Skip to main content
trending_up Tìm kiếm thịnh hành hôm nay
  • history Luật kinh doanh bất động sản sửa đổi
  • search Nghị định xử phạt hành chính đất đai
  • search Quy định tách thửa đất nông nghiệp
  • search Thủ tục đăng ký tạm trú tạm vắng online
Chế độ Trả lời thông minh A.I

Hệ thống AI sẽ trả lời nhanh dựa trên hàng triệu văn bản luật, giải đáp trực tiếp khúc mắc của bạn.

Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7615:2007

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7615:2007 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO/TR 10837:1991. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ ổn định nhiệt của vật liệu polyetylen (PE) được sử dụng trong sản xuất ống và phụ tùng dùng để dẫn khí đốt. Việc đánh giá độ ổn định nhiệt đóng vai trò quyết định trong việc kiểm soát chất lượng nguyên liệu đầu vào và sản phẩm đầu ra, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho hệ thống phân phối khí đốt trong suốt quá trình vận hành dài hạn.

Điều 1: Phạm vi áp dụng

Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn được xác định rõ ràng nhằm định hướng cho các phòng thử nghiệm và nhà sản xuất:

  • Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định thời gian cảm ứng oxy hóa (OIT) của vật liệu polyetylen (PE) dùng cho ống và phụ tùng nối ống dẫn khí đốt.
  • Phương pháp này áp dụng cho cả nguyên liệu hạt nhựa PE nguyên sinh, hỗn hợp compound và các mẫu thử được cắt trực tiếp từ thành ống hoặc phụ tùng đã qua gia công.
  • Độ ổn định nhiệt được đánh giá dựa trên khả năng kháng lại sự phân hủy oxy hóa của polyme dưới tác động của nhiệt độ cao trong môi trường oxy hoạt hóa.

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

Để đảm bảo tính chính xác và thống nhất khi thực hiện thử nghiệm, tiêu chuẩn yêu cầu áp dụng kết hợp với các tài liệu viện dẫn liên quan:

  • Các tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia về phương pháp phân tích nhiệt vi sai (DTA) và quét nhiệt lượng vi sai (DSC).
  • Các quy trình chuẩn về hiệu chuẩn thiết bị đo nhiệt độ và dòng nhiệt nhằm đảm bảo sai số phép đo nằm trong giới hạn cho phép.

Điều 3: Nguyên lý thử nghiệm

Nguyên lý của phương pháp xác định độ ổn định nhiệt (đo thời gian cảm ứng oxy hóa - OIT) được thực hiện qua các giai đoạn kỹ thuật nghiêm ngặt sau:

  • Giai đoạn gia nhiệt trong môi trường khí trơ: Mẫu thử và mẫu đối chứng được gia nhiệt với tốc độ không đổi trong buồng đo được quét liên tục bằng dòng khí nitơ (khí trơ) cho đến khi đạt đến nhiệt độ thử nghiệm quy định (thường là 200 độ C hoặc 210 độ C).
  • Giai đoạn cân bằng nhiệt: Duy trì mẫu ở nhiệt độ thử nghiệm không đổi trong một khoảng thời gian xác định dưới dòng khí nitơ để đảm bảo toàn bộ mẫu đạt trạng thái cân bằng nhiệt hoàn toàn.
  • Giai đoạn chuyển đổi môi trường khí: Chuyển đổi nhanh chóng dòng khí cấp vào buồng đo từ khí nitơ sang khí oxy (hoặc không khí) với cùng một tốc độ dòng chảy ổn định. Thời điểm bắt đầu cho khí oxy tiếp xúc với mẫu được tính là mốc thời gian bắt đầu (t = 0).
  • Giai đoạn xác định điểm oxy hóa: Tiếp tục duy trì nhiệt độ thử nghiệm dưới dòng khí oxy cho đến khi xuất hiện phản ứng tỏa nhiệt tự phát do sự oxy hóa của polyetylen. Khoảng thời gian tính từ mốc t = 0 đến khi bắt đầu xảy ra phản ứng oxy hóa (được xác định bằng giao điểm của đường nền kéo dài và đường tiệm cận của pic tỏa nhiệt) chính là thời gian cảm ứng oxy hóa (OIT).

