ASTM D2992-22 Fiberglas (Cam Elyaf Takviyeli Termoset Reçine) Boru ve Bağlantı Parçaları için Hidrostatik veya Basınç Tasarım Temeli Elde Etmeye Yönelik Standart Uygulama

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM D2992-22 Fiberglas (cam elyaf takviyeli termoset reçine) boru ve bağlantı parçaları için hidrostatik veya basınç tasarım temeli elde etmeye yönelik standart uygulama” standardında, aynı malzeme ve yapıdaki boru veya bağlantı parçalarının veya her ikisinin ayrı ayrı veya montajlar halinde test edilmesiyle elde edilen mukavemet regresyon verilerini değerlendirerek fiberglas boru ürünleri için hidrostatik tasarım temeli veya basınç tasarım temeli elde etmek için iki prosedür açıklanmaktadır: Prosedür A (döngüsel) ve Prosedür B (statik). Hem cam elyaf takviyeli termoset reçine boru hem de cam elyaf takviyeli polimer harç boru fiberglas borudur. Bu standardın amaçları doğrultusunda polimer, doğal polimerleri içermez.

Bu uygulama, dış çap ile duvar kalınlığı oranının 10:1 veya daha fazla olduğu fiberglas boru için hidrostatik tasarım gerilimi belirlemesi için kullanılabilir.

İnce duvarlı boru tasarım teorisine dayanan bu sınırlama, bu uygulamanın, çember-gerilim denklemine göre türetilen hidrostatik tasarım geriliminin yaklaşık yüzde 20’si olan iç basınçlara uygulanmasını daha da sınırlamaya yarar. Örneğin, hidrostatik tasarım gerilimi 34500 kPa ise, boru çapından bağımsız olarak yaklaşık 6900 kPa iç basınçla sınırlıdır.

Uzun (sürekli) cam elyafları, planlanan basınç yükü durumuna (yani serbest uç basınç testi ve 654,7 derece fiberglas sargılar) direnmek için kasıtlı olarak yerleştirildiğinde, bu uygulamadan elde edilen sonuçlar, aynı boru normal boru hattı uygulamalarında tipik olan daha düşük (zarar vermeyen) gerilimlerde çalıştırıldığında uzun vadeli fiberglas boru performansını tahmin etmede aşırı muhafazakar olabilir.

Analizdeki tüm veri noktaları aynı arıza modunda olmalıdır. Reçinenin plastik sürünmesinin boru arızasına yol açması, istenmeyen reçine matrisi çatlaması veya diğer öngörülemeyen arıza modları tarafından engellendiğinde, bu uygulama borunun kullanım ömrünü doğru bir şekilde temsil etmeyebilir.

Bu uygulama, karmaşık gerilim alanlarının çember geriliminin kullanımını ciddi şekilde engellediği karmaşık şekilli ürünler veya sistemler için bir basınç tasarım temeli sağlar.

Altta yatan test yöntemlerindeki numune uç kapatmaları, belirli sınırlamalara yol açan kısıtlanmış veya serbest olabilir. Kısıtlanmış uçlarda numuneler sadece çember yönünde iç basınçla gerilir ve basınç tasarım temeli sadece çember yönünde oluşan gerilimler için geçerlidir. Serbest uçlarda numuneler hem çember hem de uzunlamasına yönlerde iç basınçla gerilir, böylece çember gerilimi uzunlamasına gerilimin iki katı büyüklüğünde olur. Bu uygulama, uzunlamasına gerilimin basınç tasarım temelinin yüzde 50’sini aştığı yüklemeler tarafından oluşturulan gerilimleri değerlendirmek için geçerli olmayabilir.

Bu standardın amaçları doğrultusunda şu terimler ve tanımlar geçerlidir:

• Kapatma, serbest uç, test numunesinin ucuna tutturulmuş bir sızdırmazlık cihazı veya mekanizmasıdır. Böylece iç basınç, test numunesindeki çember ve radyal gerilimlere ek olarak uzunlamasına çekme gerilimleri üretir.
• Kapatma, kısıtlanmış uç, test numunesi içinden geçen bir çubuğa veya iç basınç tarafından üretilen uç itme kuvvetine direnmek için harici bir yapıya dayanan bir sızdırmazlık cihazı veya mekanizmasıdır. Böylece (düz) numunelerdeki gerilimleri yalnızca çember ve radyal yönlerle sınırlar.
• Arıza, test sıvısının numunenin gövdesinden herhangi bir şekilde iletilmesidir (ister duvar kırığı ister lokal sızıntı veya uç kapatmadan bir çaptan daha büyük bir mesafeden sızma olsun).
• Fiberglas boru, kürlenmiş termoset reçinenin içine gömülmüş veya etrafını sarmış cam elyaf takviyesi içeren boru şeklindeki bir üründür. Kompozit yapı, agrega, granül veya trombosit dolgu maddeleri, tiksotropik maddeler, pigmentler veya boyalar içerebilir. Termoplastik veya termoset astarlar veya kaplamalar dahil edilebilir.
• Takviyeli polimer harç borusu, agrega içeren bir fiberglas borudur.
• Takviyeli termoset reçine borusu, agrega içermeyen bir fiberglas borudur.
• Çember gerilimi, boru ürününün duvarında çevresel yönde iç basınçtan kaynaklanan çekme gerilimidir. Çember gerilimi, bir ISO denklemi ile hesaplanır. Çember gerilimi yalnızca düz içi boş silindirik numunelerde belirlenmelidir. Daha karmaşık şekillerin ürün değerlendirmesi basınca dayalı olabilir.
• Hidrostatik tasarım temeli, bu uygulama ile fiberglas boru için geliştirilen ve bir hidrostatik tasarım gerilimi elde etmek için bir servis tasarım faktörü ile çarpılan bir çember gerilimidir.
• Hidrostatik tasarım basıncı, bir boru bileşenine, bileşenin arızalanmayacağından yüksek derecede emin olarak döngüsel olarak (Prosedür A) veya sürekli olarak (Prosedür B) uygulanabilen tahmini maksimum iç hidrostatik basınçtır.
• Hidrostatik tasarım gerilimi, boru duvarında, borunun arızalanmayacağından yüksek derecede emin olunan, döngüsel olarak (Prosedür A) veya sürekli olarak (Prosedür B) uygulanabilen iç hidrostatik basınç nedeniyle çember yönünde tahmini maksimum çekme gerilimidir.

Kuruluşumuz, çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verdiği sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, eğitimli ve uzman bir kadro ve gelişmiş teknolojik donanımı ile, “ASTM D2992-22 Fiberglas (cam elyaf takviyeli termoset reçine) boru ve bağlantı parçaları için hidrostatik veya basınç tasarım temeli elde etmeye yönelik standart uygulama” standardında tanımlanan test hizmetleri de vermektedir.