Проект ГОСТа трубы до 450 мм

Настоящий проект стандарта не подлежит применению до его утверждения

Москва Стандартинформ

201_

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИИ

Н А Ц И О Н А Л Ь Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т

Р О С С И Й С К О Й Ф Е Д Е Р А Ц И И

ГОСТ Р (проект,

1-я редакция)

ТРУБЫ И ФИТИНГИ МНОГОСЛОЙНЫЕ КОМПОЗИТНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ДЛЯ ВНУТРИПРОМЫСЛОВЫХ

ТРУБОПРОВОДОВ

Технические условия

ГОСТ Р (проект, 1-я редакция)

II

Предисловие Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Феде-

ральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации – ГОСТ Р 1.0 — 2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения».

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Объединением юридических лиц «Союз производителей композитов»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 063 «Стеклопласти-ки, стекловолокна и изделия из них»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегод-но издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок – в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоя-щего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответ-ствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информаци-онной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ, 201_ Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,

тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Фе-дерального агентства по техническому регулированию и метрологии


III

Содержание

1 Область применения .............................................................................. 2 Нормативные ссылки .............................................................................. 3 Термины и определения ........................................................................ 4 Основные параметры и размеры .......................................................... 5 Технические требования ........................................................................ 6 Требования безопасности и охрана окружающей среды ................... 7 Правила приёмки .................................................................................... 8 Методы контроля .................................................................................... 9 Транспортирование и хранение ............................................................ 10 Указания по эксплуатации .................................................................... 11 Гарантии изготовителя ......................................................................... Приложение А (обязательное) Метод испытания композитного

материала на сдвиг по слою (скалывание) в осевом направлении .....................................................................

Приложение Б (обязательное) Определение коэффициента линейного теплового расширения и температуры стеклования ......................................................................

Приложение В (обязательное) Определение содержания армирующего наполнителя методом сжигания ............

Приложение Г (обязательное) Определение содержания пустот. Методы определения при сжигании, механическом измельчении и статическом подсчете............................


1

Н А Ц И О Н А Л Ь Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т Р О С С И Й С К О Й Ф Е Д Е Р А Ц И И

ТРУБЫ И ФИТИНГИ МНОГОСЛОЙНЫЕ КОМПОЗИТНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ДЛЯ ВНУТРИПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Технические условия

Polymer composite pipes and fittings for intrafield pipelines. Specification

Дата введения — 201_—00—00

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на высокогерметичные многослойные полимерные композитные трубы и фитинги, предна-значенные для подземных и наземных внутрипромысловых трубо-проводов нефтяной и газовой промышленности (далее – трубы и фитинги), транспортирующих нефть, в том числе высокообводнён-ную, нефтегазоводяные смеси и эмульсии, нефтепродукты, сточные промысловые воды, попутный нефтяной газ, газовый конденсат и другие коррозионноактивные среды с содержанием сероводорода, углекислого газа, серы, солей, свободного кислорода, механических примесей и т. д, внутренним диаметром от 100 до 450 мм, эксплуа-тируемые при рабочем давлении до 6,4 МПа и при рабочей темпе-ратуре от минус 65 °С до 90 °С.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 12.1.019–2009 Система стандартов безопасности тру-да. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ Р 52108–2003 Ресурсосбережение. Обращение с отхо-дами. Основные положения

ГОСТ Р 53228–2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ Р 54559–2011 Трубы и детали трубопроводов из реакто-пластов, армированных волокном. Термины и определения

ГОСТ Р 54560–2011 Трубы и детали трубопроводов из реакто-пластов, армированных стекловолокном. Технические условия


2

ГОСТ Р 54924–2012 Трубы и детали трубопроводов из реакто-пластов, армированных стекловолокном. Методы определения ме-ханических характеристик при осевом растяжении

ГОСТ Р ИСО 3126–2007 Трубопроводы из пластмасс. Пласт-массовые элементы трубопровода. Определение размеров

ГОСТ 12.1.004–91 Пожарная безопасность. Общие требования ГОСТ 12.1.005–88 Система стандартов безопасности труда.

Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зо-ны

ГОСТ 12.1.018–93 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования

ГОСТ 12.1.044–89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура по-казателей и методы их определения

ГОСТ 12.2.003–91 Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.030–83 Система стандартов безопасности труда. Переработка пластических масс. Требования безопасности

ГОСТ 12.4.004–74 Респираторы фильтрующие противогазовые РПГ-67. Технические условия

ГОСТ 12.4.011–89 Средства защиты работающих. Общие тре-бования и классификация

ГОСТ 12.4.021–75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 12.4.028–76 Система стандартов безопасности труда. Респираторы ШБ-1 "Лепесток". Технические условия

ГОСТ 12.4.068–79 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты дерматологические. Классифи-кация и общие требования

ГОСТ 17.1.3.13–86 Охрана природы. Гидросфера. Общие тре-бования к охране поверхностных вод от загрязнения

ГОСТ 17.2.3.01–86 Охрана природы. Атмосфера. Правила кон-троля качества воздуха населенных пунктов

ГОСТ 17.2.3.02–78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышлен-ными предприятиями

ГОСТ 17.4.3.04–85 Охрана природы. Почвы. Общие требова-ния к контролю и охране от загрязнения

ГОСТ 166–89 Штангенциркули. Технические условия ГОСТ 427–75 Линейки измерительные металлические. Техни-

ческие условия


3

ГОСТ 3749–77 Угольники поверочные 90°. Технические усло-вия

ГОСТ 5378–88 Угломеры с нониусом. Технические условия ГОСТ 7470–92 Глубиномеры микрометрические. Технические

условия ГОСТ 7502–98 Рулетки измерительные металлические. Техни-

ческие условия ГОСТ 9012–59 Металлы. Метод измерения твердости по Бри-

неллю ГОСТ 9078–84 Поддоны плоские. Общие технические условия ГОСТ 11358–89 Толщиномеры и стенкомеры индикаторные с

ценой деления 0,01 и 0,1 мм. Технические условия ГОСТ 12423–66 Пластмассы. Условия кондиционирования и

испытания образцов (проб) ГОСТ 15975–70 Вазелин кремнийорганический марки КВ-

3/10Э. Технические условия ГОСТ 20010–93 Перчатки резиновые технические. Техниче-

ские условия ГОСТ 22235–2010 Вагоны грузовые магистральных железных

дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранно-сти при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ

ГОСТ 25336–82 Посуда и оборудование лабораторные стек-лянные. Типы, основные параметры и размеры

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опублико-ван по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесяч-но издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандар-том. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 54559, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 переходная деталь: Элементы трубопроводов, устанав-ливаемые в местах переходов с композитных труб на металличе-ские трубы или металлические фитинги.


4

4 Основные параметры и размеры

4.1 В зависимости от вида соединений трубы изготавливают для следующих видов соединений:

- раструбное; - ниппельное; - фланцевое. Виды соединений труб указаны на рисунках 4.1 – 4.4.

1 – кольцо стальное, встроенное в полимерный композит; 2 – гайка стальная

накидная; 3 – кольцо уплотнительное; d – номинальный диаметр трубы; d1 – диаметр ниппельной части трубы; D – наружный диаметр трубы по растру-

бу; L – длина трубы

Рисунок 4.1 – Раструб-ниппельное соединение труб номинальным диаметром до DN 160

1 – кольцо стальное, встроенное в полимерный композит; 2 – шпонка стальная разрезная; 3 – кольцо стопорное; 4 – кольцо уплотнительное; d – номинальный диаметр трубы; d1 – диаметр ниппельной части трубы; D – наружный диаметр

трубы по раструбу; L – длина трубы


5

Рисунок 4.2 – Раструб-ниппельное соединение труб номинальным диаметром более DN 160

1 – ниппель; 2 – раструб; 3 – уплотнительные кольца; 4 – фиксирующие канаты

Рисунок 4.3 – Раструб-ниппельное канатное соединение труб всех номинальных диаметров

1 – уплотнительное кольцо; 2 – труба; 3 – фланцы; 4 – шпильки; 5 – гайки; 6 – шайбы; d – диаметр болтовых отверстий; n - количество болтовых отвер-

стий

Рисунок 4.4 – Фланцевое соединение труб


6

4.2 Трубы изготавливают длиной L от 0,5 до 11,0 м и номи-нальным диаметром DN от 100 до 450.

4.3 Основные размеры труб для раструб-ниппельного соеди-нения должны соответствовать таблице 4.1.

Т а б л и ц а 4.1

Наименование параметра Номинальный диаметр DN 100 160 190 235 285 320 450

Диаметр ниппельной части трубы, d1, мм

136 203 240 288 342 378 510

Наружный диаметр трубы по раструбу, D, мм

165 240 280 340 400 440 580

Масса 1 п.м. трубы, не бо-лее, кг

7,2 13,3 16,5 24,1 31 40,5 59

Предельные отклонения труб для раструб-ниппельного соеди-нения от номинальных размеров должны соответствовать:

длина ..................................................... (L – 150) мм ≤ L номинальный диаметр ........................ (d – 3) мм ≤ d ≤ (d + 1) мм диаметр ниппельной части ................. (d1 – 3) мм ≤ d1 наружный диаметр по раструбу ......... D ≤ (D + 5) мм

Основные размеры труб для раструб-ниппельного канатного соединения должны соответствовать таблице 4.2.

Т а б л и ц а 4.2 Наименование

параметра Номинальный диаметр DN

110 160 200 250 300 320 450 Lp1, мм 60 50 50 70 70 70 110 Lp2, мм 50 50 50 70 70 70 110 D1, мм 193 240 308 368 408 430 600 D2, мм 154 200 250 304 354 370 527 Lн1, мм 165 165 180 190 175 175 195 Lн2, мм 50 50 50 70 70 70 110 D1, мм 143 193 238 291 346 361 514,5 D2, мм 152 198 248 302 352 368 525 Средняя масса 1 п.м. трубы, кг

7,5 10,2 – 13,6

15,7 – 20,2

21,9 – 28,1

30,1 32,5 60,8

Основные размеры труб для фланцевого соединения должны соответствовать таблице 4.3.


