EN ISO 9080 Systemy rur i kanałów z tworzyw sztucznych – Oznaczanie długotrwałej wytrzymałości hydrostatycznej materiałów termoplastycznych w formie rurowej metodą ekstrapolacji

Norma „EN ISO 9080 Systemy rurociągów i kanałów z tworzyw sztucznych – Wyznaczanie długotrwałej wytrzymałości hydrostatycznej materiałów termoplastycznych w postaci rurowej metodą ekstrapolacji” opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO) opisuje metodę stosowaną do szacowania długotrwałej wytrzymałości hydrostatycznej materiałów termoplastycznych metodą ekstrapolacji statystycznej. Metodę tę można stosować do wszystkich typów rur termoplastycznych w odpowiednich temperaturach. Normę tę opracowano w oparciu o dane testowe dotyczące systemów rurociągowych.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

Ciśnienie wewnętrzne odnosi się do siły na jednostkę powierzchni wywieranej przez medium w rurze.
Naprężenie to siła działająca na jednostkę powierzchni w kierunku obwodowym na ściankę rury, wywołana ciśnieniem wewnętrznym.
Temperaturą testową jest temperatura, w której określane są dane dotyczące przebicia napięcia.
Maksymalna temperatura testu to maksymalna temperatura, przy której określane są dane dotyczące przebicia napięcia.
Temperatura robocza to temperatura, w której rura będzie użytkowana.
Czas przestoju to czas do momentu wystąpienia wycieku w rurze.
Maksymalny czas trwania testu to czas uzyskany poprzez uśrednienie logarytmów pięciu najdłuższych czasów trwania awarii.
Okres ekstrapolacji to limit czasowy, w którym ekstrapolacja jest dozwolona.
Długoterminowa wytrzymałość hydrostatyczna to wielkość, której wymiary naprężenia reprezentują przewidywaną średnią wytrzymałość w temperaturze T i czasie t, w megapaskalach.

Dane dotyczące pęknięć rur pod wpływem naprężeń należy określić zgodnie z normami ISO 1167-1 i ISO 1167-2. Pomiar odporności na ciśnienie wewnętrzne należy wykonać przy zastosowaniu przewodów prostych. Średnią średnicę zewnętrzną i minimalną grubość ścianki każdego odcinka rury poddawanego próbie należy określić zgodnie z normą ISO 3126.

Do wszelkich obliczeń poddawane testom rury muszą mieć ten sam rozmiar nominalny, być wykonane z tej samej partii materiału i pochodzić z tej samej partii produkcyjnej.

W przypadku istniejących materiałów ocenionych zgodnie z normą ISO 9080 początkowy zestaw danych może zostać uzupełniony o dodatkowe dane wygenerowane z innych partii, tak aby spełnić wymagania tej normy. W takim przypadku należy regularnie zbierać dodatkowe dane dla każdej temperatury i dokumentować je w raporcie z testu.

W celu określenia rozkładu poziomów ciśnienia wewnętrznego i przedziałów czasowych należy uzyskać co najmniej 30 obserwacji dla każdej wybranej temperatury, rozłożonych w czasie trwania badania. Poziomy ciśnienia wewnętrznego należy dobrać tak, aby co najmniej cztery obserwacje miały miejsce w ciągu 7.000 godzin i co najmniej jedna obserwacja miała miejsce w ciągu 9.000 godzin. W przypadku oszacowania opartego na drugiej gałęzi wymagane jest co najmniej 20 obserwacji dla drugiej gałęzi i co najmniej 5 obserwacji na temperaturę.

W przypadku wszystkich temperatur pomija się czas awarii wynoszący do 10 godzin. W temperaturach do 40 stopni można pominąć czas awarii wynoszący do 1.000 godzin, pod warunkiem, że pozostała liczba obserwacji jest zgodna z tą normą. W tym przypadku wszystkie punkty poniżej wybranego czasu i przy wybranych temperaturach zostają odrzucone.

Elementy testowe, które nie uległy uszkodzeniu w ciągu 1 godzin, można wykorzystać jako obserwacje w obliczeniach regresji liniowej oraz do określenia obecności indeksu. W przeciwnym razie należy je zignorować, o ile pozostała liczba obserwacji spełnia ten standard.

Metoda ta opiera się na wielorakiej regresji liniowej, a szczegóły obliczeń podano w standardowym załączniku (Załącznik A). Wymaga przeprowadzenia testów w dwóch lub więcej temperaturach przez co najmniej 9.000 godzin i może być przeprowadzone niezależnie od tego, czy występują objawy obecności kolana.

Dane testowe uzyskuje się, spełniając określone warunki, przy użyciu dwóch lub więcej wartości temperatury:

Każda sąsiadująca para temperatur musi być oddzielona od siebie o co najmniej 10 stopni i nie więcej niż 50 stopni.
Jedna z temperatur testowych powinna wynosić 20 lub 23 stopnie.
Najwyższa temperatura badania nie powinna przekraczać temperatury mięknienia Vicata, oznaczonej zgodnie z normą ISO 2507-1 dla szklistych polimerów amorficznych, o minus 15 stopni, ani temperatury topnienia, oznaczonej zgodnie z normą ISO 11357-3 dla polimerów półkrystalicznych.
Liczba obserwacji i rozkład poziomów ciśnienia wewnętrznego w każdej temperaturze muszą być zgodne z tą normą.
Aby uzyskać optymalną ocenę dolnej granicy ufności przewidywanej wytrzymałości hydrostatycznej, zakres temperatur testowych należy dobrać tak, aby obejmował temperaturę użytkowania lub zakres temperatur użytkowania.
Niepowodzenia spowodowane zanieczyszczeniem mogą zostać zignorowane pod warunkiem, że pozostała liczba obserwacji jest zgodna z tą normą.
W obliczeniach należy wykorzystać wszystkie prawidłowe punkty danych.
W przypadku większości materiałów warunki i temperatury przeprowadzania testów są określone w odpowiednich normach produktowych.

Nasza organizacja dysponuje silną kadrą, która śledzi rozwój nauki i techniki na świecie i nieustannie się doskonali. Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen świadczonych dla przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi badawcze zgodne z normą „EN ISO 9080 Systemy rur i kanałów z tworzyw sztucznych – Oznaczanie długotrwałej wytrzymałości hydrostatycznej tworzyw termoplastycznych w postaci rur metodą ekstrapolacji”.