Купить ГОСТ 34647-2020 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Распространяется на трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном, и устанавливает метод определения долговременной предельной деформации изгиба при воздействии влаги с помощью экстраполяции и метод вычисления долговременной предельной относительной кольцевой деформации при воздействии влаги
Дата введения | 01.08.2020 |
---|---|
Актуализация | 01.06.2021 |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
2020
(ISO 10471:2018)
Метод определения долговременной предельной деформации изгиба и долговременной предельной относительной кольцевой деформации при воздействии влаги
(ISO 10471:2018, Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes — Determination of the long-term ultimate bending strain and the long-term ultimate relative ring deflection under wet condition, MOD)
Издание официальное
Москва Стандартииформ 2020 |
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов» (АНО «Стандарткомпозит») при участии Объединения юридических лиц «Союз производителей композитов» (Союзкомпозит) на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5. который выполнен АНО «Стандарткомпозит»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 «Композиты, конструкции и изделия из них»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 февраля 2020 г. № 127-П )
За принятие проголосовали: | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2020 г. No 420-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34647-2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 августа 2020 г. |
5 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ISO 10471:2018 «Трубы из реактопластов. армированных стекловолокном (GRP). Определение долговременной предельной деформации при изгибе и долговременной предельной относительной кольцевой деформации при воздействии влаги» («Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes — Determination of the long-term ultimate bending strain and the long-term ultimate relative ring deflection under wet conditions». MOD) путем изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях напротив соответствующего текста.
Оригинальный текст модифицированных структурных элементов примененного международного стандарта приведен в дополнительном приложении ДВ. Отдельные структурные элементы изменены в целях соблюдения норм русского языка и технического стиля изложения, а также в соответствии с требованиями ГОСТ 1.5.
Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДГ.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
8 Протокол испытаний
Результаты испытаний заносят в протокол испытаний, который должен содержать:
- ссылку на настоящий стандарт и на нормативный документ или техническую документацию на изделие;
- всю необходимую информацию для полной идентификации образца:
- линейные размеры образца.
- участок трубы, откуда были вырезаны образцы.
- сведения о герметизации концов образов (см. 5.1):
- количество образцов;
* начальную удельную кольцевую жесткость образцов S0. Н/м2 (см. 5.5);
- при необходимости условия кондиционирования (см. 5.2);
- сведения об оборудовании, в том числе о применении брусков иУили пластин, а также ширине плоской поверхности:
- температуру и значения pH воды при проведении испытаний;
- значения сжимающей нагрузки и кольцевой деформации для каждого образца;
- предельную кольцевую деформацию, время до разрушения и предельную деформацию изгиба при воздействии влаги для каждого образца:
- место разрушения:
- график зависимости предельной деформации изгиба от времени до разрушения в логарифмических координатах;
- вычисленное значение долговременной предельной деформации изгиба при воздействии влаги
«мп**:
- вычисленное значение долговременной предельной относительной кольцевой деформации при воздействии влаги ynanjJdcp, %;
- описание образцов после проведения испытаний, а также сведения об образцах, которые не разрушились (если такие были);
- любые факторы, которые могли повлиять на результаты, например случайный отказ оборудования или другие детали, не указанные в настоящем стандарте;
- дату и продолжительность проведения испытаний для каждого образца в часах.
Сопоставление логарифмической и линейной шкал времени
В таблице А. 1 представлены интервалы времени в минутах, часах и днях, соответствующие последовательным равным приростам lg(f). ч.
Таблица А.1 — Интервалы времени с равным приростом lg(t), ч | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Определение начальной удельной кольцевой жесткости (данное приложение заменяет ссылку на ISO 7685)
ДА.1 Сущность метода
ДА. 1.1 Метод А
К образцу, уложенному горизонтально, после достижения заданной относительной кольцевой деформации прикладывают постоянную сжимающую нагрузку в течение заданного промежутка времени, в конце которого измеряют кольцевую деформацию.
ДА.1.2 МетодВ
В образце, уложенном горизонтально, после достижения заданной относительной кольцевой деформации, установленной в нормативном или техническом документе на изделие, поддерживают постоянную кольцевую деформацию в течение заданного промежутка времени, в конце которого измеряют сжимающую нагрузку.