7

Т а б л и ц а 4.3 Наименование

параметра Номинальный диаметр DN

110 160 200 250 300 320 450 Pном, МПа 6,4 4,0 6,4 4,0 6,4 4,0 6,4 4,0 4,0 4,0 D1, мм 172 224 230 278 283 333 348 400 413 560 D2, мм 200 260 280 320 345 385 400 450 450 670 D3, мм 250 310 340 375 405 445 470 510 510 755 А, мм 50 60 70 70 80 80 80 90 90 150 В, мм 29 27 35 35 41 39 45 42 42 58 d, мм 26 26 33 30 36 33 36 33 33 42 n, мм 8 8 8 12 12 12 12 16 16 20 Средняя масса 1 п.м. трубы, кг

7,5 10,2 – 13,6

15,7 – 20,2

21,9 – 28,1

30,1 32,5 60,8

4.4 Фитинги изготавливают с раструбным соединением. Виды фитингов приведены на рисунках 4.5 – 4.6.

1 – внутренний слой; 2 – наружный слой; α – угол отвода; R – радиус кривизны;

А – монтажный размер

Рисунок 4.5 – Отвод (10°≤ α ≤ 90°)

П р и м е ч а н и е – Шаг изменения угла отвода α равен 5°.


8

1 – внутренний слой; 2 – наружный слой

Рисунок 4.6 – Тройник

Основные размеры отводов должны соответствовать таблице 4.4.

Т а б л и ц а 4.4 Dном,

мм α, град. D1, мм D2, мм L, мм R, мм А, мм

110

30

146 200 98 150

357 45 379 60 403 90 467

160

30

200 260 113 225

393 45 426 60 463 90 558

200

30

242 320 123 300

437 45 481 60 530 90 657

250 30

296 380 133 375 498

45 553 60 615


9

90 773

300

30

346 420 153 450

518 45 585 60 658 90 848

320

30

369 450 153 450

520 45 586 60 660 90 850

450

30

526 620 162 500

611 45 684 60 767 90 977

Основные размеры отводов должны соответствовать таблице 4.5.

Т а б л и ц а 4.5 Dном трубы,

мм

Dном па-трубка, мм А, мм В, мм Lтр, мм Lпатр, мм

110 110 900 555 85 85

160 110 1170 580 85 93 160 145 100

200 110

1320 600 130 85

160 145 200 130

250

110

1570 625 150

85 160 145 200 130 250 675 150

300

110

1720 650

165

85 160 145 200 130 250 700 150 300 165

320

110

1720 660

165

85 160 145 200 130 250 710 150 300 165


10

320 165

450

110

2000 725 195

85 160 145 200 130 250 150 300 165 320 165 450 1000 195

Предельные отклонения размеров труб и фитингов для рас-труб-ниппельного канатного и фланцевого соединений не должны превышать значений указанных в таблице 4.6.


Контролируемый размер Допустимое верх-нее отклонение, мм

Допустимое нижнее отклонение, мм

Длина от 1000 до 3000 мм + 20 – 20 от 3000 до 11000 мм + 50 – 50

Внутренний диаметр + 7 – 2

4.5 Общий вид переходных деталей приведен на рисунках 4.7 – 4.8.

1 – переходная деталь; 2 – кольца уплотнительные; 3 – шпонка;

4 – кольцо стопорное;

Рисунок 4.7 – Переходная деталь для труб с раструб-ниппельным соединением


11

1 – труба; 2 – прямой фланец; 3 – ответный фланец; 4 – шпильки, шайбы, гайки;

5 – уплотнительное кольцо; D – диаметр металлической трубы

Рисунок 4.8 – Переходная деталь для труб с фланцевым соедине-нием

4.5 По согласованию с заказчиком могут быть изготовлены трубы и фитинги иных размеров, чем указанные в 4.2 – 4.4.

4.6 Условное обозначение Условное обозначение композитной трубы должно включать:

наименование вида продукции – «Высокогерметичная композитная труба», обозначение материала, из которого изготовлена труба (см. 5.2), значение номинального диаметра, значение рабочего давле-ния, обозначение настоящего стандарта.

П р и м е р ус л о в н о г о о б о з н а ч е н и я трубы изготовленной намоткой стеклянных ровингов, пропитанных эпоксидной смолой, внутренним диаметром 160 мм, работающей под давлением 2 МПа:

Высокогерметичная композитная труба СР/Э–160-2 ГОСТ Р 00000

5 Технические требования

5.1 Трубы и фитинги должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и изготавливаться по конструкторской и тех-нологической документации, утвержденные в установленном поряд-ке.

5.2 Трубы и фитинги изготавливают намоткой стеклянных ро-вингов (СР) или базальтовых ровингов (БР), пропитанных эпоксид-ной (Э) или полиэфирной (ПЭ) смолой.

5.3 Стенки труб и фитингов состоят из внутреннего, герметизи-рующего и наружного слоя.


12

Герметизирующий слой выполняют из термопластичного ма-териала.

Требования к толщине слоев для труб с раструб-ниппельным соединением приведены в таблице 5.1.

Т а б л и ц а 5.1 Номинальный диаметр DN

Толщина слоя, мм, не менее внутренний герметизирующий наружный

100 3,0

0,8

5,0 160 3,5 6,0 190 4,0 6,5 235 4,0 8,0 285 4,5 9,0 320 4,5 10,0 450 5,5 14,0

Требования к толщине слоев для труб с раструб-ниппельным канатным и фланцевым соединениями приведены в таблице 5.2.

Т а б л и ц а 5.2 Номинальный диаметр DN

Толщина слоя, мм, не менее внутренний герметизирующий наружный

110

4,0

1,2 5,6 160 5,0 (8,0*) 200

1,6

6,2 (9,2*) 250 7,4 (11,0*) 300 9,2 320 9,2 450 2,0 12,8

* Значение указано для номинального давления 6,4 МПа.

5.4 Характеристики 5.4.1 Трубы и фитинги должны выдерживать без разрушения и

потери герметичности: 5.4.1.1 Воздействие внутреннего избыточного гидравлического

давления 1,5PN, где PN – рабочее давление, в течение (10,0 + 0,5) мин.

5.4.1.2 Воздействие внутреннего избыточного гидравлического давления величиной (16,0 + 0,5) МПа в течение (25 ± 5) с.


13

5.4.2 Разрушающее внутреннее избыточное гидравлическое давление для труб и фитингов должно быть не менее 18 МПа.

5.4.3 Трубы и фитинги должны выдерживать без разрушения и потери герметичности воздействие коррозионной среды при внут-реннем давлении 20 МПа и температуре 80 °С.

5.4.4 Трубы и фитинги должны выдерживать ударные воздей-ствие малой скорости с энергией 5 Дж.

5.4.5 Трубы и фитинги должны выдерживать без разрушения и потери прочности циклические нагрузки внутренним давлением рав-ным удвоенному значению рабочего давления. Количество циклов должно быть не менее 3000, частота циклов – (25 ± 2) цикла в мину-ту.

5.4.6 Характеристики пожарной опасности полимерного компо-зитного материала труб и фитингов должны быть не менее:

Г2 по ГОСТ 30244 .............. для горючести; В2 по ГОСТ 30402 .............. для воспламеняемости; Д2 по ГОСТ 12.1.044 .......... для дымообразующей способности; Т2 по ГОСТ 12.1.044 .......... для токсичности продуктов горения; 5.4.7 Полимерный композитный материал труб и фитингов

должен соответствовать среднеинтегральным по отношению к тол-щине стенки труб и фитингов характеристикам, указанным в табли-це 5.3.

Т а б л и ц а 5.3 Наименование показателя Значение

1 Осевой предел прочности при растяжении, не ме-нее, МПа 180

2 Осевой модуль упругости при растяжении, не ме-нее, ГПа 12

3 Окружной предел прочности при растяжении, не менее, МПа 360

4 Окружной модуль упругости при растяжении, не менее, ГПа 26

5 Модуль сдвига, не менее, ГПа 6 6 Средний коэффициент линейного теплового рас-

ширения, 1/°С 1,5 – 1,8

5.4.8 Температура стеклования полимерного композитного ма-териала труб и фитингов должна составлять 120 °С.

5.4.9 Содержание армирующего наполнителя в полимерном композитном материале труб и фитингов должно составлять от 77 % до 81 % по массе, объем пор – до 3 %.


14

5.4.10 Допускаемый радиус изгиба труб при монтаже и эксплу-атации трубопроводов в соответствии с таблицей 5.4.

Т а б л и ц а 5.4 Наименование показателя Значение

Диаметр трубы, мм 100 160 190 235 285 320 450 Радиус изгиба, не менее, м 30 40 50 60 70 80 110

5.4.11 Требования к внешнему виду 5.4.11.1 Внутренняя поверхность труб и фитингов должна быть

гладкой. На внутренней поверхности труб и фитингов: - допускаются следы от формообразующей оправки и отпечат-

ки от слоев антиадгезионной пленки; - допускаются воздушные включения в защитном слое разме-

ром до 2 мм глубиной не более 50 % толщины слоя, за исключением поверхностей, контактирующих с уплотнительными элементами;

- не допускаются поры, трещины, механические повреждения, посторонние включения, видимые невооруженным глазом, отслое-ния защитного слоя.

5.4.11.2 На наружной поверхности труб и фитингов: - допускаются риски, царапины, местные раковины в слое свя-

зующего глубиной до 0,5 мм, не оголяющие армирующий материал, неровности и наплывы смолы высотой до 5 мм, растрескивание смоляного слоя;

- допускается разнотонность поверхности от светло-желтого до темно-коричневого цвета. Контроль визуальный;

- не допускаются расслоения материала, посторонние включе-ния, недостаточной пропитки армирующего материала смолой в объеме более трех полос 2,5х10 см для одного изделия без выхода сухого волокна на поверхность.

5.4.11.3 Соединения труб и деталей не должны иметь рассло-ений и следов механических ударов по торцам и поверхностям, кон-тактирующим с уплотнительными элементами.

5.4.11.4 На механически обработанные поверхности труб и фитингов должно быть нанесено защитное покрытие по технологии завода-изготовителя.

По показателям внешнего вида трубы и фитинги должны соот-ветствовать требованиям, приведенным в таблице 5.5.



