 1167-1), TCVN 6149-2 (ISO 1167-2), TCVN 6149-3 (ISO 1167-3) và TCVN 6149-4 (ISO 1167-4), sử dụng các thông số thử cho trong Bảng 2, 3, 4 hoặc 5 đối với các loại tương ứng, tổ hợp mối nối không được rò rỉ.

Áp suất thử, p_J đối với thời gian phá hủy đã cho và nhiệt độ thử phải xác định theo công thức sau

Trong đó

p_J là áp suất thử thủy tĩnh áp dụng cho tổ hợp mối nối trong quá trình thử, tính bằng bar2);

σ_P là giá trị ứng suất thủy tĩnh đối với vật liệu ống tương ứng với mốc thời gian phá hủy/nhiệt độ thử cho trong Bảng 2, 3, 4 hoặc 5, tính bằng megapascal;

σ_DP là giá trị ứng suất thiết kế đối với vật liệu ống, được xác định với từng loại và được liệt kê trong Bảng 2 của TCVN 10097-2 (ISO 15874-2), tính bằng megapascal;

p_D là áp suất thiết kế bằng 4 bar, 6 bar, 8 bar hoặc 10 bar, nếu áp dụng.

...

...

...

Loại ứng dụng

Loại 1

Loại 2

Loại 4

Loại 5

Nhiệt độ thiết kế lớn nhất, T_max, tính bằng ^oC

80

...

...

...

70

90

Ứng suất thiết kế của vật liệu ống, σ_DP, tính bằng MPa

2,88

1,99

3,23

1,82

Nhiệt độ thử^a, T_test, tính bằng ^oC

95

...

...

...

80

95

Thời gian thử, t, tính bằng h

1000

1000

1000

1000

Ứng suất thủy tĩnh của vật liệu ống, σ_P, tính bằng MPa

3,6

...

...

...

5,0

3,6

Áp suất thử, p_J, tính bằng bar đối với áp suất thiết kế, p_D

4 bar

6 bar

...

...

...

10 bar

5,7^b

7,5

9,9

12,4

7,2

10,8

14,4

18,0

...

...

...

9,3

12,4

15,5

7,8

11,8

15,7

19,6

Số lượng mẫu thử

3

...

...

...

3

3

^a Thông thường nhiệt độ thử cao nhất được lấy là (T_max + 10) ^oC với giới hạn trên là 95 ^oC. Tuy nhiên để phù hợp với phép thử hiện có, nhiệt độ thử cao nhất đối với loại 1 và 2 cũng được quy định là 95 ^oC. Các ứng suất thủy tĩnh được đưa ra tương ứng với các nhiệt độ thử đã cho.

^b Yêu cầu đối với nhiệt độ 20 ^oC, áp suất thiết kế 10 bar, thời gian 50 năm và vận chuyển nước lạnh phải cao hơn, xác định giá trị này [xem Điều 4 của TCVN 10097-1 (ISO 15874-1)].

Bảng 3 – Xác định áp suất thử p_J đối với PP-B

Loại ứng dụng

Loại 1

Loại 2

...

...

...

Loại 5

Nhiệt độ thiết kế lớn nhất, T_max, tính bằng ^oC

80

80

70

90

Ứng suất thiết kế của vật liệu ống, σ_DP, tính bằng MPa

1,6

1,19

...

...

...

1,19

Nhiệt độ thử^a, T_test, tính bằng ^oC

95

95

80

95

Thời gian thử, t, tính bằng h

1000

1000

...

...

...

1000

Ứng suất thủy tĩnh của vật liệu ống, σ_P, tính bằng MPa

2,6

2,6

3,7

2,6

Áp suất thử, p_J, tính bằng bar đối với áp suất thiết kế, p_D

...

...

...

4 bar

6 bar

8 bar

10 bar

6,4

9,5

12,7

15,9

...

...

...

13,3

17,8

22,2

7,6

11,5

15,3

19,1

8,9

13,3

...

...

...

22,2

Số lượng mẫu thử

3

3

3

3

^a Thông thường nhiệt độ thử cao nhất được lấy là (T_max + 10) ^oC với giới hạn trên là 95 ^oC. Tuy nhiên để phù hợp với phép thử hiện có, nhiệt độ thử cao nhất đối với loại 1 và 2 cũng được quy định là 95 ^oC. Các ứng suất thủy tĩnh được đưa ra tương ứng với các nhiệt độ thử đã cho.

Bảng 4 – Xác định áp suất thử p_J đối với PP-R

...

