ГОСТ Р 59427-2021 Пластмассовые трубопроводы для транспортирования газообразного топлива. Полиэтилен (ПЭ). Часть 5. Соответствие назначению системы

ГОСТ Р 59427-2021
(ИСО 4437-5:2014)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Пластмассовые трубопроводы для транспортирования газообразного топлива

ПОЛИЭТИЛЕН (ПЭ)

Часть 5

Соответствие назначению системы

Plastic piping for the supply of gaseous fuels. Polyethylene (PE). Part 5. Fitness for purpose of the system

ОКС 23.040.20

23.040.45

83.140.30

Дата введения 2021-08-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО" (ООО "Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО") на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 данного стандарта, который выполнен ФГУП ""

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 241 "Трубы, фитинги и другие изделия из пластмасс, методы испытаний"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 апреля 2021 г. N 223-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 4437-5:2014* "Системы пластмассовых трубопроводов для транспортирования газообразного топлива. Полиэтилен (ПЭ). Часть 5. Соответствие назначению системы" [ISO 4437-5:2014 "Plastics piping systems for the supply of gaseous fuels - Polyethylene (PE) - Part 5: Fitness for purpose of the system", MOD] путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом. Технические отклонения, внесенные в содержание национального стандарта при его модификации по отношению к примененному международному стандарту, приведены в дополнительном приложении ДА.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

Часть терминов в данной части серии стандартов уточнены с целью приведения в соответствие с терминологией принятой в действующих стандартах.

Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ИСО/ТК 138 "Пластмассовые трубы, фитинги и арматура для транспортирования жидкостей", Подкомитетом ПК 4 "Пластмассовые трубы и фитинги для газообразного топлива".

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДБ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 Некоторые элементы настоящего стандарта могут являться объектами патентных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Настоящий стандарт является частью системы стандартов под общим наименованием "Пластмассовые трубопроводы для транспортирования газообразного топлива. Полиэтилен (ПЭ)":

- часть 1. Общие положения;

- часть 2. Трубы;

- часть 3. Фитинги;

- часть 5. Соответствие назначению системы.

В настоящем стандарте термин "композиция ПЭ 80" следует понимать, как "композиция ПЭ тип 80". Слово "тип" исключен для сокращения в соответствии с устоявшейся практикой применения термина.

Часть терминов в данной части серии стандартов уточнены с целью приведения в соответствие с принятой терминологией в действующих стандартах.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к оценке соответствия назначению соединений труб друг с другом или фитингам из полиэтилена (ПЭ), для трубопроводов, предназначенных для транспортирования газообразного топлива.

Настоящий стандарт устанавливает определения электросварки (сварки закладными нагревателями), раструбной сварки, сварки встык и механических соединений.

Настоящий стандарт определяет методы подготовки образцов соединений и их испытаний для оценки соответствия назначению системы при нормальных и экстремальных условиях сварки*.

_______________

* Под экстремальными условиями следует понимать любые условия, отличные от нормальных условий в части температуры окружающей среды (23±2)°С по ГОСТ Р ИСО 11414-2014 (приложение В, условие 1).

В настоящем стандарте установлены параметры испытаний для методов, на которые ссылается настоящий стандарт.

Совместно с ГОСТ Р 58121.1, ГОСТ Р 58121.2 и ГОСТ Р 58121.3 настоящий стандарт распространяется на трубы, фитинги и арматуру из ПЭ, их соединения и соединения с другими элементами из ПЭ и других материалов, которые предназначены для использования при следующих условиях:

a) максимальном рабочем давлении (МОР), определяемом исходя из расчетного напряжения, полученного путем деления минимальной длительной прочности композиции (MRS) на коэффициент запаса прочности С**, с учетом результата испытаний по быстрому распространению трещин (RCP);

_______________

** Информация приведена в разделе 5.

максимальное рабочее давление (МОР) основано на расчетном напряжении, определяемом как минимальная требуемая прочность соединения (MRS), деленная на коэффициент С, и с учетом требований к быстрому распространению трещин (RCP);

b) температуре рабочей среды 20°С, как стандартной температуре, принимаемой в качестве базовой при проектировании.

Примечания

1 Коэффициенты снижения для других рабочих значений температуры приведены в приложении А.

