ASTM D2239 – مشخصات استاندارد لوله‌های پلاستیکی پلی‌اتیلن (PE) با رده‌بندی SIDR-PR بر اساس قطر داخلی کنترل‌شده / تجهیزات آزمون

6. الزامات

6.1 نحوه ساخت—لوله باید در تمام طول خود همگن و عاری از ترک‌های قابل مشاهده، سوراخ، ناخالصی‌های خارجی یا سایر عیوب باشد. لوله باید تا حد عملی و تجاری ممکن، از نظر رنگ، کدری، چگالی و سایر خواص فیزیکی یکنواخت باشد. به 5.1.2 مراجعه کنید.

6.2 ابعاد و تلرانس‌ها:

6.2.1 قطرهای داخلی—قطرهای داخلی و تلرانس‌ها، هنگام اندازه‌گیری مطابق با روش آزمون D2122، باید مطابق جدول 2 باشند.

6.2.2 ضخامت دیواره—با رعایت 6.2.3، ضخامت دیواره و تلرانس آن، هنگام اندازه‌گیری مطابق با 7.4، باید مطابق جدول 3 باشد. ضخامت دیواره باید شامل تمام لایه‌های هم‌مرکز اکسترودشده باشد.

6.2.3 محدوده ضخامت دیواره—تغییرات ضخامت دیواره، هنگام اندازه‌گیری مطابق با 7.4، نباید از 12 % بیشتر باشد.

6.2.4 ضخامت لایه خارجی—در مورد لوله تولیدشده با اکستروژن هم‌زمان چندگانه، یعنی لوله‌ای که دارای دو یا چند لایه هم‌مرکز است، ضخامت لایه خارجی باید حداقل

0.020-in. (0.5 mm) باشد.

6.3 چسبندگی—در مورد لوله تولیدشده با اکستروژن هم‌زمان چندگانه، اتصال بین لایه‌ها باید مستحکم و یکنواخت باشد. نباید بتوان هیچ دو لایه‌ای را در هیچ نقطه‌ای، با استفاده از میله آزمون یا نوک تیغه چاقو، به‌صورت تمیز از یکدیگر جدا کرد.

6.4 دوده کربنی—لوله پلی‌اتیلنی تولیدشده با استفاده از ترکیب پلی‌اتیلن Code C مطابق 5.1.1، هنگام آزمون مطابق با 7.5، باید حاوی 2 تا 3 % دوده کربنی باشد.

6.5 فشار ترکیدگی—حداقل فشار ترکیدگی لوله، هنگام تعیین مطابق با 7.7، باید مطابق جدول 4 باشد. علاوه بر این، شکست باید شکل‌پذیر باشد.

6.6 فشار پایدار—لوله ساخته‌شده از ترکیب PE1404 باید دو بار در سال مطابق با 7.6 آزمون شود. میانگین زمان شکست باید در فشار آزمون 580 psi (4.00 MPa) و تنش حلقوی، >=80 ساعت، یا در فشار آزمون 435 psi (3.00 MPa) و تنش حلقوی، >=150 ساعت باشد.

6.7 فشار پایدار در دمای بالا—به‌جز موارد ارائه‌شده در 6.6، آزمون‌های فشار پایدار در دمای بالا برای هر designation ترکیب پلی‌اتیلن مطابق جدول 1 که در تولید و در محل تأسیسات استفاده می‌شود، باید دو بار در سال مطابق 7.8 انجام شود.

6.8 شکل‌پذیری سطح داخلی لوله—لوله باید از نظر شکل‌پذیری سطح داخلی، مطابق با 7.9 یا 7.10 آزمون شود.

یادداشت 4—آزمون ازدیاد طول کششی مطابق 7.10، نتیجه‌ای کمّی ارائه می‌دهد و برای آزمون داوری و در موارد بروز اختلاف استفاده می‌شود.

7. روش‌های آزمون

7.1 شرایط‌دهی—مطابق آنچه در روش آزمون مشخص شده است، شرایط‌دهی کنید. هرگاه شرایط‌دهی در روش آزمون مشخص نشده باشد، نمونه‌های آزمون را در دمای 73.4 +- 3.6°F (23 +- 2°C)، بدون توجه به رطوبت، به مدت حداقل 4 h مطابق روش اجرا A از Practice D618، یا در دمای 73.4 +- 3.6°F (23 +- 2°C) به مدت حداقل 1 h مطابق روش اجرا D از Practice D618، شرایط‌دهی کنید.