...

...

Loại 1

Loại 2

Loại 4

Loại 5

Nhiệt độ thiết kế lớn nhất, T_max, tính bằng ^oC

80

80

70

90

...

...

...

3,02

2,12

3,29

1,89

Nhiệt độ thử^a, T_test, tính bằng ^oC

95

95

80

95

...

...

...

1000

1000

1000

1000

Ứng suất thủy tĩnh của vật liệu ống, σ_P, tính bằng MPa

3,5

3,5

4,6

3,5

...

...

...

4 bar

6 bar

8 bar

10 bar

5,1^b

...

...

...

9,3

11,6

6,6^b

9,9

13,2

16,5

6,6^b

8,3

11,1

...

...

...

7,4

11,1

14,8

18,5

Số lượng mẫu thử

3

3

3

3

...

...

...

^b Yêu cầu đối với nhiệt độ 20 ^oC, áp suất thiết kế 10 bar, thời gian 50 năm và vận chuyển nước lạnh phải cao hơn, xác định giá trị này [xem Điều 4 của TCVN 10097-1 (ISO 15874-1)].

Bảng 5 – Xác định áp suất thử p_J đối với PP-RCT

Loại ứng dụng

Loại 1

Loại 2

Loại 4

Loại 5

Nhiệt độ thiết kế lớn nhất, T_max, tính bằng ^oC

...

...

...

80

70

90

Ứng suất thiết kế của vật liệu ống, σ_DP, tính bằng MPa

3,64

3,40

3,67

2,92

Nhiệt độ thử^a, T_test, tính bằng ^oC

...

...

...

95

80

95

Thời gian thử, t, tính bằng h

1000

1000

1000

1000

Ứng suất thủy tĩnh của vật liệu ống, σ_P, tính bằng MPa

...

...

...

3,8

5,0

3,8

Áp suất thử, p_J, tính bằng bar đối với áp suất thiết kế, p_D

4 bar

...

...

...

8 bar

10 bar

4,6^b

6,2

8,3

10,4

4,6^b

6,7

8,9

...

...

...

6,1^b

8,2

10,9

13,7

5,2

7,8

10,4

12,9

Số lượng mẫu thử

...

...

...

3

3

3

^a Thông thường nhiệt độ thử cao nhất được lấy là (T_max + 10) ^oC với giới hạn trên là 95 ^oC. Tuy nhiên để phù hợp với phép thử hiện có, nhiệt độ thử cao nhất đối với loại 1 và 2 cũng được quy định là 95 ^oC. Các ứng suất thủy tĩnh được đưa ra tương ứng với các nhiệt độ thử đã cho.

^b Yêu cầu đối với nhiệt độ 20 ^oC, áp suất thiết kế 10 bar, thời gian 50 năm và vận chuyển nước lạnh phải cao hơn, xác định giá trị này [xem Điều 4 của TCVN 10097-1 (ISO 15874-1)].

Trong trường hợp đặc biệt, nếu phép thử mối nối tuân theo điều này có rò rỉ do độ giãn dài khác nhau gây ra do các biến dạng thì áp suất thử có thể được xác định từ các dữ liệu về ứng suất và độ rão (tương ứng với thời gian thiết kế 50 năm) đối với các vật liệu khác nhau được sử dụng.

4.3. Phép thử uốn

Khi được thử theo EN 713 với áp suất ứng dụng đối với điều kiện nhiệt độ 20 ^oC trong 1 h như nêu tại Bảng 6, 7, 8 hoặc 9, sử dụng bán kính uốn bằng bán kính uốn nhỏ nhất của các ống theo khuyến cáo của nhà cung cấp hệ thống thì tổ hợp mối nối không được rò rỉ.

Phép thử này chỉ áp dụng được cho ống có đường kính danh nghĩa lớn hơn hoặc bằng 32 mm.

...

...

...

Loại ứng dụng

Loại 1

Loại 2

Loại 4

Loại 5

Nhiệt độ thiết kế lớn nhất, T_max, tính bằng ^oC

80

80

...

...

...

90

Ứng suất thiết kế của vật liệu ống, σ_DF, tính bằng MPa

2,88

1,99

3,23

1,82

Nhiệt độ thử, T_test, tính bằng ^oC

20

20

...

...

...

20

Thời gian thử, t, tính bằng h

1

1

1

1

Ứng suất thủy tĩnh của vật liệu ống, σ_P, tính bằng MPa

21

21

...

...

...

