ГОСТ Р 50838-95

8 Методы испытаний

8.1 Из каждой пробы, отобранной по 7.2, изготавливают по одному образцу для каждого вида испытания.
8.2 Испытания проводят не ранее чем через 15 ч после изготовления труб, включая время кондиционирования.
8.3 Внешний вид поверхности трубы определяют визуально без применения увеличительных приборов сравнением трубы с контрольным образцом, утвержденным в соответствии с приложением Е. Глубину тиснения определяют с помощью индикатора часового типа по ГОСТ 577 с ценой деления 0,01 мм в соответствии со схемой, приведенной в приложении И. Наконечник индикатора вводят в углубление на поверхности трубы.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
8.4 Определение размеров
8.4.1 Применяемый измерительный инструмент:
– штангенциркуль – по ГОСТ 166;
– микрометры типов МТ и МК – по ГОСТ 6507;
– стенкомер – по ГОСТ 11358;
– рулетка – по ГОСТ 7502;
– другие средства измерений, обеспечивающие допускаемую погрешность измерения.
8.4.2 Размеры труб определяют при температуре (23±5) °С. Перед испытанием образцы выдерживают при указанной температуре не менее 2 ч.
8.4.3 Определение среднего наружного диаметра проводят на каждой пробе, отобранной по 7.2, на расстоянии не менее 150 мм от торцов в одном сечении по ГОСТ 29325. Средний наружный диаметр определяют путем измерения периметра трубы с погрешностью не более 0,1 мм и деления на 3,142.
Допускается определять средний наружный диаметр как среднее арифметическое измерений диаметра в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Измерения проводят штангенциркулем или микрометром с погрешностью не более 0,1 мм.
Полученные значения среднего наружного диаметра должны соответствовать указанным в таблице 1.
8.4.4 Толщину стенки труб определяют по ГОСТ 29325 с обоих торцов каждой пробы не менее чем в шести точках, равномерно расположенных по периметру образца на расстоянии не менее 10 мм от торца. Измерения проводят для труб номинальной толщиной до 25 мм включительно – микрометром типа МТ или стенкомером, более 25 мм – микрометром типа МК. Полученные значения толщины стенки должны соответствовать указанным в таблице 1.
8.4.3, 8.4.4 (Измененная редакция, Изм. N 3).
8.4.5 Длину труб в отрезках измеряют рулеткой с погрешностью не более 1 см.
Длину труб в бухтах определяют делением значения массы бухты, взвешенной с погрешностью не более 0,5%, на значение расчетной массы 1 м трубы (приложение В) или по показаниям счетчика метража в процессе производства. В случае разногласий измерения проводят рулеткой.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
8.4.6 Овальность трубы после экструзии определяют как разность между максимальным и минимальным наружными диаметрами, измеренными по ГОСТ 29325 в одном сечении пробы штангенциркулем или микрометром типа МК.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
8.5 Относительное удлинение при разрыве определяют по ГОСТ 11262, при этом толщина образца должна быть равна толщине стенки трубы, а за результат испытания принимают минимальное значение из пяти определений, округленное до двух значащих цифр.
Пять образцов лопаток изготовляют из проб, отобранных по 7.2, причем из каждой пробы изготовляют один образец.
Тип образца–лопатки, способ изготовления и скорость испытания выбирают в соответствии с таблицей 4.
При разногласиях образцы изготовляют механической обработкой.
При изготовлении ось образца–лопатки должна быть параллельна оси трубы.
Перед испытанием образцы кондиционируют при стандартной атмосфере 23 по ГОСТ 12423 не менее 2 ч.
При расчете относительного удлинения при разрыве по изменению расстояния между зажимами эквивалентную длину для образца типа 1 принимают равной 33 мм, для образца типа 2 – 60 мм.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
8.6 Определение изменения длины труб после прогрева при температуре (110±2) °С – по ГОСТ 27078.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
8.7 Определение стойкости при постоянном внутреннем давлении – по ГОСТ 24157. Для вычисления испытательного давления средний наружный диаметр и толщину стенки образцов определяют в соответствии с 8.4. Расчет испытательного давления проводят с погрешностью 0,01 МПа.
8.8 Определение стойкости к газовым составляющим
Испытание на стойкость труб к газовым составляющим проводят по ГОСТ 24157 на трубах диаметром 32 мм с 11.
Испытуемый образец заполняют вместо воды синтетическим конденсатом, состоящим из смеси 50% вес. н–декана и 50% вес. 1, 3, 5–триметилбензола с содержанием основного вещества в указанных компонентах 95%.
Перед испытанием образцы, заполненные конденсатом, выдерживают в воздушной среде в течение 1500 ч при температуре (23±5) °С.
Образцы в водной среде при температуре 80 °С должны выдерживать без признаков разрушения постоянное внутреннее давление, соответствующее начальному напряжению в стенке трубы 2 МПа в течение 20 ч.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
8.9 Определение термостабильности
8.9.1 Аппаратура
Дифференциальный термический анализатор или дифференциальный сканирующий калориметр, поддерживающий температуру испытания с погрешностью ±0,5 °С.
Весы лабораторные с погрешностью взвешивания до 0,1 мг.
Баллон по ГОСТ 949 с азотом по ГОСТ 9293, баллон с кислородом по ГОСТ 5583, которые можно включать попеременно.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
8.9.2 Подготовка к испытанию
Из сегмента трубы (или от гранул) отрезают образец массой (15±0,5) мг. Количество образцов – не менее двух.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
8.9.3 Проведение испытания
В камеру термического анализатора помещают открытую алюминиевую чашку с образцом и пустую алюминиевую эталонную чашку. При работе со сканирующим калориметром измерительную ячейку закрывают чашкой с отверстием. Через камеру прибора пропускают азот со скоростью 50 мл/мин ±10%. Камеру прибора нагревают до температуры (200±0,5) °С со скоростью 20 °С/мин. Затем включают запись термограммы, на которой строится график зависимости разности температур от времени или теплового потока от времени (рисунок 1). По истечении пяти минут камеру прибора переключают на подачу кислорода и отмечают эту точку на термограмме (точка А), Запись термограммы продолжают до достижения максимума экзотермой окисления, затем прибор отключают.

