Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 57006-2016 (ИСО 10468:2003) "Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Метод определения долговременной удельной кольцевой жесткости при ползучести и коэффициента ползучести при воздействии влаги" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 июля 2016 г. N 802-ст) (отменен)

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 57006-2016 (ИСО 10468:2003)
"Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Метод определения долговременной удельной кольцевой жесткости при ползучести и коэффициента ползучести при воздействии влаги"
(утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 июля 2016 г. N 802-ст)

Fiberglass-reinforced thermosetting plastic pipes and parts of pipelines. Test method for long-term specific ring creep stiffness and wet creep factor under wet conditions

ОКС 83.120
23.040.50

Дата введения - 1 января 2017 г.
Введен впервые

ГАРАНТ:

Вертикальные линии не приводятся

Предисловие

1 Подготовлен Автономной некоммерческой организацией "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов" при участии Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ТК 497

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 "Композиты, конструкции и изделия из них"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 июля 2016 г. N 802-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 10468:2003 "Трубы из армированных стекловолокном термореактивных пластиков. Определение долговременной удельной кольцевой жесткости при ползучести в условиях влажности и расчет коэффициента ползучести в условиях влажности" (ISO 10468:2003 "Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes - Determination of the long-term specific ring creep stiffness under wet conditions and calculation of the wet creep factor", MOD), включая изменение к нему Amd 1:2010, путем изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях напротив соответствующего текста.

Оригинальный текст этих структурных элементов примененного международного стандарта приведен в дополнительном приложении ДА. Отдельные структурные элементы изменены в целях соблюдения норм русского языка и технического стиля изложения, а также в соответствии с ГОСТ Р 1.5-2012.

Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДБ.

В настоящем стандарте раздел 2 изменен в соответствии с особенностями российской национальной стандартизации.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДВ

5 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном, и устанавливает метод определения долговременной удельной кольцевой жесткости при ползучести и коэффициента ползучести при воздействии влаги.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

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

ГОСТ Р 55071-2012 Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Методы испытаний. Определение начальной удельной кольцевой жесткости

ГОСТ Р 55077-2012 Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Методы определения химической стойкости внутренней поверхности в условиях нагружения

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 ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять 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

сжимающая нагрузка F, Н: Нагрузка, приложенная к трубе и вызывающая кольцевую деформацию. [ГОСТ Р 55071-2012, статья 3.1]

3.2

средний диаметр dcp, мм: Диаметр окружности, соответствующий середине поперечного сечения стенки трубы. Примечание - Средний диаметр dcp, мм, вычисляют по формуле , (1) где - среднее значение наружного диаметра трубы, мм; е - среднее значение толщины стенки трубы, мм. Допускается определять средний диаметр dcp по формуле , (2) где - среднее значение внутреннего диаметра трубы, мм. Также допускается вычислять средний диаметр dcp по формуле , (3) где - среднее значение длины окружности по наружному диаметру трубы, мм. [ГОСТ Р 55071-2012, статья 3.4]

3.3

начальная удельная кольцевая жесткость S0, Н/м2: Начальное значение удельной кольцевой жесткости трубы. [ГОСТ Р 55071-2012, статья 3.5]

3.4 долговременная удельная кольцевая жесткость при ползучести S_{x,1,creep,wet}, Н/м²: Значение удельной кольцевой жесткости в "положении 1" за х лет при воздействии влаги, полученное путем экстраполяции измерений долговременной жесткости при постоянной нагрузке.

3.5

кольцевая деформация у, м: Вертикальное изменение диаметра трубы, уложенной горизонтально, вследствие воздействия вертикальной сжимающей нагрузки. [ГОСТ Р 55071-2012, статья 3.2]

3.6 долговременная кольцевая деформация y_x,1,wet, м: Значение кольцевой деформации у в "положении 1" за х лет при воздействии влаги.