7.2 شرایط آزمون—آزمون‌ها را مطابق شرایط مشخص‌شده در روش آزمون انجام دهید؛ یا اگر شرایط در روش آزمون مشخص نشده است، آن‌ها را در دمای 73.4 +- 3.6°F (23 +- 2°C)، بدون توجه به رطوبت نسبی، انجام دهید.

7.3 نمونه‌برداری—انتخاب نمونه یا نمونه‌های لوله باید با توافق خریدار و فروشنده انجام شود. در صورت نبود توافق قبلی، هر نمونه‌ای که آزمایشگاه آزمون انتخاب کند، مناسب تلقی خواهد شد.

7.3.1 نمونه‌های آزمون—حداقل 50 % از نمونه‌های آزمون موردنیاز برای هر آزمون فشار باید دست‌کم بخشی از علامت‌گذاری را در قسمت‌های مرکزی خود داشته باشند. قسمت مرکزی، بخشی از نمونه لوله است که حداقل به اندازه یک قطر لوله از هر انتهای بسته فاصله دارد. تمام علامت‌گذاری‌ها باید در سوابق آزمون ثبت شوند.

7.4 ابعاد و تلرانس‌ها—برای تعیین ابعاد، می‌توان از هر طولی از لوله استفاده کرد. قطر داخلی، ضخامت دیواره و محدوده ضخامت دیواره باید مطابق روش آزمون D2122 اندازه‌گیری شوند.

7.5 دوده کربنی—برای تمام لوله‌های تولیدشده با ترکیب پلی‌اتیلن Code C، مقدار دوده کربنی را به‌صورت دو بار تکرار، مطابق روش آزمون D1603 یا روش آزمون D4218 تعیین کنید.

7.6 آزمون فشار پایدار —شش نمونه آزمون لوله PE1404 انتخاب کنید. آزمون را مطابق روش آزمون D1598 و با آب در دمای 176°F (80°C) انجام دهید. فشار داخلی آزمون باید مطابق معادله موجود در جدول 5، یادداشت A، تعیین شود. شکست دو نمونه از شش نمونه آزمون‌شده، به‌منزله مردود شدن آزمون است. شکست یک نمونه از شش نمونه آزمون‌شده، موجب انجام آزمون مجدد با شش نمونه آزمون اضافی می‌شود. شکست یک نمونه از شش نمونه آزمون‌شده در آزمون مجدد، به‌منزله مردود شدن آزمون است. شکست لوله باید مطابق تعریف ارائه‌شده در روش آزمون D1598 باشد.

7.7 فشار ترکیدگی—تجهیزات آزمون، روش‌های اجرا و تعاریف شکست باید مطابق مشخصات روش آزمون D1599 باشند.

7.8 آزمون فشار پایدار در دمای بالا—آزمون‌های فشار پایدار در دمای بالا برای هر designation ماده مطابق جدول 1 که در تولید لوله بر اساس این مشخصات و در محل تأسیسات استفاده می‌شود، باید مطابق روش آزمون D1598 و جدول 5، با استفاده از آب به‌عنوان محیط اعمال فشار، انجام شوند. «نمونه آزمون» شامل سه نمونه آزمون از هر اندازه لوله یا SIDR است. یکی از شرایط جدول 5 برای designation ماده مربوطه باید برای آزمون انتخاب شود.

7.8.1 برای شرط انتخاب‌شده از جدول 5، نتایج قبولی عبارت‌اند از

(a) عدم شکست هر سه نمونه آزمون در زمانی مساوی یا بیشتر از حداقل میانگین زمان تا شکست در جدول 5، یا (b) حداکثر شکست شکل‌پذیر یک نمونه آزمون و بیشتر بودن میانگین زمان تا شکست برای هر سه نمونه آزمون از حداقل میانگین زمان تا شکست مشخص‌شده در جدول 5 برای شرط انتخاب‌شده، یا (c) موفقیت در آزمون مجدد مطابق 7.8.3.