15

Дефект Описание дефекта Допустимые значения

параметров дефекта для одного изделия

Скол Выбит кусочек полимера с поверхности трубы, де-тали диаметром до 7 мм

Допускается, если арми-рующий наполнитель не выступает

Порыв армирующих волокон

Разрушен или обрезан наружный ровинг из-за трения, царапанья в про-цессе транспортировки

Не допускается

Сухое пятно

Место, где армирующий наполнитель не был про-питан смолой

Максимально три полосы 2,5х10 см и нет открытого выхода сухого волокна

Капля смолы

Выступающие части смо-лы, небольшие подтеки

Максимально 5 мм высо-той, количество не огра-ничено

Воздуш-ные включения в защитном слое труб

Светлые участки в за-щитном слое трубы или фитинга из-за удержанно-го воздуха

Максимальный диаметр участка 2 мм, глубина не более 15 % толщины слоя, допускается за ис-ключением поверхностей, контактирующих с уплот-нительными элементами

Воздуш-ные включения в конструкци-онном слое

Светлые участки в кон-струкционном слое трубы или фитинга из-за удер-жанного воздуха

Максимальный диаметр 3 мм, допускается в не-ограниченном количестве на теле трубы, фитинга

Потерто-сти

Отметины глубиной до 0,5 мм из-за неправиль-ного обращения, хране-ния и (или) транспорти-ровки

Максимально участки 10х10 мм если армирую-щий наполнитель не вы-ступает

5.5 Требования к сырью и материалам Материалы, применяемые для изготовления труб и фитингов,

должны соответствовать требованиям действующих нормативных или технических документов, иметь сопроводительную документа-цию, включая протоколы испытаний, или должны быть подвергнуты входному контролю.

5.6 Комплектность В комплект поставки входят:


16

- партия труб и фитингов с назначенным внутренним диамет-ром;

- уплотнительные кольца в количестве 2-х штук на одну трубу; - разрезные шпонки и кольца (см. рисунок 4.2) для труб и фи-

тингов с внутренним диаметром более 160 мм по 1-ой штуке на одну трубу;

- по требованию заказчика совместно с партией труб и фитин-гов поставляются переходники, переходные и фасонные детали нефтепроводов в соответствии с рис.3 и 4, укомплектованные в не-обходимом количестве уплотнительными кольцами, шпонками, и разрезными кольцами.

- сопроводительный документ. 5.7 Маркировка 5.7.1 Каждая труба и фитинг должны иметь четкую, легко чита-

емую маркировку. Маркировку наносят на наружную поверхность труб и фитингов способом, не нарушающим целостность поверхно-сти и обеспечивающим сохранность маркировки при хранении, транспортировании, монтаже и эксплуатации.

5.7.2 Маркировку осуществляют с помощью бирки. Маркировку наносят на бирку типографским способом.

Бирку укладывают под последний слой материала при изго-товлении трубы и фитингов в зоне её ниппельной части. Конкретное месторасположение бирки, ее размеры и шрифт маркировки уста-навливают в технической документации, утвержденной в установ-ленном порядке.

5.7.3 Маркировка должна содержать: - наименование предприятия-изготовителя и его товарный

знак; - юридический адрес предприятия-изготовителя; - условное обозначение труб и фитингов в соответствии с

настоящим стандартом; - заводской номер; - дату изготовления; - рабочее давление (МПа); - рабочую температуру; 5.8 Упаковка 5.8.1 Трубы и фитинги упаковывают в пакеты или специальные

контейнеры. 5.8.2 Трубы укладывают горизонтально на опоры. Контакт труб

с опорами в пакете или контейнере должен быть по наружной по-


17

верхности с углом охвата не менее 75° при ширине опорной поверх-ности не менее 100 мм. Количество опор под каждой трубой должно быть не менее трех. По высоте пакет должен содержать не более 6-ти рядов. Опорные поверхности должны быть покрыты войлоком или резиной толщиной не менее 5 мм.

5.8.2 Пакет труб должен быть оснащен боковыми упорными стойками, обеспечивающими его сохранность. На все варианты предприятием-изготовителем должны быть разработаны специаль-ные схемы или чертежи.

5.8.3 На все металлические поверхности ниппельной или рас-трубной части труб должна быть нанесена смазка КВ-3 ГОСТ 15975.

5.8.4 Концевые посадочные поверхности труб должны быть защищены от механических ударов и повреждений предохрани-тельными крышками из неметаллических материалов, определяе-мых технологией предприятия-изготовителя труб.

5.8.5 Требования по 5.8.3 и 5.8.4 распространяются также на переходные и соединительные детали.

6 Требования безопасности и охрана окружающей среды

6.1 Требования безопасности 6.1.1 Емкости при контакте с ними не представляют опасности

для человека, и работа с ними не требует специальных мер безопас-ности.

6.1.2 При подготовке производства и механической обработке емкостей в воздушную среду рабочей зоны выделяются пары стиро-ла и ацетона, фрагменты стекловолокна, стеклянная пыль, пыль стеклокомпозитного материала, вызывающие раздражение слизи-стых оболочек глаз, раздражение кожи, зуд и оказывающие фибро-генное воздействие на верхние дыхательные пути. При подготовке смолы в рабочей зоне и при контроле процесса напыления, намотки или выкладки возможно попадание ее на кожу рук, что вызывает раз-дражение и дерматиты.

Предельно-допустимые концентрации (ПДК) и классы опасно-сти указанных веществ в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005 и [1] приведены в таблице 6.1.

Т а б л и ц а 6.1 – Предельно допустимые концентрации и клас-сы опасности веществ

Вещество ПДКврз, мг/м3, не более

Класс опасности


18

Пыль стеклокомпозита 5 3 Стирол 30/10 3 Пероксид цикелогексанона 1 3 Стекловолокно 2 3 Стеклянная пыль 2 3 Ацетон 200 4

6.1.3 При производстве, в том числе при механической обра-ботке емкостей, должны выполняться требования безопасности в со-ответствии с ГОСТ 12.3.030.

6.1.4 Для защиты от вредного воздействия, указанного в 6.2, применяют средства коллективной и индивидуальной защиты рабо-тающих по ГОСТ 12.4.011.

6.1.5 Для защиты органов дыхания от паро- и газообразных вредных веществ необходимо использовать фильтрующие противо-газовые респираторы РПГ-67 (патрон А) по ГОСТ 12.4.004. Для защи-ты органов дыхания от пыли и аэрозолей необходимо использовать респираторы ШБ-1 «Лепесток» по ГОСТ 12.4.028.

Для защиты кожи рук применяют пасту на основе ланолина, силконовый крем для рук, технические резиновые перчатки по ГОСТ 20010, а также индивидуальные защитные дерматологические средства с маркировкой Пн, Пт, Ск и О по ГОСТ 12.4.068.

6.1.6 К работе с изделиями из стеклокомпозита могут допус-каться лица не моложе 18 лет, прошедшие предварительный меди-цинский осмотр в соответствии с требованиями Минздрав России, специальное обучение, вводный инструктаж по техники безопасно-сти, пожарной безопасности, а также сдавшие экзамены специальной комиссии.

6.1.7 Состояние воздуха рабочей зоны в производственных по-мещениях должно соответствовать санитарно-гигиеническим требо-ваниям ГОСТ 12.1.005 и гигиеническим нормативам [1].

6.1.8 Производственные помещения, в которых изготавливают емкости, а также проводят их механическую обработку, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021, а рабочие места – местными отсосами, обеспечивающими выполнение требований 6.1.7.

6.1.9 Ламинат неэлектропроводен, невзрывоопасен, относится к трудносгораемым материалам по ГОСТ 12.1.044.

6.1.10 Пожарную безопасность на предприятии и рабочих ме-стах следует обеспечивать в соответствии с требования ГОСТ 12.1.004.


19

6.1.11 В местах производства работ с емкостью, а также вблизи мест складирования сырья и материалов запрещается разводить огонь, хранить легковоспламеняющиеся вещества.

6.1.12 Рабочие места и места складирования сырья и материа-лов должны быть оборудованы средствами пожаротушения (водой, пеной, песком, кошмой). При тушении изделий в закрытых помеще-ниях следует использовать промышленные фильтрующие противога-зы по ГОСТ 12.4.121, тип I.

6.1.13 В соответствии с правилами защиты от статического электричества по ГОСТ 12.1.018 оборудование должно быть зазем-лено. Относительная влажность в рабочем помещении должна соот-ветствовать требованиям ГОСТ 12.1.005. Рабочие места должны быть снабжены резиновыми ковриками. Общая электробезопасность должна соответствовать требованиям ГОСТ Р 12.1.019.

6.1.14 Все оборудование, используемое в производственном процессе изготовления емкостей должно отвечать требованиям ГОСТ 12.2.003.

6.2 Охрана окружающей среды 6.2.1 Применительно к использованию, транспортированию,

хранению емкостей специальные требования к охране окружающей среды не предъявляют.

6.2.2 Выделяющиеся в атмосферу при производстве и механи-ческой обработке паро-, газообразные вещества и пыль не должны превышать норм ПДК, установленных гигиеническими нормативами [2].

6.2.3 Правила контроля качества воздуха населенных пунктов по ГОСТ 17.2.3.01. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями по ГОСТ 17.2.3.02.

6.2.4 При аварийной ситуации на предприятии требования к контролю и охране от загрязнения почв по ГОСТ 17.4.3.04, требова-ния ко охране поверхностных вод от загрязнения по ГОСТ 17.1.3.13.

6.2.5 Обращение с отходами по ГОСТ Р 52108. Неиспользуе-мые отходы производства подлежат утилизации, в случае невозмож-ности утилизации отходы производства должны собираться и выво-зиться в места захоронения с соблюдением требований [3] и по со-гласованию с органами Роспотребнадзора.

7 Правила приёмки

7.1 Трубы и фитинги принимают партиями.


20

Партией считают определенное количество изделий (не более 500 шт.), изготовленных по одному технологическому документу (проекту, соответствующему техническому заданию потребителя) и технологическому процессу в течении не более шести месяцев, при постоянном соотношении сырья и материалов одних и тех же по-ставленных партий, одинакового внутреннего диаметра и рабочего давления и сопровождаемых одним документом о качестве.

Размер партии определяется условиями заказа. Для фитингов допускается поштучная приемка.

7.2 Документ о качестве (паспорт) должен содержать: - наименование предприятия изготовителя и его товарный

знак; - юридический адрес; - условное обозначение в соответствии с настоящим стандар-

том; - номер партии и дату изготовления; - результаты проведенных испытаний или подтверждение о

соответствии качества изделия требованиям настоящего стандарта; - гарантийный срок хранения; - обозначение настоящего стандарта. 7.3 Для проверки соответствия труб и фитингов требованиям

настоящего стандарта проводят приемо-сдаточные и типовые испы-тания.

7.3.1 Приемо-сдаточные испытания проводят с целью кон-троля соответствия характеристик труб и фитингов требованиям настоящего стандарта с применением сплошного контроля.

