ГОСТ Р 57069-2016

     
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТРУБЫ И ДЕТАЛИ ТРУБОПРОВОДОВ ИЗ РЕАКТОПЛАСТОВ, АРМИРОВАННЫХ СТЕКЛОВОЛОКНОМ

     
Методы получения гидростатического проектного базиса и расчетного значения давления

     
Fiberglass-reinforced thermosetting plastic pipes and parts of pipelines. Methods for obtaining hydrostatic or pressure design basis

ОКС 83.120
         23.040.50

Дата введения 2017-02-01

     
     
Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Центр исследований и разработок "Инновации будущего" совместно с Открытым акционерным обществом "НПО Стеклопластик" при участии Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов" и Автономной некоммерческой организации "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов" на основе собственного перевода англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 "Композиты, конструкции и изделия из них"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 сентября 2016 г. N 1124-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д2992-12* "Стандартный метод получения расчетного значения гидростатики или давления для труб и фитингов из реактопластов, армированных стекловолокном" (ASTM D2992-12 "Standard practice for obtaining hydrostatic or pressure design basis for "fiberglass" (glass-fiber-reinforced thermosetting-resin) pipe and fittings", MOD) путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ Р 1.5 (подраздел 3.1), путем изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях напротив соответствующего текста, а также невключения отдельных структурных элементов и ссылок.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

           

Положения, разделы и пункты примененного стандарта АСТМ, не включенные в основную часть настоящего стандарта, приведены в дополнительном приложении ДА.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного стандарта АСТМ приведено в дополнительном приложении ДБ.

Оригинальный текст модифицированных структурных элементов приведен в дополнительном приложении ДВ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

     
     

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 57034-2016 Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных волокном. Методы определения сопротивления труб и фитингов кратковременному воздействию гидравлического давления (ASTM D1599-99(2011) "Стандартный метод испытания на сопротивления пластмассовых труб, трубопроводов и фитингов кратковременному воздействию гидравлического давления", MOD)

ГОСТ Р 57035-2016 Трубы из реактопластов, армированных стекловолокном. Методы определения стойкости к воздействию циклического внутреннего давления (ISO 15306:2003 "Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes - Determination of the resistance to cyclic internal pressure", MOD)

ГОСТ P 54559-2011 Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных волокном. Термины и определения

ГОСТ Р ИСО 3126-2007 Трубопроводы из пластмасс. Пластмассовые элементы трубопровода. Определение размеров

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

     
     

     4 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

HDB - гидростатический проектный базис;

PDB - расчетное значение давления;

LTHS - долгосрочное гидростатическое усилие;

LTHP - долгосрочное гидростатическое давление.

     5 Сущность метода

     
     

     6 Оборудование

     
     

     7 Подготовка к проведению испытаний

7.1 Для получения значения гидростатического проектного базиса или расчетного значения давления используют не менее 18 образцов, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на трубы и детали трубопроводов.

7.2 Требования к образцам и условиям кондиционирования должны соответствовать требованиям, приведенным в методах испытаний внутренним циклическим или постоянным давлением, установленных в нормативном документе или технической документации на трубы и детали трубопроводов.

     8 Проведение испытаний

Таблица 1

Таблица 2

     
     

     9 Обработка результатов

9.1 По учтенным результатам испытаний в соответствии с методом А или Б вычисляют циклическое или статическое LTHS и циклическое или статическое LTHP по алгоритму, приведенному в приложении А. Пример расчета кольцевого напряжения приведен в приложении В.

9.2 HDB определяют в соответствии с таблицей 3, PDB определяют в соответствии с таблицей 4.

Таблица 3

Таблица 4

     

     10 Протокол испытаний

Приложение А
(справочное)

Вычисление долгосрочного гидростатического усилия или долгосрочного гидростатического давления по методу наименьших квадратов

А.1 Общие положения

А.1.1 Анализ основан на следующей зависимости:

,                                                               (А.1)

где у - зависимая переменная;

а - отсекаемый отрезок на оси у;

b - наклон прямой;

х - независимая переменная.

А.2 Методика анализа данных

А.2.1 Используют анализ линейной функциональной зависимости для анализа n пар значений (х, у) для получения следующей информации:

- наклон линии;

- отсекаемый отрезок на оси у;

- коэффициент корреляции;

- прогнозируемое среднее значение и нижние границы доверительного и прогнозируемого интервалов для среднего значения при доверительной вероятности 95%.

А.3 Присваиваемые значения

А.3.1 Пусть независимая переменная х равна:

,                                                                    (А.2)

где t - время, ч.

Зависимая переменная у равна:

,                                                                  (А.3)

где V - значение внутреннего гидростатического давления, кПа, или значение напряжения в кольцевом направлении, Па.

А.4 Уравнения функциональной зависимости и метода расчета

А.4.1 Сумма квадратов и ее составляющие

А.4.1.1 Значение x вычисляют по формуле:

,                                                                   (А.4)

где t - время до разрушения i-го образца, ч.

Значение у вычисляют по формуле:

,                                                                 (А.5)

где V - давление при разрушении i-го образца, кПа.

А.4.1.2 Среднее арифметическое значение вычисляют по формуле:

,                                                              (А.6)

где у - единичное значение;

n - число наблюдений.

Среднее арифметическое значение вычисляют по формуле:

,                                                              (А.7)

где x - единичное значение;

n - число наблюдений.

А.4.1.3 Среднее арифметическое от суммы произведения S вычисляют по формуле:

,                                                (А.8)

где n - количество пар значений (V, t)

Примечание - i=1,..., n.

А 4.1.4 Если выполняется условие S>0, данные считаются непригодными для оценки материала, в противном случае рассчитывают также суммы квадратов S и S.

S вычисляют по формуле:

.                                                      (А.9)

S вычисляют по формуле:

.                                                    (А.10)

А.4.2 Корреляция результатов

А.4.2.1 Коэффициент корреляции r вычисляют по формулам:

;                                                         (А.11)

.                                                              (А.12)

А.4.2.2 Если коэффициент корреляции r меньше допустимого минимального значения, приведенного в таблице А.1, то следует отбросить данные как непригодные, в противном случае следуют А.3.

