Thermoplastics pipes for the conveyance of fluids - Nominal outside diameters and nominal pressures Part 2: Inch-based series
Lời nói đầu
TCVN 6150 -2 : 2003 thay thế TCVN 6150-2: 1996.
TCVN 6150 -2 : 2003 hoàn toàn tương đương ISO 161-2: 1996. TCVN 6150 -2 : 2003 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 138 "ống và phụ tùng đường ống" biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.
Tiêu chuẩn này được chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.
ỐNG NHỰA NHIỆT DẺO DÙNG ĐỂ VẬN CHUYỂN CHẤT LỎNG - ĐƯỜNG KÍNH NGOÀI DANH NGHĨA VÀ ÁP SUẤT DANH NGHĨA PHẦN 2: DÃY THÔNG SỐ THEO HỆ INCH
Thermoplastics pipes for the conveyance of fluids - Nominal outside diameters and nominal pressures Part 2: Inch-based series
Tiêu chuẩn này qui định đường kính ngoài danh nghĩa cho các ống nhựa nhiệt dẻo theo hệ inch dùng để vận chuyển chất lỏng có áp suất hoặc không có áp suất. Tiêu chuẩn này cũng qui định các trị số áp suất danh nghĩa, độ bền yêu cầu tối thiểu và các hệ số vận hành toàn bộ (thiết kế) đối với các ống nhựa nhiệt dẻo dùng cho các ứng dụng có áp suất.
Tiêu chuẩn này áp dụng cho các ống nhựa nhiệt dẻo trơn có tiết diện ngang tròn và không đổi dọc theo suốt chiều dài ống, bất kể phương pháp sản xuất hoặc vật liệu chế tạo của chúng như thế nào.
ISO 3:1973, Preferred numbers- Series of preferred numbers (Số ưu tiên - Dãy số ưu tiên).
ISO 12162:1995, Thermoplastics materials for pipes and fittings for pressure applications - Classification and designation - Overall service (design) coefficient [Vật liệu nhựa nhiệt dẻo để chế tạo ống và phụ tùng nối dùng cho các ứng dụng có áp suất. - Phân loại và thiết kế - Hệ số vận hành toàn bộ (thiết kế)].
Trong tiêu chuẩn này áp dụng các định nghĩa sau đây.
3.1. Đường kính ngoài danh nghĩa (nominal outside diameter), dn: Đối với loại ống theo hệ inch qui định trong tiêu chuẩn này, đường kính ngoài danh nghĩa được dùng như đường kính ngoài tham khảo, được tính theo milimét với độ sai lệch cho phép là các giá trị dương và/hoặc âm.
3.2. Kích thước danh nghĩa (nominal size), DN: Cỡ ống được ấn định bằng chữ số dùng chung cho tất cả các bộ phận trong hệ thống ống bằng nhựa nhiệt dẻo trừ các gờ và các bộ phận được thiết kế theo cỡ ren. Kích thước danh nghĩa là số được làm tròn thích hợp để tham khảo.
3.3. Đường kính ngoài (outside diameter), de
3.3.1. Đường kính ngoài trung bình (mean outside diameter), dem: Độ dài đo được của chu vi ngoài của ống chia cho số p1), được làm tròn chính xác đến 0,1 mm.
3.3.2. Đường kính ngoài trung bình nhỏ nhất (minimum mean outside diameter), dem,min: Giá trị nhỏ nhất của đường kính ngoài trung bình được qui định trong tiêu chuẩn ống phù hợp. Nó bằng đường kính ngoài danh nghĩa dn và được tính bằng milimét.
3.4. Áp suất (Pressure)
3.4.1. Áp suất danh nghĩa (nominal pressure), PN: Sự ấn định bằng cả chữ và số liên quan đến đặc tính cơ học của các bộ phận trong hệ thống ống và dùng để tham khảo. Nó là một số thuận tiện được chọn từ dãy R 10 trong ISO 3.
3.4.2. Áp suất làm việc cho phép cực đại (maximum allowable operating pressure), pPMS: là áp suất cho phép trong ống khi áp dụng hệ số vận hành toàn bộ (thiết kế) C. Nó được tính bằng megapascal.
3.5. Giới hạn tin cậy dưới, sLCL, (lower confidence limit): Đại lượng cùng đơn vị với ứng suất, tính bằng megapascal, đặc trưng cho tính chất của vật liệu thử và bằng 97,5 % giới hạn tin cậy dưới của độ bền thuỷ tĩnh dài hạn ở 20oC được dự đoán trong thời gian 50 năm với áp suất nước bên trong.
3.6. Độ bền yêu cầu tối thiểu (minimum required strength), MRS: Giá trị của giới hạn tin cậy dưới sLCL được làm tròn xuống giá trị thấp hơn của dãy R 10 trong ISO 3 khi sLCL nhỏ hơn 10 MPa, hoặc đến giá trị thấp hơn của dãy R 20 trong ISO 3 khi sLCL lớn hơn hoặc bằng 10 MPa. MRS được tính như ứng suất vòng theo megapascal.
3.7. Hệ số vận hành toàn bộ (thiết kế) [overall service (deign) coefficient], C: Hệ số có giá trị lớn hơn 1, có tính đến các điều kiện phục vụ cũng như tính chất của các bộ phận trong hệ thống đường ống khác với các điều kiện được trình bày ở phần giới hạn tin cậy dưới.