7.8.2 برای شرط انتخاب‌شده از جدول 5، عدم برآورده‌کردن این الزام عبارت است از (a) شکست ترد هر نمونه آزمون هنگام آزمون در شرایط 1 تا 6 جدول 5، یا (b) شکست شکل‌پذیر هر سه نمونه آزمون، یا (c) ناموفق بودن آزمون مجدد مطابق 7.8.3.

7.8.3 مقررات آزمون مجدد برای شرایط 1 تا 5 جدول 5—اگر دومین شکست شکل‌پذیر پیش از حداقل میانگین زمان تا شکست در جدول 5 رخ دهد، انجام یک آزمون مجدد در شرطی از جدول 5 با تنش کمتر و حداقل میانگین زمان تا شکست بیشتر برای designation ماده مجاز است. نمونه آزمون مجدد باید شامل سه نمونه آزمون اضافی از همان اندازه لوله و designation ماده و مربوط به همان بازه زمانی نمونه آزمون مطابق 7.8 باشد. در آزمون مجدد، شکست هر نمونه آزمون پیش از حداقل میانگین زمان تا شکست در جدول 5 و در شرایط آزمون مجدد، به‌منزله برآورده‌نشدن این الزام است. برای شرط 6 جدول 5، آزمون مجدد مجاز نیست.

7.9 روش آزمون خم‌کردن معکوس:

7.9.1 چهار حلقه با عرض 1 ¹⁄8 تا 1 ³⁄8 in. (29 تا 35 mm) را به‌صورت عمود و گونیا از لوله برش دهید. حلقه‌ها را مطابق 7.1 شرایط‌دهی کنید.

7.9.2 هر حلقه را در راستای طولی برش دهید، به‌گونه‌ای که هنگام خم‌کردن معکوس مطابق 7.9.3، سطح ID لوله در هر ربع از محیط لوله آزمون شود.

7.9.3 در محیطی با نور مناسب، روش زیر را ظرف 5 min انجام دهید: (a) هر نمونه آزمون حلقه برش‌خورده را طوری خم کنید که سطح داخلی لوله در سمت خارجی خم قرار گیرد. (b) با استفاده از تجهیزی مانند گیره رومیزی یا سایر تجهیزات مناسب، دو پایه نمونه آزمون را به یکدیگر نزدیک و بسته کنید. هنگامی که پایه‌های نمونه آزمون به یکدیگر بسته شدند، قسمت بالایی نمونه آزمون خم‌کردن معکوس باید به اندازه 3 +- ¹⁄2 برابر حداقل ضخامت دیواره مطابق جدول 3، بالاتر از نقطه بسته‌شدن قرار گیرد. (c) سطح ID لوله خم‌شده به‌صورت معکوس را با چشم غیرمسلح (چشم عادی) بررسی بصری کنید.

7.9.4 مشاهده ترک‌خوردگی ترد یا ترک‌های ریز قابل مشاهده، نشان‌دهنده مردود شدن آزمون است.

7.10 روش آزمون ازدیاد طول در هنگام شکست:

7.10.1 پنج نمونه آزمون Type III یا Type IV از روش آزمون D638، در راستای طولی و از نقاطی با فاصله مساوی در اطراف محیط لوله برش داده شوند؛ این نمونه‌ها باید مطابق 7.1 شرایط‌دهی و مطابق روش آزمون D2565، با سرعت جدایش فک‌ها برابر با 2 in. (50.8 mm) در min، آزمون شوند. اگر لازم باشد ضخامت نمونه آزمون با ماشین‌کاری کاهش یابد، سطح ID لوله باید بدون تغییر باقی بماند.

7.10.2 درصد ازدیاد طول در هنگام شکست برای هر نمونه آزمون باید بیشتر از 400 % باشد.

یادداشت 5—ماشین‌کاری نمونه آزمون به‌گونه‌ای که سطوح صاف و ضخامت یکنواخت ایجاد کند، ضروری است. برش‌ها یا خراش‌های سطحی و ضخامت غیریکنواخت در طول گیج نمونه آزمون می‌توانند بر نتایج آزمون تأثیر نامطلوب بگذارند.