Таблица А.1 - Допустимые минимальные значения коэффициента корреляции r для приемлемых данных из n пар

А.4.3 Функциональная зависимость

А.4.3.1 Для нахождения прямой функциональной зависимости а и b, предположим, что:

;                                                             (А.13)

;                                                               (А.14)

     
.                                                          (А.15)

Таблица А.2 - Квантили распределения Стьюдента (t) (двусторонний уровень значимости 0,05)

А.4.3.2 Поскольку у=lg V, а х=Ig t, следовательно, V=10, t=10 и упрощенное выражение V через t принимает вид:

.                                                          (A.16)

А.4.4 Расчет дисперсии

А.4.4.1 x вычисляют по формуле:

,                                                              (А.17)

где - время до разрушения L образца, ч;

А.4.4.2 Расчет статистической последовательности для значений от i=1 до i=n:

- наилучшее соотношение для достоверного х вычисляют по формуле:

;                                                    (А.18)

- наилучшее соответствие Y для достоверного у вычисляют по формуле:

;                                                           (А.19)

- дисперсию ошибок для достоверного х вычисляют по формуле:

.                                        (А.20)

А.4.4.3 вычисляют по формуле:

.                                                                (А.21)

D вычисляют по формуле:

.                                                          (А.22)

В вычисляют по формуле:

.                                                       (А.23)

А.4.4.4 Дисперсию С от b вычисляют по формуле:

.                                                           (А.24)

А.4.4.5 Дисперсию A от а вычисляют по формуле:

.                                                 (А.25)

А.4.4.6 Дисперсию от прямой в точке x вычисляют по формуле:

.                                                (А.26)

А.4.4.7 Дисперсию ошибок для у вычисляют по формуле:

.                                                           (А.27)

А.4.4.8 Общую дисперсию для будущих значений y для у в точке x вычисляют по формуле:

.                                                          (А.28)

А.4.4.9 Оценочное стандартное отклонение для y вычисляют по формуле:

.                                                      (А.29)

А.4.5 Расчеты и доверительные интервалы

А.4.5.1 Прогнозируемое значение y для у в точке х вычисляют по формуле:

.                                                         (А.30)

А.4.5.2 Нижнюю границу прогнозируемого интервала при доверительной вероятности 95% y для y вычисляют по формуле:

,                                                  (А.31)

где - квантиль распределения Стьюдента для (n-2) степеней свободы (см. таблицу А.2) для двухстороннего уровня значимости 0,05 (т.е. среднее значение ±2,5%).

А.4.5.3 Соответствующую нижнюю границу прогнозируемого интервала при доверительной вероятности 95% для V вычисляют по формуле:

.                                                         (А.32)

А.4.5.4 Прогнозируемое среднее значение V в момент времени , т.е. V, вычисляют по формуле:

.                                                            (А.33)

А.4.5.5 Допущение в уравнении (А.28), даст скорее доверительный интервал для прямой, а не прогнозируемый интервал для будущих результатов наблюдений.

Приложение В
(справочное)

Пример расчета кольцевого напряжения

В.1 Основные данные

B.1.1 Пример расчетных данных кольцевого напряжения приведен в таблице В.1.

B.1.2 Из-за ошибок округления возможно несовпадение результатов расчета с приведенными в данном примере цифрами.

Таблица В.1

В.2 Сумма квадратов:

S=0,798109;

S=8,78285·10;

S=-0,024836.

В.3 Коэффициент корреляции:

r =0,938083.

В.4 Функциональная зависимость:

=1,100457·10;

b =-3,31731·10;

а =3,782188.

В.5 Расчет дисперсий:

D =4,84225·10;

В =-1,46896·10;

С (дисперсия от b)=5,01271·10;

A (дисперсия от а)=4,66730·10;

(дисперсия ошибок для х)=4,046696·10;

(дисперсия ошибок для у)=1,1601·10.

В.6 Доверительный интервал

Для n =32 и коэффициента Стьюдента =2,0423 оценочные средние значения, доверительный и прогнозируемые интервалы приведены в таблице В.2.

Таблица В.2

Приложение ДА
(справочное)

Оригинальный текст невключенных структурных элементов

ДА.1

5 Значимость и применение

5.1 Данный метод используют для определения кольцевого напряжения или внутреннего давления в зависимости от времени до прорыва в выбранных внутренних и внешних условиях, которые имитируют реальные условия использования изделий, исходя из чего могут быть получены расчетные характеристики конкретных компонентов и материалов труб. Данный метод определяет значения HDB для труб прямой цилиндрической формы, где можно легко рассчитать кольцевое напряжение, и PDB для фитингов и соединений, где расчет напряжения более сложен.

5.1.1 Альтернативный метод расчета, основанный на зависимости начального напряжения от времени до прорыва, предлагает способ, отличный от данного, с помощью которого рассчитывается напряжение HDB. Альтернативное расчетное напряжение чаще всего используется для труб подземных конструкций с внутренним давлением в пределах от 0 до 250 фунтов/кв. дюйм (1,72 МПа).

5.2 Для характеристики стекловолоконных труб необходимо установить соотношение напряжения и циклов или времени до прорыва либо давления и циклов или времени до прорыва на три и более логарифмических порядка (циклов или часов) при контролируемых внешних условиях. Исходя из природы испытания и образцов, ни одна линия не может адекватно представить данные. Необходимо установить доверительный интервал.

5.3 Номинальные давления для труб разного размера при каждой температуре могут быть рассчитаны из HDS, определенного путем проведения испытаний одного размера труб, при условии, что материал образцов и характеристики процесса не меняются.

5.4 Номинальные давления при каждой температуре для образцов, не являющихся прямыми цилиндрическими трубами, могут быть рассчитаны из HDP, определенного путем проведения испытаний одного размера труб, при условии, что:

- для всех образцов используются те же материалы и процессы производства аналогичны;

- для стыков материал стыков и процессы их производства аналогичны материалам и процессам для самих труб;

- критические размеры изделия зависят от его диаметра и номинального давления.

Примечание 8 - Пересчет для фитингов и стыков должен дополнительно проверяться краткосрочным анализом в соответствии с методом испытаний ASTM D1599.