Các giá trị tối thiểu của C đối với các vật liệu qui định được cho trong ISO 12162.
3.8. Ứng suất thiết kế (design stress), sS: Ứng suất cho phép đối với một ứng dụng đã cho. Nó được tính bằng cách chia MRS cho hệ số vận hành toàn bộ (thiết kế) C và được làm tròn đến giá trị nhỏ nhất trong dãy R 20 trong ISO 3, nghĩa là:
Nó được tính bằng megapascal.
3.9. Tỷ lệ kích thước chuẩn (standard dimension ratio), SDR: Tỷ số giữa đường kính ngoài danh nghĩa của ống và chiều dày thành ống danh nghĩa.
SDR được tính từ một trong hai công thức dưới đây:
hoặc
trong đó:
MRS là độ bền yêu cầu tối thiểu, tính bằng megapascal;
pPMS là áp suất làm việc cho phép cực đại, tính bằng megapascal;
C là hệ số vận hành toàn bộ (thiết kế);
sS là ứng suất thiết kế, tính bằng megapascal.
Đối với một SDR đã cho, và sử dụng các giá trị của MRS và C qui định trong tiêu chuẩn sản phẩm tương ứng thì áp suất làm việc cho phép cực đại pPMS có thể được tính từ một trong hai công thức dưới đây:
hoặc
3.10. Ứng suất thuỷ tĩnh (hydrostatic stress), s: Sức ép gây ra trong thành ống khi chịu áp lực nước bên trong ống. Ứng suất này được tính bằng megapascal có liên quan đến áp suất, chiều dày thành và đường kính ngoài của ống bằng công thức sau:
trong đó:
p là áp suất thuỷ tĩnh, tính bằng megapascal;
de là đường kính ngoài của ống, tính bằng milimét;
e là chiều dày thành ống, tính bằng milimét.
4. Đường kính ngoài danh nghĩa, dn, và kích thước danh nghĩa, DN
Đường kính ngoài danh nghĩa dn và kích thước danh nghĩa DN phải được chọn từ các giá trị được cho trong Bảng 1.
Bảng 1 - Các giá trị cho phép của đường kính ngoài danh nghĩa dn và kích thước danh nghĩa DN
|
dn |
DN |
dn |
DN |
dn |
DN |
|
10,2 13,5 17,2 21,3
26,9 33,7 42,4 48,3
60,3 75,3 88,9 101,6 |
1/8 1/4 3/8 1/2
3/4 1 1 1/4 1 1/2
2 2 1/2 3 3 1/2 |
114,3 140,3 168,3 193,7
219,1 244,5 273 323,9
355,6 406,4 457,2 508 |
4 5 6 7
8 9 10 12
14 16 18 20 |
558,2 609,6 660,4 711,2
762 812,8 863,6 914,4
1016 |
22 24 26 28
30 32 34 36
40 |
5. Trị số áp suất danh nghĩa, PN
Trị số áp suất danh nghĩa PN phải được chọn từ các giá trị được cho trong Bảng 2.
Bảng 2 - Các giá trị cho phép của trị số áp suất danh nghĩa, PN
(cùng với các giá trị tương ứng của áp suất làm việc cho phép cực đại pPMS)
|
PN |
pPMS |
|
|
bar |
MPa |
|
|
1 2,5 3,2 4 5 6 6,3 8 10 12,5 16 20 |
1 2,5 3,2 4 5 6 6,3 8 10 12,5 16 20 |
0,1 0,25 0,32 0,4 0,5 0,6 0,63 0,8 1 1,25 1,6 2 |
|
CHÚ THÍCH: Nếu yêu cầu các giá trị áp suất danh nghĩa cao hơn thì chúng phải được chọn từ các dãy R 5 hoặc R 10 trong ISO 3. |
||
6. Độ bền yêu cầu tối thiểu, MRS
Độ bền yêu cầu tối thiểu MRS phải được chọn từ các giá trị được cho trong Bảng 3.
Bảng 3 - Các giá trị cho phép của độ bền yêu cầu tối thiểu, MRS
Các giá trị tính bằng megapascal
|
1 1,25 1,6 2 2,5 3,15 4 5 |
6,3 8 10 11,2 12,5 14 16 18 |
20 22,4 25 28 31,5 35,5 40 |
|
CHÚ THÍCH: Các bước nhảy giữa các giá trị từ 1 đến 10 được dựa trên dãy R 10 trong ISO 3 (độ tăng 25 %), trong khi các bước nhảy giữa các giá trị lớn hơn 10 được dựa trên dãy R 20 (độ tăng 12 %) |
||
(tham khảo)
[1] TCVN 6150 - 1: 2003 (ISO 161 - 1: 1996), Ống nhựa nhiệt dẻo dùng để vận chuyển chất lỏng - Đường kính ngoài danh nghĩa và áp suất danh nghĩa - Phần 1: Dãy thông số theo hệ mét.
[2] ISO 497: 1973, Guide to the choice of series of preperred numbers and of series containing more rounded values of preperred numbers.
[3] ISO 4065: 1996, Thermoplastics pipes - Universal wall thickness table.