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文档简介

1、国际标准 iso14692-2第一版 2002-12-15石油及天然气工业玻璃钢(grp)管道第二部分:质量鉴定及生产目录前言序言1.适用范围2.规范性引用文件3.术语及定义4.符号及缩写术语5.施工材料及壁厚要求5.1 概述5.2 纤维5.3 树脂5.4 连接件5.5 壁厚要求6 质量鉴定项目6.1 概述6.2 合格压力及温度6.3 耐高温及耐化学性效应6.4 选择性质量鉴定要求6.5 防火性能6.6 导电及除静电性能 6.7组件其它性能6.8组件质量控制基准数据7最佳尺寸7.1公称直径7.2弯曲半径 7.3 配件长度8生产的质量计划8.1 一般要求8.2 质量控制设备8.3 质量控制试验8

2、.4 质量控制记录9 元件标记9.1 概述9.2 要求10 搬运、存储及运输11 文件编制11.1 概述11.2 订单文件编制11.3 质量鉴定文件编制11.4 生产质量控制文件编制11.5 安装文件编制11.6 公布数据附录a (资料性附录)组件质量鉴定要求范例附录b (资料性附录)压力鉴定试验比率附录c(规范性附录)失效包络线附录d(资料性附录)耐高温及耐化学性分项系数a1及a2的确定指南附录e(规范性附录)耐火性试验附录f(规范性附录)对燃烧反应试验方法的修改附录g(规范性附录)grp管道系统元件静电性能的确定附录h(规范性附录)最佳尺寸附录i(资料性附录)询价单范本附录j(资料性附录)

3、质量鉴定汇总表范本附录k(规范性附录)根据回归数据计算长期水压的最小平方法 参考书目前言 iso(国际标准化组织)是各国家标准机构(iso成员国机构)的世界性联合组织。国际标准的制定、修订工作通常由iso技术委员会进行。每个成员机构对技术委员会确立的项目感兴趣,都有权参加该委员会的工作。与iso有联系的政府性和非政府性国际组织也可参加这项工作。iso与国际电工委员会(iec)在所有电工标准化事务方面紧密合作。所有的国际标准均按照iso/iec指令第二部分的规定起草。技术委员会的主要职责是制定国际标准。技术委员会采纳的国际标准草案需经其成员国投票表决,至少应得到75%参加投票的成员国同意,方能被

4、正式批准并颁布。需提请注意的是,本文献的一些内容可能涉及专利权问题,iso不承担专利权鉴定的任何责任。iso 14692-2由技术委员会iso/tc67(材料,用于石油的设备及近海结构、石化及天然气工业)及技术分委会sc6(加工设备及系统)制定。 根据大标题石油及天然气工业玻璃钢(grp)管道,iso 14692包括以下几部分:第1部分:词汇、符号、应用及材料第2部分:质量鉴定及生产第3部分:系统设计第4部分:装配、安装及操作前言iso14692该部分旨在通过任何供应源采购具有已知及可靠性能的grp元件。该文件主要用户包括委托人、制造商、认证机构及政府机构。第2部分:质量鉴定及生产1 适用范围

5、iso14692该部分规定了grp管道及配件质量鉴定及生产的要求,以便可以通过任何供应源采购具有已知及可靠性能的grp元件。它适用于质量鉴定方法、最佳尺寸、质量计划、组件标记及文件编制。iso14692本部分需要与iso14692-1一起阅读理解。2 规范性引用文件下列引用文件对本文件应用必不可少。对于注有日期的引用文件,只能使用本文所引用的版本。对于未注明日期的引用文件,可以使用引用文件(包括任何修订版本)的最新版本。 iso834-1, 耐火性测试建筑元件第1部分:一般要求iso1172,玻璃纤维增强塑料预浸料,模塑料及层合制品玻璃纤维及矿物填料含量的测定煅烧法iso4901,以不饱和聚酯

6、树脂为基体的增强塑料残余苯乙烯单体含量的测定iso6721-1,塑料动态力学性能的测定第1部分:总则iso7822:1990,玻璃纤维增强塑料空隙率的测定灼烧损失,力学衰变和计数统计法iso10467:-1),压力及无压力塑料排水管道系统以不饱和聚酯(up)树脂为基体的玻璃钢(grp)系统iso10693:-1),压力或无压力塑料给水管道系统以不饱和聚酯(up)树脂为基体的玻璃钢(grp)系统iso11357-2,塑料示差扫描量热计第2部分:玻璃化转变温度的测定1)即将出版发行。iso14692-1:2002,石油及天然气工业玻璃钢(frp)管道第1部分: 词汇,符号,应用及材料astm c1