5.5 Результаты, полученные при одном наборе внешних условий, не должны использоваться для других условий, за исключением того, что данные для более высокой температуры могут быть использованы для расчета данных при применении более низких температур. Расчетные данные должны быть определены для каждого изделия. Структура и обработка могут существенно повлиять на долгосрочную работу изделий и должны быть приняты во внимание при расчете.

5.6 Данный метод может быть применим для определенной трубы или фитинга только в том случае, если образцы надлежащим образом отражают материал и процесс производства.

5.6.1 Изменения в материалах или в процессах производства могут привести к необходимости перерасчета, как описано в разделе 12.

ДА.2

16 Точность и погрешность

16.1 Точность и погрешность данного метода для получения HDB или PDB определены в методах испытаний ASTM D1598, ASTM D2143 и ASTM F948. Данный метод включаете себя статистический расчет для оценки пригодности данных в разделах 6 и 9.

Приложение ДБ
(справочное)

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем стандарта АСТМ

Таблица ДБ.1

Приложение ДВ
(справочное)

Оригинальный текст модифицированных структурных элементов

ДВ.1

1.1 Данный метод устанавливает два процесса испытаний, процесс А (циклический) и процесс В (статический), для получения гидростатического расчетного значения (HDB) или расчетного значения давления (PDB) для стекловолоконных трубных изделий путем регрессионного анализа данных, получаемых при проведении испытаний труб или фитингов, или и тех, и других, из одних и тех же материалов и одинаковой конструкции, по отдельности или в сборе. При этом и армированные стекловолокном трубы из термоотверждающихся каучуков (RTRP), и армированные стекловолокном трубы из полимер-раствора (RPMP) являются стекловолоконными трубами.

Примечание 1 - В рамках данного стандарта полимер не должен иметь природное происхождение.

1.2 Данный метод может быть использован для определения HDB для стекловолоконных труб, где соотношение между внешним диаметром и толщиной стенки превышает 10:1.

Примечание 2 - Подобное ограничение, основанное на теории расчета тонкостенных труб, в дальнейшем будет ограничивать применение данного метода внутренними давлениями, которые, согласно соотношению для кольцевого напряжения, будут составлять примерно 20% от получаемого гидростатического расчетного напряжения (HDS). Например, если напряжение составляет 5000 фунтов/кв. дюйм (34500 кПа), то внутреннее давление в трубе должно ограничиваться 1000 фунтами/кв. дюйм (6900 кПа) независимо от диаметра трубы.

1.3 Данный метод обеспечивает получение расчетного значения давления для изделий сложной формы или систем, в которых сложные поля механического напряжения могут серьезно затруднять использование кольцевого напряжения.

1.4 Концевые уплотнения образца в тестовых испытаниях могут быть закрепленными либо свободными, что приводит к определенным ограничениям.

1.4.1 Закрепленные концы. Образцы подвергаются внутреннему механическому напряжению только в окружном направлении, а гидростатическое расчетное давление применимо лишь к напряжениям, развивающимся в окружном направлении.

1.4.2 Свободные концы. Образцы подвергают внутреннему механическому напряжению и в окружном, и продольном направлениях, но таким образом, чтобы окружное напряжение вдвое превышало продольное. Данный метод не может применяться для оценки напряжений, вызываемых нагрузками с продольным напряжением, превышающим 50% от значения HDS.

1.5 Значения, заявленные в единицах "дюйм-фунт" следует рассматривать в качестве стандартных. Значения, данные в скобках, представлены исключительно в ознакомительных целях.

Примечание 3 - Для настоящего стандарта не существует известного эквивалента ISO.

1.6 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ Р 1.5 (подраздел 3.1) и ГОСТ 1.5 (подраздел 3.7).

ДВ.2

2.1 Стандарты ASTM:

D618 Практические указания к подготовке температурного и влажностного режима пластмасс для проведения испытаний

D883 Пластмассы. Термины и определения

D1598 Метод испытаний для времени наработки на отказ пластмассовых труб под постоянным внутренним давлением

D1599 Метод испытаний на сопротивление пластмассовых труб и фитингов под кратковременным гидравлическим давлением

D1600 Пластмассы. Термины и сокращения

D2143 Метод испытаний на прочность армированных термоусадочных пластмассовых труб под циклическим давлением

D3567 Практические указания к определению характеристик "стекловолоконных" (армированных стекловолокном) труб и фитингов из термоотверждающихся каучуков

F412 Системы труб из пластмассы. Терминология

F948 Метод испытаний для времени до прорыва систем и деталей труб из пластмассы под постоянным внутренним давлением с напором

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ Р 1.5 (подраздел 3.6) и ГОСТ 1.5 (подраздел 3.8).

ДВ.3

3.1.1 Основная терминология. Определения даны в соответствии с терминологиями ASTM D883 и ASTM F412, а аббревиатуры приведены в соответствии с терминологией ASTM D1600, если не указано иное.

3.1.2 Свободное концевое уплотнение - уплотнительное устройство или механизм, крепящийся к концу испытуемого образца таким образом, что внутреннее давление производит продольное растягивающее напряжение в дополнение к кольцевому и радиальному напряжению в испытуемом образце.

3.1.3 Закрепленное концевое уплотнение - уплотнительное устройство или механизм, упирающийся в торец испытуемого образца, или внешняя структура, оказывающая сопротивление осевой нагрузке, производимой внутренним давлением, тем самым ограничивая напряжение только в прямых образцах кольцевого и радиального направления.

3.1.4 Прорыв - протекание испытательной жидкости каким-либо образом через образец, будь то трещина в стенке, местная течь или течь на расстоянии более одного диаметра от концевого уплотнения.

Примечание 4 - Для данного метода не протекающие образцы могут быть включены в протекающие при определенных условиях, обозначенных в подразделах 6.3, 9.3 и 12.2.

3.1.5 Стекловолоконная труба - труба, содержащая армирование стекловолокном, встроенное в структуру или окруженное затвердевшим термоактивным каучуком; композиционная структура может содержать щебеночный, гранулированный или пластинчатый наполнитель, тиксотропные агенты, пигменты или красители, термопластичные или термоактивные добавки или покрытия.

3.1.6 Армированная стекловолокном труба из полимер-раствора (RPMP) - стекловолоконная труба с наполнителем.