Рисунок 1 – Типичная кривая окислительной термостабильности полиэтилена

(Измененная редакция, Изм. N 1).
8.9.4 Обработка результатов
К полученной кривой проводят касательную к экзотерме в точке ее максимального наклона до пересечения с продолжением горизонтальной прямой (точка В) и проецируют точки А и В на ось абсцисс.
За термостабильность принимают среднее арифметическое времени в минутах, прошедшего от точки А‘ до точки В‘ на двух образцах.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
8.10 Определение стойкости к быстрому распространению трещин – маломасштабным методом
(Измененная редакция, Изм. N 3).
8.10.1 Аппаратура
Установка для испытания (рисунок 2) состоит из следующих частей:
наружной обоймы в виде колец, допускающей свободное расширение трубы от внутреннего давления и одновременно ограничивающей радиальное расширение во время разрушения. Внутренний диаметр обоймы – (1,10±0,04). Шаг колец вдоль продольной оси должен быть (0,35±0,05) ширина колец на участке от точки нанесения удара до конца зоны измерения – (0,15±0,05);
внутренней оправки, состоящей из:
– несущего стержня;
–наковальни, диаметр которой равен (0,98±0,01), с выемкой, расположенной под бойком, объемом не более 1% от ;
– декомпрессионных перегородок с диаметром (0,95±0,01) ( – минимальный внутренний диаметр трубы, рассчитываемый по формуле ( – номинальный диаметр трубы; – максимальная толщина стенки).
Шаг перегородок должен быть (0,4).
Размеры внутренней оправки в зоне измерения обеспечивают возможность заполнения не менее 70% внутреннего объема испытуемого образца сжатым воздухом;

1 – кольца наружной обоймы, 2 – наковальня; 3 – несущий стержень;
4 – декомпрессионные перегородки; 5 – заглушки; 6 – боек; 7 – испытуемый образец
Рисунок 2

манометров для измерения внутреннего статического давления в зоне измерения с погрешностью ±1% и приспособлением для подачи давления внутрь испытуемого образца;
заглушек, уплотняющих образец по наружному диаметру, устанавливаемых с обоих концов испытуемого образца. Конструкция заглушек обеспечивает герметичное соединение с образцом и приспособлением для подачи давления;
бойка для нанесения удара (рисунки 2 и 3). Лезвие бойка должно проникать на глубину 1,0–1,5 от наружной поверхности испытуемой трубы.
(Измененная редакция, Изм. N 1).