7、77,用防护热板测量稳态热通量和热传导性能的标准测试方法astm d257,绝缘材料的直流电阻或电导的标准测试方法astm d696, 用透明石英膨胀仪测定塑料在-30至30之间线性热膨胀系数的标准测试方法astm d1598, 塑料管在恒定内压下耐压时间的标准测试方法astm d1599, 塑料管,管道和配件的短时静水压失效压力的测试方法astm d2105, (玻璃纤维增强热固树脂) 玻璃纤维管纵向拉伸特性的测试方法astm d2143, 增强热固塑料管耐循环压力强度的标准测试方法 astm d2412,用平行板载荷法测定塑料管外载荷性能的测试方法 astm d2583, 用巴科尔压痕器测

8、定硬质塑料压印硬度的测试方法astm d2925, 在满管水流情况下,玻璃钢管道(玻璃纤维增强热固树脂)梁弯曲试验方法astm d2992,获得玻璃钢(玻璃纤维增强热固树脂)管及配件静压或压力设计基数的标准方法astm d3567,确定玻璃钢(玻璃纤维增强热固树脂)管及配件尺寸的标准方法 astm d 4024,机制玻璃钢(玻璃纤维增强热固树脂)法兰的标准规范astm d5421,接触模制玻璃纤维(玻璃纤维增强热固树脂)法兰的标准规范astm e1529,大型烃类容器火灾对结构元件和总成影响的测定方法astm e2092,三点弯曲中变形温度的热机械分析测试方法api spec 15hr,高压玻

9、璃钢管线管规范api spec 5b 第14版,套管、油管和管线管螺纹的测定和检验国际海事组织(imo)决议案a 653 (16),舱壁、天花板和甲板的饰面材料的表面可燃性耐火试验规程建议案国际海事组织(imo)海上安全委员会(msc.)61(67) 实施耐火试验规程的国际代码 (ftp代码) 3 术语及定义iso14692-1给出本文和下述使用的术语和定义。3.1 耐火性能在火灾的某一规定时间段内结构或组件的某元件作为隔离物或结构组件继续发挥其性能的能力。3.2 燃烧反应性能与点燃时间,表面火焰蔓延特征相关的材料特性,包括闷燃、暴露于火焰后燃烧,放热速率、烟、毒气的释放等。4 符号及缩略语

10、iso 14692-1中的符号及缩略语适用于iso 14692该部分内容。5施工材料及壁厚要求 5.1 概述5.2-5.4确定了适用的施工材料。这些材料应按第6条规定的质量鉴定程序进行鉴定。如果变更施工材料,则需按6.2.8的要求对组件进行重新鉴定。 5.2 纤维 组件壁的主要增强材料应为玻璃纤维,即连续纤维或织物。将 iso 14692该部分应用于其它增强纤维制造的管道时应该慎重并应该经过委托人同意。碳纤维或芳纶纤维等其它纤维增强材料可以用于管件内局部增强。这类组件应按.2规定的要求进行使用寿命鉴定试验。可以采用碳纤维等低电阻率纤维作为非结构材料以保证导电性。注解1: 玻璃纤维

11、是首选的增强材料。因为有关用碳纤维或芳纶纤维等其它增强材料制造的管道的长期耐压性、抗冲击力及耐火性能的资料少之又少。注解2: 如果有大量的碳纤维或碳填料,可能要用玻璃钢材料对组件表面进行绝缘处理,防止表面接触及的金属组件产生电化学腐蚀。5.3 树脂只能采用热固性树脂制作组件。常见树脂包括环氧树脂、聚脂树脂、乙烯基树脂及酚醛树脂。注解1: 参见iso14692-1:2002,第6条。应慎重使用树脂内部填料,因为与基体树脂相比这些填料会产生与之不同的属性,从而影响管道的长期性能。树脂的玻璃化转变温度tg应不小于95。tg应比标准鉴定温度(65)高30。iso14692该部分规定的鉴定要求不适用于带

12、热塑性塑料或橡胶内衬的管道系统。注解2: 使用热塑性内衬会改变承压管道的失效模式。此外,此类内衬还会影响管道的耐火性及静电性能。可以将热固性树脂与纤维或其他填料的混合物用作管道的内衬材料以便提高耐磨性及导电性等性能。这种内衬材料应该符合使用条件。可使用外涂层来提供保温、耐火或导电性。但是,应考虑在水压试验中涂层厚度对检测元件壁渗漏通道的影响,或者虑外涂层的附加质量对整体应力分析的影响。 5.4接头5.4.1 概述就管道系统的整体性而言,接头通常是主要考虑因素。接头的主要类型包括:a) 用胶粘剂/树脂粘接/层卷的接头b) 机械连接接头按5.4.2及5.4.3规定的要求施工。对于今后可能开发的新型

13、连接系统,制造商应采用同等水准的质量鉴定要求。 5.4.2用于粘接或层卷接头的胶粘剂/树脂工厂或现场使用的胶粘剂应与鉴定试验使用的胶粘剂一致。粘接树脂或层卷树脂应适合于现场装配,并应符合下列要求。a) 粘接树脂或层卷树脂的黏度应适于现场施工温度及湿度条件。b) 固化度应按6.8.2中规定的方法测定。以下是可供选择的固化度测定方法:按要求测定的固化胶粘剂或树脂的玻璃化转变温度tg值不得小于制造商所提供最小值的95%。 按要求测定的苯乙烯含量不应大于树脂含量的2%(质量分率)。按要求测定的巴氏硬度不得小于供应商所提供最小值的90%并经过委托人同意。 如果采

