Hệ thống đường ống bằng gang dẻo được bọc cách nhiệt

22 tháng 12 2018

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10182:2013

ISO 9349:2004

HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG BẰNG GANG DẺO ĐƯỢC BỌC CÁCH NHIỆT

Preinsulated ductile iron pipeline systems

Lời nói đầu

TCVN 10182:2013 hoàn toàn tương với ISO 9349:2004.

TCVN 10182:2013 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 5 Ống kim loại đen và phụ tùng đường ống kim loại biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

 

HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG BẰNG GANG DẺO ĐƯỢC BỌC CÁCH NHIỆT

Preinsulated ductile iron pipeline systems

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu và phương pháp thử áp dụng cho các ống, phụ tùng nối ống, thiết bị phụ của đường ống và các mối nối của chúng bằng gang dẻo được bọc cách nhiệt ở nhà máy chế tạo dùng cho cấu tạo đường ống (hoặc một bộ phận đường ống) để:

- vận chuyển nước (ví dụ nước sinh hoạt), nước thải và các chất lỏng khác;

- vận hành trong điều kiện có áp hoặc không có áp;

- lắp đặt dưới mặt đất hoặc trên mặt đất;

- hạn chế sự thay đổi nhiệt độ của các chất lỏng được vận chuyển.

CHÚ THÍCH 1: Trong tiêu chuẩn này, tất cả các áp suất là áp suất tương đối được biểu thị bằng bar (1 bar = 100 kPa).

Ngoài điều kiện kỹ thuật của các tiêu chuẩn hiện có về ống và phụ tùng nối ống bằng gang dẻo dùng để vận chuyển các chất, tiêu chuẩn này đưa ra các điều kiện kỹ thuật về vật liệu, kích thước và dung sai, cơ tính và đặc tính nhiệt của lớp cách nhiệt và vỏ bọc ngoài của ống, phụ tùng nối ống và thiết bị phụ của đường ống bằng gang dẻo được bọc cách nhiệt ở nhà máy chế tạo.

Tiêu chuẩn này bao hàm các ống, phụ tùng nối ống và thiết bị phụ của đường ống bằng gang dẻo được bọc cách nhiệt ở nhà máy chế tạo, có phạm vi cỡ kích thước mở rộng từ DN 60 đến và bao gồm DN 600, trong đó nếu:

- được chế tạo có đầu mút bao, đầu mút có bích hoặc đầu mút bị bao dùng để nối bằng các kiểu đệm kín khác nhau không nằm trong phạm vi của tiêu chuẩn này;

- được bọc cách nhiệt trong nhà máy chế tạo (trừ ứng dụng tại hiện trường của lớp cách nhiệt và/hoặc vỏ cách nhiệt);

- thường được cung cấp có lớp phủ bên trong hoặc bên ngoài;

- được dùng cho các nhiệt độ chất lỏng từ 00C đến 500C, trừ sương giá.

CHÚ THÍCH 2: Các ứng dụng khác có thể theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu dưới đây là rất cần thiết đối với việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với tài liệu có ghi năm công bố, áp dụng phiên bản được nêu. Đối với tài liệu không ghi năm công bố, áp dụng phiên bản mới nhất kể cả các sửa đổi (nếu có).

TCVN 197 (ISO 6892), Vật liệu kim loại - Thử kéo ở nhiệt độ thường..

TCVN 4501-2 (ISO 527-2), Chất dẻo - Xác định tính chất kéo - Phần 2: Điều kiện thử đối với chất dẻo đúc và đùn.

TCVN 5017-1 (ISO 857-1), Hàn và các quá trình có liên quan - Từ vựng - Phần 1: Các quá trình hàn kim loại.

TCVN 6039 (ISO 1183) (tất cả các phần), Chất dẻo - Xác định khối lượng riêng của chất dẻo không xốp.

TCVN 10177 (ISO 2531), Ống, phụ tùng nối ống, phụ kiện bằng gang dẻo và các mối nối dùng cho các công trình dẫn nước.

TCVN 10180 (ISO 7186), Sản phẩm bằng gang dẻo dùng cho các công trình nước thải..

ISO 844, Rigid cellular plastics - Determination of compression properties (Chất dẻo xốp cứng - Xác định tính chịu nén).

ISO 845, Cellular plastics and rubbers - Determination of apparent density (Chất dẻo xốp và cao su - Xác định mật độ biểu kiến).

ISO 8497, Thermal insulation - Determination of steady-state thermal transmission properties of thermal insulation for circular pipes (Cách nhiệt - Xác định các đặc tính truyền nhiệt ở trạng thái ổn định của cách nhiệt dùng cho các ống tròn).

