"ГОСТ Р 70628.1-2023 (ИСО 4427-1:2019). Национальный стандарт Российской Федерации. Трубопроводы из пластмасс для водоснабжения, дренажа и напорной канализации. Полиэтилен (ПЭ). Часть 1. Общие требования"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 26.01.2023 N 50-ст)

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Группа ПОЛИПЛАСТИК" (ООО "Группа ПОЛИПЛАСТИК") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 241 "Трубы, фитинги и другие изделия из пластмасс, методы испытаний"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 января 2023 г. N 50-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 4427-1:2019 "Трубопроводы из пластмасс для водоснабжения, дренажа и напорной канализации. Полиэтилен (ПЭ). Часть 1. Общие положения" (ISO 4427-1:2019 "Plastics piping systems for water supply, and for drainage and sewerage under pressure - Polyethylene (PE) - Part 1: General", MOD) путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ 1.5-2001 (подразделы 4.2 и 4.3), а также путем изменения и включения дополнительных положений (фраз, слов, ссылок) для учета потребностей национальной экономики и/или особенностей национальной стандартизации, выделенных в тексте курсивом.

Настоящий стандарт дополнен обязательными испытаниями с ускоренным методом на стойкость к медленному распространению трещин на трубах с надрезом (ANPT) (см. приложение ДА) и методом определения модуля деформационного упрочнения (см. приложение ДБ), а также информацией о материале ПЭ 100-RC (см. приложение ДВ).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДВ.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложение ДГ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Стандарты серии ГОСТ Р 70628 определяют требования к трубопроводной системе и ее элементам, изготовленным из полиэтилена (ПЭ). Трубопроводная система предназначена для подземной, наземной и надземной прокладок, для транспортирования воды хозяйственно-питьевого назначения, воды до очистки, дренажа и напорной канализации, вакуумных канализационных систем и воды, используемой в других целях.

Поскольку материалы ПЭ 40 и ПЭ 80 на территории Российской Федерации не производят, не классифицируют и не используют для напорных труб и фитингов, требования и показатели для данных композиций исключены из настоящего стандарта.

Элементы трубопроводной системы для хозяйственно-питьевого назначения должны соответствовать [1].

Внесены технические требования к материалу ПЭ 100-RC (PE 100-RC), который в настоящее время нашел широкое применение в мире, в том числе и в Российской Федерации, для производства элементов напорных систем.

Данная серия стандартов дополнена сроком службы изделий с учетом результатов исследований [2] и [3] и требованиями к классифицируемой длительной прочности.

Настоящий стандарт не устанавливает требований к испытаниям на быстрое распространение трещин по полномасштабному методу в связи с нецелесообразностью нерентабельных испытаний и с отсутствием необходимого испытательного оборудования в Российской Федерации.

Исключение ИСО 3, ИСО 1133-1, ИСО 1183-1, ИСО 1183-2, ИСО 6964, ИСО 13478, ИСО 15512 и ЕН 12099 обусловлено тем, что в Российской Федерации аналогичные стандарты отсутствуют, а также в связи с тем, что они носят справочный характер.

Ссылки на международные стандарты, которые не приняты в качестве национальных, заменены на соответствующие положения, размещенные в дополнительных приложениях ДА - ДД ГОСТ Р 58121.1-2018.

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к полиэтиленовым (ПЭ) композициям для изготовления напорных труб и фитингов для подземной, наземной и надземной прокладок, предназначенных:

- для транспортирования воды хозяйственно-питьевого назначения;

- транспортирования воды до очистки;

- дренажа и напорной канализации;

- вакуумных канализационных систем;

- транспортирования воды в других целях.

В настоящем стандарте установлены параметры методов испытаний, указанных в нормативных ссылках.