ДА.2 Проведение испытаний
ДА.2.1 Измеряют длину образца L, м. по 6.2.
ДА.2.2 Измеряют толщину стенки каждого образца е. м. по 6.3.
ДА.2.3 Измеряют внутренний диаметр образца dB. м. или наружный диаметр образца dn. м. и вычисляют средний диаметр каждого образца по 6.4.
ДА.2.4 Метод А
ДА.2.4.1 Устанавливают образец в испытательной машине таким образом, чтобы противоположные опорные линии контактировали с нагружающими площадками. Следят, чтобы контакт между образцом и нагружающими площадками был одинаковый по всей пинии контакта, а также чтобы нагружающие площадки не были перекошены.
ДА.2.4.2 К образцу с постоянной скоростью прикладывают сжимающую нагрузку до достижения относительной кольцевой деформации в (3.0 ± 0.5) % за (60 ± 10) с.
Полученную сжимающую нагрузку поддерживают постоянной в течение 2 мин. по прошествии этого времени определяют и фиксируют сжимающую нагрузку и кольцевую деформацию.
ДА.2.4.3 На рисунке ДА.1 показано изменение сжимающей нагрузки и относительной кольцевой деформации во времени при проведении испытания по методу А.
Рисунок ДА.1 — Изменение сжимающей нагрузки и относительной кольцевой деформации во времени
при испытании по методу А
ДА.2.4.4 Испытание проводят для каждой пары опорных линий (см. 5.1.1). После каждого испытания необходимо дать образцу восстановить первоначальную форму окружности. Перерыв между испытаниями должен быть не менее 15 мин.
ДА.2.5 Метод В
ДА.2.5.1 Проводят операции по ДА.2.4.1.
ДА.2.5.2 К образцу с постоянной скоростью прикладывают сжимающую нагрузку до достижения относительной кольцевой деформации в (3.0±0.5) % за (60±10) с.
Полученную относительную кольцевую деформацию поддерживают постоянной в течение 2 мин. по прошествии этого времени определяют и фиксируют сжимающую нагрузку и кольцевую деформацию.
х
о 0,6 1.0 1.6 2.0 2^ ад а,* чд 4.6 ед
ар—1,—1
ДА.2.5.3 На рисунке ДА.2 показано изменение сжимающей нагрузки и относительной кольцевой деформации во времени при проведении испытания по методу В.
Рисунок ДА.2 — Изменение сжимающей нагрузки и относительной кольцевой деформации во времени
при испытании по методу В
ДА.2.5.4 Повторяют операции по ДА.2.4.4.
ДА.З Обработка результатов
Начальную удельную кольцевую жесткость SQ, Н/м2, вычисляют по формуле
(ДА 1)
где f— коэффициент деформации;
F — вертикальная сжимающая нагрузка. Н;
L — длина образца, м; у — кольцевая деформация, м.
Коэффициент деформации трубы / вычисляют по формуле
(ДА.2)
где йф — средний диаметр, м.
Определение формулы регрессионной прямой (данное приложение заменяет ссылку на ISO 10928)
ДБ.1 Сущность метода
Регрессионный анализ проводят на основе метода наименьших квадратов, который можно адаптировать к асимметричному и/или нормальному распределениям. Используют два метода регрессионного анализа:
- метод А: ковариационный метод с использованием взаимосвязей первого порядка;
- метод В: метод наименьших квадратов с использованием взаимосвязей первою порядка, где в качестве независимой переменной используют время.
Методы регрессионного анализа включают в себя статистическую проверку корреляции данных и их пригодности к экстраполяции.
Экстраполяция с использованием методов регрессионного анализа позволяет продлить данные, полученные в течение 10000 ч, для прогнозирования свойств на 50 лет. что. как правило, является максимальным временем экстраполяции.
ДБ.2 Методика определения линейных взаимосвязей — методы А и В ДБ.2.1 Общие положения для методов А и В
Используя метод А (см. ДБ.2.2) или В (см. ДБ.2.3) строят прямую, задаваемую формулой
у = а +Ьх. (ДБ.1)
где у — десятичный логарифм значения исследуемого свойства; а — точка пересечения с осью У; b — угол наклона прямой; х — десятичный логарифм времени, ч.