14、用其它方法测定基准固化度,质量控制的验收判据应经过委托人同意。c) 供应商应记录胶粘剂/树脂性能的测定规程。5.4.3 机械连接接头制造商应保证辅助施工材料(例如o形圈、润滑脂、垫片、粘接剂及锁键)符合预期的使用条件。5.5壁厚要求iso14692该部分给出的结构计算只适用于式(1)中的厚度与直径比。(1)式中: tr增强层平均厚度,不包括防火层附加厚度和内衬厚度,单位为毫米(mm);d结构层平均直径,单位为毫米(mm)。为保证装卸及安装过程中的坚固性,所有组件的最小总壁厚tmin应符合以下条件:当di100mm时,tmin3mm (2)当di100mm时, (3)式中:di组件增强层内径,单

15、位为毫米(mm)。对于更为繁重的海洋应用,应该考虑将最小壁厚增加至5mm。 接头处o形圈或锁键槽的最小壁厚应不小于合格管体的最小壁厚。根据位置的不同,系统设计压力及其它设计系数可能会极大地增加所需壁厚。6 鉴定程序6.1 概述鉴定程序由量化组件性能(静态内压、高温、耐化学性、静电及防火性能)的标准方法及量化引用水、冲击、低温及极限循环压力等性能的选择性方法构成。制造商需确定合格压力pq,参见,该数值与制造商的公称压力等级pnpr有关,由方程(4)表示。pnpr=f2f31manpq式中:f2载荷系数(或安全系数);f31man求解grp轴向极限承载能力的系数。注解1: 详情请参阅

16、iso 14692-3:2002中的7.2及7.10.制造商应提供用于制定采购报价单的f2及f31man数值。建议采用f2=0.67及f31man=0.85作为默认值。注解2: f31man的值取决于f3,f3是一个非固定参数并且在很大程度上取决于材料的使用工况与合格压力。已做过质量鉴定试验的组件不得再用作grp管道或管道系统的部件。该鉴定程序还包括组件试验,以便提供以下相关数据:a) 质量控制b) 系统设计注解3:对于回归梯度小于0.03的平滑回归曲线(参见),由于外推法存在统计不确定性所以不能求出pq的数值。6.2 合格压力及温度6.2.1概述 压力术语及使用条

17、件按6.2.2测定合格压力,制造商应以mpa)为单位指定所有组件的合格压力pq。适用的使用条件如下:a) 合格压力是在65温度下,以20年标准使用寿命为基础而测定的。b) 按6.3.2及6.3.3的要求,在其它温度下运行及由输送介质引起的化学降解的影响,应由偏差系数a1及a2表示。c) 回归试验及1000h寿命试验的最低温度为65。 试验要求应按6.2.2中规定的要求检验所有组件的合格压力。制造商应按11.3的要求就确定组件合格的关键要素编制文件。这些要素包括但不限于以下方面:a) 施工材料b) 按astmd3567或其它相应标准确定的接头及辅件的尺寸。c) 制造工艺条件。鉴定规

18、程的对象旨在检验每个组件的预定合格压力。鉴定试验是针对某一既定产品系列中特定代表产品的验证性试验,无需对每个订单或项目进行反复试验。但是,如果产品系列的特性发生任何变化(见6.2.8),则需重新进行鉴定。管道及接头的试样长度应符合iso10639:,表14及iso 10467:,表14的要求。2)1bar=0.1mpa。如果可行,可以以单个组件或以管段组装件形式对元件(配件或接头)进行试验,以便检验组件与管道组合后的整体性。所有接头应按制造商现场装配说明进行连接(见11.5)。试验组装件或管系时,消除管端配件干扰所需的管道长度不得小于管道平均结构直径d的三倍。如果管道及配件直径d与结构层厚度t

19、r之比大于10,则可以采用比内径小三倍的管道长度,最小长度为150mm。管道长度应按式(5)确定:l=(2trd)0.5 (5)式中:d管道平均结构直径,单位为毫米(mm);tr增强层平均厚度,单位为毫米(mm)。通常采用非约束端进行鉴定试验,以便组件可以承受内压产生的全部轴向载荷。由支架承受的现场载荷代表端部载荷的系统除外。这种情况需要特殊考虑,采用约束端进行的鉴定试验应经过委托人同意。所有鉴定试验都应由委托人批准的独立第三方代理执行或监督及证明。将每个组件的鉴定编入鉴定报告及总结。(祥见11.3.2及11.3.3)。 组件定义为保证试验总载荷符合验收要求,同时防止试验数据使用