В сочетании с другими стандартами серии ГОСТ Р 70628 настоящий стандарт применим к полиэтиленовым трубам и фитингам, их соединениям и соединениям с элементами трубопровода из полиэтилена (ПЭ) и других материалов, предназначенным для использования в следующих условиях:

a) с максимально допустимым рабочим давлением (PFA) до 25 бар <1> включительно;

--------------------------------

<1> 1 бар = 0,1 МПа = 10⁵ Па; 1 МПа = 1 Н/мм².

b) с рабочей температурой от 0 °C до плюс 40 °C (эталонная температура плюс 20 °C).

Примечание - Указания для других рабочих температур приведены в приложении A.

Стандарты серии ГОСТ Р 70628 охватывают диапазон максимально допустимых рабочих давлений и содержат требования к цветовой гамме.

Примечание - Ответственность за правильный выбор условий эксплуатации с учетом требований нормативных актов, сводов правил и инструкций по монтажу несет потребитель или проектировщик.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 32794 Композиты полимерные. Термины и определения

ГОСТ 33366.1 (ISO 1043-1:2011) Пластмассы. Условные обозначения и сокращения. Часть 1. Основные полимеры и их специальные характеристики

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

ГОСТ ISO 1167-2 Трубы, соединительные детали и узлы соединений из термопластов для транспортирования жидких и газообразных сред. Определение стойкости к внутреннему давлению. Часть 2. Подготовка образцов труб

ГОСТ ISO 12162 Материалы термопластичные для напорных труб и соединительных деталей. Классификация, обозначение и коэффициент запаса прочности

ГОСТ Р 53652.1 (ИСО 6259-1:1997) Трубы из термопластов. Метод определения свойств при растяжении. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р 53652.3 (ИСО 6259-3:1997) Трубы из термопластов. Метод определения свойств при растяжении. Часть 3. Трубы из полиолефинов

ГОСТ Р 54866 (ИСО 9080:2003) Трубы из термопластичных материалов. Определение длительной гидростатической прочности на образцах труб методом экстраполяции

ГОСТ Р 56756 (ИСО 11357-6:2008) Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 6. Определение времени окислительной индукции (изотермическое ВОИ) и температуры окислительной индукции (динамическая ТОИ)

ГОСТ Р 70628.2-2023 Трубопроводы из пластмасс для водоснабжения, дренажа и напорной канализации. Полиэтилен (ПЭ). Часть 2. Трубы

ГОСТ Р 70628.3-2023 Трубопроводы из пластмасс для водоснабжения, дренажа и напорной канализации. Полиэтилен (ПЭ). Часть 3. Фитинги

ГОСТ Р ИСО 11413 Трубы и фитинги пластмассовые. Подготовка контрольного образца сварного соединения полиэтиленовой трубы и фитинга с закладными нагревателями

ГОСТ Р ИСО 11414-2014 Трубы и фитинги пластмассовые. Подготовка контрольного образца соединения труба/труба или труба/фитинг из полиэтилена (ПЭ), выполненного сваркой встык

ГОСТ Р ИСО 16871 Трубопроводы и канализация из пластмасс. Трубы и фитинги из пластмасс. Метод определения погодостойкости при прямом (атмосферном) воздействии погодных условий

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.

В настоящем стандарте применяют термины и определения по ГОСТ 8032, ГОСТ 32794, ГОСТ 33366.1, ГОСТ 34370, а также следующие термины с соответствующими определениями.

3.1.1

Примечание - В случае элементов из термопластов, соответствующих частям ГОСТ Р 70628, номинальная толщина стенки e_n соответствует установленной минимальной толщине стенки в любой точке e_min.

3.1.2

3.1.3

3.2.1 первичный материал (virgin material): Композиция в форме гранул, которая не использовалась и не подвергалась переработке, кроме необходимой для ее изготовления, и в которую не добавлен переработанный или вторичный материал.

3.2.2 собственный переработанный материал (own reprocessable material): Материал, приготовленный из чистых, отбракованных и неиспользованных труб, фитингов или арматуры, включая обрезки при производстве труб, фитингов, и переработанный на заводе-изготовителе при производстве элементов, например литьем под давлением или экструзией после предварительной обработки тем же изготовителем.