ДБ.2.2 Метод А — ковариационный метод
ДБ.2.2.1 Общие положения
Рассчитывают переменные в соответствии с ДБ.2.2.2 — ДБ.2.2.5, используя формулы (ДБ.2) — (ДБ.4). Сумму квадратов регрессионных остатков, параллельных оси У. С^, вычисляют по формуле
2(У/-*Г
(ДБ.2)
где у) — отдельное измеренное значение;
У — среднеарифметическое значение по всем у(. вычисляют по формуле (ДБ.5): л — общее количество результатов (соответствующие пары хг у,).
Сумму квадратов регрессионных остатков, параллельных оси X. Ох вычисляют по формуле
п
(ДБ.З)
где xf — отдельное измеренное значение;
X — среднеарифметическое значение по всем х|Ч вычисляют по формуле (ДБ.6).
Сумму квадратов регрессионных остатков, перпендикулярных к прямой, О вычисляют по формуле
ЛУ
Ч»* =-
(ДБ.4)
где
У
X
lyj..
п
I*i
п
(ДБ.5)
(ДБ.6)
Примечание — Если значение 0/у больше нуля, угол наклона прямой Ь положительный, если меньше нуля — отрицательный.
ДБ.2.2.2 Пригодность данных
Квадратический коэффициент корреляции г2 вычисляют по формуле
2 __21L- Q,Qy |
(ДБ-7)
Линейный коэффициент корреляции л вычисляют по формуле
(ДБ-8)
Данные не пригодны для анализа, если выполняется неравенство
Г<~1-—--- (ДБ-9)
“2+(/(/)[*
где /(/)— f-критврий Стьюдента.
В таблице ДБ.1 приведены минимальные допустимые значения линейного коэффициента корреляции г. в зависимости от количества переменных п. Значения /-критерия Стьюдента основаны на двухстороннем уровне значимости 0,01.
Таблица ДБ.1 — Минимальные допустимые значения линейного коэффициента корреляции г | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ДБ.2.2.3 Функциональные зависимости
Чтобы найти а и Ь в формуле (ДБ.1), вычисляют Г по формуле
Угол наклона прямой Ь вычисляют по формуле
СДБ.10)
(ДБ 11)
(ДБ.12) (ДБ.13)
(ДБ.14) (ДБ. 15)
(ДБ-16)
ь = -<Г)0-5.
Точку пересечения а с осью У вычисляют по формуле
а = Y-b-X.
ДБ.2.2.4 Расчет дисперсий
Десятичный логарифм времени до разрушения хц вычисляют по формуле
*и = ВДг
где tu — время до разрушения, ч.
Для каждого отдельно измеренного значения от / = 1 до л вычисляют статистические показатели:
- наилучшее значение xj для истинного значения х, по формуле
, Г-х, +Ь(у, - а)
- наилучшее значение для истинного значения у, по формуле
Дисперсию ошибки of для х вычисляют по формуле
°6_ (л-2)Г
Переменные £ и О вычисляют по формулам (ДБ. 17) и (ДБ. 18) соответственно:
Г b-al *-V |
(ДБ-17) |
n-2 r-b-cl |
(ДБ-18) |
пОжу | |
Дисперсию утла наклона прямой С вычисляют по формуле | |
С = О (1 + £). |
(ДБ.19) |
ДБ.2.2.5 Проверка пригодности к экстраполяции
Если прямую предполагается экстраполировать, вычисляют значение Т по формуле
(ДБ.20)
г= ь = _Ё_
(varb)05 С05'
Если абсолютное значение Т. т. е. |Т|, равно или больше, чем применяемое значение (-критерия Стьюдента ly. приведенное в таблице ДБ.2 для степеней свободы (л - 2). данные пригодны для экстраполяции.
Примечание — Расчет границ доверительного интервала не требуется, но в приложении D приведен порядок расчета нижних границ доверительного и прогнозируемого интервалов (LCL и LPL соответственно).