3.1.7 Армированная стекловолокном труба из термоотверждающихся каучуков (RTRP) - стекловолоконная труба без наполнителя.

3.1.8 Кольцевое напряжение - растягивающее напряжение в стенках труб в кольцевом направлении из-за внутреннего давления. Кольцевое напряжение вычисляют по формуле:

,                                                               (1)

где S - кольцевое напряжение, фунты/кв. дюйм (кПа);

D - средний внешний диаметр армированной трубы, дюймы (мм);

Р - внутреннее давление, фунт/кв. дюйм (кПа);

tr - минимальная толщина армированной стенки, дюймы (мм).

Примечание 5 - Кольцевое напряжение определяют на прямых цилиндрических образцах. Оценка образцов более сложной формы может быть основана на давлении.

3.1.9 Гидростатическое расчетное значение (HDB) - кольцевое напряжение, определяемое для стекловолоконных труб с помощью данного метода, умножаемое на поправочный коэффициент для получения HDS.

3.1.10 Гидростатическое расчетное давление (HDP) - оценочное максимальное внутреннее гидростатическое давление, которое может быть применено к детали трубы циклически (процесс А) или продолжительно (процесс В) с высокой степенью вероятности, что утечка не произойдет.

3.1.11 Гидростатическое расчетное напряжение (HDS) - оценочное максимальное внутреннее растягивающее напряжение в стенке трубы в кольцевом направлении благодаря внутреннему гидростатическому давлению, которое может быть применено к образцу трубы циклически (процесс А) или постоянно (процесс В) с высокой степенью вероятности того, что утечка не произойдет.

3.1.12 Долгосрочное гидростатическое усилие (LTHS) - оценочное растягивающее напряжение в стенке трубы в кольцевом направлении благодаря внутреннему гидростатическому давлению, которое в случае циклического применения приведет к прорыву трубы после определенного количества циклов (процесс А) или определенного количества часов (процесс В).

Примечание 6 - Время определения LTHS или LTHP устанавливается согласно стандарту изделия. Как правило, время составляет 150x106 либо 657x106 циклов для процесса А или 100000 либо 438000 часов для процесса В.

3.1.13 Долгосрочное гидростатическое давление (LTHP) - оценочное внутреннее давление в образце трубы, которое в случае циклического применения приведет к прорыву трубы после определенного количества циклов (процесс А) или определенного количества часов (процесс В).

3.1.14 Расчетное значение давления (PDB) - внутреннее давление, рассчитанное для стекловолоконных труб при помощи данного метода и умноженное на поправочный коэффициент для получения значения HDP.

3.1.15 Номинальное давление (PR) - оценочное максимальное давление в трубе или фитинге, которое может быть применено продолжительно с высокой степенью вероятности того, что не произойдет прорыв образца трубы.

3.1.16 Поправочный коэффициент - число от 1,00 и менее, учитывающее погрешность всех значений и степеней для безопасной установки стекловолоконных труб. При этом коэффициент умножают на HDB и получают HDS и значение расчетного номинального давления или его умножают на PDB, при этом получают непосредственно значение номинального давления. В любом случае в результате гарантируется качественная и безопасная установка труб при условии того, что во время установки надлежащим образом были использованы высококачественные детали.

3.2 Определения терминов, характерных для настоящего стандарта:

3.2.1 Средний внешний диаметр - измерение, полученное в соответствии с практическими указаниями ASTM D3567, без учета армированных или неармированных внешних толщин покрытия.

3.2.2 Минимальная армированная толщина стенки - измерение, полученное в соответствии с практическими указаниями ASTM D3567, без учета армированных или неармированных внешних толщин покрытия и накладки; толщина стен фитингов определяется в самом тонком месте фитинга.

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ Р 1.5 (подраздел 3.7) и ГОСТ 1.5 (подраздел 3.9).

ДВ.4

4.1 Процесс А заключается в воздействии минимум на 18 образцов трубы или фитинга или обоих образцов под циклическим внутренним давлением с частотой 25 циклов/мин и при нескольких различных значениях давления. Требуемая температура испытаний поддерживается путем циркуляции горячей жидкости через образцы или проведения испытаний в воздушной среде с контролируемой температурой.

4.1.1 Циклическое LTHS или циклическое LTHP трубы или фитинга получается путем экстраполяции графика в двойном логарифмическом масштабе линии линейной зависимости кольцевого напряжения или внутреннего давления от количества циклов до прорыва.

4.1.2 Экспериментальная основа процесса А должна соответствовать методу испытаний ASTM D2143, который является частью данного метода. Если какая-либо часть процесса не соответствует методу испытаний ASTM D2143, необходимо использовать положения данного метода.

4.1.3 Стыки между образцами трубы и фитинга должны быть такими же, которые стандартно используются для испытуемых образцов.

4.2 Процесс В заключается в воздействии минимум на 18 образцов трубы или фитинга или обоих образцов под постоянным внутренним гидростатическим давлением разного уровня в контролируемых условиях и измерении времени до прорыва для каждого уровня давления. Температура испытаний поддерживается путем погружения образцов в водяную баню с контролируемой температурой, или их испытания в воздушной среде с контролируемой температурой воздуха, или же за счет циркуляции жидкости необходимой температуры через образец.

Примечание 7 - Испытания в водяной бане исключают обнаружение утечки (см. 3.1.4) как визуально, так и электронными средствами.

4.2.1 Статическое LTHS или статическое LTHP трубы или фитинга получаются путем экстраполяции графика в двойном логарифмическом масштабе линии линейной зависимости кольцевого напряжения или внутреннего давления от времени до прорыва.

4.2.2 Экспериментальная основа процесса В должна соответствовать методу испытаний ASTM D1598, методу испытаний ASTM F948 или же им обоим, которые являются частью данного метода. Если какая-либо часть процесса не соответствует выбранному методу, необходимо использовать положения данного метода.

4.2.3 Стыки между образцами трубы и фитинга должны быть такими же, которые стандартно используются для испытуемых образцов.

4.3 Значение HDB определяется из значения LTHS в соответствии с разделом 7 или 10.

4.4 Значение PDB определяется из значения LTHS в соответствии с разделом 8 или 11.