3.2.3 композиция (compound): Гомогенная экструдированная смесь базового полимера полиэтилена и добавок, например антиоксидантов, пигментов или технического углерода (сажи), УФ-стабилизаторов и других веществ, в количестве, необходимом для обеспечения изготовления и эксплуатации элементов трубопровода.

3.2.4 базовый полимер (base polymer): Полимер, произведенный поставщиком материалов для изготовления композиции в соответствии с настоящим стандартом.

3.3.1

3.3.2

Примечание - Ряд R10 соответствует ГОСТ 8032 и ряд R20 - [4].

3.3.3

3.3.4 модуль упрочнения при деформации <G_p> (strain hardening modulus): Наклон в модели Нео-Гука между истинным относительным удлинением от значения 8 и до точки максимального напряжения , но не выше 12 МПа.

3.3.5 расчетное напряжение , МПа (design stress): Допускаемое напряжение для данного применения при температуре 20 °C, полученное делением MRS на коэффициент C, по формуле

3.3.6

3.3.7

3.3.8

3.4.1 номинальное давление PN, основанное на классификации по MRS или CRS_20,100, бар (nominal pressure): Числовое обозначение, используемое для справки, связанное с механическими характеристиками компонентов трубопровода.

Примечания

1 Для систем трубопроводов из пластмасс, транспортирующих воду, оно соответствует допустимому рабочему давлению PFA, бар, которое может выдерживать система с водой при температуре 20 °C при расчетном сроке службы 50 или 100 лет, с учетом минимального значения коэффициента запаса прочности:

2 Исследования по долгосрочному прогнозированию работоспособности водораспределительных систем из полиэтилена показывают, что возможный срок службы составляет не менее 100 лет [2], [3].

3.4.2 допустимое рабочее давление PFA, бар (allowable operating pressure): Максимальное гидростатическое давление, которое способен выдержать компонент трубопровода при постоянной эксплуатации.

Примечание - См. приложение A.

3.5.1 соединение сваркой закладными нагревателями (electrofusion joint): Соединение между полиэтиленовым раструбным или седловым фитингом и трубой или с трубным концом фитинга, полученное путем нагрева закладного нагревателя, встроенного в раструбный или седловой фитинг, что приводит к расплавлению материала соприкасающихся поверхностей и последующей сварке трубы и фитинга.

3.5.2 сварное соединение встык (butt fusion joint): Соединение, полученное путем нагревания плоских торцов труб или трубных концов фитингов, поверхности которых прижимают вплотную к плоскому нагретому инструменту до достижения полиэтиленовым материалом температуры сварки, после чего нагретый инструмент быстро удаляют, а размягченные концы соединяют друг с другом.

3.5.3 механическое соединение (mechanical joint): Соединение, выполненное путем монтажа трубы из полиэтилена к другой трубе из полиэтилена или любому другому элементу с помощью фитинга, оснащенного, как правило, компрессионной (обжимной) частью для обеспечения стойкости к давлению, герметичности и стойкости к осевым нагрузкам.

3.5.4 раструбное сварное соединение (socket fusion joint): Соединение, полученное путем нагревания конца трубы и раструбного конца фитинга, поверхности которых прижимают вплотную к нагретому инструменту до достижения ПЭ материалом температуры сварки, после чего нагретый инструмент быстро удаляют, а размягченные концы соединяют друг с другом.

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

C - коэффициент запаса прочности;

d_e - наружный диаметр (в любой точке);

d_n - номинальный наружный диаметр;

E - толщина стенки (в любой точке) фитинга или клапана;

e - толщина стенки (в любой точке);

e_m - средняя толщина стенки;

e_max - максимальная толщина стенки в любой точке;

e_min - минимальная толщина стенки в любой точке;

e_n - номинальная толщина стенки;

t_y - допуск на толщину стенки;

- расчетное напряжение;

- нижний доверительный предел прогнозируемой гидростатической прочности;

CRS_20,100 - классифицируемая длительная прочность при температуре 20 °C и времени 100 лет.