3 Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa của TCVN 10177 (ISO 2531) và các thuật ngữ, định nghĩa sau:

3.1

Ống vận chuyển (conveying pipe)

Ống vận chuyển chất lỏng

3.2

Phụ tùng nối ống vận chuyển (conveying fitting)

Thành phần của đường ống vận chuyển chất lỏng và phù hợp với sự thay đổi chiều, với hướng hoặc khóa đường ống.

3.3

Ống được bọc cách nhiệt (preinsulated pipe)

Ống được chế tạo ở nhà máy gồm có một ống vận chuyển, lớp cách nhiệt và lớp bảo vệ bên ngoài.

3.4

Phụ tùng nối ống được bọc cách nhiệt (preinsulated fitting)

Phụ tùng nối ống được chế tạo ở nhà máy gồm phụ tùng nối ống vận chuyển, lớp cách nhiệt và lớp bảo vệ bên ngoài.

3.5

Vỏ bọc (casing)

Lớp bảo vệ bên ngoài của lớp cách nhiệt được chế tạo bằng PE, PVC hoặc thép.

4 Yêu cầu kỹ thuật

4.1 Yêu cầu chung

Ống (hoặc phụ tùng nối ống) bọc cách nhiệt thường được chế tạo bằng đúc phun lớp cách nhiệt bằng bọt polyurethan vào giữa ống vận chuyển (hoặc phụ tùng nối ống) bằng gang dẻo và vỏ bọc để bảo vệ bên ngoài chống hư hỏng về cơ và sự thâm nhập của hơi ẩm.

Đường kính ngoài DR của ống hoặc phụ tùng nối ống được bọc cách nhiệt ở nhà máy chế tạo là đường kính ngoài của vỏ bọc.

4.2 Ống vận chuyển và phụ tùng nối ống

Ống vận chuyển và phụ tùng nối ống phải tuân theo các yêu cầu của TCVN 10177 (ISO 2531) dùng cho các công trình dẫn nước và các yêu cầu của TCVN 10180 (ISO 7186) dùng cho các công trình nước thải, hoặc theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng phải tuân theo các yêu cầu của các tiêu chuẩn quốc gia có liên quan.

Trước khi bọc cách nhiệt, bề mặt ngoài của các ống vận chuyển và phụ tùng nối ống phải khô và sạch.

4.3 Bảo vệ bên ngoài các ống được bọc cách nhiệt

Vỏ bọc phải được chế tạo từ các ống hiện có bằng vật liệu polyetylen (HDPE), polyvinyl clorua (PVC) hoặc thép. Đặc tính của các vật liệu này phải tuân theo các yêu cầu cho trong Bảng 1. Đối với các ứng dụng hoặc công trình trên mặt đất, vỏ bọc bằng vật liệu HDPE và PVC phải chịu được bức xạ của tia cực tím. Tất cả vỏ bọc bằng thép phải có lớp phủ bên ngoài (ví dụ, được mạ kẽm); lớp phủ bên ngoài phải thích hợp với ứng dụng (trên hoặc dưới mặt đất) và tuân theo tiêu chuẩn quốc tế hoặc tiêu chuẩn quốc gia hoặc theo điều kiện kỹ thuật đã được thỏa thuận.

Bảng 1

Vỏ bọc

Đặc tính

Giá trị quy định

Phương pháp thử

Polyetylen có mật độ cao (HDPE)

Khối lượng riêng

Giới hạn chảy quy ước

Độ giãn dài sau đứt theo tỷ lệ phần trăm

≥ 940 kg/m3

≥ 19 MPa

≥ 350 %

TCVN 6039-3(ISO 1183-3)

TCVN 4501-2(ISO 527-2)

TCVN 4501-2(ISO 527-2)

Polyvinyl clorua

(PVC)

Khối lượng riêng

Độ giãn dài sau đứt theo tỷ lệ phần trăm

Giới hạn bền kéo

≥ 1350 kg/m3

50 % đến 150 %


≥ 47 Mpa

TCVN 6039(ISO 1183)

TCVN 4501-2(ISO 527-2)


TCVN 4501-2(ISO 527-2)

Thép (ống hoặc được quấn xoắn ốc)

Giới hạn bền kéo

Độ giãn dài sau đứt theo tỷ lệ phần trăm

≥ 320 MPa

≥ 15 %

TCVN 197(ISO 6892)

TCVN 197(ISO 6892)

Trước khi bọc cách nhiệt, bề mặt trong của vỏ bọc phải sạch và khô.