7.3.2 Типовые испытания проводят с целью оценки эффектив-ности и целесообразности изменений в конструкции труб и фитингов или технологии изготовления или при смене предприятий изготови-телей армирующих наполнителе.

7.4 Состав приемо-сдаточных и типовых испытаний, а также объем выборки приведены в таблице 7.1.


Наименование показа-теля

Номер структурного элемента настоящего

стандарта

Вид испытания

Количе-ство об-разцов


21

Технические требования

Методы контроля

При

емо-

сдат

очны

е

Пер

иоди

ческ

ие

Геометрические размеры 4.2 – 4.4 8.1 + + 100 %

Прочность и гер-метичность труб и фи-тингов

5.4.1 8.2 + + 100 %

Разрушающее давление 5.4.2 8.3 + + 1 %

Стойкость к воз-действию коррозионной среды

5.4.3 8.4 - + 3 изде-лие

Стойкость к ударным воздействиям 5.4.4 8.5 - + 3 изде-

лие Стойкость к воз-

действию циклических нагрузок

5.4.5 8.6 - + 3 изде-лия

Осевой предел прочности при растя-жении

Таблица 5.3, показатель 1

8.7

- + 1 изде-лие

Осевой модуль упругости при растяже-нии

Таблица 5.3, показатель 2 - + 1 изде-

лие

Окружной предел прочности при растя-жении

Таблица 5.3, показатель 3

8.8

- + 1 изде-лие

Окружной модуль упругости при растяже-нии

Таблица 5.3, показатель 4 - + 1 изде-

лие

Модуль сдвига Таблица 5.3, показатель 5 8.9 - + 1 изде-

лие Средний коэф-

фициент линейного теплового расширения

Таблица 5.3, показатель 6 8.10 - + 1 изде-

лие

Температура стеклования 5.4.8 8.11 - + 1 изде-

лие Содержание ар-

мирующего наполните-ля

5.4.9 8.12 - + 1 изде-лие


22

Объем пустот 5.4.9 8.13 - + 1 изде-лие

Радиус изгиба 5.4.10 8.14 + + 100 % Внешний вид 5.4.11 8.15 + + 100 %

7.5 При неудовлетворительных результатах приемо-сдаточных испытаний хотя бы по одному показателю проводят анализ ситуа-ции и определяют причины неудовлетворительных результатов. По-сле определения причин проводят повторные испытания.

7.6 При получении неудовлетворительных результатов по-вторных приемо-сдаточных испытаний производство труб и фитин-гов не допускается, вплоть до выявления и устранения причин несоответствия показателей требованиям настоящего стандарта и получения удовлетворительных результатов новых испытаний.

7.7 Результаты приемо-сдаточных испытаний оформляют про-токолом.

Протокол приемо-сдаточных испытаний должен быть включен в комплект сопроводительной документации.

7.8 При получении неудовлетворительных результатов типо-вых испытаний хотя бы по одному из показателей тои изменения в соответствующую утвержденную и действующую документацию на продукцию не вносят.

7.9 Результаты типовых испытаний оформляют актом. Акт типовых испытаний предъявляют потребителю по его тре-

бованию.

8 Методы контроля

8.1 Контроль геометрических размеров 8.1.1 Размеры труб и фитингов определяют по

ГОСТ Р ИСО 3126. 8.1.2 При определении размеров применяют средства измере-

ний в соответствии с ГОСТ Р ИСО 3126, а также следующие: - рулетку измерительную металлическую по ГОСТ 7502, номи-

нальной длиной 20 м, второго класса точности; - глубиномер микрометрический по ГОСТ 7470, тип ГМЦ25; - угломер с нониусом по ГОСТ 5378, тип 2; - угольники поверочные 90° по ГОСТ 3749, тип УШ; - толщиномеры индикаторные по ГОСТ 11358, тип ТР-25Б; - линейку измерительную металлическую по ГОСТ 427 с ценой

деления 1,0 мм и пределом измерения 1500 мм, а также другие средства, обеспечивающие необходимую точность измерений.


23

8.2 Определение прочности и герметичности труб и фи-тингов

8.2.1 Определение прочности и герметичности труб и фитингов внутренним избыточным давлением производят на установке для гидроиспытаний, схема которой приведена на рисунке 8.1.

1 − гидропульт; 2 − рукав высокого давления; 3 − опора неподвижная с узлом

зажима; 4 − рукав низкого давления; 5 − бронекамера; 6 − люнет опорный; 7 − опора подвижная с узлом зажима; 8 − бак; 9 − рукав циркуляционный;

10 − насос низкого давления; 11 − рукав низкого давления; 12 − насос высокого давления; 13 − рукав высокого давления

Рисунок 8.1 – Схема установки для гидроиспытаний

8.2.2 На торцах испытуемого образца закрепляют заглушки, и устанавливают его в бронекамеру.

Заполняют образец рабочей жидкостью (водой) от насоса низ-кого давления до полного удаления воздуха из внутренней полости изделия. После чего подключают насос высокого давления и в тече-ние не более 3 мин поднимают внутреннее давление до значения испытательного давления.

8.2.3 Испытательное давление должно быть 1,5PN. Время вы-держки изделий при испытательном давлении должно составлять (10,0 + 0,5) мин.

8.2.4 Образец считают выдержавшим испытания, если при ис-пытании не будут визуально обнаружены разрывы, трещины, взду-тия материала, просачивания рабочей жидкости на наружной по-верхности в виде росы, капель, струек.

8.2.5 В случае, если труба или фитинг выдерживают испыта-ние в соответствии с 8.2.4, поднимают испытательное давление до значения (16,0 + 0,5) МПа и поддерживают его в течении (25 ± 5) с.


24


8.3 Определение разрушающего давления 8.3.1 Определение разрушающего давления труб и фитингов

внутренним избыточным давлением производят на установке для гидроиспытаний (см. 8.2.1).

8.3.2 Для испытания на определение разрушающего давления отбирают трубу или фитинг, прошедшие испытания по 8.2.4 и 8.2.6.

8.3.3 Испытуемый образец с торцевыми заглушками по 8.2.2 устанавливают в бронекамеру и заполняют рабочей жидкостью (во-дой) от насоса низкого давления до полного удаления воздуха из внутренней полости изделия. Подключают насос высокого давления и в течение не более 5 мин поднимают внутреннее давление до тех пор пока не произойдет не произойдет потеря герметичности или разрушение стенки образца.

Испытание прекращают в случае, если испытательное давле-ние превышает 18 МПа.

8.3.4 Образец считают выдержавшим испытание, если величи-на испытательного давления больше значения, установленного в 5.4.2.

8.4 Определение стойкости к воздействию коррозионной среды

8.4.1 Определение стойкости к воздействию коррозионной среды труб и фитингов производят на установке, схема которой приведена на рисунке 1.

8.4.2 Образец, представляющий собой две соединенные трубы длиной 1 м с торцевыми заглушками, устанавливают в установку, заполняют рабочей жидкостью до полного удаления воздуха из внутренней полости. Затем проводят опрессовку давлением 26 МПа в течении 10 мин.

В качестве рабочей жидкости используют водный раствор 5 % хлористого натрия, 0,5 % уксусной кислоты, насыщенной углекис-лым газом с парциальным давлением 20,0 кгс/см2 и сероводородом с парциальным давлением 25,0 кгс/см2.

8.4.3 Устанавливают значение испытательного давления рав-ное 20 МПа и значение осевой нагрузки 24 т. В ходе испытания под-держивают температуру рабочей жидкости равной 80 °С.

Испытание проводят в течение 720 ч.


25

8.4.4 В конце испытания отключают обогрев, снижают темпе-ратуру рабочей жидкости до 18 °С и сбрасывают испытательное давление и осевую нагрузку.

8.4.5 Образец считают выдержавшим испытания, если при ис-пытании не будут визуально обнаружены разрывы, трещины, взду-тия материала, просачивания рабочей жидкости на наружной по-верхности в виде росы, капель, струек и по результатам осмотра внутренней поверхности, после проведения испытания, не будет обнаружено дефектов.

8.5 Определение стойкости к ударным воздействиям 8.5.1 На образец, представляющий собой отрезок трубы дли-

ной 1 м, установленный на ровной поверхности, с высоты 1 м сбра-сываю груз весом 0,5 кг с полусферическим индентором радиусом 12 мм.

8.5.2 Проводят испытания по 8.2 – 8.3. 8.6 Определение стойкости к воздействию циклических

нагрузок 8.6.1 Определение стойкости к воздействию циклических

нагрузок производят на установке для гидроиспытаний (см. 8.2.1). 8.6.2 На торцах испытуемого образца закрепляют заглушки

(см.8.2.2) и устанавливают его в бронекамеру. Заполняют образец рабочей жидкостью (водой) от насоса низ-

кого давления до полного удаления воздуха из внутренней полости изделия. Подключают насос высокого давления и поднимают внут-реннее давление до значения испытательного давления, затем сбрасывают давление до начального.

8.6.3 Испытательное давление должно быть 2PN. Скорость подъема и сброса давления должна быть такой, чтобы частота цик-лов составляла (25 ± 2) цикла в минуту, общее количество циклов – не менее 3000.


8.7 Осевой предел прочности при растяжении и осевой модуль упругости при растяжении определяют по ГОСТ Р 54924.

8.8 Окружной предел прочности при растяжении и окружной модуль упругости при растяжении определяют по ГОСТ Р 54925.

8.9 Модуль сдвига определяют в соответствии с приложением А.


26

8.10 Средний коэффициент линейного теплового расширения определяют по ГОСТ Р 54560 (подраздел 9.7).

8.11 Температуру стеклования определяют в соответствии с приложением Б.

8.12 Содержание армирующего наполнителя определяют в со-ответствии с при приложением В.

8.13 Объем пустот определяют в соответствии с приложением Г.

8.14 Допускаемый радиус изгиба образца определяют расчет-ным путем. Стрелу прогиба образца выбирают исходя из условия, чтобы напряжения в сжатой зоне образца были, по крайней мере, в 3 раза ниже, чем предельные. При этом предельные сжимающие напряжения выбираются из двух расчетных случаев: напряжения сжатия или напряжения потери устойчивости в сжатой зоне (какие из них наименьшие).

Далее через выбранную таким образом стрелу прогиба опре-деляется радиус изгиба. Экспериментальное косвенное подтвер-ждение допустимых радиусов изгиба выполнено при отработке тру-бы в процессе:

а) циклических испытаний на изгиб б) испытаний, имитирующих местные погружения и всплытие

трубопроводов. 8.15 Внешний вид поверхности труб и фитингов на соответ-

ствие требованиям настоящего стандарта проводят путем визуаль-ного осмотра.