Т а б л и ц а ДБ.2 — Значения (-критерия Стьюдента tv (вероятность выхода за границы доверительного интервала 2.5 %, двусторонний уровень значимости 5 %; доверительная вероятность 97.5 %)
Число степеней свободы. (0-2) |
Значения (критерия Стьюдем-та. („ |
Число степеней свободы, (л-2» |
Значения (•критерия Стьюден-та ,lv |
Чиспо степеней свободы. (л-2) |
Значения (■критерия Стьюден- «Л |
Число степеней свободы. (л - 2) |
Значения (-критерия Стьюден-та. Iv |
1 |
12.7062 |
4 |
2.7764 |
7 |
2.3646 |
10 |
2.2281 |
2 |
4.3027 |
5 |
2.5706 |
8 |
2.3060 |
11 |
2.2010 |
3 |
3.1824 |
6 |
2.4469 |
9 |
2.2622 |
12 |
2.1788 |
Окончание таблицы ДБ. 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ДБ.2.2.6 Пример расчета
В таблице ДБ.З приведены исходные данные для примера расчета метода А регрессионного анализа. В настоящем примере значение исследуемого свойства обозначено безразмерной величиной V.
Таблица ДБ.З — Исходные данные для примера расчета метода А регрессионного анализа
о |
V |
У, '9 V |
Время h. ч |
*,У9* |
1 |
30.8 |
1.4886 |
5184 |
3.7147 |
2 |
30.8 |
1.4886 |
2230 |
3.3483 |
3 |
31.5 |
1.4983 |
2220 |
3.3464 |
4 |
31.5 |
1.4983 |
12340 |
4.0913 |
5 |
31.5 |
1.4983 |
10900 |
4.0374 |
6 |
31,5 |
1.4983 |
12340 |
4.0913 |
7 |
31.5 |
1.4983 |
10920 |
4.0382 |
8 |
32.2 |
1.5079 |
8900 |
3.9494 |
9 |
32.2 |
1.5079 |
4173 |
3.6204 |
10 |
32.2 |
1.5079 |
8900 |
3.9494 |
11 |
32.2 |
1.5079 |
878 |
2.9435 |
Окончание таблицы ДБ.З | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Суммы квадратов регрессионных остатков:
Qx = 0.79812;
Qy = 0.00088;
0лу = -0.02484.
Коэффициент корреляции: i2 = 0.87999: г = 0.93808.
Функциональные зависимости:
Г = 0.00110:
Ь =-0.03317: а = 1.62731.
Расчет дисперсий (саг. ДБ.2.2.4):
Е = 3.5202 -10 2;
D = 4.8422 • ЮЛ
С = 5.0127 • 10"* (дисперсия угла наклона прямой): о| = 5.2711 • 10~2 (дисперсия ошибки для х).
Проверка пригодности к экстраполяции (см. ДБ.2.2.5): л = 32:
<у = 2.0423;
Г = -0.03317 / (5.0127 • Ю-6)06 = -14.8167:
|Т1= 14.8167 > 2.0423.
Расчетные средние значения Vm в разные моменты времени приведены в таблице ДБ.4 и показаны на рисунке ДБ.1.
Таблица ДБ.4 — Расчетные средние значения Vm | ||||||||||||||||||
|
Ось X — логарифмическая шкала времени, ч. ось V — логарифмическая шкала значений исследуемого свойства; J — 438000 ч (50 лет); 2 ■- линия регрессии, построенная по данным таблицы ДБ.4: 3 — точка данных |
Рисунок ДБ.1 — Линия регрессии, построенная по данным таблицы ДБ.4
ДБ.2.3 Метод В — Метод наименьших квадратов, где в качестве независимой переменной используют время
ДБ.2.3.1 Общие положения
Сумму квадратов регрессионных остатков S^, параллельных оси У, вычисляют по формуле
Sy = I(V.-Y)2- (ДБ 21)
Сумму квадратов регрессионных остатков Sx, параллельных оси X, вычисляют по формуле
S« = KX,-*)2- (ДБ-22)
Сумму квадратов регрессионных остатков Sxy, перпендикулярных прямой, вычисляют по формуле
S,y = X[(x,-X)2-(y,-Y)2]. (ДБ.23)
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и uat/e-нений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случав пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
© ISO. 2018 — Все права сохраняются © Стандартинформ. оформление. 2020
В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
Среднеарифметическое значение У по всем у. вычисляют по формуле (ДБ-5), среднеарифметическое значение X по всем х, вычисляют по формуле (ДБ.6).