4 Сущность метода

Сущность метода заключается в нагружении образца для испытаний, расположенного горизонтально и погруженного в воду, при заданной температуре, диаметральной сжимающей нагрузкой на время, в течение которого приложенная нагрузка остается постоянной. Кольцевую деформацию измеряют через заданные промежутки времени до достижения расчетной деформации (см. 7.8). По результатам испытаний определяют долговременную удельную кольцевую жесткость при ползучести и коэффициент ползучести при воздействии влаги.

5 Оборудование

5.1 Установка для испытаний на сжатие, обеспечивающая сжатие погруженных в воду образцов для испытаний с постоянной скоростью перемещения активного захвата и измерение нагрузки с погрешностью не более  1 % от измеряемой величины. Установка для испытаний на сжатие должна включать нагружающие площадки по 5.2. Необходимо убедиться в том, что на прилагаемую силу не воздействуют гидростатические эффекты или трение.

5.2 Площадки нагружающие

5.2.1 Нагружающие площадки должны быть выполнены в виде пары пластин или брусков. Главные оси нагружающих площадок должны быть перпендикулярны и отцентрованы к направлению приложенной сжимающей нагрузки в соответствии со схемой нагружения образца, приведенной на рисунке 1. Нагружающие площадки должны быть плоскими, гладкими, ровными и параллельными друг другу.

Нагружающие площадки должны быть изготовлены из гидростойкого материала.

1 - емкость с водой; 2 - датчик деформации; 3 - уровень воды; 4 - статическая нагрузка; 5 - сжимающая нагрузка F; 6 - пластины; 7 - бруски; 8 - образец для испытаний; а - ширина плоской поверхности бруска

Рисунок 1 - Схемы нагружения образцов

5.2.2 Ширина пластин должна быть не менее 100 мм, длина - не менее длины образца, толщина - не менее 6 мм.

Пластины должны быть достаточно жесткими, без видимого прогиба или деформации во время испытаний.

5.2.3 Бруски должны быть достаточно жесткими, без видимого прогиба и деформации во время испытаний. Каждый брусок должен иметь закругленные края и плоскую поверхность (см. рисунок 1) без острых краев.

Ширина бруска должна быть от 15 до 55 мм.

Бруски должны быть такой формы, чтобы во время проведения испытаний они контактировали с образцом только плоской поверхностью.

5.3 Емкость, наполненная водой с рН (7  2) и снабженная устройством, поддерживающим заданную температуру воды. Размеры емкости должны быть достаточными для обеспечения полного погружения образца в воду.

5.4 Для измерения длины, диаметра и толщины стенки трубы используют средства измерений, обеспечивающие измерения данных размеров с погрешностью, установленной в 7.2-7.4.

5.5 Датчик для измерения кольцевой деформации с погрешностью не более  1 %.

6 Подготовка к проведению испытаний

6.1 Подготовка образца для испытаний

6.1.1 Образец представляет собой отрезок трубы. Длина образца должна быть указана в нормативном документе или технической документации на изделие, допустимое отклонение -  5 %. Если длина образца не указана, то она должна составлять (300  15) мм.

Торцы образца должны быть гладкими, ровными и перпендикулярными оси трубы.

Вдоль образца по наружной или внутренней поверхности трубы с шагом в 60° по окружности наносят прямые линии, выполняющие роль опорных линий.

6.1.2 Для испытаний используют два образца, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на изделие.

6.2 Кондиционирование

Образцы для испытаний кондиционируют в соответствии с требованиями нормативного документа или технической документации.

7 Проведение испытаний

7.1 Измеряют длину каждого образца для испытаний вдоль опорной линии с погрешностью не более  1,0 %.

Рассчитывают среднюю длину образца по результатам шести измерений.

7.2 Измеряют толщину стенки образца с каждой стороны опорных линий с погрешностью  0,2 мм.

Рассчитывают среднюю толщину стенки по результатам 12 измерений.

7.3 Измеряют внутренний диаметр посередине между каждой парой противоположных опорных линий или внешний диаметр образца с погрешностью  0,5 мм. Вычисляют средний диаметр по формуле (1) или (2).

7.4 Условия проведения испытаний - в соответствии с требованиями нормативного документа или технической документации на изделие.