20、时超出其适用范围,iso 14692该部分采用了产品系列及其分支概念。 为使鉴定试验要求合理化,iso 14692-1:2002给出了下列定义:产品系列(2.2.100)、产品系列代表(2.2.101)、产品分类(2.2.102)、产品分类代表(2.2.103)及组件派生产品(2.2.9)。产品系列代表是指代表特定产品系列的组件,例如所有派生产品具有相同功能(例如直管、管道/接头、弯管等)的组件类型。对于iso14692该部分内容,产品系列应该包括但不限于以下系列:a) 直管b) 带接头的管道。制造商选用的带接头的管道产品系列由一种类型的接头组成。以下连接系统应作为单独的产品分支进行鉴定:粘结

21、接头、层卷接头、法兰接头、弹性承插密封锁键接头、螺纹接头及鞍座接头。c) 弯头及变径分别作为单独的产品分支进行鉴定d) 三通e) 法兰f) 工厂或现场采用的组装工艺,该工艺不作为制造库存产品的工艺部分进行鉴定产品分支是产品系列例如压力小于5mpa(50bar),直径为50-150mm的直管或管道/接头的一个分支,它按照特定直径及压力范围将管道分组。附录a阐述了如何将产品系列细分为其产品分支。应该限定每个产品分支尺寸,并严格符合表a. 1中列出的例子,以便为用户提供一致的信息。如api spec 15lr12所述,直径间隔近似产品分支代表的其它尺寸范围可以被接受。产品分支的产品分支代表例如250

22、mm,5mpa(50bar)管道是指代表该产品分支并用于基础鉴定试验的组件派生产品。 组件派生产品是指单独的组件例如80mm/3mpa(30bar)弯管,100mm/4mpa(40bar)管道/接头等。图1产品系列细分为产品系列代表、产品分支、元件派生产品及产品分支代表注解:1 弯头2 三通3 法兰4 接头(带管道)5 管道(直管)6产品系列代表7 产品分支8 产品分支代表9 组件派生产品图1以图表的形式描述了将产品范围细分的各种定义。如果某一产品分支代表组件在某一产品分支中还没有被证明合格,如果满足以下标准则可以视为合格品:a)如果待鉴定组件的直径小于400mm,邻近100 mm范围内(40

23、0 mm -500 mm)的产品分支中直径较大的一个组件通过了鉴定试验。b)如果待鉴定组件的直径为400mm-800mm,邻近200 mm(600 mm -1000 mm)范围内的产品分支中直径较大的一个组件通过了鉴定试验。c)如果待鉴定组件的直径大于或等于800mm,邻近100 mm范围内(800 mm -1100 mm)的产品分支中直径较大的一个组件通过了鉴定试验。d)邻近产品分支中组件的鉴定压力小于或等于2.5mpa(25bar)但其通过了更高压力下的鉴定试验。6.2.2试验方法论应按6.2.3-6.2.7确定管道、接头及管件的合格压力。其中:6.2.3表1归纳了全部鉴定试验规程。6.2

24、.4阐述了低压水应用的限制性鉴定规程6.2.5阐述了如何通过设计方法进行鉴定6.2.6阐述了系统设计(见iso 14692-3)所需鉴定试验的详细数据 6.2.7阐述了如何将20年标准设计使用寿命的合格压力转化为其他设计使用寿命组件试验压力与最大可行的设计压力之比主要取决于质量鉴定方法(见附录b)。 表1管道(带接头)及管件的全部鉴定规程组件产品种类鉴定试验目的直管产品系列代表a65或更高的设计温度下完整回归试验(astm d2992:1996-规程 b) 合格压力合格应力梯度带接头的管道、管件及装配工艺产品系列代表a65或更高的设计温度下完整回归试验(astm d2992:1996-规程 b

25、) 或默认梯度合格压力用于测定使用寿命试验压力的基准梯度产品分支代表65或更高设计温度下两个1000-h使用寿命试验(astm d1598)合格压力组件派生产品65或更高设计温度下两个1000-h使用寿命试验(astm d1598)或度量化方法或设计方法(用于特例)合格压力a 只需测试一个直径尺寸的组件即可。6.2.3完整的鉴定规程直管(产品系列代表)鉴定这种回归法鉴定规程能确定设计使用寿命为20年直管产品系列代表以mpa为单位的长期静水压(plthp)及置信下限(plcl)。如果必要,也可以将回归曲线的梯度录入表2。只需试验一个直径尺寸的管道即可。制造商可以自行选择带有接头的管

26、道进行试验,因为与直管梯度相比,这种管道梯度可能更可靠。合格压力pq等于plcl。 根据式(6),合格压力pq或plcl与plthp有关。pq=plcl=f1plthp (6)式中:f1代表长期压力试验的离散度并且是根据试验数据对97.5%置信度下限的评价(见astm d2992:1996,规程 b)。 为生成回归曲线,需要有按astm d2992:1996进行试验的详细资料及测量数据。应根据iso 14692该部分附录k分析回归数据以得出统计学参数平均值、曲线方差及plcl。按照委托人与制造商的协议,也可按astm d2992:1996的要求分析回归数据。注解:astm d2992:1996