Примечание — Если значение больше нуля, угол наклона прямой Ь положительный, если меньше нуля — отрицательный.
ДБ.2.3.2 Пригодность данных
S,SK |
Квадратический коэффициент корреляции г2 вычисляют по формуле
СДБ.24)
г |
Линейный коэффициент корреляции г вычисляют по формуле
{ДБ 25)
Данные не пригодны для анализа, если значение линейного коэффициента корреляции г меньше, чем соответствующее минимальное допустимое значение линейного коэффициента корреляции, приведенное в таблице ДБ.1, в зависимости от количества переменных п.
6 = |
ДБ.2.3.3 Функциональные зависимости Угол наклона прямой Ь вычисляют по формуле
СДБ.26)
СДБ.27)
Точку пересечения а с осью У вычисляют по формуле
а = У - Ь-Х.
ДБ.2.3.4 Проверка пригодности к экстраполяции
Если прямую предполагается экстраполировать, вычисляют значение М по формуле
1ДБ.28)
i2|s,sy-s;y)
S%~ (n-2)Sy
где tv- значение /-критерия Стьюдента, приведенное в таблице ДБ.2.
Если значение М меньше или равно нулю, данные не пригодны для экстраполяции.
ДБ.2.3.5 Пример расчета
В таблице ДБ.5 приведены исходные данные для примера расчета метода В регрессионного анализа. В настоящем примере значение исследуемого свойства обозначено безразмерной величиной V.
Таблица ДБ.5 — Исходные данные для примера расчета метода В регрессионного анализа | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Содержание
1 Область применения............................................................................................. 1
2 Термины и определения...............................................................................................................................1
3 Сущность метода.......................................................................................... 2
4 Оборудование...................................................... 2
5 Подготовка к проведению испытаний..........................................................................................................4
6 Проведение испытаний.......................... 4
7 Обработка результатов................................................................................................................................5
8 Протокол испытаний.....................................................................................................................................6
Приложение А (справочное) Сопоставление логарифмической и линейной шкал времени....................7
Приложение ДА (обязательное) Определение начальной удельной кольцевой жесткости
(данное приложение заменяет ссылку на ISO 7685)........................................................8
Приложение ДБ (обязательное) Определение формулы регрессионной прямой
(данное приложение заменяет ссылку на ISO 10928)....................................................10
Приложение ДВ (справочное) Оригинальный текст модифицированных структурных элементов........18
Приложение ДГ (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта
со структурой примененного в нем международного стандарта...................................20
Поправка к ГОСТ 34647-2020 (ISO 10471:2018) Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Метод определения долговременной предельной деформации изгиба и долговременной предельной относительной кольцевой деформации при воздействии влаги
| ||||||||||
(ИУС № 1 2021 г.) |
ГОСТ 34647-2020 (ISO 10471:2018)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ТРУБЫ И ДЕТАЛИ ТРУБОПРОВОДОВ ИЗ РЕАКТОПЛАСТОВ, АРМИРОВАННЫХ СТЕКЛОВОЛОКНОМ
Метод определения долговременной предельной деформации изгиба и долговременной предельной относительной кольцевой деформации при воздействии влаги
Fiberglass-reinforced thermosetting plastic pipes and parts of pipelines.
Method for determination of the long-term ultimate bending strain and the long-term ultimate relative ring deflection under wet conditions
Дата введения — 2020—08—01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на трубы и детали трубопроводов из реактоп ластов, армированных стекловолокном (далее — трубы и фитинги), и устанавливает метод определения долговременной предельной деформации изгиба при воздействии влаги с помощью экстраполяции и метод вычисления долговременной предельной относительной кольцевой деформации при воздействии влаги.
