Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12912:2020 (ISO 7326:2016) về Ống cao su và chất dẻo - Đánh giá độ bền ôzôn ở điều kiện tĩnh

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12912:2020

ISO 7326:2016

ỐNG CAO SU VÀ CHẤT DẺO - ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN ÔZÔN Ở ĐIỀU KIỆN TĨNH

Rubber and plastics hoses - Assessment of ozone resistance under static conditions

Lời nói đầu

TCVN 12912:2020 hoàn toàn tương đương ISO 7326:2016.

TCVN 12912:2020 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC45 Cao su và sản phẩm cao su biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Các phương pháp được quy định trong tiêu chuẩn này dùng để đánh giá độ bền của ống đối với các tác động xấu của ôzôn trong khí quyển ở điều kiện tĩnh.

ỐNG CAO SU VÀ CHẤT DẺO - ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN ÔZÔN Ở ĐIỀU KIỆN TĨNH

Rubber and plastics hoses - Assessment of ozone resistance under static conditions

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định năm phương pháp xác định độ bền ôzôn của vỏ ngoài của ống:

- phương pháp 1, được thực hiện trên chính ống, đối với các cỡ lỗ nhỏ hơn và bằng 25 mm;

- phương pháp 2, được thực hiện trên mẫu thử từ thành ống, đối với các cỡ lỗ lớn hơn 25 mm;

- phương pháp 3, được thực hiện trên mẫu thử từ vỏ ống, đối với các cỡ lỗ lớn hơn 25 mm;

- phương pháp 4, được thực hiện trên chính ống, đối với tất cả các cỡ lỗ;

- phương pháp 5, được thực hiện trên các ống có thể giãn nở, ví dụ các ống được gia cường sợi dệt, đối với tất cả các cỡ lỗ.

CHÚ THÍCH: Đối với các ống có phụ kiện tích hợp mà không thể lấy mẫu thử, có thể đánh giá độ bền ôzôn trên các tấm theo TCVN 11525-1 (ISO 1431-1), sử dụng các tấm thử bằng hợp chất polyme phù hợp được lưu hóa ở cùng mức độ.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 11525-1:2016 (ISO 1431-1:2012), Cao su lưu hóa hoặc nhiệt dẻo - Độ bền rạn nứt ôzôn - Phần 1: Thử nghiệm biến dạng tĩnh và động

TCVN 1592 (ISO 23529), Cao su - Quy trình chung để chuẩn bị và ổn định mẫu thử cho các phương pháp thử vật lý

ISO 8330 Rubber and plastics hoses and hose assemblies - Vocabulary (Ống và hệ ống cao su và nhựa - Từ vựng)

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong ISO 8330.

4  Nhận định chung

Phương pháp 1 và phương pháp 2 là các phương pháp được sử dụng thông thường, phương pháp 3 chỉ được sử dụng nếu không thể thực hiện thử nghiệm theo phương pháp 2. Phương pháp 4 phù hợp cho tất cả các cỡ lỗ. Phương pháp 5 để thử nghiệm các ống có khả năng giãn nở ở trạng thái giãn nở.

Các kết quả thử nghiệm được thực hiện theo phương pháp 1 không thể so sánh với các kết quả nhận được khi các thử nghiệm được thực hiện theo phương pháp 2 hoặc phương pháp 3, kể cả khi các hỗn hợp phủ của các ống được thử nghiệm giống nhau về thành phần và được lưu hóa ở cùng mức độ. Phương pháp thử được sử dụng phải được quy định trong tiêu chuẩn sản phẩm.

5  Thiết bị, dụng cụ

Tất cả các thiết bị, dụng cụ được đặt trong buồng thử nghiệm phải được chế tạo từ vật liệu không hấp thụ và phân hủy ôzôn.

5.1  Buồng ôzôn, có thiết bị để tạo ra ôzôn, theo dõi và kiểm soát nồng độ ôzôn, theo quy định trong TCVN 11525-1:2016 (ISO 1431-1:2012).

5.2  Giá đỡ mẫu thử, như nêu trong Hình 1 (đối với phương pháp 1).

5.3  Giá đỡ mẫu thử, như nêu trong Hình 2, ví dụ: được làm bằng gỗ phủ sơn hoặc nhôm (đối với phương pháp 2).

5.4  Kẹp, để kéo dài các mẫu thử (đối với phương pháp 3).

Phải tuân thủ theo các chi tiết quy định trong 5.6 của TCVN 11525-1:2016 (ISO 1431-1:2012).