2 Ответственность за правильный выбор условий эксплуатации, с учетом требований нормативных актов, сводов правил и инструкций по монтажу, несет потребитель или проектировщик.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ ISO 1167-1-2013 Трубы, соединительные детали и узлы соединений из термопластов для транспортирования жидких и газообразных сред. Определение стойкости к внутреннему давлению. Часть 1. Общий метод

ГОСТ ISO 1167-2 Трубы, соединительные детали и узлы соединений из термопластов для транспортирования жидких и газообразных сред. Определение стойкости к внутреннему давлению. Часть 2. Подготовка образцов труб

ГОСТ ISO 1167-4 Трубы, соединительные детали и узлы соединений из термопластов для транспортирования жидких и газообразных сред. Определение стойкости к внутреннему давлению. Часть 4. Подготовка узлов соединений

ГОСТ 12423 (ISO 291:2008) Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов (проб)

ГОСТ Р 58121.1-2018 (ИСО 4437-1:2014) Пластмассовые трубопроводы для транспортирования газообразного топлива. Полиэтилен (ПЭ). Часть 1. Общие положения

ГОСТ Р 58121.2 (ИСО 4437-2:2014) Пластмассовые трубопроводы для транспортирования газообразного топлива. Полиэтилен (ПЭ). Часть 2. Трубы

ГОСТ Р 58121.3-2018 (ИСО 4437-3:2014) Пластмассовые трубопроводы для транспортирования газообразного топлива. Полиэтилен (ПЭ). Часть 3. Фитинги

ГОСТ Р ИСО 11413-2014 Трубы и фитинги пластмассовые. Подготовка контрольного образца сварного соединения полиэтиленовой трубы и фитинга с закладными нагревателями

ГОСТ Р ИСО 11414-2014 Трубы и фитинги пластмассовые. Подготовка контрольного образца соединения труба/труба или труба/фитинг из полиэтилена (ПЭ), выполненного сваркой встык

СП 62.133330.2011 "СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы"

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 58121.1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 механическое соединение (mechanical joint): Соединение, выполненное путем сборки полиэтиленовой трубы с фитингом, обычно включающее компрессионную часть для обеспечения герметичности под давлением, непроницаемости и устойчивости к осевым нагрузкам.

3.2

3.3

4 Соответствие назначению системы

4.1 Метод подготовки узлов соединений для испытаний

4.1.1 Общие положения

Соединения должны быть выполнены с использованием труб по ГОСТ Р 58121.2 и фитингов по ГОСТ Р 58121.3.

Образцы для испытаний на стойкость к внутреннему гидростатическому давлению должны быть герметизированы несущими концевыми заглушками по ГОСТ ISO 1167-1-2013, пункт 5.1, пробками или фланцами, снабженными устройствами для подачи воды и выпуска воздуха.

Перед соединением труб с удаляемым наружным слоем в месте соединения наружный слой должен быть удален.

Если при проведении испытаний в соответствии с настоящим стандартом получены разрушения, требующие внесения изменений в конструкцию фитингов, то после внесения соответствующих изменений в конструкцию фитингов необходимо провести повторные испытания фитингов по ГОСТ Р 58121.3.

4.1.2 Сварные стыковые соединения

ПЭ трубы, фитинги с трубным концом, предназначенные для сварного стыкового соединения, должны быть подготовлены и собраны в соответствии с ГОСТ Р ИСО 11414. Условия подготовки соединений для оценки соответствия назначению системы при нормальных условиях сварки приведены в 4.2.2.1 и для оценки соответствия назначению системы при экстремальных условиях в 4.2.2.2.

4.1.3 Электросварные соединения (сварное соединение с закладным нагревателем)

ПЭ трубы, фитинги и арматура, предназначенные для соединения сваркой, должны быть подготовлены и собраны в соответствии с ГОСТ Р ИСО 11413. Условия подготовки соединений приведены в 4.2.3.1 для оценки соответствия назначению системы при нормальных условиях сварки и в 4.2.3.2 для оценки соответствия назначению системы при экстремальных условиях.

В случае соединений с электросварными седловыми фитингами (седловыми фитингами с закладными нагревателями), фитинг можно сваривать с трубой, находящейся под действием пневматического давления, равного максимальному рабочему давлению. Трубу прорезают после истечения времени охлаждения, предусмотренного изготовителем.

В случае равносторонних электросварных раструбных фитингов (фитингов с раструбом с закладными нагревателями), например соединительных муфт, испытуемые соединения должны быть подготовлены на выбранных диапазонах диаметров выпускаемых изделий, с зазором 0,05 между концом трубы и максимальной теоретической глубиной захода фитинга. Для соединений труб диаметром более 225 мм, трубы должны быть расположены таким образом, чтобы обеспечивать максимально возможное угловое отклонение фитинга не более 1,5°.

4.1.4 Механические соединения

В случае механических соединений узел сборки ПЭ труб и фитингов должен быть изготовлен в соответствии с документом по стандартизации изготовителя механических фитингов.