4.5 Значение HDS для труб определяется путем умножения значения HDB на поправочный коэффициент.

4.6 Проверка значений HDB или PDB для других изделий. Когда для образцов уже определены значения HDB или PDB согласно данному методу и происходит изменение процесса или материала изделия, может быть произведено подтверждение исходных значений HDB или PDB в соответствии с разделом 12. Следует провести испытания по крайней мере шести образцов, и они должны отвечать установленным критериям.

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5 (пункт 7.9.5).

ДВ.5 Процесс А

6 Долгосрочное циклическое гидростатическое напряжение или долгосрочное циклическое гидростатическое давление

6.1 Выбирают свободное либо закрепленное концевое уплотнение, основанное на растягивающих напряжениях, вызываемых внутренним давлением и типом стыков в данной системе труб (см. 1.4).

6.2 Получают минимум 18 значений прорывного циклического напряжения для каждой заданной температуры в соответствии с методом испытаний ASTM D2143, за исключением следующего:

6.2.1 Определяют средний внешний диаметр и минимальную толщину армированных стенок в соответствии с методом испытаний ASTM D3567.

Примечание 9 - Из-за необходимости нарезания образца данное определение может быть произведено на образце, не прошедшем испытание. Вследствие этого при анализе используют заново рассчитанное исправленное кольцевое напряжение.

6.2.2 Повышенной температуры испытаний достигают путем циркуляции нагретой жидкости, применяемой в ходе испытания, через образец или при ее испытаниях в горячем воздухе. В любом случае жидкость должна поддерживаться в промежутке от ±5°F (3°C) от выбранной температуры.

Примечание 10 - Когда повышение температуры в ходе испытаний поддерживается путем нагревания циркулирующей жидкости, применяемой при испытании, контролировать температуру окружающего воздуха нет необходимости.

6.2.3 Значения напряжения или давления должны быть отобраны таким образом, чтобы распределение точек прорыва было следующим:

6.3 Анализируют результаты испытаний, используя для каждого образца зависимость логарифма напряжения или давления из раздела 6, от логарифма числа циклов до прорыва, как описано в приложении А1.

Примечание 11 - Как правило, при испытаниях стекловолоконных труб по вертикальной оси (у) откладываются значения напряжения или давления, а по горизонтальной оси (х) - значения времени или циклов.

6.3.1 Образец, который протекает на расстоянии до одного диаметра от концевого уплотнения, может быть:

- включен в качестве точки прорыва, если находится ниже 95% кривой пределов доверительного интервала;

- заменен и вновь испытан при условии, что новый прорыв будет находиться на расстоянии дальше одного диаметра от концевого уплотнения;

- ликвидирован, а данные не засчитаны.

6.3.2 Образцы, не прорвавшиеся спустя более 15000000 циклов, могут быть засчитаны как прорывы при обозначении регрессионной прямой. Использование таких данных может привести к занижению или завышению значений циклических LTHS и LTHP. В любом случае должны быть удовлетворены требования доверительного интервала значений из раздела 6.

Примечание 12 - Не прорвавшиеся образцы могут быть испытаны далее и линии регрессии пересчитаны после возникновения прорыва.

6.3.3 Определяют конечную линию для экстраполяции по методу наименьших квадратов с использованием точек прорыва, а также точек непрорыва, выбранных по критериям, описанным в 6.3.1 и 6.3.2. Не следует использовать точки прорыва со значениями давления или напряжения, которые приводят к прорыву, происходящему менее чем за 500 циклов в среднем; определить данные точки путем усреднения количества испытаний циклов до прорыва с одинаковым уровнем напряжения или давления, например, при напряжении в ±200 фунтов/кв. дюйм (1380 кПа) или давлении ±20 фунтов/кв. дюйм (138 кПа). Включают в отчет все данные о точках прорыва, исключенных из расчета, и относят их к данной категории.

Примечание 13 - Поскольку данный процесс применим как для труб, так и для фитингов, рекомендуется, чтобы образец трубы и фитинг были испытаны одновременно как один образец путем использования стандартного процесса их соединения с фитингом на одном из концов. Если фитинг прорывает первым, он может быть отделен, а испытание продолжено с целой трубой с механическим концевым уплотнением на месте фитинга. В случае, если трубу прорывает первой, данные можно записать, заменить трубу и продолжать испытания до тех пор, пока не прорвет фитинг Следуя этой рекомендации, испытатель сможет получать точки прорыва и для трубы, и для фитинга, проводя испытания только одного образца.

7 Циклическое гидростатическое расчетное значение

7.1 Вычисляют циклическое LTHS в определенное время (150х106 или 657х106 циклов), как описано в приложении А1.

7.2 Если S>0 (см. А1.4), данные следует считать непригодными.

7.3 Вычисляют r в соответствии с А1. Если r является меньше применяемого минимального значения, приведенного в таблице А1.1, данные следует считать непригодными.

7.4 При необходимости определяют категорию циклического HDB в соответствии с таблицей 1.

8 Циклическое расчетное значение давления

8.1 Используют процессы по 7.1, 7.2 и 7.3, подставив значение давления вместо напряжения.

8.2 При необходимости определяют категорию циклического PDB в соответствии с таблицей 2.

Процесс В

9 Долгосрочное постоянное гидростатическое напряжение

9.1 Выбирают свободное либо закрепленное концевое уплотнение, основанное на растягивающих напряжениях, вызываемых внутренним давлением и типом стыков в данной системе труб (см. 1.4).

9.2 Получают минимум 18 значений точек прорыва для каждой заданной температуры в соответствии с методом испытаний ASTM D1598 либо методом испытаний ASTM F948, за исключением следующего:

9.2.1 Определяют средний внешний диаметр и минимальную толщину армированных стенок в соответствии с методом испытаний ASTM D3567 (примечание 9).

9.2.2 Внутри испытуемого образца трубы или фитинга должна быть вода. Внешней средой является воздух либо баня с контролируемой температурой воды (см. раздел 7). Можно использовать также другую среду, что должно быть описано в протоколе испытаний. Жидкость, применяемая в ходе испытания, должна поддерживаться в промежутке от ±5°F (3°C) от выбранной температуры (см. примечание 10).