Рисунок 3

8.10.2 Отбор образцов
Испытание проводят на образцах в виде отрезков труб длиной 7–8 и, отобранных от партии в соответствии с 7.2. Длина зоны измерения должна быть больше чем 5. Наружная и внутренняя поверхности образца в зоне измерения не должны обрабатываться, надрезаться или подвергаться какому–либо воздействию.
8.10.3 Подготовка к испытанию
Перед испытанием определяют условия инициирования трещины на ненагруженных отрезках с длиной зоны измерения не менее 5, чтобы получить трещину длиной не менее 1. Скорость удара бойка должна составлять (15±5) м/с. Если трещина не инициируется, на внутреннюю поверхность образца в зоне инициирования бритвой наносят надрез глубиной не менее 1 мм.
Испытуемый образец собирают в обойме и кондиционируют при температуре 0 °С термостатированием в водной или в воздушной среде в течение (3±0,25) ч при номинальной толщине образца мм, (6±0,5) ч при , (10±1) ч при 1632 мм и (16±1) ч при 32 мм.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).
8.10.4 Проведение испытания
Образец подвергают воздействию постоянного внутреннего давления воздуха Р, поддерживаемого с погрешностью ±1%, и проводят удар бойком в зоне инициирования в соответствии с условиями по 8.10.3.
Каждый образец должен быть испытан в течение не более 3 мин после кондиционирования (8.10.3).
Длину трещины а измеряют в зоне измерения металлической рулеткой по ГОСТ 7502.
8.10.5 Обработка результатов
Создавая различные давления воздуха внутри трубы (выше или ниже ожидаемого значения «критического давления»), получают не менее двух результатов, при которых образуется трещина длиной 4,7и при которых длина трещины составляет 4,7.
Образование трещины длиной 4,7 характеризует начало быстрого распространения трещин.
За результат испытания принимают минимальное внутреннее давление воздуха ("критическое давление" ), при котором возникает процесс быстрого распространения трещины на образце.
Допускается определять стойкость к быстрому распространению трещин маломасштабным методом при испытательном давлении, рассчитанном по таблице 2 для требуемого МОР. Результат испытания считают положительным, если не происходит распространения трещины – максимальная длина трещины . При этом критическое давление больше испытательного.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
8.11 Стойкость к медленному распространению трещин
Определение стойкости к медленному распространению трещин проводят по ГОСТ 24157 на одном образце трубы с четырьмя продольными надрезами, нанесенными на наружную поверхность трубы. Испытание распространяют на трубы с номинальной толщиной стенки более 5 мм.
Надрез осуществляют на фрезерном станке, снабженном (для опоры образца по внутреннему диаметру) горизонтальным стержнем, жестко закрепленным на столе.
Фрезу (рисунок 4) с режущими V–образными зубьями под углом 60° шириной 12,5 мм устанавливают на горизонтальном валу. Скорость резания должна составлять (0,010±0,002) (мм/об)/зуб. Например, фреза с 20 зубьями, вращающаяся со скоростью 700 об/мин, при скорости подачи 150 мм/мин будет иметь скорость резания 150/(20х700) = 0,011 (мм/об)/зуб. Фрезу не следует использовать для других материалов и целей и после нанесения надреза длиной 100 м ее заменяют.
Определяют минимальную толщину стенки по 8.4.4 и отмечают место первого надреза, затем наносят метки, обозначающие места трех последующих надрезов, которые должны располагаться равномерно по окружности трубы и на равном расстоянии от торцов.
По линиям меток измеряют толщину стенки с каждого торца и рассчитывают среднюю толщину стенки для каждой линии надреза.

– наружный диаметр трубы; – толщина стенки трубы; – остаточная толщина стенки трубы;
– длина надреза; – свободная длина образца по ГОСТ 24157; – ширина надреза;
– глубина надреза; – двусторонняя фреза с зубьями под углом 60°
Рисунок 4

По таблице 5 выбирают значение остаточной толщины стенки
Таблица 5