Для предотвращения деформации ползучести стенки ПЭ трубы под действием радиальных сжимающих усилий может быть использована поддерживающая втулка, вставленная в трубу. Металлическая часть данного фитинга может быть соединена с металлической трубой при помощи винтовой резьбы, компрессионных соединений, приварных или паяных фланцев, или другими способами.

4.1.5 Раструбные сварные соединения (сварка в раструб)

Испытания на соответствие назначению системы должны быть согласованы между изготовителем и потребителем.

4.2 Требования к соответствию назначения системы

4.2.1 Общие положения

При проведении испытаний с использованием параметров и методов испытаний в соответствии с таблицей 5, соединения, подготовленные в соответствии с 4.1, должны иметь механические характеристики, соответствующие требованиям, приведенным в таблице 5, применительно к следующим типам соединений:

- А - электросварные раструбные фитинги (раструбные фитинги с закладными нагревателями);

- В - электросварные седловые фитинги (седловые фитинги с закладными нагревателями);

- С - фитинг с трубным концом, труба.

4.2.2 Соответствие назначению системы сварных стыковых соединений

4.2.2.1 Соответствие при нормальных условиях (температура окружающей среды 23°С)

Для оценки соответствия назначению системы сварные стыковые соединения, выполненные при нормальных условиях сварки, должны иметь характеристики прочности на растяжение, соответствующие требованиям, приведенным в таблице 5, при использовании параметров сварки по ГОСТ Р ИСО 11414-2014 (приложение В, условие 1) при температуре окружающей среды (23±2)°С и схеме, приведенной в таблице 1.

Таблица 1 - Схема для сварных стыковых соединений

Примечание - Таблицу 1 следует интерпретировать следующим образом: например, если труба, литой концевой фитинг или арматура с литыми концевыми фитингами, сделана из композиции ПЭ 80, соединение испытывают с трубой, изготовленной из композиции ПЭ 80. По запросу потребителя, в случае соединений из разных типов ПЭ композиций, применяют испытуемые образцы, изготовленные из композиций ПЭ 80 и ПЭ 100.

Для подтверждения соответствия настоящему стандарту изготовитель фитингов или арматуры должен согласно 4.2.2.1 указать в документе по стандартизации диапазон стандартных размерных отношений (SDR) и значений MRS труб по ГОСТ Р 58121.2, с которыми фитинги по ГОСТ Р 58121.3 могут быть сварены с использованием одинаковых параметров (например, интервалов времени, температуры и давления сварки). Если существует необходимость отклонений от указанных параметров сварки, изготовитель фитингов или арматуры должен об этом указать в документе по стандартизации.

4.2.2.2 Соответствие при экстремальных условиях

Для оценки соответствия назначению системы при экстремальных условиях характеристики сварных стыковых соединений должны соответствовать требованиям таблицы 2.

Таблица 2 - Взаимосвязь между соединениями и характеристиками, проверяемыми на соответствие назначению системы

Характеристики соединений при проведении испытаний в соответствии с указанными методами и параметрами должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 5.

Изготовитель фитингов или арматуры в зависимости от их применения должен указать в документе по стандартизации согласно таблице 2 соответствие продукции назначению системы при экстремальных условиях.

Изготовитель труб (труб ПЭ, труб ПЭ с соэкструдированными слоями) должен указать в соответствии с таблицей 2 их соответствие назначению системы при экстремальных условиях.

4.2.3 Соответствие назначению системы электросварных соединений (сварных соединений с закладными нагревателями)

4.2.3.1 Соответствие при нормальных условиях сварки (температура окружающей среды 23°С)

Для оценки соответствия назначению системы электросварные соединения (сварные соединения с закладными нагревателями), выполненные при нормальных условиях сварки, в зависимости от применения должны иметь стойкость к отрыву и стойкость к расслоению, соответствующие требованиям таблицы 5, при использовании параметров сварки, указанных в ГОСТ Р ИСО 11413-2014 (приложение С, условие 1) при температуре окружающей среды (23±2)°С, с использованием схемы, приведенной в таблице 3.

Таблица 3 - Схема для электросварных соединений (сварных соединений с закладными нагревателями)

Примечание - Таблицу 3 следует понимать следующим образом: например, в случае электросварного фитинга (сварного фитинга с закладным нагревателем) или арматуры с раструбом с закладным нагревателем, изготовленных из композиции ПЭ 80, испытания проводят с трубой, изготовленной из композиции ПЭ 80 с максимальным SDR, заявленным изготовителем, а другое соединение испытывают с трубой, изготовленной из композиции ПЭ 100 с минимальным SDR, заявленным изготовителем, следующее соединение испытывают с трубой, изготовленной из композиции ПЭ 100 с минимальным SDR, заявленным изготовителем.