5.5  Hình trụ, nêu trong Hình 3, có đường kính ngoài gấp hai lần bán kính cong tối thiểu đã quy định đối với ống đang được thử nghiệm, nếu không quy định, thì gấp 8 lần đường kính ngoài (đối với phương pháp 4).

5.6  Que tròn, nêu trong Hình 4, có đường kính ngoài bằng 1,2 lần đường kính trong của ống đang được thử nghiệm (đối với phương pháp 5).

6  Mẫu thử

6.1  Kiểu mẫu thử

6.1.1  Phương pháp 1

Mẫu thử bao gồm một mẫu ống. Độ dài phải được tính theo công thức sau:

trong đó:

6.1.2  Phương pháp 2

Mẫu thử bao gồm một dải được cắt dọc từ ống. Dải có độ dài 150 mm và rộng 25 mm.

6.1.3  Phương pháp 3

Mẫu thử bao gồm một dải của vỏ ống, rộng 25 mm, được lấy ra khỏi ống theo chiều dọc. Đánh bóng nhẹ mặt dưới của dải, theo TCVN 1592 (ISO 23529) để loại bỏ hết các dấu vết gia cường và đảm bảo sự đồng đều ứng suất dọc chiều dài của dải.

6.1.4  Phương pháp 4

Mẫu thử bao gồm một mẫu ống đủ dài để tạo ra ít nhất một vòng xung quanh hình trụ sẽ được sử dụng để thử nghiệm.

6.1.5  Phương pháp 5

Mẫu thử bao gồm chiều dài thẳng của ống có độ dài khoảng 50 mm.

6.2  Số lượng mẫu thử

Phải thử nghiệm ít nhất ba mẫu thử.

7  Ổn định mẫu thử

Không thực hiện phép thử trong vòng 24 h sau khi sản xuất.

Khoảng thời gian từ khi sản xuất đến khi thử nghiệm phải theo quy định trong TCVN 1592 (ISO 23529). Đối với các phép đánh giá so sánh, phép thử phải được thực hiện càng nhiều càng tốt sau cùng khoảng thời gian sau khi sản xuất.

Các mẫu thử, được gắn như mô tả đối với quy trình thích hợp, phải được ổn định trong khoảng thời gian 48 h dưới điều kiện môi trường không có ôzôn tại nhiệt độ tiêu chuẩn [xem TCVN 1592 (ISO 23529)], trong bóng tối hoặc ánh sáng dịu.

8  Điều kiện thử nghiệm

Trừ khi có các điều kiện khác được quy định trong quy định kỹ thuật của ống có liên quan, các mẫu thử phải được phơi trong tủ ôzôn với nồng độ ôzôn là (50 ± 5) pphm (phần trăm triệu) theo thể tích tại nhiệt độ (40 ± 2) °C trong khoảng thời gian  h.

CHÚ THÍCH: Sự khác biệt về áp suất khí quyển có thể ảnh hưởng đến sự nứt của tầng ôzôn khi các mẫu thử được tiếp xúc với nồng độ ôzôn không đổi được biểu thị bằng một phần trăm triệu. Hiệu ứng này có thể được tính đến bằng cách biểu thị hàm lượng ôzôn trong không khí đã được ôzôn hóa theo áp suất riêng phần, tức là tính bằng millipascan, và so sánh ở áp suất riêng phần ôzôn không đổi. Ở điều kiện tiêu chuẩn của áp suất và nhiệt độ khí quyển (101 kPa, 273 K), nồng độ 1 pphm tương đương với áp suất riêng phần 1,01 mPa.

9  Cách tiến hành

9.1  Phương pháp 1

9.1.1  Gắn từng mẫu thử lên giá đỡ mẫu thử (5.2), như nêu trong Hình 1. Bán kính, r_b, phải bằng với bán kính uốn tối thiểu đã quy định đối với ống đang thử nghiệm hoặc nếu không quy định, phải bằng 6 lần đường kính trong.

9.1.2  Bịt kín các đầu của mẫu thử bằng nắp để ngăn ngừa sự hấp thụ ôzôn bởi lớp lót bên trong và lớp gia cường.

9.1.3  Sau các khoảng thời gian phơi 2 h, 4 h, 24 h, 48 h và 72 h, kiểm tra các mẫu thử, trong khi vẫn ở điều kiện mở rộng, dưới độ phóng đại x 2, bỏ qua khu vực tiếp giáp với các điểm cố định. Nếu vết nứt được phát hiện, ghi lại bản chất của chúng và thời gian chúng được quan sát lần đầu tiên.