Примечание - Символы d_e, e, e_min и e_max в настоящем стандарте эквивалентны d_ey, e_ye, e_y,min и e_y,max (см. ГОСТ ИСО 11922-1).

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

DN/OD - номинальный размер, отнесенный к наружному диаметру;

LPL - нижний прогнозируемый предел;

ПЭ - полиэтилен;

PN - номинальное давление;

Материал, описанный в настоящем стандарте, представляет собой композицию, изготовляемую в виде гранул, пригодную для производства труб в соответствии с ГОСТ Р 70828.2 или фитингов в соответствии с ГОСТ Р 70628.3.

Композиция должна быть изготовлена производителем базового полимера ПЭ путем введения в него на стадии компаундирования только тех добавок (антиоксидантов, светостабилизаторов и др.), пигментов или технического углерода (сажи), которые необходимы для изготовления труб и фитингов, соответствующих требованиям ГОСТ Р 70628.2 или ГОСТ Р 70628.3, а также для их свариваемости, хранения и применения.

Все добавки и пигменты должны быть равномерно распределены.

Технический углерод, используемый при производстве композиции, должен иметь средний размер частиц от 10 до 25 нм.

Цвет композиции должен быть черным, синим или натуральным. Оттенки не регламентированы.

Примечания

1 Композиции с другими цветами могут быть использованы только для маркировочных полос. Желто-оранжевые и оранжевые композиции не допускаются для продуктов стандартов серии ГОСТ Р 70628.

2 Желтый и оранжевый цвета используют для транспортирования газообразного топлива в соответствии со стандартами серии ГОСТ Р 58121.

Композиция в форме гранул, используемая для изготовления труб и фитингов, должна соответствовать характеристикам, указанным в таблице 1.

Перед проведением испытаний по таблице 1 образцы кондиционируют при температуре (23 +/- 2) °C по ГОСТ 12423 в течение 3 ч, если методом испытания не установлено иное.

Характеристики композиции, применяемой для изготовления труб и фитингов, определяемые на образцах в форме труб, должны соответствовать требованиям таблицы 2.

Перед проведением испытаний по таблице 2 образцы кондиционируют при температуре (23 +/- 2) °C по ГОСТ 12423 в течение 3 ч, если методом испытания не установлено иное.

Примечание - Информация о стойкости к быстрому распространению трещин приведена в приложении B.

5.4.1 Свариваемость композиций, соответствующих требованиям таблицы 1, должна быть подтверждена результатами испытаний производителем композиции, для каждой композиции собственного производственного диапазона путем проверки соответствия характера разрушения при испытании на растяжение образцов, полученных сваркой встык двух труб, изготовленных из указанных композиций в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 11414-2014 (приложение A) при окружающей температуре (23 +/- 2) °C. Требование к типу разрушения при испытании на стойкость к растяжению образца стыкового сварного соединения должно соответствовать указанному в таблице 2.

Для композиций со значениями ПТР 0,12 <= ПТР < 0,20, свариваемость должна быть подтверждена на трубах диаметром > 200 мм и толщиной стенки > 20 мм. Для соединений с закладными нагревателями должны быть проведены соответствующие испытания для проверки возможности сварки таких труб.

5.4.2 Композиции, соответствующие данным таблицы 1, считают свариваемыми друг с другом. Изготовитель композиции должен подтвердить свариваемость путем проведения испытания на растяжении образцов, полученных сваркой встык, на соответствие требованию по типу разрушения, указанному в таблице 2. Соединение должно быть выполнено сваркой встык двух труб из композиций собственного производимого изготовителем ряда, рассматриваемых в запросе, с использованием параметров, указанных в ГОСТ Р ИСО 11414-2014 (приложение A) при окружающей температуре (23 +/- 2) °C.

