ГОСТ Р 70628.5-2023 (ИСО 4427-5:2019). Национальный стандарт Российской Федерации. Трубопроводы из пластмасс для водоснабжения, дренажа и напорной канализации. Полиэтилен (ПЭ). Часть 5. Соответствие назначению системы
4 Соответствие назначению узлов соединений труб и/или фитингов
4.1 Метод подготовки узлов соединений для испытаний
4.1.1 Общие положения
Соединения должны быть изготовлены с использованием труб по ГОСТ Р 70628.2 и фитингов по ГОСТ Р 70628.3.
Образцы для испытаний на стойкость к внутреннему гидростатическому давлению должны быть герметизированы несущими осевую нагрузку концевыми заглушками, пробками или фланцами, снабженными устройствами для подачи воды и выпуска воздуха.
Перед соединением труб с удаляемым наружным слоем в месте соединения наружный слой должен быть удален.
Если в ходе испытаний в соответствии с настоящим стандартом получены разрушения, требующие внесения изменений в конструкцию фитингов, необходимо провести повторные испытания фитингов в соответствии с ГОСТ Р 70628.3 после внесения соответствующих изменений в конструкцию фитингов.
4.1.2 Группировка
Для испытаний трубы и фитинги группируют в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1
Размерные группы для труб и фитингов
Размерная группа | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Номинальный наружный диаметр dn | >= 16 и < 75 | >= 75 и < 250 | >= 250 и < 710 | >= 710 и < 1800 | >= 1800 |
Для проведения испытаний отбирают по одному диаметру из каждой размерной группы для каждого типа соединения в соответствии с 4.1.3.
4.1.3 Типы фитингов
Узлы сборки классифицируют по следующим типам:
- A - раструбное соединение с закладными нагревателями;
- B - седловое соединение с закладными нагревателями;
- C - сварное соединение встык;
- D - механическое соединение;
- E - раструбное сварное соединение.
4.1.4 Соединения сваркой с закладными нагревателями (A и B)
Полиэтиленовые трубы и фитинги, предназначенные для сварки с помощью закладных нагревателей, должны быть подготовлены и собраны в соответствии с ГОСТ Р ИСО 11413. Условия для подготовки соединений приведены в пункте 4.2.2.1 для оценки соответствия назначению системы при нормальных условиях сварки и в пункте 4.2.2.2 для оценки соответствия назначению системы при экстремальных условиях сварки.
В случае соединений седловых отводов с закладными нагревателями отвод рекомендуется сваривать с трубой, находящейся под действием пневматического давления, равного максимальному рабочему давлению. Труба должна быть прорезана после истечения предусмотренного изготовителем времени охлаждения.
В случае равносторонних фитингов с раструбом с закладными нагревателями (например, соединительных муфт) испытуемые соединения на выбранных диаметрах диапазона выпускаемых изделий должны быть подготовлены с зазором 0,05dn между концом трубы и максимальной теоретической глубиной захода фитинга. Для соединений диаметров более 225 мм трубы должны быть расположены таким образом, чтобы обеспечить максимально возможное угловое отклонение фитинга не более чем на 1,5°.
4.1.5 Сварные соединения встык (C)
Трубы и фитинги из полиэтилена, предназначенные для сварного соединения встык, должны быть подготовлены и собраны в соответствии с ГОСТ Р ИСО 11414. Условия подготовки соединений приведены в 4.2.3.1 для оценки соответствия назначению системы при нормальных условиях сварки и в 4.2.3.2 для оценки соответствия назначению системы при экстремальных условиях сварки.
4.1.6 Механические соединения (D)
В случае механических соединений узел сборки ПЭ труб и механических фитингов должен быть изготовлен в соответствии с нормативными документами и/или технической документацией изготовителя фитингов.
4.1.7 Раструбные сварные соединения (E)
Раструбные соединения должны быть изготовлены в соответствии с рекомендациями производителя.
4.2 Требования по оценке соответствия назначению системы
4.2.1 Общие требования
Механические характеристики соединения, подготовленные согласно 4.1, должны соответствовать требованиям таблицы 6.
4.2.2 Соответствие назначению системы узлов в сборе с закладными нагревателями (A и B)
4.2.2.1 Соответствие назначению системы при нормальных условиях сварки (окружающая температура 23 °C)
Для оценки соответствия назначению системы при нормальных условиях сварки соединения с закладными нагревателями должны иметь стойкость к отрыву или прочность при растяжении, в зависимости от применения, соответствующую требованиям таблицы 6, при использовании условия сборки 1, указанного в ГОСТ Р ИСО 11413-2014, приложение C, при окружающей температуре (23 +/- 2) °C, используя схему сварки, указанную в таблице 2.