Độ biến đổi của đường kính ngoài của vỏ bọc, DR, sau khi đúc phun lớp cách nhiệt không được vượt quá + 2 %.

4.4 Bảo vệ bên ngoài các phụ tùng nối ống được bọc cách nhiệt

4.4.1 Quy định chung

Lớp bảo vệ bên ngoài của các phụ tùng nối ống gồm có vỏ bọc đã tạo hình trước, được chế tạo bằng hàn nhiều chi tiết được cắt từ cùng các vỏ HDPE hoặc vỏ thép như các vỏ sử dụng cho các ống được bọc cách nhiệt (xem 4.3).

Sau khi hàn và trước khi đúc bọt polyurethan, vỏ bọc đã tạo hình trước phải được chỉnh tâm so với phụ tùng nối ống vận chuyển. Bề mặt bên trong của vỏ bọc đã tạo hình trước phải khô và sạch. Sau nguyên công đúc, không được có sự rò rỉ bọt qua mối hàn.

4.4.2 Hàn vỏ bọc HDPE đã tạo hình trước

Trước khi hàn, các chi tiết phải được cắt với độ chính xác cao theo góc yêu cầu và cả hai đầu mút phải được mài.

Phải thực hiện nguyên công hàn với nhân viên hàn đã được cấp chứng chỉ, bằng phương pháp hàn giáp mép hoặc bằng kết tủa polyetylen. Sự khác biệt giữa chỉ số chảy loãng của polyetylen được bổ sung và chỉ số chảy loãng của polyetylen của vỏ bọc không được vượt quá 0,5 %.

Độ không khớp nhau giữa các chi tiết được hàn không được vượt quá một nửa chiều dày vỏ bọc theo chiều vuông góc với thành vỏ bọc và 3 mm theo chiều song song với đường trục của vỏ bọc.

Các mối hàn phải có chiều rộng lớn nhất 20 mm và chiều cao lớn nhất 5 mm; không mài các mối hàn.

4.4.3 Hàn vỏ bọc bằng thép đã tạo hình trước

Trước khi hàn, các chi tiết phải được cắt với độ chính xác cao theo góc yêu cầu và cả hai đầu mút phải được mài.

Phải thực hiện nguyên công hàn với nhân viên hàn đã được cấp chứng chỉ, phù hợp với TCVN 5017-1 (ISO 857-1) và phải tạo ra được mối hàn kín nước.

4.5 Bọc cách nhiệt

Lớp bọc cách nhiệt bằng bọt polyurethan cứng phải có cấu trúc các lỗ hổng nhỏ, đều. Các đặc tính kỹ thuật của chất bọt phải theo chỉ dẫn trong Bảng 2.

Bảng 2

Đặc tính

Giá trị quy định

Phương pháp thử

Khối lượng riêng trung bình

Khối lượng riêng cục bộ

Độ bền chịu nén

Độ dẫn nhiệt ở 50 0C

≥ 80 kg/m3

≥ 60 kg/m3

≥ 0,3 MPa

≤ 0,023 W(m.K)

ISO 845

ISO 845

ISO 844

ISO 8497

Chiều dày trung bình của lớp cách nhiệt phải theo chỉ dẫn trong các Bảng 4 đến Bảng 7, trừ các đầu bao của ống hoặc phụ tùng nối ống; lớp bọc cách nhiệt này có độ dẫn nhiệt lớn nhất 0,027 W/(m.K) đối với ống được bọc cách nhiệt ở nhà máy chế tạo.

CHÚ THÍCH: Có thể cung cấp các lớp cách nhiệt dày hơn theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.

Độ lệch tâm của lớp bọc cách nhiệt, được định nghĩa là khoảng cách giữa đường tâm của ống vận chuyển bằng gang dẻo và đường tâm của vỏ bọc, không được vượt quá các giá trị cho trong Bảng 3.

Bảng 3

Đường kính ngoài của vỏ bọc

DR

mm

Giá trị lớn nhất của độ lệch tâm

 

mm

DR ≤ 170

170 < DR ≤ 410

410 < DR ≤ 630

630 < DR

3

4,5

6

8

Ở cả hai đầu mút của ống và phụ tùng nối ống và các mặt mút của lớp bọc cách nhiệt phải có vỏ bọc bằng polime hoặc vòng cao su.

4.6 Mối nối của các ống vận chuyển và phụ tùng nối ống

Mối nối của các ống vận chuyển và phụ tùng nối ống phải là các mối nối mềm, lắp đẩy vào tuân theo các yêu cầu của TCVN 10177 (ISO 2531) hoặc TCVN 10180 (ISO 7186) nếu thích hợp.