Điều 4: Thiết bị và vật liệu thử nghiệm

Tiêu chuẩn quy định chi tiết về các yêu cầu kỹ thuật đối với trang thiết bị và vật tư tiêu hao để đảm bảo độ lặp lại và độ tái lập của phép thử:

  • Thiết bị phân tích nhiệt: Sử dụng máy quét nhiệt lượng vi sai (DSC) hoặc máy phân tích nhiệt vi sai (DTA) có độ nhạy cao, khả năng kiểm soát nhiệt độ chính xác với sai số không quá 0,1 độ C.
  • Hệ thống kiểm soát khí: Bộ điều khiển lưu lượng khí (flowmeter) và van chuyển đổi nhanh để đảm bảo quá trình chuyển đổi giữa khí nitơ và khí oxy diễn ra dứt khoát, không làm thay đổi áp suất hoặc xáo trộn nhiệt độ trong buồng mẫu.
  • Cốc đựng mẫu (Chén mẫu): Sử dụng chén mẫu bằng nhôm hoặc đồng. Tiêu chuẩn lưu ý rằng vật liệu làm chén mẫu có thể ảnh hưởng đến kết quả đo (đồng có tác dụng xúc tác mạnh đối với phản ứng oxy hóa), do đó loại chén mẫu phải được lựa chọn thống nhất và ghi rõ trong báo cáo.
  • Khí thử nghiệm: Khí nitơ và khí oxy sử dụng trong quá trình thử nghiệm phải có độ tinh khiết cao (tối thiểu đạt 99,9%) để tránh các tạp chất gây sai lệch kết quả phân hủy nhiệt.
  • Chất hiệu chuẩn: Các kim loại có độ tinh khiết cao (như Indi, Thiếc) được sử dụng để hiệu chuẩn thang nhiệt độ và dòng nhiệt của thiết bị định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất.

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 7615 : 2007

ISO/TR 10837:1991

XÁC ĐỊNH ĐỘ ỔN ĐỊNH NHIỆT CỦA POLYETYLEN (PE) SỬ DỤNG TRONG ỐNG VÀ PHỤ TÙNG DÙNG ĐỂ DẪN KHÍ ĐỐT

Determination of the thermal stability of polyethylene (PE) for use in gas pipes and fittings

Lời nói đầu

TCVN 7615: 2007 hoàn toàn tương đương ISO/TR 10837:1991.

TCVN 7615: 2007 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 138 Ống phụ tùng đường ống biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

0. Lời giới thiệu

0.1. Khái quát

Ống và phụ tùng đường ống polyetylen được thiết kế để nối với nhau bằng kỹ thuật làm chảy có thể đưa nhiệt độ lên đến quá 200 °C. Để ngăn chặn phân hủy polyme khi nóng chảy, cần thiết phải bổ sung chất ổn định nhiệt.

Độ ổn định nhiệt của polyme có thể được xác định bằng cách đo nhiệt độ cảm ứng ôxi hóa polyme, hoặc đo thời gian cảm ứng ôxi hóa ở một nhiệt độ định sẵn. Các phương pháp xác định này thường được tiến hành trong ô xi hoặc trong không khí.

Nhóm công tác thống nhất rằng phương pháp đo thời gian cảm ứng ôxi hóa phải là phương pháp được lựa chọn bởi vì phương pháp này có độ nhạy lớn hơn. Phương pháp thử chuẩn để đo độ ổn định nhiệt bằng cách đo thời gian cảm ứng ô xi hóa cũng đã được soạn thảo.