Таблица 2
Схема для узлов в сборе с закладными нагревателями
Фитинг с закладным нагревателем | Труба |
ПЭ 100 или ПЭ 100-RC SDR минимум <1> | |
ПЭ 100 или ПЭ 100-RC | X |
<1> Минимальные значения SDR, указанные производителем фитингов. |
Примечание - При фитинге с раструбом с закладным нагревателем, изготовленным из композиции ПЭ 100, испытания проводят с трубой, изготовленной из композиции ПЭ 100 и с минимальным SDR, заявленным изготовителем трубы.
Изготовитель фитингов должен указать в нормативных документах и/или технической документации диапазон SDR и значения MRS труб, к которым фитинги изготовителя могут быть приварены с использованием одинаковых процедур (например, по времени, температурам и давлениям сварки) для того, чтобы соответствовать требованиям настоящего стандарта. Если существует необходимость отклонения от указанных процедур сварки, изготовитель фитингов должен указать об этом в нормативных документах и/или технической документации.
4.2.2.2 Соответствие назначению системы при экстремальных условиях сварки
Характеристики соединений с закладными нагревателями, подлежащие оценке соответствия назначению системы при экстремальных условиях и приведенные в таблице 3, должны соответствовать требованиям таблицы 6.
Таблица 3
Взаимосвязь между соединениями и характеристиками
Раструбное соединение с закладными нагревателями, включая фитинг с раструбом <1> (A) | Седловое соединение с закладными нагревателями, включая седловой фитинг <1> (B) | Соответствующие характеристики |
Труба: с минимальным SDR <2> Соединение: условия 2.2 и 3.2 <3> | - | Стойкость к отрыву |
- | Труба: с минимальным SDR <2> Соединение: условия 2.2 и 3.2 <3> | Оценка стойкости сварного соединения к отрыву |
<1> При согласовании с потребителем условия 2.2 и 3.2 для минимальной и максимальной энергии могут быть заменены номинальной энергией при данной окружающей температуре Ta, определенной изготовителем фитинга (см. 4.3 ГОСТ Р ИСО 11413-2014). <2> Согласно заявленному изготовителем фитинга в соответствии с 4.2.2.1. <3> По ГОСТ Р ИСО 11413-2014, приложение C, для Tmin и Tmax согласно нормативным документам или технической документации изготовителя фитинга. |
4.2.3 Соответствие назначению системы сварных соединений встык (C)
4.2.3.1 Соответствие назначению системы при нормальных условиях сварки (окружающая температура 23 °C)
При оценке соответствия назначению системы при нормальных условиях сварные соединения встык должны иметь характеристики прочности на растяжение, соответствующие требованиям таблицы 6, при использовании параметров сварки, указанных в ГОСТ Р ИСО 11414-2014, приложение B, условие 1, при окружающей температуре (23 +/- 2) °C, и соответствовать схеме, указанной в таблице 4.
Таблица 4
Схема для сварных соединений встык
Труба/фитинг с трубным концом | Труба ПЭ 100 или ПЭ 100-RC |
ПЭ 100 или ПЭ 100-RC | X |
Изготовитель труб должен указать в нормативных документах и/или технической документации, в соответствии с 4.2.3.1, какие трубы из изготовляемого диапазона продукции из различных типов ПЭ, соответствующих ГОСТ Р 70628.2, совместимы друг с другом при сварке встык.
Изготовитель фитингов должен указать в нормативных документах и/или технической документации, в соответствии с 4.2.3.1, диапазон стандартных размерных отношений (SDR) и значений MRS труб, к которым фитинги изготовителя могут быть приварены, используя одинаковые процедуры (например, интервалы времени, температуры, и давления сварки), для подтверждения соответствия настоящему стандарту. Если существует необходимость отклонений от указанных процедур сварки, изготовитель фитингов должен указать об этом в нормативных документах и/или технической документации.
4.2.3.2 Соответствие назначению системы при экстремальных условиях сварки
При оценке соответствия назначению системы при экстремальных условиях сварки характеристики сварных стыковых соединений должны соответствовать требованиям таблицы 5.
Таблица 5
Взаимосвязь между соединениями и характеристиками,
проверяемыми на соответствие назначению системы
Сварное соединение встык (C) | Соответствующие характеристики |
Оба соединяемых элемента имеют одинаковые SDR | Стойкость к внутреннему гидростатическому давлению (80 °C, 165 ч) |
Соединение при минимальном и максимальном условиях <1> | Стойкость к растяжению сварного стыкового соединения |
<1> В соответствии с разделом 7 пункта a) ГОСТ Р ИСО 11414-2014, в части несоосности, предельные параметры сварки - в соответствии с условиями 2 и 3 приложения B указанного стандарта. |
Характеристики соединений должны соответствовать требованиям таблицы 6 при испытаниях, проводимых в соответствии с указанными в ней методами и параметрами.
Изготовитель фитингов должен указать соответствие их назначению системы при экстремальных условиях сварки в нормативных документах и/или технической документации согласно таблице 5, в зависимости от применения. Изготовитель труб (труб ПЭ, труб ПЭ с соэкструзионными слоями и труб ПЭ с удаляемым наружным защитным слоем) должен указать согласно таблице 5 соответствие их назначению системы при экстремальных условиях сварки.