9 Транспортирование и хранение

9.1 Трубы и фитинги транспортируют железнодорожным (на открытом подвижном составе) и автомобильным видами транспорта в горизонтальном положении в соответствии с правилами перевозки грузов и техническими условиями погрузки и крепления грузов, дей-ствующими на транспорте данного вида.

В зависимости от объемов перевозимого груза при железнодо-рожных перевозках используют следующие виды отправок: повагон-ную, групповую и сборную повагонную.

Допускается транспортирование труб и фитингов другими ви-дами транспорта при согласовании изготовителем требований к транспортированию с заинтересованными ведомствами и организа-циями в установленном порядке.


27

9.2 Погрузочно-разгрузочные работы и складирование труб и фитингов выполняют с соблюдением мер, исключающих возможные повреждения в результате ударов и смятия.

При проведении погрузочно-разгрузочных работ соблюдают требования по обеспечению сохранности открытого подвижного со-става в соответствии с ГОСТ 22235.

9.3 При транспортировании труб и фитингов допускается укладка труб в несколько ярусов, с опорой верхних ярусов на дере-вянные ложементы или бруски нижних ярусов. Высота штабеля ограничивается габаритами транспортного средства и условиями перевозки.

9.4 При транспортировании трубы в ярусах разделяют про-кладками. На пол открытого подвижного состава или кузова авто-машины укладывают подкладки. Во избежание раскатывания труб, их обвязывают средствами скрепления грузов или фиксируют дере-вянными клиньями в местах опоры на подкладки, ложементы или бруски.

При транспортировании труб и фитингов на открытом подвиж-ном составе используют платформы с боковыми вертикальными де-ревянными стойками.

9.5 При транспортировании автомобильным транспортом тру-бы должны быть зафиксированы (увязаны) относительно кузова мягкими средствами скрепления. Транспортирование отдельных фитингов или фитингов, состыкованных с трубой, осуществляют на поддонах по ГОСТ 9078 или на специальных поддонах, изготовлен-ных по нормативным или техническим документам, утвержденным в установленном порядке.

9.6 При транспортировании труб и фитингов по территории Российской Федерации железнодорожным транспортом необходимо соблюдать требования к размещению и креплению грузов в соот-ветствии с действующими на РЖД техническими условиями разме-щения и крепления грузов в вагонах и контейнерах.

9.7 Перемещения труб и фитингов при погрузке/разгрузке и складировании осуществляют с использованием мягких строп или ремней шириной не менее 80 мм с двойной сбалансированной строповкой.

9.8 Особую осторожность следует соблюдать для предотвра-щения повреждений торцов труб и фитингов. В случаях нарушения защиты торцов поднятие изделий при помощи крюков за торцы строго запрещено.

9.9 При перемещении и складировании не допускается воло-чение изделий по каким-либо поверхностям.


28

9.10 Рабочий персонал, осуществляющий погрузочно-разгрузочные работы, должен быть проинструктирован о методах осторожного обращения с трубами и фитингами во время их скла-дирования и перемещения.

9.11 Трубы и фитинги хранят под навесом. При транспортиро-вании и хранении не допускается воздействие прямой солнечной радиации более трех месяцев.

9.12 Трубы и фитинги хранят на расстоянии не менее 1 м от нагревательных приборов.

9.13 Трубы и фитинги хранят в горизонтальном положении. Высота штабеля не должна превышать 6 рядов.

9.14 При транспортировании и хранении трубы и фитинги укладывают на деревянные бруски с опорой на плотное основание. Выступающие части должны находиться на расстоянии не менее 2 см от поверхности основания. Следует исключить непосредствен-ный контакт поверхностей труб и фитингов друг с другом.

10 Указания по эксплуатации

10.1 Эксплуатация труб может проводиться в составе назем-ных и подземных трубопроводов.

10.2 В случае использования труб в наземных трубопроводных системах наружная поверхность труб должна быть защищена от воздействия прямой солнечной радиации.

10.3 Монтаж труб в трубопроводы должен проводиться в соот-ветствии с инструкцией по сборке и монтажу.

10.4 При проведении такелажных работ при транспортировке и монтаже допускается повреждение поверхности труб на глубину до 1 мм, за исключением посадочных и уплотнительных поверхностей ниппельной и раструбной частей.

10.5 Допускается опрессовка трубопровода давлением до (6,0 ± 0,5) МПа в течение до двух суток. Количество опрессовок – не более 5.

10.6. При необходимости, в случае несанкционированного по-вреждения труб, допускается проведение ремонта в соответствии со схемой ремонтного соединения трубопроводов, представленной на рисунке 10.1.


29

1 – труба «раструб-ниппель»; 2 – труба «раструб-раструб»; 3 – стальной пере-ходник; 4 – труба-врезка стальная под сварное соединение; 5 – кольца уплот-

нительные; 6 – шпонка; 7 – кольцо стопорное

Рисунок 10.1 – Схема ремонтного соединения трубопроводов

10.7 Все типоразмеры труб и фитингов снабжают стальными переходными деталями для оперативного выполнения ремонтных работ, а также для соединения труб и фитингов со стальными тру-бопроводами или фасонными деталями стальных трубопроводов. Переходные детали изготавливают из коррозионностойкой стали или из стали с антикоррозионным покрытием по документации предприятия- изготовителя, разработанной и утвержденной в уста-новленном порядке. Схемы соединений должны соответствовать представленным на рисунках 10.1 – 10.3.

1 – труба «раструб-ниппель»; 2 – труба «раструб-раструб»; 3 – переходник

стальной с приварным фланцем; 4 – кольца уплотнительные; 5 – шпонка; 6 – кольцо стопорное; 7 – фасонные или переходные детали нефтепроводов с при-

варными фланцами (отводы, тройники, заглушки и т.д.)

Рисунок 10.2 – Схема фланцевого соединения труб и фитингов со стальными фасонными и переходными деталями нефтепроводов


30

1 – труба «раструб-ниппель»; 2 – труба «раструб-раструб»; 3 – переходник

стальной; 4 – кольца уплотнительные; 5 – шпонка; 6 – кольцо стопорное; 7 – фасонные или переходные детали нефтепроводов с приварными фланцами

(отводы, тройники, заглушки и т.д.)

Рисунок 10.3 – Схема варного соединения труб со стальными фа-сонными и переходными деталями нефтепроводов

11 Гарантии изготовителя

11.1 Изготовитель гарантирует соответствие труб и фитингов требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения.

11.2 Гарантийный срок хранения – 2 года со дня отгрузки. 11.3 Гарантийный срок эксплуатации – 5 лет с момента ввода в

эксплуатацию. 11.4 Установленный срок службы – 20 лет.


31

Приложение А (обязательное)

Метод испытания композитного материала на сдвиг по слою

(скалывание) в осевом направлении

А.1 Общие положения Сущность метода заключается в приложении к образцу постепенно уве-

личивающейся нагрузки при постоянной температуре и постоянной скорости движения захватов испытательной машины с определением максимальной ве-личины нагрузки, при которой происходит разрушение образца вдоль слоев наполнителя (скол).

А.2 Форма и размеры образцов

А.2.1 Размеры образцов для определения разрушающего напряжения при скалывании указаны на рисунке А.1 настоящего приложения.

Радиус кривизны образцов должен соответствовать радиусу заготовки, из которой изготавливаются образцы.

Толщина образца соответствует толщине стенки трубы, но не менее 8 мм и не более 10 мм. После вырезки образца его толщину доводят до размера снятием слоев стеклоткани.

А.2.2 Образцы должны иметь гладкую ровную поверхность, без вздутий, сколов, трещин, раковин и других видимых дефектов.

А.2.3 Образцы кондиционируют не менее 16 ч по ГОСТ 12423 при темпе-ратуре (23 ± 2) °С и относительной влажности (50 ± 5) %.

R – радиус царги, S – толщина образца


32

Рисунок А.1 – Образец для определения разрушающего напряжения при ска-лывании в осевом направлении

А.3 Оборудование, приспособление и инструмент для проведения испытаний

А.3.1 Для проведения испытания применяют следующее оборудование, приспособление и инструмент:

- разрывная испытательная машина с максимальным усилием 50 кН, с погрешностью силоизмерения не более 1 % при максимальном усилии, позво-ляющую устанавливать приспособление для испытаний;

- приспособление для испытания образцов на скалывание согласно ри-сунку А.2.

А.3.2 Твердость материалов опор и ножа должны быть НВ (от 292 до 331) по ГОСТ 9012. Нож должен быть изготовлен с режущей кромкой согласно ри-сунку А.3. Режущая кромка не должна иметь повреждений (заусенцев, вмятин);

- штангенциркуль ШЦ-11-160-0,05 ГОСТ 166.

1 – опорная балка, 2 – регулировочные винты, 3 – образец, 4 – нож подвижный,

5 – корпус, 6 – зажимные винты, 7 – тяга, 8 – переходные детали, 9 – тяга


33

Рисунок А.2 – Приспособление для испытания на скалывание

Рисунок А.3 – Режущая кромка подвижного ножа

А.4 Проведение испытания, обработка результатов испы-тания и их оформление

А.4.1 Испытание проводят в следующей последовательности: - приспособление в соответствии с рисунком А.2 закрепляют на разрыв-

ной испытательной машине; - подвижный нож приспособления устанавливают в крайнее верхнее по-

ложение; - образец устанавливают в приспособление так, чтобы сторона с надре-

зами была обращена прорезями к подвижному ножу, образец располагался по центру проема приспособления.

- образец закрепляют зажимными винтами (см. рисунок А.2), при пра-вильной установке образца в приспособлении подвижный нож должен переме-щаться без перекосов и скалывать часть образца в соответствии с глубиной прорезей;

- нагружают образец испытательной нагрузкой до разрушения со скоро-стью перемещения подвижного захвата испытательной машины от 10 до 20 мм/мин. Нагружение производят плавно, без толчков до разрушения образца;

- величину максимальной нагрузки для каждого образца записывают в журнал испытаний.

А.4.2 Разрушающее напряжение при сдвиге по слою (скалывании) скt , МПа, вычисляют по формуле

bSP×

=скt , (А.1)

где Р – максимальная нагрузка, Н; B – ширина образца между прорезями, мм; S – толщина образца, мм.


34

А.4.3 За результат испытания принимают среднее арифметическое зна-чение испытаний пяти образцов. Подсчеты результатов испытаний проводят с точностью до 0,01 МПа.

