Мех испытания полиэтиленовых труб

Мех испытания полиэтиленовых труб

Испытания полиэтиленовых водопроводных труб

Область применения полимерных труб крайне широка. Полимерные трубы применяются для строительства и ремонта трубопроводов, транспортирующих воду для хозяйственного, питьевого холодного и горячего водоснабжения, для подачи/транспортировки горючих газов в системах отопления, канализации и сетях водоотведения. Полимерные трубы могут использоваться как защитные каналы для прокладки электрических кабелей, кабелей связи, волоконно-оптического кабеля и др.
Полимерные трубы могут изготавливаться из различных термопластических материалов и их композиций, таких как: полиэтилен (ПЭ), поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен (ПП), полиамид (ПА), полибутилен (ПБ) и др.

Мы хотим подробнее остановиться на испытаниях труб из полиэтилена.

Напорные трубы из полиэтилена, предназначенные для трубопроводов, транспортирующих воду, в том числе для хозяйственно-питьевого водоснабжения, при рабочей температуре от 0 °С до 40 °С (стандартная температура 20 °С) и номинальном давлении до 2,5 МПа (25 бар), а также другие жидкие и газообразные вещества, к которым полиэтилен химически стоек.
Чтобы понять, что труба является качественной и безопасной для использования необходимо провести ряд испытаний для выявления ее технических характеристик.

Нормативные документы на методы испытаний:

Испытания в соответствие с нормативной документацией проводятся на следующие показатели:

Внешний вид поверхности:

Трубы подвергаются визуальному осмотру, по итогам которого подтверждаются, что наружная (внутренняя) поверхности имеют структуру. Допускаются незначительные продольные полосы и волнистость, не выводящие толщину стенки трубы за пределы допускаемых отклонений. На наружной, внутренней и торцевой поверхностях труб не допускаются пузыри, трещины, раковины, посторонние включения, видимые без увеличительных приборов. Цвет труб — черный, черный с синими продольными полосами в количестве не менее четырех равномерно расположенных по окружности трубы или синий, оттенки которого не регламентируются.

• Визуально-измерительный комплект ВИК-1

Относительное удлинение при разрыве:

Нормативные документы на методы испытаний:

• ГОСТ 11262-2017. Пластмассы. Метод испытания на растяжение.

Относительное удлинение определяют на образцах-лопатках (тип образца-лопатки, метод изготовления и скорость испытания зависит от номинальной толщины стенки трубы). Далее изготавливают пять образцов-лопаток. Перед испытанием образцы-лопатки кондиционируют при температуре 23±2˚С не менее 16 часов. Образцы закрепляют в зажимы испытательной машины по меткам, определяющим положение кромок зажимов таким образом, чтобы продольные оси зажимов и ось образца совпадали между собой и направлениям движения подвижного зажима. Зажимы равномерно затягивают, чтобы исключалось скольжение образца в процессе испытания, но при этом не происходило его разрушение в месте закрепления. За результат испытания принимают минимальное значение относительного удлинения при разрыве.

• Универсальная электромеханическая испытательная машина LFM-200
• Штангенциркуль Shan ШЦЦ-1-300-0,1;

Изменение длины после прогрева (для труб номинальной толщиной стенки 16 мм и менее):

Нормативные документы на методы испытаний:

• ГОСТ 27078-2014. Трубы из термопластов. Изменение длины. Метод определения и параметры.

Сущность метода: из отобранного отрезка трубы изготавливают три одинаковых образца для испытаний (длиной 200±20 мм), используя разметочный инструмент, на образцы наносят две кольцевых метки на расстоянии 100 мм друг от друга и на равном расстоянии от торцов. Образцы кондиционируют при температуре 23±2˚С (в зависимости от средней толщины стенки 1; 3 и 6 часов). Измеряют на образцах максимальное и минимальное расстояние между метками, отмечая места измерения. Далее образцы свободно размещают в воздушном термошкафе таким образом чтобы изменение длины происходило беспрепятственно, в зависимости от средней толщины стенки: до 8 мм – 60 мин и от 8 до 16 мм – 120 мин, при температуре 100±2˚С; 110±2˚С (в зависимости от материала трубы: ПЭ 32/40 и ПЭ 50/63/80/100 соответственно). Извлекают образцы из термошкафа, дают свободно охлаждаться, не меняя положения, обеспечивая свободное изменение длины. После охлаждения образцов до 23±2˚С, измеряют максимальное и минимальное расстояние между метками. Вычисляют изменение длины каждого образца, выбирая наибольшее значение, затем вычисляют среднее значение трех образцов, которое впоследствии заносят в лист проведения испытаний.