27、中有一处错误,其中漏掉了方程a1.21的系数2。该方程应该如下:应该在至少65或设计温度下(如果大于65)对直径不小于50mm的产品进行试验。必要时可在其他温度下进行附加试验(参见6.3.2)。获取产品系列代表回归曲线的试验规程应由委托方批准的公认第三方操作或监督。为确定管道在不同的环向应力与轴向应力组合时的plthp值,从而获取更全面的失效包络线,制造商可进行附加试验。附录c给出了该试验规程的详细指南。制造商应按式(7)确定管道的合格应力值qs.mpaqs=pq d 2tr (7)式中:pq合格压力,单位为兆帕(mpa);d管道平均结构直径,单位为毫米(mm);tr增强层平均厚度,单位为毫米

28、(mm)。 带接头管道的鉴定 .1产品系列代表该鉴定法能确定带接头管道产品系列代表的梯度值g(单位为mpa/h),参见注解。梯度g用于确定设计使用寿命为20年带接头管道产品分支代表的plcl值(.2)。合格压力pq等于plcl。注解:本试验中接头主要作用在于使应力集中在主管道上。因此,与接头的存在相比,接头种类并不重要。经验表明,失效通常发生在邻近接头的主管道材料上。回归分析中只应包括主管道失效,不应包括接头失效。 为生成回归曲线,试验的详细资料及测量结果应该符合的要求。如果没有产品系列代表的数据,可使用保守的或默认梯度值gdefault

29、。表2列出了默认梯度值,这些数值来源于实践及大量的相关材料数据。默认梯度值仅用于设计温度不大于65的情况。表2默认梯度gdefault回归线斜率0.06的直管gdefault回归线斜率0.06-0.075的直管gdefault回归线斜率0.075的直管0.0750.1000.125注解:梯度单位表示单位时间内的压力。由于采用对数刻度,所以无论测量单位采用bar还是mpa都不会影响测量值。.2产品分支代表这种鉴定规程能够通过1000h寿命试验鉴定出设计使用寿命为20年的带接头管道产品分支代表的plcl值。应该将每种接头系统作为独立的产品分支进行鉴定,例如粘接接头、层卷接头、法兰接头

30、、弹性承插密封锁键接头、螺纹接头及鞍座接头等。该方法旨在证明产品分支代表的性能等同于或优于产品系列代表的性能。合格压力pq等于plcl。注解:20年约为175,400个小时。图21000h试验压力的计算方法1000h试验压力根据产品系列代表的梯度g(见)或默认梯度gdefault(见.1)计算而来。应按astm d1598的要求在65或更高的设计温度下对随机抽取的两个同批次的试样进行压力试验。如果产品分支代表通过实验,例如在试验过程中无泄露、无渗漏、实验压力未降低或结构完整性未改变则表明其合格。图2阐述如何用回归线以图示法计算产品系列代表的试验压力。试验时间应为10

31、00小时,但是制造商可采用更长试验时间及更低的实验压力进行等同于图2给出的计算方法的试验。 注解:如果组件的梯度远远大于直管的梯度,延长试验时间可能更为必要。1000h试验压力tp1000(单位为mpa)根据g计算而来,用式(8)表达如下:tp1000=plcl102.24g (8)如果用默认梯度gdefault确定1000h试验压力,表3列出了1000h试验压力与plcl之比。表3tp1000试验压力与plcl之比tp1000/ plclgdefault=0.075mpa(bar)/hgdefault=0.1mpa(bar)/hgdefault=0.125mpa(bar)/h0.147(1.

32、47)0.167(1.67)0.191(1.91)注解:默认梯度的详情参见表2。.3组件派生产品该鉴定方法能够通过1000h使用寿命试验或比例法测定带接头(与产品分支代表具有同样的连接方式)管道组件派生产品的plcl值。该方法旨在证明组件派生产品的性能等同或优于产品分支代表及产品系列代表的性能。如果设计使用寿命为20年,则以mpa为单位的合格压力pq等于plcl。制造商有责任提供合格压力pq(例如组件派生产品的plcl值),并通过1000h使用寿命试验验证该数值。.2中阐述了用梯度g或默认梯度gdefault计算1000h试验压力的方法。此外,也可用管道增强层的平均

33、直径及增强层厚度对产品分支代表的试验结果进行比例缩放来鉴定组件派生产品。但是,只有直径小于产品分支代表直径的组件才可以用该方法计算。式(9)是组件派生产品(pq)cv值的计算公式: 式中:(pq)cv组件派生产品的合格压力,单位为兆帕(mpa);(pq)psr产品分支代表的合格压力,单位为兆帕(mpa);d组件增强层的平均直径,单位为毫米(mm);tr增强层平均厚度,单位为毫米(mm)。 管件及其他组装工艺的鉴定 .1 产品系列代表该鉴定规程能确定弯管、三通、异径接头或现场组装工艺等管件产品系列代表的梯度值g。此外,也可以采用.1给出的管道及接头的梯度