9.2.3 Значения напряжения или давления для испытаний должны быть выбраны таким образом, чтобы получить следующее распределение точек прорыва:

Таблица 1 - Категории гидростатического расчетного значения с помощью процесса А или процесса В

Таблица 2 - Категории гидростатического расчетного значения с помощью процесса А или процесса В

9.2.4 Поддерживают внутреннее испытательное давление в каждом образце с точностью до ±1% от выбранного значения. Измеряют время до прорыва с точностью до ±2% или ±40 ч, если 40 ч составляют менее 2% от измеряемого значения времени.

9.3 Анализируют результаты испытаний, используя для каждой точки прорыва зависимость логарифма напряжения или давления в фунтах/кв. дюйм или кПа от логарифма времени прорыва в часах, как описано в приложении А1 (примечание 9).

9.3.1 Образец, который протекает на расстоянии до одного диаметра от концевого уплотнения, может быть:

- включен в качестве точки прорыва, если находится ниже 95% кривой пределов доверительного интервала;

- заменен и вновь испытан при условии, что новый прорыв будет находиться на расстоянии дальше одного диаметра от концевого уплотнения;

- ликвидирован, а данные не засчитаны.

9.3.2 Образцы, не прорвавшиеся через более чем 10000 ч, могут быть засчитаны как прорывы при обозначении регрессионной прямой. Использование таких данных может привести к занижению или завышению значений постоянных LTHS и LTHP. В любом случае должны быть удовлетворены требования доверительного интервала значений из 9.3.1.

Примечание 14 - Не прорвавшиеся образцы могут быть испытаны далее и линии регрессии пересчитаны после возникновения прорыва.

9.3.3 Определяют конечную линию для экстраполяции по методу наименьших квадратов с использованием точек прорыва, а также точек непрорыва, выбранных по критериям, описанным в 9.3.1 и 9.3.2. Не следует использовать точки прорыва со значениями давления или напряжения, которые приводят к прорыву, происходящему менее чем за 0,3 ч в среднем; определяют данные точки путем усреднения количества испытаний циклов до прорыва с одинаковым уровнем напряжения или давления, например, при напряжении в ±200 фунтов/кв. дюйм (1380 кПа) или давлении ±20 фунтов/кв. дюйм (138 кПа). Включают в отчет все данные о точках прорыва, исключенных из расчета, и относят их к данной категории (примечание 12).

10 Постоянное гидростатическое расчетное значение

10.1 Вычисляют постоянное LTHS в определенное время (100000 или 438000 ч), как описано в приложении А1.

10.2 Если S>0 (см. А1.4), данные следует считать непригодными.

10.3 Вычисляют r в соответствии с А1.4.3. Если r менее применяемого минимального значения, приведенного в таблице А1.1, данные следует считать непригодными.

10.4 При необходимости определяют категорию циклического HDB в соответствии с таблицей 1.

11 Постоянное расчетное значение давления

11.1 Используют процессы по 7.1, 7.2 и 7.3, подставив давление вместо напряжения.

11.2 При необходимости определяют категорию циклического PDB в соответствии с таблицей 2.

12 Проверка значений HDB или PDB

12.1 В то время как трубы имеют конкретные значения HDB или PDB, определенные в соответствии с процессом А или процессом В, любое изменение материала, процесса производства, конструкции или толщины вкладышей может потребовать сортирующую оценку, как описано в 12.2, 12.3, 12.4, 12.5 и 12.6.

12.2 Получают точки прорыва для как минимум двух наборов образцов, где в каждом наборе находится по три и более образца, испытуемых при одном и том же уровне напряжения и давления, напряжения в пределах ±200 фунтов/кв. дюйм (1380 кПа) и давления от ±20 фунт/кв. дюйм (138 кПа) следующим образом:

12.2.1 Для процесса А

Засчитывают за прорывы образцы, не прорвавшихся через более чем 4500000 циклов, что может привести к завышению значений прямой регрессии HDB или PDB.

12.2.2 Для процесса В

Засчитывают за прорывы образцы, не прорвавшиеся через более чем 3000 ч, что может привести к завышению значений прямой регрессии HDB или PDB.

12.3 Вычисляют и строят в 95% доверительном интервале и в 95% пределе прогнозирования исходной прямой регрессии в соответствии с пунктом А1.4 с использованием данных, полученных ранее.

Примечание 15 - Предел прогнозирования определяет границы отдельных наблюдений, в то время как доверительный интервал определяет границы прямой регрессии.

Примечание 16 - При 95% доверительном интервале есть 2,5% вероятность того, что среднее значение прямой регрессии может оказаться над верхним пределом доверительного интервала, и 2,5% вероятность того, что среднее значение для прямой регрессии окажется ниже нижнего предела. Для 95% предела прогнозирования есть 2,5% вероятность того, что отдельные точки данных окажутся за верхним пределом прогнозирования, и 2,5% вероятность того, что отдельные точки данных окажутся за нижним пределом прогнозирования.

12.4 Любые изменения в материале труб и процессе производства можно считать незначительными и допустимыми, если результаты, полученные в 12.2, отвечают следующим критериям.

12.4.1 Средняя точка прорыва для каждого уровня напряжения или давления находится не ниже нижнего предела 95% доверительного интервала прямой регрессии.

12.4.2 Нижняя точка прорыва для каждого уровня напряжения или давления находится не ниже нижнего 95% предела прогнозирования исходной прямой регрессии.

12.4.3 Точки прорыва располагаются на исходной прямой регрессии. Ниже исходной прямой регрессии может находиться не более двух третьих точек прорыва.

12.5 В отличие от 12.4 любые изменения в материале труб и процессе производства считать допустимыми, если результаты, полученные в 12.2, отвечают следующим критериям:

12.5.1 Все точки данных находятся выше нижнего предела 95% доверительного интервала прямой регрессии.

12.5.2 По крайней мере две точки превышают время прорыва в 4.5х10 6* циклов или 3000 ч.

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

12.6 Данные, отвечающие критериям, указанным в 12.4 или 12.5, могут считаться частью исходного набора данных и новой прямой регрессии и определять HDB или PDB, используя все точки прорыва.