Композиции классифицируют по типу материала ПЭ в зависимости от минимальной длительной прочности MRS и по классифицируемой длительной прочности при температуре 20 °C и времени 100 лет CRS_20,100 в соответствии с таблицей 3 при испытаниях на образцах в форме труб.

Оценку композиции для определения проводят в соответствии с ГОСТ Р 54866 на основе анализа данных испытаний труб на стойкость к внутреннему давлению, проведенных по ГОСТ ISO 1167-1 и ГОСТ ISO 1167-2 при не менее чем трех температурах, две из которых установлены - 20 °C и 80 °C, а третью выбирают произвольно в диапазоне от 30 °C до 70 °C. Классификация композиции должна быть установлена ее изготовителем в соответствии с ГОСТ ISO 12162 по значению MRS и CRS_20,100, полученному исходя из .

При этом на линии регрессии при температуре 80 °C не должно быть перегиба, определяемого на кривой регрессии при t < 5000 ч.

Примечание - Испытания при температуре 80 °C показывают, что для многих композиций перегиб не проявляется ранее 1 года.

Изготовитель композиции должен подтвердить соответствие композиции классификации, приведенной в таблице 3.

Если фитинги изготавливают из такой же композиции, как и трубы, классификация материала труб должна быть идентичной.

При классификации композиции, предназначенной только для изготовления фитингов, должны быть использованы образцы в виде труб, выполненные экструзией из этой композиции.

Настоящее приложение приведено для информации. Когда рабочая температура превышает 20 °C, следует руководствоваться установленными требованиями (см. [5]).

При эксплуатации трубопроводной системы из ПЭ при продолжительной постоянной температуре выше 20 °C для ПЭ 80 и 100 может быть применен коэффициент снижения давления, приведенный в таблице A.1.

Допустимое постоянное рабочее давление PFA рассчитывают по следующей формуле:

где f_T - коэффициент снижения давления по таблице A.1;

f_A - коэффициент снижения давления, связанный с применением (для транспортирования воды максимальное значение f_A = 1);

PN - номинальное давление.

Быстрое распространение трещин (БРТ) - это образование низкопластичной трещины с высокой скоростью (около 300 м/с) вдоль трубопровода, находящегося под давлением. Распространение или остановка трещины зависит от энергии деформации на вершине трещины, на которую влияет внутреннее давление транспортируемой среды, зависящее, в свою очередь, от скорости декомпрессии.

Если трещина возникает в водопроводе, жидкость не подвергается такому же сжатию и высвобождению энергии, как трубопровод, содержащий воздух или газ. Поэтому вероятность распространения быстрорастущей трещины в водопроводной трубе гораздо ниже. Действительно, полномасштабные FS и маломасштабные S₄ испытания водопроводов на стойкость к БРТ показали, что распространение трещины не происходит, когда труба полностью заполнена водой (см. [6]). Однако испытания труб большого диаметра, содержащих воду и воздух при низкой температуре (< 3 °C), показали, что трещина может распространяться вдоль верхней части трубы в воздушном кармане, но для поддержания этого распространения требуется более высокое давление, чем давление воздуха (см. [6] и [7]). Давление, необходимое для продолжения распространения, возрастает по мере уменьшения объема воздушного включения, т.е. минимизация объема воздушного включения снижает риск.

Таким образом, риск возникновения этого явления в водопроводной трубе предельно низкий и требует определенных условий. Водопроводные трубопроводы большого диаметра обычно проектируют так, чтобы исключить скопления воздуха, иначе неизбежны эксплуатационные трудности.

При разработке европейских стандартов для полиэтиленовых водопроводных труб сделан вывод о том, что стойкость композиции к БРТ необходимо учитывать только для труб с толщиной стенки > 32 мм. Испытания показали, что большинство современных трубных композиций стойки к БРТ и обладают высокой стойкостью к медленному росту трещин, что значительно снижает риск их образования.