Для подтверждения соответствия настоящему стандарту изготовитель фитингов или арматуры должен указать в документе по стандартизации согласно 4.2.3.1 диапазон стандартных размерных отношений (SDR) и значений MRS труб по ГОСТ Р 58121.2, к которым фитинги по ГОСТ Р 58121.3 могут быть приварены с использованием одинаковых параметров (например, интервалов времени, температуры и давления сварки). Если существует необходимость отклонений от указанных процедур сварки, изготовитель фитингов или арматуры должен об этом указать в документе по стандартизации.

4.2.3.2 Соответствие при экстремальных условиях

Для оценки соответствия назначению системы при экстремальных условиях электросварные соединения (сварные соединения с закладными нагревателями) должны соответствовать требованиям таблицы 4, при испытаниях, проводимых в соответствии с указанными в ней методами и параметрами.

Таблица 4 - Взаимосвязь между соединениями и характеристиками, проверяемыми на соответствие назначению системы

Изготовитель фитингов или арматуры должен в документе по стандартизации изготовителя в соответствии с таблицей 4 указать в графах А или В, в зависимости от типов труб, их соответствие назначению системы при экстремальных условиях.

4.2.4 Соответствие механических соединений назначению системы

Подтверждения соответствия назначению системы механических соединений должно быть установлено в документе по стандартизации изготовителя механических фитингов.

4.3 Кондиционирование

Перед испытанием образцы кондиционируют по ГОСТ 12423 не менее 3 ч при температуре (23±2)°С, если в применяемом методе, указанном в таблице 5, не установлено иное.

4.4 Требования

Характеристики, обеспечивающие соответствие назначению системы, приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Характеристики, обеспечивающие соответствие назначению системы

4.5 Повторные испытания в случае разрушения при 80°С

Хрупкое разрушение образца до истечения 165 ч считают отрицательным результатом. Если при 165-часовых испытаниях до истечения времени происходит пластическое разрушение, проводят повторное испытание при пониженном кольцевом напряжении в целях достижения минимально требуемого времени для выбранного кольцевого напряжения, полученного из графика кольцевое напряжение/время, контрольные значения которого приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Параметры при повторных испытаниях на стойкость к внутреннему давлению при температуре 80°С

5 Коэффициент запаса прочности

Значение коэффициента запаса прочности С для труб, фитингов и арматуры, предназначенных для транспортирования газообразного топлива, должен быть не менее 2 в соответствии с СП 62.133330.2011, раздел 5.

Допускается применять и другие коэффициенты, учитывающие следующие условия:

a) диапазон рабочих температур;

b) специфические характеристики материала, например RCP.

Примечание - Информация относительно прочности RCP при температурах ниже 0°С приведена в приложении В;

c) условия хранения и прокладки.

Примечание - Информацию относительно понижающих коэффициентов при других рабочих температурах см. в приложении А.

Приложение А
(справочное)

Понижающие коэффициенты для рабочих температур

Понижающий коэффициент - это коэффициент, используемый для расчета максимального рабочего давления (МОР), учитывающий влияние рабочей температуры.

В таблице А.1 указаны понижающие коэффициенты для разных рабочих температур.

Таблица А.1 - Температурные понижающие коэффициенты

При промежуточных значениях рабочих температур допускается линейная интерполяция.

Максимальное рабочее давление МОР при заданной рабочей температуре вычисляют по формуле

, (А.1)

где значение коэффициента запаса прочности С должно быть не менее 2 в соответствии с СП 62.13330.2011, раздел 5.

Примечание - Рабочую температуру определяют, как среднее значение годового профиля температуры трубы с учетом внутренней и внешней сред.

Приложение В
(обязательное)

Стойкость труб к быстрому распространению трещин (RCP) при температурах ниже 0°С

Трубопроводные системы, предназначенные для распределения газа при температурах ниже 0°С, например сжиженного углеводородного газа (СУГ), используемые после станций понижения давления, должны быть испытаны на стойкость к быстрому распространению трещин согласно ГОСТ Р 58121.1-2018, приложение ДВ, для определения значения критического давления при минимальной ожидаемой температуре эксплуатации.

Приложение ДА
(справочное)

Перечень технических отклонений, внесенных в содержание национального стандарта при его модификации по отношению к примененному международному стандарту

Таблица ДА.1

Приложение ДБ
(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте

Таблица ДБ.1

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2021