21

Áp suất thử, p_J  tính bằng bar đối với áp suất thiết kế, p_D

4 bar

6 bar

8 bar

...

...

...

33,6^a

43,8

58,4

73,0

42,3

63,5

84,7

105,9

33,6^a

...

...

...

52,1

65,1

46,1

69,1

92,2

115,2

Số lượng mẫu thử

3

3

...

...

...

3

^a Yêu cầu đối với nhiệt độ 20 ^oC, áp suất thiết kế 10 bar, thời gian 50 năm và vận chuyển nước lạnh phải cao hơn, xác định giá trị này [xem Điều 4 của TCVN 10097-1 (ISO 15874-1)].

Bảng 7 – Thông số thử cho phép thử uốn của PP-B

Loại ứng dụng

Loại 1

Loại 2

Loại 4

Loại 5

...

...

...

80

80

70

90

Ứng suất thiết kế của vật liệu ống, σ_DF, tính bằng MPa

1,66

1,19

1,94

1,19

...

...

...

20

20

20

20

Thời gian thử, t, tính bằng h

1

1

1

1

...

...

...

16

16

16

16

Áp suất thử, p_J  tính bằng bar đối với áp suất thiết kế, p_D

...

...

...

6 bar

8 bar

10 bar

38,5

57,7

77,0

96,2

53,8

80,7

...

...

...

134,5

32,9

49,4

65,9

82,3

53,8

80,7

107,7

134,6

...

...

...

3

3

3

3

Bảng 8 – Thông số thử cho phép thử uốn của PP-R

Loại ứng dụng

Loại 1

Loại 2

...

...

...

Loại 5

Nhiệt độ thiết kế lớn nhất, T_max, tính bằng ^oC

80

80

70

90

Ứng suất thiết kế của vật liệu ống, σ_DF, tính bằng MPa

3,02

2,12

...

...

...

1,89

Nhiệt độ thử, T_test, tính bằng ^oC

20

20

20

20

Thời gian thử, t, tính bằng h

1

1

...

...

...

1

Ứng suất thủy tĩnh của vật liệu ống, σ_P, tính bằng MPa

16

16

16

16

Áp suất thử, p_J  tính bằng bar đối với áp suất thiết kế, p_D

...

...

...

4 bar

6 bar

8 bar

10 bar

23,1 ^a

31,8

42,5

53,1

...

...

...

45,4

60,5

75,6

23,1 ^a

29,2

38,9

48,7

33,9

50,8

...

...

...

84,6

Số lượng mẫu thử

3

3

3

3

^a Yêu cầu đối với nhiệt độ 20 ^oC, áp suất thiết kế 10 bar, thời gian 50 năm và vận chuyển nước lạnh phải cao hơn, xác định giá trị này [xem Điều 4 của TCVN 10097-1 (ISO 15874-1)].

Bảng 9 – Thông số thử cho phép thử uốn của PP-RCT

...

...

...

Loại 1

Loại 2

Loại 4

Loại 5

Nhiệt độ thiết kế lớn nhất, T_max, tính bằng ^oC

80

80

70

90

...

...

...

3,64

3,40

3,67

2,92

Nhiệt độ thử, T_test, tính bằng ^oC

20

20

20

20

...

...

...

1

1

1

1

Ứng suất thủy tĩnh của vật liệu ống, σ_P, tính bằng MPa

15

15

15

15

...

...

...

4 bar

6 bar

8 bar

10 bar

18,2^a

...

...

...

33,0

41,2

18,2^a

26,4

35,2

44,1

18,2^a

24,5

32,6

...

...

...

20,5

30,8

41,1

51,3

Số lượng mẫu thử

3

3

3

3

...

...

...

4.4. Phép thử kéo

Khi được thử theo EN 712 sử dụng các thông số cho trong Bảng 10, tổ hợp mối nối phải chịu được lực kéo, mà không tách rời nhau ra

Lực, F phải được tính theo công thức sau

Trong đó

F là lực, tính bằng niutơn (N);

d_n là đường kính ngoài danh nghĩa của ống, tính bằng milimét (mm);

p_D là áp suất thiết kế bằng 4, 6, 8 hoặc 10 bar, tính bằng megapascal. Trong trường hợp phân loại là “tất cả các loại” thì áp suất thiết kế là 10 bar, tính bằng megapascal (MPa).

Bảng 10 – Thông số thử cho phép thử kéo

...

...

...