12.7 В случае, если данные не отвечают критериям, указанным в 12.4 или 12.5, изменения следует считать значительными, и должна быть создана новая прямая регрессии. В то время как проводятся новые испытания, за нижний интервал HDB или PDB для материалов или изменения процесса производства можно считать следующее:

12.7.1 Нижний предел 95% доверительного интервала прямой регрессии значения, полученного путем экстраполяции точек прорыва от 12.2.1 до 657000000 циклов (50 лет) согласно процессу, описанному в 7.2, или от 12.2.2 до 438000 ч (50 лет) согласно процессу, описанному в приложении А1.

12.7.2 Нижний предел 95% доверительного интервала исходной прямой регрессии за 50 лет.

13 Гидростатическое расчетное напряжение или гидростатическое расчетное давление

13.1 Получают HDS или HDP путем умножения HDB или PDB, как описано в процессе А или процессе В, с помощью поправочного коэффициента, выбранного для применения к определению двух групп условий. Первая группа рассматривает изменения условий испытаний и производства, особенно стандартные изменения в материале, производстве, характеристиках, способах транспортировки, а также процессы оценки в данном методе. Вторая группа рассматривает применение, особенно установку, внешние условия, температуру, возможные опасности, желаемый срок эксплуатации и выбранную степень надежности.

Примечание 17 - Целью данного метода не является предоставление поправочных коэффициентов. Поправочный коэффициент должен быть выбран инженером-проектировщиком после полной оценки условий обслуживания и инженерными свойствами конкретных материалов пластмассовых труб. Рекомендованные поправочные коэффициенты не будут разработаны или выпущены ASTM.

14. Номинальное давление

14.1 Для данных, основанных на кольцевом напряжении, вычисляют номинальное давление из HDS по формуле ISO, приведенной в 3.1.8 для каждого диаметра и толщины стенки трубы, изготовленной из определенных испытанных материалов и конструкций.

14.2 Для данных, основанных на внутреннем давлении, вычисляют номинальное давление непосредственно из HDP для изделий, изготовленных из определенных испытанных материалов и конструкций.

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5 (пункт 7.9.8).

ДВ.6

15.1 Предоставляют отчет о следующей информации:

15.1.1 Полное обозначение образца, включая тип, источник, кодовый номер изготовителя, номер партии, а также важную хронику, если таковая имеется.

15.1.2 Характеристика образца, включая номинальный размер, среднюю и минимальную толщину армированной стенки, средний внешний диаметр, а также теплоизолирующий материал и его толщину, если изделие было теплоизолировано.

15.1.3 Характеристики фитинга, включая тип фитинга, а также все пункты, перечисленные в 15.1.2.

15.1.4 Применяемый процесс (процесс А или процесс В), а также маркировка данного метода испытаний согласно ASTM.

15.1.5 Тип концевого уплотнения, закрепленное или свободное.

15.1.6 Температура поддерживания во время испытаний.

15.1.7 Испытания внешних и внутренних условий трубы.

15.1.8 Таблица напряжений и давлений в фунтах/кв. дюйм или кПа, а также количество циклов прорыва (процесс А) и времени до прорыва (процесс В) всех испытуемых образцов; природа прорыва и изделие, где он случился, фитинг или труба. Образцы, которые были приняты за изделия с прорывом после нахождения под напряжением или давлением в течение более чем 15000000 циклов или же более чем 10000 ч, должны быть выделены.

15.1.9 Определенное LTHS или LTHP

15.1.10 Значение r.

15.1.11 НDВ или HDP

15.1.12 Источник HDB или PDB (7.1 или 7.2 для процесса А или 10.1 или 10.2 для процесса В) и все рассчитанные значения в соответствии с таблицей 1 или таблицей 2.

15.1.13 Какое-либо необычное поведение, замеченное при проведении испытаний.

15.1.14 Даты проведения испытаний.

15.1.15 Название лабораторий и ответственного за проведение испытаний.

Примечание - Редакция раздела изменена для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5 (пункт 7.9.10).

Приложение
(Обязательное)

А1 Вычисления наименьших квадратов для долгосрочного гидростатического усилия или долгосрочного гидростатического давления

А1.1 Общие данные

А1.1.1 Анализ основан на следующем соотношении:

,                                                              (А1.1)

где у - первая переменная, х=вторая переменная, b=угловой коэффициент прямой, и а=отрезок на оси y .

А1.1.2 Используют анализ линейного соотношения функций (иногда называется "анализ ковариаций"), в отличие от испытаний на знак ("+" или "-") углового коэффициента, а также коэффициент корреляции количества доступных данных. Используемые формулы даются вместе с примерами данных и результатами, на основании чего могут быть выполнены любые другие статистические расчеты, отличные от действия соглашения, с примерами результатов в установленных рамках.

А1.1.3 В настоящем приложении период актуальности расчетов составляет 50 лет.

А1.2 Процесс анализа данных

А1.2.1 Использование анализа линейного соотношения функций для анализа n пар значений данных (таких как у и х) и получения следующей информации.

А1.2.1.1 Угловой коэффициент прямой, b.

А1.2.1.2 Отрезок на оси у, а.

А1.2.1.3 Коэффициент корреляции, r.

А1.2.1.4 Значения нижнего предела 95% доверительного интервала и предела прогнозирования.

А1.3 Присваивание переменных

А1.3.1 Пусть x - lgt, где t - время в часах (или циклов), тогда у - lgV, где V - значение напряжения (давления).

А1.4 Формулы соотношения функций и метод вычисления

А1.4.1 Основная статистика и величины

А1.4.1.1 Используют следующую основную статистику и величины:

n - число пар значений результатов измерений (V, ),

,

где V - напряжение (давление) при прорыве в измерении i;

i=1, ... n,

, где - время до прорыва в часах при измерении i; i=1, ... n;

- арифметическое значение всех у величин:

;                                                              (А1.2)

- арифметическое значение всех х величин:

.                                                              (А1.3)

А1.4.2 Относительные суммы квадратов

А1.4.2.1 Вычисляют следующие суммы квадратов и перекрестные произведения:

.                                                (А1.4)

А1.4.2.2 Если S>0, следует считать результаты непригодными для оценки материала; если нет, то вычисляют также следующее:

;                                                       (А1.5)

.                                                     (А1.6)

А1.4.3 Корреляция результатов

А1.4.3.1 Вычисляют коэффициент корреляции r  из следующего соотношения:

;                                                         (А1.7)

.