4.2.4 Соответствие назначению системы механических соединений (D)
Подтверждение соответствия назначению системы механических соединений должно быть установлено в нормативных документах и/или технической документации изготовителя фитингов.
4.2.5 Соответствие назначению системы раструбного сварного соединения (E)
Подтверждение соответствия назначению системы раструбных сварных соединений должно быть установлено в нормативных документах и/или технической документации изготовителя фитингов.
4.3 Кондиционирование
Перед испытанием в соответствии с таблицей 6 образцы кондиционируют при температуре (23 +/- 2) °C по ГОСТ 12423 в течение не менее 3 ч, если методом испытания не установлено иное.
4.4 Требования
Характеристики, обеспечивающие соответствие назначению системы, указаны в таблице 6.
Таблица 6
Характеристики, обеспечивающие соответствие
назначению системы
Показатель | Требования | Параметры испытаний | Метод испытания | ||
Параметр | Значение | ||||
Стойкость к внутреннему гидростатическому давлению (165 ч при 80 °C) (C, D) | Без разрушения в процессе испытания <1> | Концевые заглушки | Тип A, по ГОСТ ISO 1167-1 | По ГОСТ ISO 1167-1 совместно с ГОСТ ISO 1167-2 или ГОСТ ISO 1167-4 | |
Ориентация | Свободная | ||||
Время кондиционирования | В соответствии с ГОСТ ISO 1167-1 | ||||
Количество образцов для испытания <2> | 3 | ||||
Среда испытания <3> | Вода в воде | ||||
Кольцевое напряжение в трубе <4> | ПЭ 100 или ПЭ 100-RC | 5,4 МПа | |||
Время испытания | 165 ч | ||||
Температура испытания | 80 °C | ||||
Стойкость к расслоению | Длина хрупкого разрушения <= L/3 <5> | Температура испытания | 23 °C | По ГОСТ Р 58121.1-2018 (приложение ДБ) | |
Количество образцов для испытания <2> | В соответствии с ГОСТ Р 58121.1-2018, приложение ДБ | ||||
Стойкость к отрыву (A) | Температура испытания | 23 °C | По ГОСТ Р 58121.3-2018 (приложение ДА) | ||
Количество образов для испытания <2>, <6> | В соответствии с ГОСТ Р 58121.3-2018, приложение ДА | ||||
Оценка стойкости сварного соединения к отрыву <4>, <7> (B) | Поверхность хрупкого разрушения Ld <= 50% и Ad <= 25% | Температура испытания | 23 °C | По ГОСТ Р 58121.3-2018 (приложение ДБ) | |
Количество образцов для испытания <2> | В соответствии с ГОСТ Р 58121.3-2018, приложение ДБ | ||||
Прочность при растяжении сварного соединения встык <8> (C) | До разрушения: пластическое - соответствует, хрупкое - не соответствует | Температура испытания | 23 °C | По ГОСТ Р 58121.1-2018 (приложение ДД) | |
Количество образцов для испытания <2> | В соответствии с ГОСТ Р 58121.1-2018, приложение ДД | ||||
<1> За результат испытания принимают только хрупкое разрушение. Если до достижения 165 ч происходит пластическое разрушение, испытания могут быть продолжены в соответствии с 4.5 при более низком значении напряжения. Напряжение и минимальное время испытания следует выбирать в соответствии с 4.5. <2> Указанное количество образцов для испытания достаточно для подтверждения соответствия требованиям, приведенным в данной таблице. <3> Для dn > 450 мм испытание может быть проведено в среде "вода в воздухе". В случае разногласий испытание должно быть проведено в среде "вода в воде". <4> Испытательное давление рассчитывают, используя стандартное размерное отношение SDR фитинга. <5> Принимают наибольшую длину хрупкого разрушения в любом из образцов испытания, при этом номинальной длиной L является длина зоны сварки фитинга с раструбом с закладными нагревателями. <6> Толщина стенки испытуемого образца может быть уменьшена механическим способом до минимального значения 15 мм в целях испытания фитингов больших размеров. <7> В качестве альтернативы для фитингов типа B dn > 450 мм этот показатель может быть проверен с помощью испытания полоски на изгиб с учетом [2]. <8> Применяют для dn 90 мм и более. |
4.5 Повторные испытания в случае разрушения при 80 °C
Хрупкое разрушение до истечения 165 ч считается отрицательным результатом. Однако, если произошло пластическое разрушение, проводят повторные испытания при пониженном напряжении в целях достижения минимального требуемого времени для выбранного напряжения, полученного из графика напряжение/время, контрольные значения которого установлены в таблице 7.
Таблица 7
Параметры испытания при повторных испытаниях на стойкость
к внутреннему давлению при температуре 80 °C
ПЭ 100 или ПЭ 100-RC | |
Напряжение, МПа | Время испытания, ч |
5,4 | 165 |
5,3 | 265 |
5,2 | 399 |
5,1 | 629 |
5,0 | 1000 |