Tất cả các loại ứng dụng

Loại ứng dụng

Loại 1

Loại 2

Loại 4

Loại 5

Nhiệt độ thiết kế lớn nhất, T_max, tính bằng ^oC

-

80

...

...

...

70

90

Nhiệt độ thử, T_test, tính bằng ^oC

23

90

90

80

95

Thời gian thử, t, tính bằng h

...

...

...

1

1

1

1

Lực kéo, tính bằng N

1,5 x F

F

F

F

...

...

...

Số lượng mẫu thử

3

3

3

3

3

4.5. Phép thử chu trình nhiệt độ

Khi được thử theo ISO 19893, sử dụng các thông số nêu trong Bảng 11, ống, phụ tùng và mối nối phải không được rò rỉ.

Phép thử đối với ống mềm dẻo chỉ sử dụng khi nhà sản xuất công bố rằng ống có thể uốn cong được theo hình dạng đưa ra. Bán kính uốn phải không được nhỏ hơn bán kính uốn nhỏ nhất đã công bố. Trong mọi trường hợp, phép thử đối với ống cứng phải được áp dụng.

...

...

...

Loại ứng dụng

Loại 1

Loại 2

Loại 4

Loại 5

Nhiệt độ thiết kế lớn nhất, T_max, tính bằng ^oC

80

80

...

...

...

90

Nhiệt độ thử cao nhất, tính bằng ^oC

90

90

80

95

Nhiệt độ thử thấp nhất, tính bằng ^oC

20

20

...

...

...

20

Áp suất thử, tính bằng bar

p_D

p_D

p_D

p_D

Số chu kỳ ^a

5000

5000

...

...

...

5000

Số lượng mẫu thử

Một bộ phụ tùng theo hình dạng được nêu trong ISO 19893

Ứng suất kéo, σ_t sử dụng để tính toán lực kéo sơ bộ yêu cầu trong ISO 19893 phải là 3,6 MPa đối với PP-H, 3,0 MPa đối với PP-B, 2,4 MPa đối với PP-R và 2,7 MPa đối với PP-RCT.

CHÚ THÍCH: Ứng suất kéo được tính theo công thức

trong đó

 là ứng suất kéo, tính theo megapascal (MPa);

a là hệ số giãn nở nhiệt, biểu thị bằng nghịch đảo độ Kelvin (1/K);

...

...

...

E là modul đàn hồi, biểu thị bằng megapascal (MPa).

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các giá trị sau:

a = 1,5 x 10^-4 K^-1;

∆T = 20 K;

E = 1200 MPa (PP-H), 1000 MPa (PP-B), 800 MPa (PP-R), 800 MPa (PP-RCT).

4.6. Phép thử chu trình áp suất

Khi được thử độ kín theo một chu trình áp suất theo ISO 19892 sử dụng các thông số nêu trong Bảng 12, ống, phụ tùng và mối nối không được rò rỉ.

Bảng 12 – Thông số thử cho phép thử chu trình áp suất

Đặc tính

...

...

...

Thông số thử

Phương pháp thử

Chu kỳ áp suất

Không rò rỉ

Nhiệt độ thử

Số lượng mẫu thử

Tần suất của chu kỳ thử

Số lượng chu kỳ

23 ^oC

...

...

...

(30 ± 5) chu kỳ trên phút

10 000

ISO 19892

Giới hạn áp suất thử đối với áp suất thiết kế

Giới hạn trên

Giới hạn dưới

4 bar

6 bar

8 bar

...

...

...

6,0 bar

9,0 bar

12,0 bar

15,0 bar

0,5 bar

0,5 bar

0,5 bar

0,5 bar

4.7. Thử kín dưới điều kiện chân không

...

...

...

Bảng 13 – Thông số thử cho phép thử kín dưới điều kiện chân không

Đặc tính

Yêu cầu

Thông số thử

Phương pháp thử

Độ kín dưới chân không

Thay đổi áp suất chân không ≤ 0,05 bar

Nhiệt độ thử

Thời gian thử

...

...

...

Số lượng mẫu thử

23 ^oC

1 h

- 0,8 bar

3

EN 12294

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] CEN/TR 12108, Plastics piping systems – Guidance for the installation inside buildings of pressure piping systems for hot and cold water intended for human consumption.

...

...

...

2) 1 bar = 10⁵ N/m² = 0,1 MPa.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10097-5:2013 (ISO 15874-5:2013) về Hệ thống ống chất dẻo dùng để dẫn nước nóng và nước lạnh - Polypropylen (PP) - Phần 5: Sự phù hợp với mục đích của hệ thống