• Шкаф лабораторный сушильный LOIP LF-60/350-VS1;
• Штангенрейсмас торговой марки «Калиброн» с отсчётом по нониусу;
• Штангенциркуль Shan ШЦЦ-1-300-0,1;
• Термометр электронный ЛТИ-П

Стойкость при постоянном внутреннем давлении при 20˚С (100 ч), 80˚С (165; 1000 ч)

Нормативные документы на методы испытаний:

• ГОСТ ISO 1167-1-2013 Трубы, соединительные детали и узлы соединений из термопластов для транспортирования жидких и газообразных сред. Определение стойкости к внутреннему давлению. Часть 1. Общий метод.

Свободная длина испытуемого образца между заглушками должна быть не менее трех номинальных наружных диаметров и не менее 250 мм. Для расчета испытательного давления, измеряют на полученном образце средний наружный диаметр и минимальное значение толщины стенки образца. Закрепляют образец в концевую заглушку. Испытание проводят в среде: «вода в воде». Подсоединяют испытуемый образец к оборудованию для создания давления и удаляют воздух. После минимального времени кондиционирования в воде (20˚С, 80˚С) (в зависимости от минимальной толщины стенки: от 1 ч до 16 ч), постепенно и равномерно подают испытательное давление, в возможно короткий промежуток времени (от 30 с до 1 ч). Выдерживают образец в течении заданного времени испытания (100 ч, 165 ч, 1000 ч), при отсутствии разрушения (появлении утечки в испытуемом образце) результат испытания считают положительным.

• Ванна испытательная, термостатируемая;
• Пневмогидростанция для гидравлических испытаний с системой автоматизированного управления (Pmax 45Мпа)
• Штангенциркуль Shan ШЦЦ-1-300-0,1;
• Микрометр цифровой для измерения толщины стенок труб 0-25 мм
• Секундомер электронный, Интеграл С-01

Термостабильность при 200˚С.

Нормативные документы на методы испытаний:

• ГОСТ 18599-2001. Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия. (Приложение Ж)

Сущность метода заключается в определении индукционного периода окисления материала методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК).
Из сегмента трубы, используя микротом или другой острый инструмент, изготовляют образец толщиной (0,65±0,10) мм и массой от 12 до 17 мг, взвешенный с погрешностью ±0,5 мг. В камеру дифференциального сканирующего калориметра помещают алюминиевый тигель с образцом и пустой алюминиевый эталонный тигель, тигли должны быть чистыми. При работе с образцом и тиглем используют пинцет. Через камеру прибора пропускают азот с объемным расходом (50±5) мл/мин, по истечении 5 мин включают программируемый нагрев, начиная от комнатной температуры до температуры (200,0±0,1)°С со скоростью 20°С/мин. Выдерживают образец при изотермическом режиме нагревания в течение 3 мин. Во время испытания строят график зависимости теплового потока q от времени t :

Камеру прибора переключают на подачу кислорода с той же скоростью, что и подавался азот, и отмечают эту точку на термограмме как нулевое время испытания (точка А). Запись термограммы продолжают до достижения максимума экзотермой окисления, затем прибор отключают.
За термостабильность принимают значение времени в минутах, прошедшее от точки А’ до точки B’, округленное до трех значащих цифр.

• Калориметр дифференциальный сканирующий модификации DSC 214 Polyma
• Весы неавтоматического действия HR-250AZG

Общество с ограниченной ответственностью «Инновационные решения».

Аттестат аккредитации Испытательной лаборатории РОСС RU.0001.21АВ90.

Источник

СП 42-105-99 Контроль качества сварных соединений полиэтиленовых газопроводов

Система нормативных документов в строительстве

СВОД ПРАВИЛ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

Открытое акционерное общество «РОСГАЗИФИКАЦИЯ»

Об утверждении и введении в

действие Свода правил «Контроль

качества сварных соединении

1. Утвердить и ввести в действие с 1 апреля 1999 года Свод правил «Контроль качества сварных соединений полиэтиленовых газопроводов», разработанный ОАО «Гипрониигаз».

2. Сектору информации ОАО «Росгазификация» (Кузнецову С.А.) размножить указанный Свод правил и разослать по заявкам. газораспределительных организаций для практического использования.

3. Контроль за выполнением настоящего приказа возложить на отдел научно-технического развития (Горчилин В.А.) и сектор информации (Кузнецов С.А.).

Генеральный директор В.С. Рахуба

директора ОАО «Росгазификация»

105318, Москва, ул.Щербаковская, 41А

Управление стандартизации, технического нормирования и сертификации сообщает, что представленный на регистрацию нормативный документ зарегистрирован в качестве Свода правил с присвоением следующего шифра:

СП 42-105-99 «Контроль качества сварных соединений полиэтиленовых газопроводов».