CHÚ DẪN

Hình 1 - Sắp xếp để lắp ống đối với phương pháp 1

9.2  Phương pháp 2

9.2.1  Gắn từng mẫu thử vào giá đỡ mẫu thử (5.3), như trong Hình 2, sao cho đạt được độ giãn dài cần thiết của nắp ống, được đo trên khoảng cách 20 mm. Nếu không có quy định khác, độ giãn dài của nắp sẽ là 20 %. Phủ cạnh và lớp lót của mỗi mẫu thử bằng sơn có độ bền ôzôn.

9.2.2  Sau các khoảng thời gian phơi 2 h, 4 h, 24 h, 48 h và 72 h, kiểm tra các mẫu thử, trong khi vẫn ở điều kiện mở rộng, dưới độ phóng đại x 2, bỏ qua khu vực tiếp giáp với các điểm cố định. Nếu vết nứt được phát hiện, ghi lại bản chất của chúng và thời gian chúng được quan sát lần đầu tiên.

CHÚ DẪN

Hình 2 - Các mẫu thử được gắn trên giá đỡ đối với phương pháp 2

9.3  Phương pháp 3

9.3.1  Gắn từng mẫu thử vào khuôn (5.4) và áp dụng độ giãn dài 20 %.

9.3.2  Sau các khoảng thời gian phơi 2 h, 4 h, 24 h, 48 h và 72 h, kiểm tra các mẫu thử, trong khi vẫn ở điều kiện mở rộng, dưới độ phóng đại x 2, bỏ qua khu vực tiếp giáp với các điểm cố định. Nếu vết nứt được phát hiện, ghi lại bản chất của chúng và thời gian chúng được quan sát lần đầu tiên.

9.4  Phương pháp 4

9.4.1  Quấn từng mẫu thử trên một hình trụ có đường kính ngoài bằng 2 lần so với bán kính uốn tối thiểu đã quy định cho ống hoặc, nếu không được quy định, gấp 8 lần đường kính ngoài, như trong Hình 3.

CHÚ DẪN

Hình 3 - Mẫu thử cuốn trên hình trụ (phương pháp 4)

9.4.2  Sau các khoảng thời gian phơi 2 h, 4 h, 24 h, 48 h và 72 h, kiểm tra các mẫu thử dưới độ phóng đại x 2, bỏ qua khu vực mà các đầu của mẫu thử được gắn với nhau. Nếu vết nứt được phát hiện, ghi lại bản chất của chúng và thời gian chúng được quan sát lần đầu tiên.

9.5  Phương pháp 5

9.5.1  Chèn một que tròn có đường kính ngoài bằng 1,2 lần đường kính trong của ống vào từng mẫu thử, như trong Hình 4.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN

Hình 4 - Que tròn được chèn trong mẫu thử (phương pháp 5)

9.5.2  Sau các khoảng thời gian phơi 2 h, 4 h, 24 h, 48 h và 72 h, kiểm tra cả hai đầu và vỏ ngoài của mẫu thử dưới độ phóng đại x 2. Nếu vết nứt được phát hiện, ghi lại bản chất của chúng và thời gian chúng được quan sát lần đầu tiên.

10  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm ít nhất các thông tin sau:

a) viện dẫn tiêu chuẩn này, nghĩa là: TCVN 12912:2020 (ISO 7326:2016);

b) mô tả đầy đủ về ống được thử;

c) phương pháp sử dụng (phương pháp 1, 2, 3, 4 hoặc 5);

d) chi tiết các điều kiện thử, nghĩa là nồng độ ôzôn, nhiệt độ, thời gian phơi và độ giãn dài, nếu có;

e) các vết nứt quan sát được và bản chất và thời gian các vết nứt đầu tiên được quan sát;

f) ngày thử nghiệm.

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Quy định chung

5  Thiết bị, dụng cụ

6  Mẫu thử

6.1  Hệ ống

6.2  Ống

6.3  Số lượng mẫu thử

7  Ứng dụng áp lực thủy tĩnh

7.1  Quy định chung

7.2  Cách tiến hành

8  Thử nghiệm áp lực thủy tĩnh

8.1  Thử nghiệm giữ áp lực thấm

8.2  Đo biến dạng dưới áp lực

8.3  Thử nghiệm áp suất nổ

8.4  Thử nghiệm rò rỉ

9  Báo cáo thử nghiệm