А1.4.3.2 Если значение r меньше применимого минимального значения, представленного в таблице А1.1 в качестве n, следует удалить результаты и перейти к А1.4.4.

А1.4.4 Соотношения функций

А1.4.4.1 Чтобы найти а и b для линии соотношения функций у=а+bх (формула А1.1), сначала вычисляют:

.                                                            (А1.8)

Затем:

.                                                              (А1.9)

Таблица А1.1 - Минимальные значения для коэффициента корреляции r, для приемлемых данных от n пар результатов

Таблица А1.2 - "t" значение испытателя (двусторонний 0,05 уровень значимости)

     
.                                                            (А1.10)

Примечание А1.1 - Поскольку у=lgV и х=Igt, где V=10, t=10, то применимое соотношение V и t выглядит следующим образом:

.

А1.4.5 Вычисление вариаций

А1.4.5.1 Если - применимое время до прорыва, то вычисляют:

.                                                          (А1.11)

А1.4.5.2 Вычисляют следующую статистическую последовательность. От i=1 до i=n больше всего подходит , для верного значения х больше всего подходит ; для верного значения у и дисперсии ошибок - , для нахождения х по формуле А1.12, А1.13, А1.14 соответственно:

;                                                   (А1.12)

     
.                                                          (А1.13)

     
.                                      (А1.14)

А1.4.5.3 Вычисляют следующее:

;                                                              (А1.15)

.                                                       (А1.16)

     
.                                                     (А1.17)

А1.4.5.4 Вычисляют следующие дисперсии:

- дисперсию С от b по формуле:

;                                                        (А1.18)

- дисперсию А от а по формуле:

;                                                 (А1.19)

- дисперсию от подобранной кривой x по формуле:

;                                                  (А1.20)

- дисперсию ошибок от у по формуле:

;                                                           (А1.21)

- общую дисперсию для последующих значений y от у до x по формуле:

.                                                       (А1.22)

А1.4.5.5 Вычисляют оценку стандартного отклонения от y по формуле:

                                                   (А1.23)

и прогнозируемую величину от у до x согласно соотношению:

,                                                        (А1.24)

где а и b имеют значения, найденные по формулам А1.9 и А1.10.

А1.4.6 Вычисления и доверительные интервалы

А1.4.6.1 Вычисляют нижний предел 95% предела прогнозирования y, прогнозируемый для y по формуле:

,                                                 (А1.25)

где y - значение, найденное по формуле А1.24, когда x (если применимо) - значение, найденное по формуле А1.11, подходит для обозначения срока, например, в 50 лет (x=5,6415 (часов)) или срока, обозначающего минимальное значение предела прогнозирования 95% доверительного интервала для следующих измерений V;

- значение, найденное по формуле А1.23;

- "t" значение, применимое для испытателя для v=n-2df, как представлено в таблице А1.2 для двустороннего 0,05 уровня значимости (со значением ±2,5%).

А1.4.6.2 Вычисляют перекрестный нижний предел 95% предела прогнозирования V из соотношения:

.                                                     (А1.26)

А1.4.6.3 Значением прогнозируемой величины V при времени является V, представленная соотношением:

,                                                            (А1.27)

где Y - значение, найденное по формуле А1.24.

А1.4.6.4 При вычислении по формуле А1.22 скорее будет найден доверительный интервал для кривой, чем предел прогнозирования для дальнейших измерений.

Приложения
(Справочные)

Х1. Анализ данных

Х1.1 Зависимость кольцевого напряжения от циклов до прорыва или времени до прорыва

Х1.1.1 Кольцевое напряжение является более удобным параметром для использования при попытке прогнозировать долгосрочное гидростатическое усилие материала. Его использование сокращает разброс данных путем компенсирования различных характеристик испытуемого образца. Оно нормализует давление для различных размеров образца и сокращает изменения до параметров материалов. В связи с этим оно широко используется для оценки долгосрочных гидростатических свойств пластмассовых материалов. Очевидно, что после того как значение HDS в первый раз определяется для определенного материала или конструкции, данное значение может использоваться для прогнозирования долгосрочного давления трубных изделий путем компенсирования различных размеров изделий.

Х1.1.2 Главное ограничение при использовании кольцевого давления заключается в том, что оно может применяться только для простых образцов труб. Его применение главным образом было сокращено до материалов и некоторых изделий, таких как трубы и простые фитинги (соединения).

Х1.2 Зависимость внутреннего давления от циклов до прорыва или времени до прорыва

Использование внутреннего давления больше расширяет применение данного метода для прогнозирования срока эксплуатации для многих изделий сложных структур, чего не могут позволить вычисления кольцевого напряжения. Логарифм внутреннего давления используется в вычислениях вместо логарифма кольцевого напряжения.

Х2. Примеры вычислений

Х2.1 Основные данные

Пример данных, приведенный в таблице Х2.1, а также анализ данных, приведенный в настоящем приложении, может быть использован для процессов статистики. Из-за ошибок при округлении мала вероятность точного соглашения, но приемлемые процессы должны проходить в пределах ±0,1% от результатов, приведенных в Х2.5.

Х2.2 Суммы квадратов

S=0,798109,

S=8,78285·10,

S=-0,024836.

Х2.3 Коэффициент корреляции

r=0,938083.

Х2.4 Соотношения функций

=1,100457·10,

b=-3,31731·10,

а=3,782188.

Х2.5 Вычисленные дисперсии:

D=4,84225·10,

В=-1,46896·10,

С (дисперсия от b)=5,01271·10,

А (дисперсия от а)=4,66730·10,

(дисперсия ошибок для) х=4,046696·10

(дисперсия ошибок для) у=1,1601·10.

Х2.6 Ограничения доверительных интервалов

Для N=32 и t испытателя=2,0423 расчетная величина, а также доверительные интервалы и пределы прогнозирования приведены в таблице Х2.2.

Таблица Х2.1 - Примеры данных для примеров вычислений

Таблица Х2.2 - Ограничения доверительных интервалов