34、值g。与管道及接头的梯度无关,管件或其它现场组装工艺的最小梯度值设定为0.03。 注解:第二种方法假定回归试验中最可能的组件失效点是接头。如果设计使用寿命为20年,合格压力pq等于plcl。试验详细资料及测量结果应该符合以生成回归曲线。如果没有产品系列代表的数据,可以采用保守或默认梯度值gdefault。表2列出了默认梯度。只有设计温度不大于65时才可以采用默认梯度值。.2 产品分支代表该鉴定规程允许通过1000h使用寿命试验鉴定组件产品分支代表的plcl值。如果设计使用寿命为20年,合格压力pq等于plcl。该方法旨在证明产品分支代表的性能等同或优于产品系列代表的

35、性能。制造商有责任提供产品分支代表的plcl值并根据.2规定的方法通过1000h使用寿命试验验证该数值。1000h试验压力应采用.1中阐述的产品系列代表的梯度g或默认梯度gdefault计算。.3 组件派生产品该鉴定规程允许通过1000h使用寿命试验或比例缩放法测定组件派生产品(与产品分支代表的种类相同)的plcl值。如果设计使用寿命为20年,合格压力pq等于plcl。该方法旨在证明组件派生产品的性能等同或优于产品分支代表及产品系列代表的性能。制造商有责任提供组件派生产品的合格压力pq值,例如组件派生产品的plcl值,并通过1000h使用寿命试验或设计

36、计算验证该数值。.2阐述了用默认梯度计算1000h实验压力的方法。此外,也可以采用.3中阐述的比例缩放鉴定法。.4 法兰应该根据下列方法之一对法兰进行鉴定:按.1,.2及.3规程,采用合适的较高等级的垫片及密封件,假设其与实际使用时采用的种类相同; astm d4024增强热固树脂法兰,接触模压法兰或astm d5421接触模压法兰除外。 鉴定规程应经过委托人同意。6.2.4 低压供水应用的限定性鉴定规程对于低压供水应用,可采用以下基于短时破裂试验的鉴定规程。表4将基于合格压力的低压定义为直径函数。表4以低压作

37、为直径函数管道直径mm合格压力mpa(bar)25-6001.2(12)600-12000.6(6)12000.3(3)该规程适于某一产品分支代表或组件派生产品基于其psthp的合格压力pq的鉴定。该规程将对基于psthp及经验降级系数z的合格压力pq进行保守估算。应采用下列方法之一确定组件派生产品的psthp值(单位为mpa): a)按astm d1599的要求试验5个同批次试样。抽样产品的psthp值应作为5个同批次试样的下偏差值(两个标准偏差值); b)按astm d1599给出的试验方法对两个同批次试样进行试验,选取两者中较小值的85%作为测量值。试验应在标准实验室温度下进行(slt)

38、。如果采用这种规程鉴定组件,其额定温度不得超过65。关于要求的树脂最低tg值,请参见5.3。注解:经验表明与在65下进行的试验相比,在stl温度下进行的暴破试验的结果为保守值。合格压力pq(单位为mpa)应该符合式(10)的判据: (10)z值应从表5中选取。这些数值根据经验、制造工艺、大量相关材料数据及所选取的默认回归梯度得出。参见表2确定默认梯度。表5经验系数z的数值(仅用于温度不大于65的情况)gdefault=0.075gdefault=0.1gdefault=0.1252.683.354.026.2.5 采用设计方法的鉴定对于某些组件派生产品而言,由于组件的单位成本极高,所以可能无法

39、采用6.2.3及6.2.4中规定的试验方法进行鉴定。对于限定性应用,可采用制造商提出的设计方法鉴定组件。应按委托人的要求检验并审批该设计方法。6.2.6 系统设计所需的详细数据制造商应给定管道、接头及管件的短时双轴强度比r值。iso 14692-3系统设计部分需要采用r值,r值定义如下: (11)式中:sh(2:1短时环向强度(单位为mpa),该强度应按式(12)计算:sh(2:1=psthpd 2tr (12)式中:d产品系列代表增强层的平均直径(单位为mm);tr产品系列代表的增强层平均厚度(单位为mm);psthp短时静水压试验压力(单位为mpa),该数值按6.2.4给出的方法确定; s

40、a(0:1)无内衬元件的短时轴向强度(单位为mpa),该数值采用下列方法之一确定: a)按astm d2105的要求在slt温度下试验5个同批次试样。产品系列代表的sa(0:1)值应作为5个同批次试样的下偏差(两个标准偏差)值;b) 按astm d2105的要求在slt温度下对两个同批次试样进行试验,选取两者中较小值的85%作为测量值。对于某些管件而言,通过试验确定r值不可行。制造商应根据iso 14692-3:2002中7.11.4阐述的原则给定r值。6.2.7非20年设计寿命iso 14692该部分组件标准使用寿命或默认使用寿命为20年。采用方程(13)及(14)将按本鉴规程求得的合格压力