0.2. Vấn đề kỹ thuật cơ bản

Trong khi nghiên cứu các polyetylen được sử dụng trong sản xuất ống và các phụ tùng để dẫn khi đốt, để đáp ứng các yêu cầu quốc gia về kỹ thuật của ống và phụ tùng, một số các quy định đã được đưa ra, vấn đề chủ yếu sau đã được nhận diện là nguyên nhân gây ra thất bại của nhóm công tác trong việc đạt được sự thống nhất về bản kiến nghị sẽ được gửi lên Tiểu ban Kỹ thuật.

Khi đo độ ổn định nhiệt của một polyme bằng phương pháp xác định thời gian cảm ứng ô xi hóa hoặc ở nhiệt độ 200 °C hoặc 210 °C, hai mức độ ổn định khác nhau rõ rệt đã được phát hiện do sử dụng các hệ thống ổn định khác nhau.

Do đó không thể thống nhất về các đặc tính kỹ thuật mà các polyme có thể đáp ứng được, đồng thời lại đảm bảo độ ổn định nhiệt đủ trong mọi trường hợp để cho phép lắp nối các ống và phụ tùng bằng cách làm chảy.

Vấn đề nhóm công tác gặp phải được mô tả ở hình 0.1.

Hình 0.1 - Sự oxi hoá của hai hệ thống chất ổn định nhiệt khác nhau

 

XÁC ĐỊNH ĐỘ ỔN ĐỊNH NHIỆT CỦA POLYETYLEN (PE) SỬ DỤNG TRONG ỐNG VÀ PHỤ TÙNG DÙNG ĐỂ DẪN KHÍ ĐỐT

Determination of the thermal stability of polyethylene (PE) for use in gas pipes and fittings

CẢNH BÁO - Khi áp dụng tiêu chuẩn này sẽ có các vật liệu, các thao tác và thiết bị có thể gây nguy hiểm. Tiêu chuẩn này không nhằm mục đích giải quyết tất cả các vấn đề an toàn liên quan đến việc sử dụng nó. Chính người sử dụng tiêu chuẩn này phải có trách nhiệm về việc thiết lập các yêu cầu an toàn và y tế phù hợp và xác định mức độ áp dụng giới hạn trước khi sử dụng.

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đo độ ổn định nhiệt ôxi hóa của vật liệu làm ống và phụ tùng polyetylen trong ôxi khi gia công và xử lý nhiệt. Tiêu chuẩn này cũng được dùng để đo độ ổn định của vật liệu thô hoặc của thành phẩm, và có thể được lấy làm yêu cầu kỹ thuật của polyme hoặc đặc tính chống ôxi hóa.

Nhiệt độ thử nên lấy ở mức 200 °C và 210 °C là phù hợp với các vật liệu ống và phụ tùng đã được ổn định một cách đầy đủ.

Độ ổn định nhiệt được đo bằng phương pháp này phụ thuộc vào khối lượng và kích thước của mẫu thử.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu ghi năm ban hành thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm ban hành thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

ISO 293, Plastics - Compression moulding test specimens of the thermoplastic materials (Chất dẻo - Mẫu thử ở dạng đúc nén của vật liệu nhựa nhiệt dẻo).

3. Nguyên tắc

Phép thử đo thời gian trong đó chất chống ôxi hóa có trong mẫu thử kiềm chế sự ôxi hóa khi mẫu được giữ ở nhiệt độ 200 °C (hoặc 210 °C) trong luồng khí ôxi.

Quá trình ôxi hóa được giám sát bằng cách đo sự khác biệt nhiệt độ giữa khoang có mẫu thử và khoang đối chiếu của máy phân tích nhiệt và ghi lại theo thời gian. Độ ổn định nhiệt khi đó sẽ được lấy từ dữ liệu này.