2 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
2.1 вертикальная сжимающая нагрузка F, Н: Равномерно распределенная вдоль трубы нагрузка, приложенная перпендикулярно к оси вращения и вызывающая кольцевую деформацию.
2.2 средний диаметр dcp, м: Диаметр окружности, соответствующей середине поперечного сечения стенки трубы.
Примечания
1 Средний диаметр d^. м. вычисляют по формуле
(1)
где dH — среднее значение наружного диаметра трубы, м: в — среднее значение толщины стенки трубы, м.
(2)
2 Допускается определять средний диаметр dcp по формуле
dcp = da + e-
где da — среднее значение внутреннего диаметра трубы, м.
2.3 кольцевая деформация у, м: Вертикальное изменение среднего диаметра трубы, уложенной горизонтально, вследствие воздействия вертикальной сжимающей нагрузки.
2.4 относительная кольцевая деформация y/dcp: Отношение кольцевой деформации к значению среднего диаметра трубы.
2.5 предельная кольцевая деформация при воздействии влаги уп вл, м: Кольцевая деформация трубы при воздействии влаги в момент возникиовения разрушения.
2.6 продельная относительная кольцевая деформация при воздействии влаги yn onldcp: Отношение предельной кольцевой деформации при воздействии влаги к значению среднего диаметра трубы.
2.7 долговременная предельная кольцевая деформация при воздействии влаги уп ол х, м: Значение предельной кольцевой деформации при воздействии влаги в момент возникновения разрушения за время х, полученное путем экстраполяции.
Издание официальное
2.8 долговременная предельная относительная кольцевая деформация при воздействии влаги уп ол x/dcp: Отношение долговременной предельной кольцевой деформации при воздействии влаги к значению среднего диаметра трубы.
2.9 разрушение: Нарушение целостности трубы в процессе испытания, приводящее к ее неспособности выдерживать приложенную нагрузку.
2.10 время до разрушения fp, ч: Продолжительность испытаний до возникновения разрушения.
2.11 удельная кольцевая жесткость S, Н/м2: Физико-механическое свойство трубы, определяющее ее способность выдерживать нагрузку, направленную перпендикулярно к оси вращения.
Примечания
1 Удельную кольцевую жесткость определяют по формуле
где Е — окружной модуль упругости материала трубы на растяжение. Н/м2;
I — момент инерции плошади поперечного сечения трубы на единицу длины. м4/м. 2 Момент инерции определяют по формуле
2.12 начальная удельная кольцовая жесткость S0, Н/м2: Начальное значение удельной кольцевой жесткости трубы.
2.13 коэффициент деформации Од: Безразмерный коэффициент, используемый для преобразования кольцевой деформации в значение предельной деформации изгиба.
3 Сущность метода
Сущность метода заключается в нагружении образцов, расположенных горизонтально и погруженных в воду, при заданной температуре, вертикальной сжимающей нагрузкой до достижения заданных значений относительной кольцевой деформации. После достижения заданных значений относительной кольцевой деформации, поддерживая вертикальную сжимающую нагрузку неизменной (постоянной), измеряют увеличивающиеся значения кольцевой деформации у каждого образца через определенные промежутки времени вплоть до момента разрушения образцов. По результатам испытаний определяют (рассчитывают) значения долговременной предельной деформации изгиба при воздействии влаги и долговременной предельной относительной кольцевой деформации при воздействии влаги.
4 Оборудование
4.1 Установка для испытаний на сжатие
Установка для испытаний должна обеспечивать сжатие погруженных в воду образцов с постоянной скоростью нагружения, поддержание заданной постоянной вертикальной сжимающей нагрузки в течение длительного времени и ее измерение с погрешностью не более ± 1 % от измеряемой величины. Установка для испытаний должна включать нагружающие площадки по 4.2.
Примечание — Для образцов, находящихся под воздействием больших предварительно установленных нагрузок с предполагаемым разрушением в течение 100 ч. необходим прибор, автоматически регистрирующий время до разрушения и кольцевую деформацию образцов.
4.2 Нагружающие площадки
4.2.1 В качестве нагружающих площадок используют пару пластин (см. 4.2.2) или пару брусков (см. 4.2.3). Одинаковые нагружающие площадки применяют, если относительная кольцевая деформация при нагружении образца не более 28 %. Если при нагружении относительная кольцевая деформация образца более 28 %. одной из нагружающих площадок должен быть брусок.