Одновременно Управление технормирования обращает Ваше внимание на следующее.

При издании текст документа строится, излагается и оформляется в соответствии с требованиями, установленными СНиП 10-01-94.

В целях сокращения количества нормативных документов и их упорядочения, в также учитывая и то, что в настоящее время разрабатывается единый Свод правил «Проектирование и строительство новых, а также реконструкция изношенные газопроводов путем применения полимерных материалов» Управление считает целесоойразным в дальнейшем (при окончании разработки проекта единого СП) текст Свода правил по контролю качества сварных соединений полиэтиленовых газопроводов включить отдельным разделом в упомянутый единый СП.

Управления технормирования П / П Н.Н. Поляков

1 РАЗРАБОТАН Головным научно-исследовательским и проектным институтом по использованию газа в народном хозяйстве “ ГИПРОНИИГАЗ ” при участии НПО «Пластик».

2 СОГЛАСОВАН с Госгортехнадзором РФ (письмо № 02-35/868 от 23.07.1998 г.) и АООТ НПО «Пластик» (письмо № 402/98 от 4.05.98 г.).

3 ОДОБРЕН Госстроем России (письмо № 13-500 от 10.09.1998 г.)

4 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом ОАО «Росгазификация» N 14П от 03.03.199 9 г.

Свод правил разработан группой специалистов: В.Ю. Каргин. А.Г. Карвецкий, В.В. Богатов, Т.В. Ставская — ОАО «Гипрониигаз»; И.В. Гвоздев — АООТ НПО «Пластик»;

И.В. Сессин — ОАО «Росгазификация».

Свод правил предназначен для использования строительными организациями Российской Федерации при строительстве и ремонте газораспределительных сетей из полиэтиленовых труб, а также отраслевыми лабораториями и другими организациями, занимающимися оценкой качества сварных соединений.

СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

QUALITY CONTROL OF WELDED JOINTS OF POLYETHYLENE GAS PIPELINES

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на сварные соединения напорных труб из полиэтилена для газопроводов, транспортирующих горючие газы по ГОСТ 5542, предназначенные для промышленного и коммунально-бытового использования.

Свод правил устанавливает технические требования к контролю качества, правилам приемки и методам испытания соединений полиэтиленовых труб между собой и с соединительными деталями, выполненных сваркой нагретым инструментом встык и сваркой при помощи деталей с закладными нагревателями.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы ссылки на следующие стандарты:

СНиП 2.04.08-87* «Газоснабжение».

СНиП 3.05.02-88* «Газоснабжение».

ГОСТ 166-89 «Штангенциркули. Технические условия».

ГОСТ 4045-75 «Тиски слесарные с ручным приводом. Технические условия».

ГОСТ 5542-87 «Газы природные топливные для коммунально-бытового назначения».

ГОСТ 8433-81 «Вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10».

ГОСТ 11262-80 «Пластмассы. Метод испытания на растяжение».

ГОСТ 12423-66 «Пластмассы. Условия кондиционирования образцов (проб)».

ГОСТ 14782-86 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые».

ГОСТ 24157-80 «Метод определения стойкости при постоянном внутреннем давлении».

ГОСТ Р 50838-95 «Трубы из полиэтилена для газопроводов. Технические условия».

СП 42-101-96 «Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб диаметром до 300 мм».

3 Общие положения

3.1 Свод правил разработан в развитие строительных норм и правил СНиП 3.05.02 «Газоснабжение» в части строительства газопроводов из полиэтиленовых труб давлением до 0,6 МПа.

3.2 Свод правил .может применяться в процессе строительства новых и реконструкции действующих подземных газопроводов с использованием полиэтиленовых труб (ПЭ63, ПЭ80 и ПЭ100) отечественного и зарубежного производства, отвечающих требованиям ГОСТ Р 50838.

3.3 Технологический процесс сварки и порядок проведения пооперационного контроля должен соответствовать СП 42-101 и другой нормативно-технической документации по строительству газопроводов из полиэтиленовых труб утвержденной или согласованной с Минземстроем (Минстроем) России.

3.4 Нормы контроля сварных соединений полиэтиленовых труб (разрушающими и неразрушающими методами) должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.04.08, СНиП 3.05.02 и СП 42-101.

При этом в случае сварки труб деталями с закладными нагревателями разрушающим методам контроля подвергают только допускные соединения, а вырезка и испытание контрольных соединений из числа выполненных при помощи этих деталей не требуется.