7.5 Определяют начальную удельную кольцевую жесткость S₀ и начальную удельную кольцевую жесткость для пары опорных линий S_0,1, обозначенных как "положение 1" по ГОСТ Р 55071. Сжимают образец так, чтобы значение от 0,13 % до 0,17 % было достигнуто в течение 3 мин. При этом фиксируют сжимающую нагрузку F.

Расчетную деформацию вычисляют по формуле

,

(4)

где е - среднее значение толщины стенки трубы, м;

- кольцевая деформация в "положении 1", м;

- среднее значение диаметра, м.

7.6 Устанавливают образец в установку для испытаний таким образом, чтобы противоположные опорные линии (см. 7.5) контактировали с нагружающими площадками. Контакт между образцом и нагружающими площадками должен быть одинаковым по всей линии контакта, нагружающие площадки не должны быть перекошены.

7.7 Установку для испытаний помещают в емкость, которую заполняют водой так, чтобы образец был полностью погружен в воду.

7.8 К образцу прикладывают сжимающую нагрузку F до достижения расчетной деформации (см. 7.5), при этом расчетная деформация должна быть достигнута в течение 3 мин. Фиксируют сжимающую нагрузку и кольцевую деформацию.

7.9 Долговременную кольцевую деформацию измеряют при постоянном значении нагрузки. Записывают долговременную кольцевую деформацию с погрешностью  2 % не позже чем через 1 ч после приложения нагрузки через равные промежутки времени в течение не менее 10000 ч. Интервалы должны быть такими, чтобы 10 показаний были взяты с примерно равным интервалом для каждого временного порядка lg(t).

Примечание - При измерении деформации измеряют и нагрузку. Если нагрузка изменилась, то ее доводят до прежнего уровня с целью поддержания постоянного значения.

8 Обработка результатов

8.1 Строят график зависимости деформации от времени в логарифмических координатах. Для упрощения построения графика в приложении А приведено сопоставление логарифмической и линейной шкал времени.

Регрессионный анализ проводят в соответствии с ГОСТ Р 55077 (приложение А).

8.2 Долговременную удельную кольцевую жесткость при ползучести S_{x,1,creep,wet}, Н/м², вычисляют по формуле

,

(5)

где f - коэффициент деформации;

F - сжимающая нагрузка, Н;

L - средняя длина образца, м;

- долговременная кольцевая деформация (см. 7.8), м.

Коэффициент деформации вычисляют по формуле

.

(6)

8.3 Расчетную долговременную удельную кольцевую жесткость при ползучести S_x,creep,wet, Н/м², вычисляют по формуле

,

(7)

где - начальная удельная кольцевая жесткость, Н/м²;

- коэффициент ползучести при воздействии влаги.

8.4 Коэффициент ползучести при воздействии влаги вычисляют по формуле

,

(8)

где - начальная удельная кольцевая жесткость в "положении 1", Н/м².

Примечание - Коэффициент ползучести является средним арифметическим значением, полученным для двух образцов.

9 Протокол испытаний

Результаты испытаний заносят в протокол испытаний, который должен содержать:

- ссылку на настоящий стандарт;

- информацию, необходимую для полной идентификации образцов: геометрические размеры образцов; участок трубы, откуда были вырезаны образцы;

- количество образцов;

- информацию об оборудовании, в том числе о применении пластин и/или брусков, ширину плоской поверхности;

- условия кондиционирования, при необходимости;

- начальную удельную кольцевую жесткость S₀, Н/м², и начальную удельную кольцевую жесткость в "положении 1" S_0,1 Н/м²;

- сжимающую нагрузку и кольцевую деформацию для каждого образца для испытаний;

- температуру и рН воды;

- график зависимости деформации от времени в логарифмических координатах, при необходимости;

- долговременную удельную кольцевую жесткость при ползучести S_{x,1,creep,wet};

- коэффициент ползучести при воздействии влаги для каждого испытанного образца;

- расчетный коэффициент ползучести при воздействии влаги (см. 8.3);

- любые факторы, влияющие на результаты испытаний;

- время проведения испытаний, ч;

- дату испытаний.