Инициированием БРТ могут стать повреждения при ударе, рост трещины через стенку или трещины, образовавшиеся в результате некачественного сварного шва при сварке в определенных условиях эксплуатации и окружающей среды.

Явление БРТ отмечено в трубопроводах, изготовленных из различных материалов, включая сталь, и в некоторых случаях в системах трубопроводов из пластмасс, состоящих из материалов старшего поколения.

Параметры, которые определяют БРТ, если трещина инициируется, следующие:

a) внутреннее давление;

b) температура трубопровода;

c) скорость декомпрессии транспортируемой среды (см. B.1);

d) стойкость к растрескиванию материала трубы.

Склонность труб из определенного материала к БРТ возрастает с увеличением диаметра трубы и толщины стенки и оценивается экспериментально с целью проектирования системы таким образом, чтобы исключить риск разрушения трубопровода. Метод испытания труб из ПЭ на стойкость к БРТ установлен в ГОСТ Р 58121.1-2018 (приложение ДВ).

Проведение этих испытаний требует создания особых условий для возникновения быстрого образования трещин, таких как острые надрезы в испытуемой трубе и удар острым лезвием.

Испытания материалов с высокой стойкостью к медленному распространению трещин по методу, описанному в ГОСТ Р 58121.1-2018 (приложение ДГ), длятся более одного года.

С целью сокращения сроков испытания проводят ускоренное испытание, используя в качестве внешней среды раствор детергента.

В настоящем приложении приведены дополнительные требования к оборудованию и процедуре испытания, описанные в ГОСТ Р 58121.1-2018 (приложение ДГ), а также требования к приготовлению раствора.

Оборудование - согласно ГОСТ Р 58121.1-2018 (приложение ДГ). При этом дополнительно необходимо следить за тем, чтобы все материалы, контактирующие с раствором детергента, не взаимодействовали с ним и не изменяли активность испытательной среды, например: материалы, применяемые для герметизации ванны испытуемого образца. Рекомендуется использовать нержавеющую сталь для ванны и торцевых крышек заглушек.

Для обеспечения однородности раствора детергента необходимо обеспечить непрерывную циркуляцию в ванной.

Испытательная ванна должна иметь крышку, чтобы уменьшить испарение и избежать изменения концентрации раствора.

В качестве детергента используют неионный нейтральный детергент нонилфенолэтоксилата нейтрального типа CAS N 9016-45-9 со значением n, равным 10. Общая формула этого типа детергента показана на рисунке ДА.1.

Примечание - Допускается использовать другие поверхностно-активные вещества в качестве среды для испытания, если это предусмотрено соответствующими стандартами или согласовано заинтересованными сторонами.

Для приготовления раствора используют деминерализованную воду. В качестве испытательной среды используют раствор с концентрацией детергента (2 +/- 0,1)% массовой доли. Раствор приготавливают путем добавления детергента в деминерализованную воду, нагретую до температуры 80 °C.

Образцы при испытаниях погружают в воду полностью. Для компенсации испарения воды используют только деминерализованную воду для восстановления первоначального уровня раствора.

Перед испытанием раствор, содержащий детергент, должен выдерживаться не менее 14 дней при температуре испытания. Испытательную среду используют не более 2000 ч из-за окисления детергента, возникающего при температуре 80 °C и при контакте с воздухом.

Обновлять раствор во время испытания запрещено.

Для поддержания стабильных условий в ванне активность раствора детергента следует контролировать с помощью подходящего метода, например: образцы эталонного материала могут быть испытаны в растворе для того, чтобы убедиться в отсутствии изменений активности.

Образец для испытания труб с нанесенными надрезами должен быть подготовлен в соответствии с ГОСТ Р 58121.1-2018 (приложение ДГ).

Образец для испытания труб должен быть заполнен водой, погружен в ванну, содержащую 2%-ный раствор детергента при температуре 80 °C, и выдержан в течение 24 ч.