41、plcl(20年)转化为使用寿命为t年的合格压力plcl(t年):plcl(20年)= plcl(t年)10p (13)p=g1.3-lg(t) (14)式中:g相关组件派生产品回归线的相应梯度值(单位为mpa/h)。6.2.8 再鉴定 概述按及的规定,如果组件更改程度超出了委托人许可范围,则该组件前期的鉴定无效。表6列出需再鉴定的组件设计变更的实例。应按.2,及的要求对组件再鉴定。如果性能超出极限,更改后的组件应被视为新产品并应按6.2.3的要求对其进行鉴定。如果组件已用短时爆破试验鉴定过,应用6.2.4代替

42、.2对其再鉴定。再鉴定组件的psthp 值不得小于鉴定试验测定的psthp值。应修订每个此类再鉴定派生产品的鉴定报告及摘要,以便为重新生效及详细资料提供参考。 所有产品分支的系统变更如果表6中的某项改变导致所有产品分支的系统上的变更,则应按.2的要求对每个产品系列中的单个产品分支代表(即由制造商指定并经委托人同意的弯管或接头)进行再鉴定,使其重新分组生效。单一产品分支的变更如果表6中的某项改变导致所有前期鉴定过的产品分支中组件派生产品的某个特殊类型发生系统上的改变,则应按.2的要求对产品分支代表(即这种特殊类型产品及产品分支

43、的代表)进行再鉴定,使其重新分组生效。表6需要再鉴定的组件设计变更增强材料-增强材料制造商-增强材料制造工艺-增强材料种类及成分-增强材料表面处理(处理剂) -单丝直径-粗纱线密度树脂及胶粘剂-树脂/胶粘剂制造商-固化系统供应商-导电性填料及添加剂的数量及种类 -固化温度-固化制度-树脂/胶粘剂等级-固化系统的种类内表面-成分-固化制度/温度-厚度设计-几何结构及尺寸,包括连接的细节-缠绕角度(5%)-增强材料质量-质量分率(5%)生产工厂-将一种合格产品从一个工厂转移到另一个工厂生产6.3耐温及耐化学效应6.3.1 概述制造商应提供分项系数a1及a2,这两个系数分别表示长期在65以上温度和除

44、水以外的化学物质条件下的性能下降状况。6.3.2及6.3.3给出了确定a1及a2的方法。6.3.2温度的分项系数制造商应提供分项系数a1作为温度函数。应考虑温度对o形圈及锁键等辅件的影响。通常,按6.2的要求鉴定过的管道组件,在各种温度下(65)的运行都应是合格的,并且a1值应为1.0。 如果按astm d2992的要求测量的补充回归数据适用于65以外的温度,允许在两组数据之间用插值法确定分项系数a1。注解:有些情况下,例如温度小于65时获取的数据,a1值可能大于1.0。最高允许设计温度应该小于合格组件所采用树脂的tg值。规定了允许设计温度与tg的差值。附录d给出了确定分项系数a

45、1的其他替代方法。这种确定分项系数a1的方法应经过委托人同意。 6.3.3耐化学分项系数量化性能下降的适当方法是在设计温度下按astm d2992的要求用化学介质进行回归试验。但是此方法难以实现;如果不行,必须用其他方法确定分项系数a2。附录d给出了确定分项系数a2的其他替代方法。这种确定分项系数a2的方法应经过委托人同意。6.4选择性鉴定要求6.4.1概述除了6.2的鉴定要求外,还应根据委托人指定的下列要求鉴定组件。6.4.2饮用水证明管道系统应符合用户所在国的国民健康或认证机构的要求。6.4.3耐冲击性制造商应该证明管道能够承受代表工具坠落的低速5焦耳冲击力。管道在1000h使用寿命试验中

46、不应出现渗水现象。管道尺寸应与初验产品系列代表的尺寸一致。试验应在下列条件下进行:a) 长度为1m的空管道,即管道不充入液体并摆放在坚实平面上; b)半径为12mm,重量为0.5 kg的半球形压头从1m高度处坠落;c)冲击试验后管道应经受按.2要求进行的1000h使用寿命试验。 6.4.4耐低温性能 制造商应证明管道能够在低温下良好运行。应考虑进行鉴定试验及附加机械性能试验,并且经过委托人同意。6.4.5限定性循环鉴定试验(7000个周期)应对代表产品的组件进行限定性循环压力试验,以证明静压试验合格的组件也能适于有限的压力循环工况。该试验应对公称压力载荷相同的两个同批次试样进行试

47、验。试验温度应为slt 温度(232)。试验流体可采用水。试验结果可以单独提交,也可包含在鉴定报告中。按astm d2143的要求,循环试验的频率应为每分钟(252)次。如果无法保证这一循环频率,也可采用较低的循环频率,要对实际循环次数进行监测并计入鉴定试验报告。循环试验压力应为合格压力+/-10%,并得到委托人同意。7000次压力循环内失效者为不合格。6.5耐火性能6.5.1概述用下列术语表征耐火性能:a) 耐火(参见3.1)b) 燃烧反应(参见3.2)必要时应对每种管道材料系统进行全面耐火试验。如果可行,试验应考虑气候老化对管道性能的影响,特别是对于采用防火涂层的管道。 应按6.5.5及6