Главные оси нагружающих площадок должны быть перпендикулярны и отцентрованы к направлению вертикальной сжимающей нагрузки в соответствии со схемой нагружения образца, приведенной на рисунке 1. Нагружающие площадки должны быть плоскими, гладкими и параллельными друг другу.
Нагружающие площадки должны быть изготовлены из материала, стойкого к воздействию воды (цветного металла или нержавеющей стали).
I — емкость с водой: 2 — средство измерения кольцевой деформации: 3 - уровень воды: 4 -- статическая натрума; 5 — сжимающая нагрузка. F. 6 — пластины. 7 — бруски: 8 — образец: 9 — ширина плоской поверхности бруска Рисунок 1 — Схемы нагружения образца |
4.2.2 Пластины
Пластины должны быть достаточно жесткими, чтобы в процессе нагружения не возникло их деформации. Ширина пластин должна быть не менее 100 мм. длина — не менее длины образца, толщина — не менее 6 мм.
4.2.3 Бруски
Бруски должны быть достаточно жесткими, чтобы в процессе нагружения не возникло их деформации. Каждый брусок должен иметь закругленные края, плоскую поверхность (см. рисунок 1) без острых краев. Длина брусков должна быть не менее длины образца, а ширина плоской поверхности должна быть от 15 до 55 мм.
Бруски должны быть такой формы, чтобы во время проведения испытаний они контактировали с образцом только плоской поверхностью.
4.3 Емкость
Емкость, наполненная водой, должна быть снабжена устройством, поддерживающим постоянную заданную температуру воды. Размеры емкости должны обеспечивать полное погружение в воду заданного количества образцов.
Уровень воды должен оставаться постоянным на протяжении всего испытания.
4.4 Сродства измерений
4.4.1 Для измерения длины, диаметра и толщины стенки трубы используют средства измерений, обеспечивающие измерения с погрешностью не болео ± 1 % от измеряемой величины.
4.4.2 Для измерения кольцевой деформации используют средства измерений с погрешностью не более ± 1 %.
Примечание — При выборе прибора для измерения кольцевой деформации образца необходимо учитывать коррозионную среду, в которой прибор будет использоваться.
5 Подготовка к проведению испытаний
5.1 Подготовка образцов
5.1.1 Образец представляет собой отрезок трубы. Длина образца — в соответствии с нормативным документом или технической документацией на изделие. Допустимое отклонение — ± 5 %. Если длина образца не указана в нормативном документе или технической документации на изделие, она должна составлять (300 ±15) мм.
Торцы образца должны быть гладкими без зарезов и сколов и перпендикулярны к его продольной оси. Торцы образца могут быть герметизированы.
Вдоль образца по наружной или внутренней поверхности трубы с шагом 90е по окружности наносят четыре прямые линии, выполняющие роль опорных линий, любым способом, не нарушающим целостность поверхности.
5.1.2 Для испытаний используют не менее 18 образцов, если иное не установлено в нормативном документе и технической документации на изделие.
5.2 Кондиционирование
Образцы кондиционируют в соответствии с требованиями нормативного документа или технической документации на изделие.
6 Проведение испытаний
6.1 Температура и показатель pH воды должны соответствовать требованиям нормативного документа или технической документации на изделие.
6.2 Измеряют длину каждого образца вдоль опорной линии.
Рассчитывают среднюю длину каждого образца L, м, по результатам четырех измерений.
6.3 Измеряют толщину стенки каждого образца вдоль каждой опорной линии в четырех равноудаленных друг от друга точках.
Рассчитывают среднюю толщину стенки е. м. по результатам 16 измерений.
6.4 Измеряют одно из следующих значений:
- внутренний диаметр образца da. м, посередине между каждой парой противоположных опорных линий;
- наружный диаметр образца dH, м.
По формуле (1) или (2) вычисляют средний диаметр каждого образца, используя полученное значение средней толщины стенки (см. 6.3), а также внутренний или наружный диаметры.