Процедура испытаний соответствует приведенной в ГОСТ Р 58121.1-2018 (приложение ДГ).

--------------------------------

<*> Настоящее приложение заменяет ссылку на [7].

Образцы, вырубленные из прессованной пластины, подвергают испытанию на растяжение при температуре 80 °C. В результате испытания получают кривую напряжение - деформация, содержащую область деформационного упрочнения за пределами естественной степени вытяжки. Модуль деформационного упрочнения определяют по наклону этой кривой в области следующей за областью естественной степени вытяжки.

ДБ.2.1 Машина испытательная, обеспечивающая постоянную скорость раздвижения зажимов до достижения значения величины вытяжки от до или разрушения образца и скорость деформации (20 +/- 2) мм/мин.

ДБ.2.2 Зажимы, которые должны быть выбраны таким образом, чтобы избежать повреждения и выскальзывания образца.

ДБ.2.3 Тензодатчик, способный измерять усилия в диапазоне от 40 Н с погрешностью не более 1%.

ДБ.2.4 Экстензометр, соответствующий требованиям ГОСТ Р 53562.1. Запрещается использовать для измерений перемещение траверсы машины при испытании на растяжение. Предпочтительно использование бесконтактного экстензометра.

ДБ.2.5 Камера температурная, способная поддерживать температуру (80 +/- 1) °C.

ДБ.2.6 Прибор для измерения толщины образца с точностью 0,005 мм и с размером контактной поверхности менее чем ширина рабочего участка образца (4,0 мм).

ДБ.2.7 Прибор для измерения ширины с точностью 0,01 мм. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не изменить ширину испытуемого образца в результате деформации. Поэтому рекомендуется использовать микроскоп для измерения ширины, чтобы избежать деформации испытуемого образца.

Полиэтиленовые гранулы или стружку трубы прессуют в пластины толщиной 0,30 мм в соответствии с условиями прессования согласно таблице ДБ.1.

После прессования пластины подвергают отжигу. Отжиг пластин производят путем выдерживания пластины в течение 1 ч в температурной камере при температуре (120 +/- 2) °C и последующего медленного охлаждения до комнатной температуры путем выключения закрытой температурной камеры. Во время этой операции пластины не должны быть закреплены.

Примечание - Поскольку охлаждение занимает значительный промежуток времени, рекомендуется отжигать образцы в конце дня и проводить охлаждение образцов в течение ночи в термокамере.

Из прессованных пластин вырубают не менее пяти образцов для испытаний, размеры которых должны соответствовать приведенным на рисунке ДБ.1. Вырубку образцов для испытания следует проводить способом, исключающим появление трещин, искривлений или иных повреждений на испытуемых образцах.

Толщину испытуемого образца измеряют в трех точках в пределах расчетной длины образца. В качестве результата принимают наименьшее значение полученной толщины.

Для испытания используют образцы в соответствии с представленными на рисунке ДБ.1 и приведенными в таблице ДБ.2.

Примечание - Допускается испытывать образцы с размерами, указанными в таблице ДБ.2, при начальном расстоянии между зажимами 40 мм в случае наличия результатов, доказывающих корреляцию с результатами испытания при начальном расстоянии между зажимами 30 мм.

Наносят контрольные метки на каждый испытуемый образец на равном расстоянии от середины испытуемого образца.

Измеряют ширину образца для испытания с точностью 0,01 мм и толщину с точностью 0,005 мм на каждом образце.

До начала испытания образцы кондиционируют в температурной камере не менее 30 мин при температуре (80 +/- 1) °C.

Закрепляют испытуемый образец в верхнем зажиме, не допуская повреждения и прилипания образца. Закрывают камеру. После достижения температуры (80 +/- 1) °C закрепляют испытуемый образец в нижний зажим.

Испытуемый образец должен оставаться в зажимах не менее 1 мин перед приложением нагрузки и началом испытания.