48、.5.6规程对管道系统的耐火性能进行鉴定,同时按6.5.2的要求给定耐火等级编码。耐火试验应在国家授权的实验室进行,试验结果经权威机构核实,各项性能参数达到了规定标准后为合格。 6.5.2 耐火等级编码管道系统的耐火性能应由耐火等级编码a-b-c/xxx-(d-e)来定义,同时参见iso 14692-3:2002 f.7中用术语-工况,火灾危险等级,持续时间的表达方法。如表7所示,将耐火等级编码设计成a-b-c三栏式编号,其中使用功能a,火灾类别b,和整体性c按危险等级设计成递减排列。出于全面考虑,耐火等级编码包含了某些工况a,但这些工况可能超出了iso 14692该部分范围。 参数/xxx表

49、示持续时间。超过该时间,表明管道功能在该火灾及工况下是合格的。如表8所示,将燃烧反应等级编码设计成两栏式编号,其中火焰蔓延及热量释放d、烟雾及毒性e按照指定的危险性级别递减排列。 6.5.3制造商及系统识别任何完成的试验应包括对制造商名称、独有产品编码的详细阐述,包括所用防火措施的详细资料。6.5.4再鉴定如果组件的设计压力、接头或管件设计及其他一般性能,例如防火涂层、树脂类别、壁厚,纤维体积分率及铺放角度等发生变化(见表6),则组件前期的鉴定结果无效。此类组件需按6.5.5或6.5.6的要求再鉴定。6.5.5 耐火试验应该在权威机构承认的独立第三方实验室内根据附录e对管道组件进行试验。该试验

50、适用于所有管道、管件、预期采用的系统连接(包括非金属/金属管道及管件之间的接头)、连接方法、内外衬、需要符合性能标准的包覆层及涂层。管道组件试样的试验条件及尺寸应经过委托人及权威机构的同意。iso 14692-3:2002中e.7及附录f给出了有关管道组件试样的尺寸和确定耐火试验要求的参数等补充说明。应按表7为试验过的组件指定耐火等级编码。注解:附录e给出的耐火试验方法与1中给出的imo形式试验要求相一致。6.5.6燃烧反应试验概述如果grp系统是由同一类型材料制成的,只需试验材料即可,无需试验总成。管道组件应在权威机构认可的独立第三方的实验室内试验。不必对所有尺寸的管道进行试验

51、。应对预期使用的最大及最小壁厚尺寸的管道进行试验。这将覆盖对某种特定管道材料的所有管道尺寸的鉴定,假设壁厚符合试验范围。 表面火焰蔓延及热量释放鉴于对管道曲面情况的考虑,应依据按f1惯例修正后的imo决议a653 (16)对表面火焰蔓延及热量释放进行评估。 烟尘灰暗度及毒性鉴于对管道曲面情况的考虑,应依据按f2惯例修正后的附录1imo msc.61(67)第二部分对烟雾扩散、灰暗度及毒性进行评估。 table 7- classification code for fire endurance properties 表7耐火等级编码a: 工况(流体或流体状态)b: 火

52、灾种类 c: 完整性/持续时间 参见注解1及注解2de干管或空管jf喷射火焰ea能够在试验中或试验后保持试验压力并且无泄漏现象。df开始最少5分钟内为干管/空管,随后为流水(线速度1m/s)hf碳氢化合物油池火灾eb除允许的轻微渗漏之外,试验中不得出现泄漏。冷却后能够保持试验压力, 无严重泄漏(即至少在15分钟内泄漏量不得超过0.2l/min)st滞流水if冲击火焰ec耐火试验期间有极小泄漏或无泄漏(0.5l/min)。冷却后,能在已知的泄漏(每种情况下单位长度管道的泄漏速率需要量化)状态下保持试验压力。 sf开始时滞流至少为5分钟,随后为流动水(线速度1m/s)cf纤维素纤维ed耐火试验期间

53、允许有泄漏(0.5l/min)。冷却后,能在已知的泄漏情况下保持试验压力(每种情况下单位长度管道的泄漏速率需要量化) wf流动水(线速度1m/s)ee耐火试验期间允许有渗漏(0.5l/min)。冷却后能在已知量化的渗漏情况下保持压力。fg易燃气体ef对耐火性无要求hl烃液oc其它化学物质注解1:持续时间的指标表示为以分钟为单位的试验时间,例如./120分钟:大于2小时。注解2:试验压力应为设计压力pd。pd未知时,试验压力应为pd最大值(0.67pq),其中pq为合格压力。表8燃烧反应性能的分类编码d: 火焰蔓延及热量释放e: 烟雾及毒性1不得有火焰蔓延1 不得有烟雾或毒气扩散2qcfe=20.0kw/m2, qsb=1.5mj/

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