ASTM D3681-12 Standardowa metoda badania odporności chemicznej rur z włókna szklanego (żywicy termoutwardzalnej wzmocnionej włóknem szklanym) w stanie zgiętym

W „Standardowej metodzie badania ASTM D3681-12 odporności chemicznej rur z włókna szklanego (żywicy termoutwardzalnej wzmocnionej włóknem szklanym) w stanie zgiętym” opracowanej przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) ma na celu określenie właściwości odporności chemicznej rur gięte rury z włókna szklanego dla średnic 102 mm i większych. Opisano metodę badania tego zjawiska. Podstawą są tu zarówno rury z żywicy termoutwardzalnej wzmocnionej włóknem szklanym (RTRP), jak i rury z włókna szklanego wzmocnione włóknem szklanym z zaprawy polimerowej (RPMP). Na potrzeby niniejszej normy określenie polimer nie obejmuje polimerów naturalnych.

O ile nie zaznaczono inaczej, definicje są zgodne ze „Standardową terminologią ASTM D883-22 dotyczącą tworzyw sztucznych”, a skróty są zgodne ze „Standardową terminologią ASTM D1600-18 dotyczącą terminów skróconych dotyczących tworzyw sztucznych”. Dodatkowo na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Punktem końcowym jest przejście cieczy przez ściankę rury, chyba że określono inaczej. Tryb awarii może mieć charakter katastrofalny, charakteryzujący się nagłym pęknięciem ścianki rury w obszarze największego naprężenia, równolegle do osi rury, z czystym zerwaniem zbrojenia włóknistego na krawędzi pęknięcia. Wizualne oznaki zużycia powierzchni lub wżerów mogą występować lub nie.
• Rura z włókna szklanego to produkt rurowy zawierający wzmocnienia z włókna szklanego osadzone w utwardzonej żywicy termoutwardzalnej lub otoczone przez nią. Struktura kompozytu może zawierać wypełniacze kruszywowe, ziarniste lub płytkowe, substancje tiksotropowe, pigmenty lub barwniki. Można uwzględnić termoplastyczne lub termoutwardzalne wykładziny lub powłoki.
• Wzmocniona rura z zaprawą polimerową (RPMP) to rura z włókna szklanego zawierająca kruszywo.
• Wzmocniona rura z żywicy termoutwardzalnej (RTRP) to rura z włókna szklanego, która nie zawiera kruszywa.
• Korozja naprężeniowa to uszkodzenie powstające, gdy ściana rury jest wystawiona na działanie środowiska korozyjnego przez pewien czas w stanie naprężenia.

Niniejsza metoda badawcza polega na poddaniu wnętrza co najmniej 18 próbek rur działaniu roztworu do badań korozyjności, podczas gdy rura jest stale utrzymywana w stanie ugiętym przy różnych poziomach indukowanego początkowego naprężenia zginającego pierścień, oraz pomiarze czasu do zniszczenia dla każdego poziomu naprężenia. Temperatury testowe uzyskuje się poprzez badanie w środowisku powietrznym, w którym temperatura jest kontrolowana.

Długoterminową odporność rury na działanie badanego roztworu uzyskuje się poprzez ekstrapolację logarytmicznej linii regresji liniowej dla początkowego poziomu odkształcenia i czasu na 50 lat. Analiza regresji liniowej log-log danych testowych jest uważana za podejście konserwatywne i reprezentuje standardową praktykę branżową.

Ta metoda badawcza ocenia wpływ środowiska chemicznego na rurę w stanie odkształconym. Stwierdzono, że działanie środowiska chemicznego może zostać przyspieszone przez naprężenia wywołane ugięciem. Informacje te są przydatne i niezbędne do projektowania i stosowania zakopanych rur z włókna szklanego. Rury o tej samej średnicy, ale różnej grubości ścianek, przy tym samym ugięciu wytwarzają różne naprężenia. Dodatkowo rury o tej samej grubości ścianki, ale różnych konstrukcjach tworzących ściankę, mogą przy tym samym ugięciu wykazywać różne naprężenia.

Podczas badania stosuje się odpowiedni aparat z równoległymi płytkami, aby utrzymać stałe ugięcie rury. Aby uzyskać równomierne naprężenie wzdłuż rury, pomiędzy równoległymi powierzchniami płyt (kanałów) a pierścieniem rury stosuje się podkładki elastomerowe o grubości 6 mm. Z powodzeniem zastosowano podkładki elastomerowe o twardości Shore’a A15 do 70.

Jeżeli odkształcenie początkowe musi zostać określone za pomocą Procedury B, wymagane są jednoelementowe tensometry foliowe odpowiednie do poziomów odkształcenia do 1,50% i długości odpowiedniej do średnicy rury. Przykład wymaganego aparatu pokazano na rysunku zawartym w normie. Stwierdzono, że tensometry o długościach 6 i 13 mm są skuteczne w przypadku rur o średnicach od 305 do 610 mm. W celu uzyskania zaleceń dotyczących długości pomiarowej dla innych średnic rur należy skontaktować się z producentem tensometru.

Próbkami do badań powinny być sekcje pierścieniowe pobrane z losowo wybranej próbki rury z normalnej serii produkcyjnej. Za minimalną długość próbek do badań uważa się mniejszą z wartości jednej nominalnej średnicy rury lub 300 mm plus/minus 5 procent.

Standardowa temperatura testu powinna wynosić 23 stopnie plus/minus 2 stopnie.

Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen nasza organizacja zapewnia przedsiębiorstwom z różnych sektorów, dzięki przeszkolonemu i fachowemu personelowi oraz zaawansowanemu sprzętowi technologicznemu, „Standardowy test ASTM D3681-12 na odporność chemiczną włókna szklanego (żywica termoutwardzalna wzmocniona włóknem szklanym) rura w stanie zgiętym” Świadczy także usługi badawcze określone w normie „metoda”.