Нормы контроля качества стыковых соединений ультразвуковым и разрушающим методами принимают в зависимости от степени автоматизации сварочных машин.

4 Технические требования к контролю качества сварных соединений

4.1 Контролю качества подвергаются сварные соединения, изготовленные из труб, соответствующих требованиям ГОСТ Р 50838, муфт с закладными электронагревателями ТУ 2248-030-00203536-96, отводов седловых ТУ 2248-031-00203536-96 и ТУ 2248-037-00203536-96, деталей соединительных ТУ 2248-032-00203536-96 и ТУ 6-19-359-97 и других соединительных деталей (в т.ч. зарубежного изготовления), соответствующих нормативной документации, утвержденной в установленном порядке.

4.2 Методы контроля качества сварных соединений подразделяются на обязательные (экспресс) методы, проводимые лабораториями строительно-монтажных организаций и специальные, которые рекомендуются к использованию отраслевыми испытательными центрами в случае необходимости подтверждения результатов экспресс методов, проведения углубленных исследований и других целей.

4.3 Вырезку контрольных соединений из газопровода осуществляют, как правило, в период производства сварочных работ с целью исключения вварки «катушек».

4.4 Проверке подвергаются допускные и контрольные соединения, выполненные каждым сварщиком в соответствии с нормами СНиП 3.05.02 и СП 42-101.

4.5 Сварные соединения, забракованные при внешнем осмотре и измерениях, исправлению не подлежат и должны быть из газопровода удалены.

4.6 При неудовлетворительных результатах испытаний сварных соединений экспресс методами необходимо произвести проверку удвоенного числа соединений тем же методом контроля, по которому получены неудовлетворительные результаты. Если при повторной проверке хотя бы одно из проверяемых соединений окажется неудовлетворительного качества, то сварщик должен быть отстранен от работы и направлен для прохождения дополнительной практики. Порядок проведения дальнейших работ на газопроводе должен определяться требованиями СНиП 3.05.02.

4.7 Перечень методов испытаний, обязательных при проведении контроля качества сварных соединений приведен в таблице 1.

Обязательным методам оценки должны подвергаться сварные соединения, выполняемые перед началом строительства газопроводов (допускные стыки) и отбираемые из числа стыков, сваренных каждым сварщиком на объекте строительства (контрольные стыки).

Таблица 1 — Перечень обязательных методов испытаний

Нагретым инструментом встык. Деталями с ЗН

2 Испытание на осевое растяжение

Нагретым инструментом встык

3 Ультразвуковой контроль

Нагретым инструментом встык

4 Пневматические испытания

Нагретым инструментом встык. Деталями с ЗН

5 Испытание на сплющивание

Деталями с ЗН (только для седловых отводов)

4.8 Перечень специальных методов испытаний, рекомендуемых к проведению при оценке качества сварных соединений приведен в таблице 2.

Таблица 2 — Перечень специальных методов испытаний

1 Испытание на статический изгиб

Нагретым инструментом встык

2 Испытание при постоянном внутреннем давлении

Нагретым инструментом встык Деталями с ЗН

3 Испытание на длительное растяжение

Нагретым инструментом встык

4 Испытания на стойкость к удару

Деталями с ЗН (только для седловых отводов)

Результаты испытаний на длительное растяжение являются факультативными.

5 Обязательные методы контроля сварных соединений

5.1 Внешний осмотр

5.1.1 Внешнему осмотру подвергаются соединения, выполненные любым способом сварки. Внешний вид сварных соединений должен соответствовать контрольным образцам, оформленным в соответствии с приложением А.

5.1.2 Внешний вид сварных соединений, выполненных сваркой нагретым инструментом встык, должен отвечать следующим требованиям:

— валики сварного шва должны быть симметрично и равномерно распределены по окружности сваренных труб;

— цвет валиков должен быть одного цвета с трубой и не иметь трещин, пор, инородных включений;

— симметричность шва (отношение ширины наружных валиков грата к общей ширине грата) должна быть в пределах 0,3-0,7 в любой точке шва. При сварке труб с соединительными деталями это отношение допускается в пределах 0,2-0,8;

— смещение наружных кромок свариваемых заготовок не должно превышать 10 % от толщины стенки трубы (детали);

— впадина между валиками грата (линия сплавления наружных поверхностей валиков грата) не должна находиться ниже наружной поверхности труб (деталей);

— угол излома сваренных труб или трубы и соединительной детали не должен превышать 5°.

5.1.3 Размеры валиков наружного грата швов зависят от толщины стенки свариваемых труб (деталей) и должны соответствовать данным таблицы 3.

Таблица 3 — Геометрические размеры сварного шва

Источник