EN ISO 9080 Sistemas de tuberías y conductos de plástico: determinación de la resistencia hidrostática a largo plazo de materiales termoplásticos en forma tubular mediante extrapolación

EN ISO 9080 Sistemas de tuberías y conductos de plástico: determinación de la resistencia hidrostática a largo plazo de materiales termoplásticos en forma tubular mediante extrapolación

La norma “EN ISO 9080 Sistemas de tuberías y conductos de plástico. Determinación de la resistencia hidrostática a largo plazo de materiales termoplásticos en forma tubular por extrapolación” publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO) describe un método utilizado para estimar la resistencia hidrostática a largo plazo de materiales termoplásticos mediante extrapolación estadística. Este método es aplicable a todos los tipos de tuberías termoplásticas a las temperaturas aplicables. Esta norma se desarrolló con base en datos de pruebas de sistemas de tuberías.

EN ISO 9080 Sistemas de tuberías y conductos de plástico: determinación de la resistencia hidrostática a largo plazo de materiales termoplásticos en forma tubular mediante extrapolación

Para los efectos de esta norma, se aplican los siguientes términos y definiciones:

  • La presión interna se refiere a la fuerza por unidad de área ejercida por el medio en la tubería.
  • La tensión es la fuerza por unidad de área en la dirección circunferencial en la pared de la tubería debido a la presión interna.
  • La temperatura de prueba es la temperatura a la que se determinan los datos de ruptura de tensión.
  • La temperatura máxima de prueba es la temperatura máxima a la que se determinan los datos de ruptura de tensión.
  • La temperatura de servicio es la temperatura a la que se utilizará la tubería.
  • El tiempo de inactividad es el tiempo hasta que se produce una fuga en la tubería.
  • La duración máxima de la prueba es el tiempo obtenido al promediar los logaritmos de las cinco duraciones de falla más largas.
  • El período de extrapolación es el límite de tiempo dentro del cual se permite la extrapolación.
  • La resistencia hidrostática a largo plazo es una cantidad con dimensiones de tensión que representan la resistencia promedio prevista a la temperatura T y al tiempo t, en megapascales.

Los datos de ruptura por tensión de las tuberías deben determinarse de acuerdo con las normas ISO 1167-1 e ISO 1167-2. La determinación de la resistencia a la presión interna debe realizarse utilizando tuberías rectas. El diámetro exterior promedio y el espesor mínimo de pared de cada pieza de prueba de tubería deben determinarse de acuerdo con la norma ISO 3126.

Para todos los cálculos, las tuberías ensayadas deben ser del mismo tamaño nominal, estar fabricadas del mismo lote de material y proceder del mismo lote de producción.

Para los materiales existentes evaluados según la norma ISO 9080, el conjunto de datos inicial puede complementarse con datos adicionales generados a partir de otros lotes para cumplir con los requisitos de esta norma. En este caso, se deben distribuir datos adicionales periódicamente a cada temperatura y documentarlos en el informe de prueba.

Para la distribución de los niveles de presión interna y los intervalos de tiempo, se deben obtener al menos 30 observaciones para cada temperatura seleccionada, distribuidas a lo largo del período de prueba. Los niveles de presión interna deben seleccionarse de manera que se produzcan al menos cuatro observaciones durante 7.000 horas y al menos una observación durante 9.000 horas. En el caso de la estimación basada en la segunda rama, se requieren al menos 20 observaciones para las segundas ramas y al menos 5 observaciones por temperatura.

Para todas las temperaturas, se desprecian los tiempos de falla de hasta 10 horas. A temperaturas de hasta 40 grados, se pueden despreciar tiempos de fallo de hasta 1.000 horas, siempre que el número restante de observaciones cumpla con esta norma. En este caso, se descartan todos los puntos por debajo del tiempo seleccionado a las temperaturas seleccionadas.

Las piezas de prueba que no hayan fallado durante más de 1 horas se pueden utilizar como observaciones en cálculos de regresión lineal múltiple y para determinar la presencia de un índice. De lo contrario, deben ignorarse siempre que el número restante de observaciones cumpla con este estándar.

Este método se basa en la regresión lineal múltiple y los detalles de cálculo se proporcionan en el apéndice estándar (Apéndice A). Requiere pruebas a dos o más temperaturas y durante 9.000 horas o más y puede realizarse independientemente de si hay signos de presencia de rodilla.

De acuerdo con ciertas condiciones, los datos de prueba se obtienen utilizando dos o más valores de temperatura:

  • Cada par de temperaturas adyacentes debe estar separado por al menos 10 grados y no más de 50 grados.
  • Una de las temperaturas de prueba debe ser de 20 grados o 23 grados.
  • La temperatura de prueba más alta no debe superar la temperatura de ablandamiento Vicat determinada según ISO 2507-1 para polímeros amorfos vítreos en menos 15 grados, o la temperatura de fusión determinada según ISO 11357-3 para polímeros semicristalinos en menos 15 grados.
  • El número de observaciones y la distribución de los niveles de presión interna a cada temperatura deben cumplir con esta norma.
  • Para obtener una estimación óptima del límite de confianza inferior de la resistencia hidrostática prevista, el rango de temperaturas de prueba debe seleccionarse para incluir la temperatura de servicio o el rango de temperaturas de servicio.
  • Los fallos debidos a contaminación pueden ignorarse siempre que el número restante de observaciones cumpla con esta norma.
  • Se deben utilizar todos los puntos de datos válidos en los cálculos.
  • Para la mayoría de los materiales, el entorno de prueba y las temperaturas de prueba se especifican en las normas de producto pertinentes.

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