А.4.4 Оформление результатов испытаний проводят в порядке, установ-ленном на предприятии-изготовителе.


35

Приложение Б (обязательное)

Определение коэффициента линейного теплового расширения

и температуры стеклования

Б.1 Область применения Настоящая методика распространяется на армированные и неармиро-

ванные термопласты и реактопласты и устанавливает методы определения ко-эффициента линейного теплового расширения и температуры стеклования при помощи термомеханического анализа и термодилатометрии.

Б.2 Сущность метода

Испытания проводят на ТМА-аппарате, обеспечивающий построение функции, отражающей зависимость размеров образца от температуры, а также построении ТМА-кривой, по которой определяется коэффициент линейного теплового расширения.

Б.3 Оборудование

Б.3.1 В состав ТМА-аппарата должно входить следующее оборудование в соответствии с А.3.1.1 – А.3.1.7.

Б.3.1.1 Программируемая термокамера, обеспечивающая: - проведение испытаний в диапазоне температур от 123 до 773 К (от ми-

нус 150,15 °C до 499,85 °C) и постоянную скорость изменения температуры от 1 до 20 К/мин;

- поддержание температуры с точностью ± 2 K (± 2 °C); - регулирование температуры с шагом в 0,5 К (0,5 °C); - обдув потоком газа. Б.3.1.2 Датчик перемещений с пределом измерения не более 10-1 мкм. Б.3.1.3 Измерительный зонд в виде стержня, профиль которого соответ-

ствует типу измерений. Измерительный зонд должен быть изготовлен из материала с низким ко-

эффициентом теплового расширения, например, диоксида кремния. Измерительный зонд должен быть соединен с преобразователем. П р и м е ч а н и е – При необходимости, должна быть внесена поправка в показания ТМА-

аппарата, для компенсации массы измерительного зонда.

Б.3.1.4 Устройство приложения сжимающей и/или растягивающей нагруз-ки.

Б.3.1.5 Устройство охлаждения, в котором в качестве охлаждающей жид-кости используют жидкий азот, циркулирующий хладагент, лед или циркулиру-ющую воду. Устройство охлаждения должно обеспечивать стабильную и вос-производимую температуру.

Б.3.1.6 Устройство для подачи инертного или окисляющего газа с расхо-дом от 10 до 100 мл/мин.

Б.3.1.7 Регистрирующее и/или записывающее оборудование.


36

А.3.2 Микрометры с пределом измерения не более 10-1 мкм. Б.3.3 Эталоны из чистых металлов с массовой долей основного вещества

не менее 99,9 % и температурой плавления в соответствии с таблицей Б.1.

Т а б л и ц а Б.1 – Эталоны из чистых металлов (массовая доля основного веще-ства не менее 99,9%)

Металл Температура плавления, °C Индий 156,6

Олово 231,9 Свинец 327,5

Цинк 419,6

Толщина эталонов должна быть 0,1 мм.

Б.4 Подготовка к проведению испытаний

Б.4.1 Подготовка образцов Образцы для испытаний изготавливают методом литья под давлением

или прессования. Допускается вырезать образцы для испытаний из готового изделия таким образом, чтобы не была нарушена их структура.

Если образцы вырезаны из готового изделия, в протоколе указывают ме-тод изготовления образца, тип изделия и ориентацию образца по отношению к направлению обработки (поперечное, продольное или другое).

Размеры образцов должны соответствовать следующим требованиям: - длина: от 5 до 10 мм; - ширина: 5 мм; - толщина: от 1 до 2 мм. Допускается использование образцов других размеров. На поверхности образцов не допускается наличие дефектов: пузырьков,

отверстий или царапин. Противоположенные поверхности образцов должны быть параллельны.

Если иное не указано в нормативном или техническом доку-менте на из-делие для испытания используют не менее трех образцов для испытаний.

Б.4.2 Кондиционирование образцов должно проводиться в соответствии с требования нормативного или технического документа на изделие.

П р и м е ч а н и я 1 Для устранения остаточных напряжений, возникших в процессе изготовления образ-

цов, рекомендуется перед испытанием провести термообработку образцов: каждый образец предварительно нагреть в интервале температур, начиная от минимальной температуры (при-близительно на 50 оС ниже температуры стеклования) до максимальной температуры (прибли-зительно на 50 оС выше температуры стеклования), выдержать образец при максимальной температуре в течение 5 мин. Затем охладить образец до минимальной температуры со скоро-стью, при которой будет проводиться испытание.

2 Следует иметь ввиду, что нагревание образца до температуры выше температуры стеклования на 50 оС может привести к изменению ориентации молекул и/или структуры образ-ца, что может изменить значение коэффициента линейного теплового расширения в некоторых направлениях.

Б.5 Порядок проведения испытаний


37

Б.5.1 Калибровка приборов Б.5.1.1 Калибруют термокамеру (см. Б.3.1.1), используя не менее двух

эталонов с известной температурой плавления (см. Б.3.3), в диапазоне темпе-ратур, в котором будут проводить испытания образцов.

Б.5.1.2 Калибруют датчик перемещений (см. Б.3.1.2), используя поверен-ный микрометр (см. Б.3.2).

Б.5.1.3 Калибруют устройство приложения сжимающей и/или растягива-ющей нагрузки (см. Б.3.1.4), используя стандартные гири, поставляемые с каж-дым прибором, или используя поверенный динамометр.

Б.5.2 Проведение испытаний Очищают поверхности образца, измерительного зонда и держателя об-

разца и помещают образец в держатель образца с измерительным зондом как можно ближе друг к другу.

Устанавливают ненагруженный измерительный зонд на верхнюю поверх-ность образца. Прикладывают к измерительному зонду нагрузку. Рекомендуе-мая нагрузка – (4,0 ± 0,1) кПа. В целях снижения влияния на измеряемую вели-чину могут быть использованы другие нагрузки.

При испытании образцов, изготовленных из пленки, волокна или мягкого материала, определение проводят в режиме растяжения с захватом обеих сто-рон образца.

Установить постоянный поток газа со скоростью от 50 до 100 мл/мин. Ре-комендуется использовать сухой воздух. По согласованию между заинтересо-ванными сторонами допускается использовать другие среды.

Нагревать образец со скоростью не более 5 °C/мин. Записать кривую ТМА для образца (зависимость изменения длины об-

разца от температуры). При тех же условиях записать кривую ТМА для эталона с известным

средним коэффициентом линейного теплового расширения и длиной, равной длине образца.

Б.6 Обработка результатов

Б.6.1 Метод вычисления Б.6.1.1 Коэффициент линейного теплового расширения α Коэффициент линейного теплового расширения α, К-1 (оС-1) при темпера-

туре Т определяют, используя TMA кривую (см. рисунок Б.1), по формуле:

оLdT

dL 1×=α , (Б.1)

где L – длина образца для испытания при температуре Т, мкм ; Т – температура испытания, К (оС); L0 – длина образца для испытания при температуре 23 оС, мкм. Вычисление α производят с точностью до 10-7 К-1 (оС-1) отдельно для

каждого образца. За результат испытания принимают среднее арифметическое значений α

для отдельных образцов, округленное до 1·10-6 К-1 (оС-1).


38

В случае проявления стеклования образца, вычисляют коэффициент ли-нейного теплового расширения до и после стеклования.

Рисунок Б.1 – Определение коэффициента линейного теплового расширения

Б.6.1.2 Средний коэффициент линейного теплового расширения Б.6.1.2.1 Метод А – определение без эталонного образца Средний коэффициент линейного теплового расширения, a К-1(оС-1), в

установленном интервале температур Т1 и Т2 определяют, используя TMA кри-вую (см. рисунок Б.2), по формуле:

0

1LT

L×

DD

=a , (Б.2)

где ∆L – изменение длины образца для испытания в границах интервала температур, мкм; ∆Т – приращение температуры от Т1 к Т2, К (оС); L0 – длина образца при температуре 23 °С, мкм. Выбирают две температуры и вычисляют ∆Т. Определяют соответствующее изменение длины образца для испытания

∆L, используя ТМА кривую. Вычисляют значение a для каждого образца с точностью до

10-7 К-1 (оС-1). Вычисляют среднее арифметическое значений a для отдельных образ-

цов, округлив его до 10-6 К-1 (оС-1). В случае проявления стеклования образца для испытания, вычисляют

средний коэффициент линейного теплового расширения до и после стеклова-ния.


39

Рисунок Б.2 – Определение среднего коэффициента линейного теплового рас-

ширения a

Б.6.1.2.2 Метод Б – определение с эталонным образцом Средний коэффициент линейного теплового расширения a , К-1 (оС-1) в

установленном интервале температур Т1 и Т2 определяют по формуле:

( ) ffSpm

TTLLL

Re120

Re aa +-×D-D

= , (Б.3)

где ∆LSpm – изменение длины образца для испытания в границах интервала температур, мкм; ∆LRef – изменение длины эталонного образца в границах интервала тем-ператур, мкм; L0 – длина образца для испытания при температуре 23 оС, мкм; Т2 – верхняя граница интервала температур, К (оС); T1 – нижняя граница интервала температур, К (оС);

fRea – вычисленное значение среднего коэффициента линейного тепло-вого расширения эталонного образца в интервале температур, К-1 (оС-1). Вычисляют значение a для каждого образца с точностью до

10-7 К-1 (оС-1). Вычисляют среднее арифметическое значений a для отдельных образцов, округлив его до 10-6 К-1 (оС-1).

В случае проявления стеклования образца для испытания, вычисляют средний коэффициент линейного теплового расширения до и после стеклова-ния.

П р и м е ч а н и я 1 В качестве эталона рекомендуется использовать кварц или алюминий. 2 Если используют приборы, обеспечивающие измерение разности длин образца и эталона, то

∆LSpm – это разность длин образца и эталона, а ∆LRef равно нулю. L0 должна быть одинаковой для образца и эталона.

Б.6.1.3 Температура стеклования


40

Температуру стеклования определяют как точку пересечения касатель-ных к ТМА кривой до и после стеклования (см. рисунок Б.3).

ДТМА кривая – дифференциальная ТМА кривая, Тeig - экстраполированная начальная темпера-тура стеклования, Tefg - экстраполированная конечная температура стеклования, Tg - темпера-

тура стеклования

Рисунок Б.3 – Определение температуры стеклования

П р и м е ч а н и е – Экстраполированная начальная температура стеклования Teig и экстраполи-рованная конечная температура стеклования Tefg могут быть определены из дифференциальной ТМА (ДТМА) кривой как точки пересечения касательной к точке изгиба с экстраполированной базовой линией перед стеклованием и с экстраполированной базовой линией после стеклования соответственно. Размер области стеклования определяется как Tefg – Teig.