4.7 Mối nối giữa các ống và phụ tùng nối ống được bọc cách nhiệt (lắp ráp tại hiện trường)

Tính liên tục của lớp bọc cách nhiệt phải được bảo đảm bằng cách lắp một vòng bằng chất bọt mềm dẻo vào giữa các mặt mút của lớp bọt polyurethan của hai ống hoặc phụ tùng nối ống nối tiếp nhau.

Phải tạo ra sự liên tục của lớp bảo vệ bên ngoài bằng ống nối cao su hoặc ống nối polyetylen co ngót do nung nóng.

4.8 Ghi nhãn

4.8.1 Ống vận chuyển và phụ tùng nối ống bằng gang dẻo phải được ghi nhãn phù hợp với

TCVN 10177 (ISO 2531) hoặc TCVN 10180 (ISO 7186) nếu thích hợp,

4.8.2 Vỏ bọc phải được ghi nhãn với

a) đặc điểm nhận dạng nhà sản xuất vỏ bọc;

b) ngoài ra, đối với vỏ bọc bằng chất dẻo, đặc điểm nhận dạng vật liệu, các kích thước danh nghĩa

(đường kính và chiều dày) và năm, tháng sản xuất.

4.8.3 Các ống và phụ tùng nối ống được bọc cách nhiệt ở nhà máy chế tạo phải có các thông tin sau về bề mặt trụ ngoài của chúng:

a) đường kính danh nghĩa và, đối với phụ tùng nối ống, kiểu (ví dụ, đối với khuỷu nối ống B: 1/8 DN...);

b) đặc điểm nhận dạng nhà sản xuất ống hoặc phụ tùng nối ống được bọc cách nhiệt ở nhà máy;

c) năm chế tạo;

d) viện dẫn tiêu chuẩn này.

5 Các bảng kích thước

Các bảng kích thước chức năng được minh họa trên Hình 1 và được quy định trong các Bảng 4 đến Bảng 7 là một hàm số của vật liệu vỏ bọc.

CHÚ DẪN:

DE đường kính ngoài danh nghĩa của ống vận chuyển.

DR đường kính ngoài danh nghĩa của ống được bọc cách nhiệt.

t chiều dày danh nghĩa của lớp bọc cách nhiệt.

e chiều dày nhỏ nhất của vỏ bọc.

Hình 1

Bảng 4 - Ống có vỏ bọc bằng HDPE

 

Bảng 6 - Ống có vỏ bọc bằng thép

DN

DE

mm

DR

mm

e

mm

t

mm

 

DN

DE

mm

DR

mm

e

mm

t

mm

60

77

160

3

38

 

60

77

168,3

3,2

42

80

98

180

3

37

 

80

98

219,1

3,6

56

100

118

200

3,2

37

 

100

118

219,1

3,6

46

125

144

225

3,5

36

 

125

144

273

4

60

150

170

250

3,9

36

 

150

170

273

4

47

200

222

315

4,9

41

 

200

222

323,9

4

46

250

274

400

6,3

56

 

250

274

406,4

4,5

61

300

326

450

7

54

 

300

326

457

5

60

350

378

500

7,8

53

 

350

378

 

 

 

400

429

560

8,8

56

 

400

429

 

 

 

450

480

630

9,8

64

 

450

480

 

 

 

500

532

670

10,3

59

 

500

532

 

 

 

600

635

800

12,5

70

 

600

635

 

 

 

 

Bảng 5 - Ống có vỏ bọc bằng PVC

 

Bảng 7 - Ống có vỏ bọc bằng dải thép quấn xoắn ốc

DN

DE

mm

DR

mm

e

mm

t

mm

 

DN

DE

mm

DR

mm

e

mm

t

mm

60

77

160

4,9

36

 

60

77

165,2

0,5

43

80

98

180

5,5

35

 

80

98

190,7

0,6

45

100

118

200

6,2

34

 

100

118

216,3

0,6

48

125

144

225

6,9

33

 

125

144

241,8

0,6

48

150

170

250

7,7

32

 

150

170

267,4

0,6

48

200

222

315

9,7

36

 

200

222

318,5

0,6

47

250

274

400

12,3

50

 

250

274

406,4

0,6

65

300

326

450

13,8

48

 

300

326

457,2

0,6

65

350

378

500

 

 

 

350

378

 

 

 

400

429

560

 

 

 

400

429

 

 

 

450

480

630

 

 

 

450

480

 

 

 

500

532

670

 

 

 

500

532

 

 

 

600

635

800

 

 

 

600

635