Прикладывают предварительную нагрузку 0,4 МПа со скоростью 5 мм/мин.

Во время испытания измеряют нагрузку и удлинение испытуемого образца.

Испытуемый образец растягивают при постоянной скорости перемещения 20 мм/мин до достижения значения коэффициента вытяжки от до или разрушения образца. Если образец разрушается до , образец исключают из расчета.

Испытывают не менее пяти образцов. Если в зажимах происходит проскальзывание образца, то результат испытания не учитывают, а испытания повторяют.

Коэффициент вытяжки рассчитывают, используя расчетную длину в момент разрыва и расчетную длину l₀ по формуле

где - увеличение длины образца между метками.

Затем по формуле, полученной из предположения о постоянстве объема образца между зажимами, рассчитывают истинное напряжение при растяжении 

где F - измеренное усилие, Н;

A - начальное поперечное сечение, определяемое для каждого отдельного испытуемого образца.

Модель Нео-Гука используют для экстраполяции полученных данных, на основе которых рассчитывают <G_p>, МПа. Истинное напряжение для рассчитывают по формуле

где C - математический параметр модели, описывающий напряжение предела текучести экстраполированного при .

Достоверность аппроксимации линейному приближению R² должна быть более 0,9.

За результат испытания принимают среднеарифметическое значение модуля деформационного упрочнения не менее пяти испытанных образцов, вычисленное до третьей значащей цифры с указанием стандартного отклонения.

Полиэтилен используют для производства напорных труб водо- и газоснабжения с 1960 г. для решения проблем коррозии труб из стали и чугуна. В то же время материалы, используемые для этих целей, за прошедший период применения были улучшены по эксплуатационным характеристикам, номинальному давлению и, прежде всего, надежности и стойкости к разрушению.

В то время как первоначальные усовершенствования повысили стойкость материала к давлению (ПЭ 80 и ПЭ 100), за последние годы достигнут значительный прогресс в повышении стойкости к медленному распространению трещин.

Основным техническим преимуществом ПЭ 100-RC является его повышенная стойкость к медленному распространению трещин благодаря RC, что наиболее важно для нетрадиционных и бестраншейных способов прокладки трубопровода с целью повышения их надежности. При этом требования к композиции и изделиям из ПЭ 100-RC по сравнению с известными и признанными ПЭ 100 одинаковые, за исключением стойкости к медленному распространению трещины.

Показатели, характеризующие материал ПЭ 100-RC, приведены в таблице ДВ.1. В Российской Федерации на данный момент существуют и апробированы методики по определению модуля деформационного упрочнения и ускоренный метод испытания по стойкости к медленному росту трещин. Материал может быть классифицирован как RC при соответствии требованиям таблиц 1 - 3.

Наиболее часто используемый стандартный метод прокладки трубопроводов из ПЭ 100-RC - прокладка в открытую траншею с песчаной подушкой. Другие нестандартные методы прокладки, использующие специализированное оборудование и бестраншейные методы, могут увеличить риск появления царапин и повреждения трубы при недостаточно контролируемых условиях прокладки. Применения материала ПЭ 100-RC с более низкой чувствительностью к надрезу и сниженными темпами распространения трещин для производства напорных труб повышает безопасность, надежность и срок службы трубопроводов:

а) при прокладке без засыпки песком или с использованием обратного грунта в открытых траншеях;

б) прокладке с использованием бестраншейных методов;

в) восстановлении трубопроводов методом реновации.

Выбор между материалом ПЭ 100 или ПЭ 100-RC для трубопроводной системы в соответствии с методом прокладки, типом грунта и коэффициентом запаса прочности должен быть определен по согласованию с организацией, эксплуатирующей трубопроводную сеть, монтажной организацией и с заводом - изготовителем труб и/или фитингов.

Примечание - Ответственность за правильный выбор условий монтажа с учетом требований нормативных актов, сводов правил и инструкций по монтажу несет потребитель или проектировщик.