Б.6.1.4 Усредненная температура Усредненную температуру определяют по формуле:

221 ТТТ уср

+= . (Б.4)

Вычисляют значение Туср с точностью до ± 0,1 °C для каждого образца. Вычисляют среднее от этих значений и округляют до ближайшего целого числа.

Б.7 Протокол испытаний

В протоколе испытаний указывают: а) ссылку на настоящий стандарт; б) все необходимые детали для полной идентификации испытуемого ма-

териала или изделия (номер партии и т.д.); в) тип образца для испытания, его размеры, способ изготовления и его

ориентация по отношению к листу или изделию, из которого он вырезан; г) сведения о кондиционировании образца, если оно проводилось; д) тип используемого ТМА-оборудования; е) форма и размеры измерительного зонда;


41

ж) материалы, используемые для калибровки и полученные значения; и) условия проведения испытаний (скорость нагрева; используемый газ;

скорость потока газа; температуру и время термообработки; интервал темпера-тур, в котором измерялся средний коэффициент линейного теплового расшире-ния; усредненная температура);

к) данные об используемом эталонном образце; л) результаты испытаний (значение коэффициента линейного теплового

расширения α для каждого образца, среднее арифметическое значение α и квадратичное отклонение; значение среднего коэффициента линейного тепло-вого расширения a для каждого образца, среднее арифметическое значение a и квадратичное отклонение; температура стеклования и полученные ТМА кривые.

м) описание других действий, не указанных в настоящем стандарте и/или соглашения между заинтересованными сторонами;

н) дата (ы) испытаний.


42

Приложение В (обязательное)

Определение содержания армирующего наполнителя методом

сжигания

В.1 Сущность метода Сущность метода заключается в определении содержания армирующего

наполнителя нахождением разницы между массами образца до и после сжига-ния.

В.2 Оборудование

Весы по ГОСТ Р 53228, с точностью измерения до 0,1 мг. Тигель фарфоровый. Печь муфельная, расположенная под вентиляционной вытяжкой и спо-

собная поддерживать заданную температуру в пределах ± 20 °C. Эксикатор по ГОСТ 25336, содержащий осушитель. Шкаф сушильный вентилируемый, поддерживающий температуру сушки

(105 ± 3) °C. Линейка металлическая с пределом измерения 1000 мм по ГОСТ 427 Инструмент режущий – нож или скальпель.

В.3 Подготовка к испытанию

Образец вырезают из ламината массой от 2 до 10 г.

В.4 Проведение испытания

В.4.1 Общие указания Определение содержания стекловолокна осуществляется одновременно

на двух идентичных образцах. Результатом испытания является среднеарифметическое значение из-

мерений, проведенных на двух образцах, при условии, что разница между дву-мя измерениями не более 5 %. Если разница превышает указанную величину, проводят испытания на третьем образце, который должен быть максимально идентичным первым двум. Результатом испытания является среднеарифмети-ческое значение измерений, проведенных на трех образцах.

В.4.2 Взвешивают чистый сухой тигель, результат взвешивания в грам-мах записывают с точностью до первого десятичного знака. Помещают в му-фельную печь и устанавливают выбранную температуру и оставляют на 10 мин.

После охлаждения до температуры окружающей среды в эксикаторе взвешивают тигель повторно; если масса тигля изменилась, повторяют проце-дуру сначала.

Взвешивают чистый сухой тигель. Записывают массу m1 в граммах. Помещают образец в тигель и высушивают в вентилируемом сушильном

шкафу при температуре 105 °C до постоянной массы.


43

Охлаждают тигель с образцом до температуры окружающей среды в эк-сикаторе и взвешивают еще раз. Записывают массу m2 в граммах.

Помещают тигель с образцом в муфельную печь, предварительно нагре-тую до температуры 625 °C, и сжигают до постоянной массы.

Для образцов, армирующий наполнитель которых разрушается при тем-пературе 625 °C, допускается использовать температуру в диапазоне от 500 °C до 600 °C в соответствии с требованием нормативного или технического доку-мента на армирующий наполнитель. Значение заданной температуры поддер-живают в пределах ± 20 °C.

Охлаждают тигель с образцом после сжигания в эксикаторе до темпера-туры окружающей среды, взвешивают и записывают массу m3 в граммах.

В.5 Обработка результатов

Массовую долю армирующего наполнителя Mglass, %, для каждого образца вычисляют по формуле

10012

13 ×--

=mmmmMglass , (В.1)

где m3 – масса тигля и остатка образца после сжигания, г; m1 – масса сухого тигля, г; m2 – масса сухого тигля и высушенного образца, г. За результат испытания принимают среднеарифметическое значение ре-

зультатов испытания всех образцов.


44

Приложение Г (обязательное)

Определение содержания пустот. Методы определения при

сжигании, механическом измельчении и статическом подсчете

Г.1 Сущность методов Г.1.1 Метод А – Сжигание Определение плотности смолы, армирующего материала, наполнителя (-

лей) (при их наличии) и композита. Определение содержания смолы и вычис-ление теоритической плотности композита. Сравнение с измеренной плотно-стью композита. Наличие разницы в плотности говорит о содержании пустот.

П р и м е ч а н и е - В настоящем методе предполагается, что плотность смолы в компо-зите равна плотности жидкой смолы, предназначенной для формования. Однако данное пред-положение не совсем правильно. Разница в отверждении, нагреве, давлении и молекулярных связях, увеличивающихся из-за наличия армирующего наполнителя, все это является причиной различия в плотности между смолой в композите и жидкой смолой.

Если в композитах присутствуют неорганические наполнители, необхо-дим специальный подход. Требуется точное определение содержания наполни-телей и плотности смолы, если устанавливается требования к точности метода.

Г.1.2 Метод В – Механическое измельчение Определяют массу и объем до и после измельчения образца пластмассы

армированной волокном, чтобы определить содержание пустот через разницу в плотности.

Г.1.3 Метод С – Статистический подсчет На микрографический срез участка испытуемого материала накладыва-

ется квадратная сетка, количество узлов которой равно 20 – 200. Статистиче-ски, содержание пустот в данном материале пропорционально количеству уз-лов сетки, которые наложились на пустоты. Подсчет осуществляются в ручную, полуавтоматически или автоматически, используя подходящее оборудование.

Г.2 Аппаратура

Г.2.1 Метод А Г.2.1.1 Микрометр, имеющий точность ± 1 мкм. Г.2.1.2 Весы, имеющие точность ± 0,1 мг. Г.2.1.3 Муфельная печь, обеспечивающая нагрев до температуры

625 °С ± 5 °С. Г.2.2 Метод В Г.2.2.1 Измельчитель (представляющий собой пресс), в котором испыту-

емый материал разрушается до тех пор, пока не останется ни одной скрытой пустоты. Рекомендуется использовать пресс с закрытой штамповкой, изготов-ленной из твердой стали, как изображено на рисунке Г.1.


45

Рисунок – Г.1 Штамповка для измельчения

Г.2.2.2 Воздушный или газовый пикнометр, обеспечивающий измерение объемов исходного материала и измельченного материала с точностью не хуже чем ± 1 %. Принцип работы воздушного пикнометра представлен на рисунках Г.2 – Г.7.

На рисунке Г.2 представлен принцип работы пикнометра, который имеет две одинаковые камеры, оборудованные поршнем.

А - камера А, В - камера В, М – манометр, р1 – атмосферное давление, V1 – объем камеры, 0 -

равновесная позиция, 1 - позиция поршня 1, 2 - позиция поршня 2

Рисунок Г.2 - Принцип работы сравнительного газового пикнометра с двумя одинаковыми камерами при измерении истинного объема

материалов с открытыми порами

На рисунке Г.3 представлен принцип работы пикнометра, у которого ка-меры закрыты, а поршень А перемещается из позиции 1 в позицию 2. Чтобы сравнять давления (показания дифференциального манометра должны быть равны М = 0), поршень В должен переместиться на такое же расстояние, т.е. из позиции 1 в позицию 2.


46

А - камера А, В - камера В, М – манометр, р2 – давление, V2 – объем камеры, 0 - равновесная позиция, 1 - позиция поршня 1, 2 - позиция поршня 2

Рисунок Г.3 - Принцип работы сравнительного газового пикнометра с закрыты-ми камерами при измерении истинного объема материалов с открытыми пора-

ми

На рисунке Г.4 представлен принцип работы пикнометра, который имеет две одинаковые камеры, оборудованные поршнем, при этом в камеру В поме-щается образец объемом Vx.

А - камера А, В - камера В, М – манометр, р1 – атмосферное давление, V1 – объем камеры, Vx – объем образца, 0 - равновесная позиция, 1 - позиция поршня 1, 2 - по-

зиция поршня 2

Рисунок Г.4 - Принцип работы сравнительного газового пикнометра с помещен-ным образцом при измерении истинного объема материалов с открытыми по-

рами

На рисунке Г.5 представлен принцип работы пикнометра, у которого ка-меры закрыты, а поршень А перемещается из позиции 1 в позицию 2. В камеру В помещается образец объемом Vx, поэтому при перемещении поршня В из 1 в 2, давления не уравниваются. Давление р3 в камере В будет выше чем р2.

р1(V1 – Vx) = p3(V2 – Vx) (Г.1)


47

( )x211

x1112

2

x211

x111

x2

x113 VpVp

VpVpp

pVpVpVpVp

VVVVpp

--

=--

=--

=

p1Vx < p2Vx

А - камера А, В - камера В, М – манометр, р2 –давление в камере А, р3 –давление в камере В, V2 – объем камеры, Vx – объем образца,

0 - равновесная позиция, 1 - позиция поршня 1, 2 - позиция поршня 2

Рисунок Г.5 - Принцип работы сравнительного газового пикнометра с закрыты-ми камерами с разными давлениями при измерении истинного объема матери-

алов с открытыми порами

На рисунках Г.6 и Г.7 представлен принцип работы пикнометра, у которо-го камеры закрыты. Давления выравнивают либо поддерживая р2 постоянным, т.е. передвигая поршень В в позицию 3 на расстояние от позиции 2 пропорцио-нальное Vx (рисунок Г.6), либо поддерживая постоянным р3, т.е. помещая в ка-меру А калиброванный объем равный Vx при этом смещение d2 пропорцио-нально Vx (рисунок Г.7).