6.5 Определяют начальную удельную кольцевую жесткость каждого образца в соответствии с приложением ДА. Начальная удельная кольцевая жесткость может быть использована для задания вертикальной сжимающей нагрузки, величина которой обеспечивает необходимую относительную кольцевую деформацию, позволяющую разрушить образцы за соответствующее заданное время до разрушения, установленного в нормативном документе или технической документации на изделие.
6.6 Относительная кольцевая деформация более 28 % может вызывать локальное сплющивание образцов и приводить к ошибочным результатам испытания. Для более точного задания относительной кольцевой деформации рекомендуется использовать график зависимости кольцевой деформации от деформации стенки трубы, измеренной при помощи тензометров.
6.7 Устанавливают образцы в установку для испытаний на сжатие таким образом, чтобы противоположные опорные линии контактировали с нагружающими площадками. Следят, чтобы контакт между образцами и нагружающими площадками был одинаковый по всей линии контакта, а также чтобы нагружающие площадки не были перекошены.
6.8 Помещают установку для испытаний на сжатие в емкость (см. 4.3). Наполняют емкость водой так, чтобы образцы были полностью погружены в воду.
6.9 К образцам с постоянной скоростью прикладывают вертикальную сжимающую нагрузку до достижения требуемой относительной кольцевой деформации в течение 3 мин и записывают значение вертикальной сжимающей нагрузки и кольцевой деформации.
6.10 Испытания проводят до разрушения образцов. В течение испытаний измеряют и записывают, через предварительно определенные в соответствии с нормативным документом или технической документацией на изделие промежутки времени, кольцевую деформацию образца при помощи подходя-
щих ручных или автоматических средств измерений, обеспечивающих точность, указанную в 4.4.2. За время до разрушения (р и предельную кольцевую деформацию при воздействии влаги уп вл принимают одно из следующих значений:
- общее затраченное время и соответствующую ему кольцевую деформацию, записанную автоматическим средством измерения;
- последние зафиксированные результаты (до возникновения разрушения) кольцевой деформации и соответствующее время.
Примечание — В таблице А.1 (приложение А) приведены значения интервалов логарифмов времени в часах.
6.11 Продолжают испытания по 6.5—6.10 до разрушения не менее 18 образцов с распределением времени до разрушения, установленного в соответствующих нормативных документах или технической документации на изделие. В случав, если 16 образцов разрушатся, а два других будут испытываться более 10000 ч без разрушения, то результаты испытаний по этим двум образцам могут быть записаны с указанием этого времени и соответствующей кольцевой деформации.
7 Обработка результатов
7.1 Вычисляют предельную деформацию изгиба при воздействии влаги сП вл, %. для каждого образца по формуле
^ср
где Од — коэффициент деформации; о — толщина стенки трубы, мм:
ур ол — предельная кольцевая деформация при воздействии влаги, мм;
dcp — средний диаметр трубы, мм. Коэффициент деформации Оя в случае определяют по формуле
разрушения образца вдоль верхней или нижней части
4.28 |
(6)
Коэффициент деформации Од, в случае определяют по формуле
разрушения образца вдоль правой или левой стороны.
2.44 |
(7)
7.2 Долговременная предельная деформация изгиба при воздействии влаги
7.2.1 Вычисляют Ig времени до разрушения tp в часах и Ig предельной деформации изгиба при воздействии влаги £п вп, %. для каждого образца.
7.2.2 Используя значения по 7.2.1. определяют формулу регрессионной прямой в соответствии с приложением ДБ и вычисляют экстраполированный логарифм долговременной предельной деформации изгиба при воздействии влаги за время ж lgcn вл х %. а затем долговременную предельную деформацию изгиба при воздействии влаги £п ^ я, %.
7.2.3 Строят график зависимости предельной деформации изгиба от времени до разрушения в логарифмических координатах.
7.3 Долговроменная предельная относительная кольцевая деформация при воздействии влаги
Долговременную предельную относительную кольцевую деформацию при воздействии влаги уп вп Jd , %. вычисляют, преобразовав долговременную предельную деформацию изгиба при воздействии влаги еп , % (см. 7.2).