Обычно объем образца составляет 20 см3. Получаемая точность варьируется от 0,001 см3 до 0,05 см3.

А - камера А, В - камера В, М – манометр, р2 –давление,


48

V2 – объем камеры А, V3 – объем камеры В, Vx – объем образца, 0 - равновесная позиция, 1 - позиция поршня 1, 2 - позиция поршня 2, 3 - позиция поршня 3

Рисунок Г.6 - Принцип работы сравнительного газового пикнометра с закрыты-ми камерами с одинаковыми давлениями при измерении истинного объема ма-

териалов с открытыми порами

А - камера А, В - камера В, М – манометр, р3 – давление в камере, V2 – объем камеры, Vх – объем образца, 0 - равновесная позиция, 1 - позиция поршня 1,

2 - позиция поршня 2, d1 - смещение поршня, d2 - смещение при помещении калиброванного объема

Рисунок Г.7 - Принцип работы сравнительного газового пикнометра с закрыты-ми камерами с одинаковыми давлениями при измерении истинного объема ма-

териалов с открытыми порами

Г.2.2.3 Весы, имеющие точность ± 0,1 мг. Г.2.2.4 Сосуд с заморозкой (если требуется), такой как изолированная ко-

робка или бутылка, наполненный твердой углекислотой или жидким азотом. Г.2.2.5 Подходящий пленочный материал, такой как алюминиевая или

полиэтиленовая пленка. Г.2.3 Метод С Г.2.3.1 Микроскоп, обеспечивающий 400 кратное увеличение и снабжен-

ный либо окулярами с нанесенной сеткой или прозрачной пластиной с сеткой, размещаемой между образцом и окуляром микроскопа.

Г.2.3.2 Оборудование для подготовки микрографических снимков, состо-ящее

а) отрезной станок; b) полировальная машина; с) форма для заделывания среза в прозрачную смолу; d) ультразвуковая ванна для очистки.

Г.3 Подготовка и количество образцов


49

Г.3.1 Методы А и В Г.3.1.1 Образцы должны полностью отображать все характеристики ис-

пытуемого композита. Размер и форма образцов зависит от пикнометра и ис-пользуемой процедуры измельчения. Если используется воздушный пикнометр, размер образца должен быть таким, чтобы его общая масса составляла 25 г или 12000 мм3. Образцы должны быть в форме полоски длиной около 38 мм, шириной 10 мм и толщиной равной толщине испытуемого композита.

Г.3.1.2 Из испытуемого композита вырезают не менее 5 полосок соответ-ствующего размера и массы. Образцы должны быть чистыми и сухими.

Г.3.2 Метод С Г.3.2.1 Образцы должны иметь форму параллелепипеда, длина которого

40 мм, ширина 10 мм, и толщиной зависящей от толщины испытуемого матери-ала из которого вырезаются образцы. Максимальное значение толщины долж-но быть 15 мм. Количество образцов зависит от количества срезов, а также со-става и структуры испытуемого материала; от каждого образца можно сделать несколько срезов.

Г.3.2.2 Подготовить не менее 5 срезов. Полировка и заделывание срезов в смолу холодного отверждения должна проводиться в соответствии с табли-цей Г.1.Общие условия полировки срезов следующие:

- скорость 200 оборотов в минуту; - усилие около 5 Н (500 гс) (для среза диаметром 25 мм).

Т а б л и ц а Г.1 Время Степень зернистости Примечание

3 мин 400 (35 мкм) Необходимо обильное смачивание

водой

5 мин 800 (22 мкм) Необходимо обильное смачивание водой

15 мин Оксид алюминия 12-Н (Al2O3) Оксид алюминия используется

слегка разбавленным и практиче-ски пастообразной консистенцией

Данные условия могут изменяться, в зависимости от типа армированной пластмассы, чтобы удалить все царапины с полируемой поверхности.

Г.4 Условия кондиционирования и испытания

Г.4.1 Кондиционирование образцов Образцы кондиционируют при одной из стандартных атмосфер по

ИСО 291, не менее 16 ч, если не установлено иное. Г.4.2 Условия проведения испытания Образцы испытывают в стандартной атмосфере, при которой проводи-

лось кондиционирование (см. Г.4.1).

Г.5 Процедура

Г.5.1 Метод А Г.5.1.1 Общие положения


50

Плотности, вычисляемые по измеренным массе и объему, являются ле-гитимными, если используемые образцы являются гладкими и одинаковыми, и такой формы, при которой объем может быть точно вычислен.

Г.5.1.2 Плотность композита Г.5.1.2.1 Объем каждого образца должен быть не менее 2 см3. Измерить

линейные размеры микрометром (Г.2.1.1) Г.5.1.2.2 Отклонение от точности измерения микрометром должно быть

± 1 мкм. Измерение с максимальным отклонением на небольших образцах мо-жет привести к ошибке равной 0,6 % при вычислении объема. Для больших об-разцов, и отклонении либо в плюс либо в минус, ошибка в вычислении объема не должна превышать 0,2 %.

Г.5.1.2.3 Вычислить плотность каждого образца путем деления массы на объем; и выразить плотность в граммах на кубический сантиметр.

Г.5.1.3 Плотность армирующего стеклонаполнителя Стекловолокно, используемое для армирования, в зависимости от типа

имеет следующую приблизительную плотность, г/см3: Е-стекло: от 2,47 до 2,75 С-стекло: 2,49 А-стекло: 2,50 S-стекло: 2,49 D-стекло: 2,16 R-стекло: 2,58 Необходимо использовать точное значение плотности. Г.5.1.4 Плотность смолы Допускается использовать значение плотности, измеренное производи-

телем. Г.5.1.5 Содержание смолы в композите Определить содержание смолы в композите в соответствии с ISO 1172.

Потери при сжигании, определяемые в этом методе, будут равны содержанию смолы в образце, выраженному как процент к массе.

Г.5.2 Метод В Определить объем V1 образцов при помощи пикнометра (Г.2.2.2) и их

массу m1 при помощи весов (Г.2.2.3). Затем поместить образцы между пласти-нами пресса или закрытой штамповки (см. Г.2.2.1), так чтобы они стояли верти-кально на длинном ребре, и разрушить их. Если матрица композита слишком вязкая при комнатной температуре, поместить образец в сосуд с заморозкой Г.2.2.4) на несколько минут, в зависимости от типа испытуемого материала, чтобы охладить его в твердой углекислоте или жидком азоте. Обернуть образец в пленочный материал (Г.2.2.5), чтобы избежать потерь материала. Изучить разрушенный материал, и, если необходимо, еще раз подвергнуть его разру-шению до полного измельчения. После кондиционирования, определить объем V2 и массу m2.

Г.5.3 Метод С Г.5.3.1 Определение измеряемых параметров Г.5.3.1.1 Предварительно определить порядок величины содержания пу-

стот φv при помощи микроскопа (Г.2.3.1) и сетки, которую накладывают на один и тот же срез три раза, каждый раз на разных участках среза.


51

Г.5.3.1.2 Выбрать относительную ошибку ev и определить общее количе-ство исследуемых точек Р при помощи графика на рисунке Г.8. В случае ручно-го подсчета, выбрать относительную ошибку таким образом, чтобы количество подсчитываемых точек Рφv было меньше 100.

v

vv P

1100eQ+Q-

=

Рисунок Г.8 – Измерение ошибки относительно общего числа точек для разного содержания пустот

Г.5.3.1.3 Выбрать сетку с учетом того, что чем меньше содержания пу-стот, тем больше должно быть узлов сетки.

Г.5.3.1.4 Вычислить а) общее количество участков, на которые накладывается сетка:

NPN2 = , (Г.2)

где N — количество узлов сетки; b) количество участков, на которые накладывалась сетка, для каждого

среза:

сетки площадьсреза площадь

=3N , (Г.3)

с) количество изготовленных срезов n:

3

2

NNn = (Г.4)

Г.5.3.2 Измерения содержания пустот Подсчитать общее количество N1 узлов сетки, которые накладываются на

пустоты в N2 участках n микроскопических срезах. Участки не должны пересекаться в пределах одного среза.


52

Г.6 Обработка результатов

Г.6.1 Метод А Вычислить содержание пустот φv, выражаемое как процент к массе, ис-

пользуя формулу ( )

c

mccv e

ee100 -=j , (Г.5)

где emc – измеренная плотность композита, г/см3; ec – теоритическая плотность композита, г/см3;

f

f

r

rc

ee

100eww

+= ,

(Г.6)

где ωf – содержание стекловолокна композита, выраженного как процент к массе; ωr – содержание смолы композита, выраженного как процент к массе; ef – плотность стекловолокна, г/см3; er – плотность смолы, г/см3. Г.6.2 Метод В Вычислить содержание пустот φv, выражаемое как процент к объему, ис-

пользуя формулу

÷÷ø

öççè

æ-=

2

1v e

e1100j , (Г.7)

где е1 – плотность композита, г/см3; е2 – плотность измельченного материала, г/см3. Плотность композита е1 вычисляется с точностью 0,001 г/см3 по формуле:

1

11 V

me = , (Г.8)

Плотность измельченного материала е2 с точностью 0,001 г/см3 вычисля-ется по формуле:

2

22 V

me = (Г.9)

Г.6.3 Метод С Вычисляют содержание пустот φv, выражаемое как процент к объему по

формуле:

PN1

v =j (Г.10)

Г.7 Обработка результатов

Точность метода испытания не известна, т.к. отсутствуют межлаборатор-ные данные. Настоящий метод может быть не пригоден для использования в технических условиях или в спорных случаях, так как данные по точности мето-да неизвестны.


53

Г.8 Отчет об испытании

Отчет об испытании должен включать следующие данные: а) ссылку на настоящий стандарт и используемый метод (А, В или С); b) идентификацию и описание испытуемого материала; с) описание образцов; d) количество образцов; е) результаты испытания по каждому образцу и среднее значение содер-

жания пустот, выраженное как процент к объему; f) любые дополнительные наблюдения; g) следующую дополнительную информацию, в зависимости от исполь-

зуемого метода: 1) Метод А - плотность каждого образца, - процентное содержание к массе и теоритическую плотность смолы и

армирующего стекловолокна; 2) Метод В - тип используемого пикнометра, - описание используемого способа заморозки; 3) Метод С - измеренные параметры еv и Р.

Проект ГОСТа трубы до 450 мм

Documents