4. Thiết bị, dụng cụ và vật liệu

4.1. Máy phân tích nhiệt vi sai hoặc nhiệt lượng kế vi sai có bộ quét, có khả năng:

a) ghi lại sự khác biệt trong nhiệt độ hoặc trong dòng năng lượng giữa các khoang có mẫu thử và khoang đối chiếu theo thời gian;

b) duy trì nhiệt độ thử trong vòng ± 0,5 °C trong quá trình thử;

c) đặt mẫu thử trong một luồng khí ôxi 50 cm3/phút ± 10 %;

d) lập trình nhiệt độ mẫu thử trong khoảng từ 150 °C đến 250 °C với tốc độ 1 °C/phút hoặc nhỏ hơn;

e) lập trình nhiệt độ mẫu thử tăng lên từ nhiệt độ môi trường đến nhiệt độ thử với tốc độ 20 °C ± 1 °C;

f) liên tục ghi lại nhiệt độ mẫu thử với độ phân giải 0,1 °C (nếu khả năng này không thực hiện được thì áp dụng 4.2).

4.2. Dụng cụ đo nhiệt độ, có khả năng giám sát liên tục nhiệt độ mẫu thử với độ phân giải 0,1 °C

Vôn kế số trở kháng cao có độ phân giải 1 mV được xem là phù hợp khi được nối với cặp nhiệt độ của mẫu thử và mối nối nguội kết hợp, hoặc thiết bị bù mối nối nguội của máy phân tích nhiệt.

Không cần thiết phải làm sạch nguồn khí đốt cung cấp.

4.3. Cân phân tích, có khả năng cân được 15 mg ± 0,5 mg mẫu thử với độ chính xác đến 0,1 mg.

4.4. Nguồn cung cấp ôxi và nitơ có độ tinh khiết cao, có thể chuyển được dòng luân phiên nhau. Việc chuyển dòng được thực hiện bằng cách có thể đóng lại máy phân tích nhiệt vi sai hoặc nhiệt lượng kế vi sai có bộ quét để không khí được thay đổi hoàn toàn trong 1 phút chuyển đổi.

Không cần thiết phải làm sạch nguồn khí đốt cung cấp.

4.5. Thiết bị đo dòng chảy của khí đốt

Lưu lượng kế là phù hợp, nhưng việc hiệu chuẩn chúng phải được kiểm tra lại với thiết bị đo dịch chuyển dương.

4.6. Kim loại chuẩn có độ tinh khiết cao

Indi: điểm chảy 156,6 °C ± 0,5 °C

thiếc: điểm chảy 231,9 oC ± 0,5 °C

5. Chuẩn bị mẫu thử

5.1. Mẫu thử lấy từ ống và phụ tùng

Vị trí lấy mẫu được xác định trong tiêu chuẩn sản phẩm liên quan.

a) Cưa một vòng từ 2 cm đến 3 cm từ ống và phụ tùng được lấy làm mẫu.

b) Cắt một đoạn 2 cm từ vòng đó.

c) Dùng kẹp giữ đoạn này, cắt một mẫu từ thành ống với đường kính nhỏ hơn một chút so với đường kính bên trong của buồng đặt mẫu phân tích nhiệt.

d) Dùng dao sắc cắt một mẫu thử từ thành ống với chiều dày phù hợp để có được khối lượng mẫu là 15mg ± 0,5 mg.

Mẫu thử được thiết kế để cho phép đo độ ổn định nhiệt tại các điểm trên suốt chiều dày của thành ống.

e) Giữ mẫu cẩn thận và không đưa ra trực tiếp dưới ánh nắng.

CHÚ THÍCH 1: Dùng máy khoan điên khoan thủng một lỗ trên thành ống hoặc phụ tùng. Chú ý cẩn thận để không làm quá nóng mẫu thử.

5.2. Mẫu thử từ các vật liệu thô ở dạng tấm đúc

a) Chuẩn bị một tấm ép theo ISO 293. Làm nóng trong giới hạn khoảng 2 phút ở nhiệt độ 150 °C ± 3 °C.

b) Cắt một mẫu hình trụ có đường kính chỉ nhỏ hơn đường kính bên trong của mẫu thử một chút.

c) Dùng dao sắc cắt một mẫu thử từ hình trụ này với khối lượng mẫu là 15 mg ± 0,5 mg.

6. Cách tiến hành

6.1. Đường chuẩn

Tạo một dòng khí ôxi 50 cm3/phút ± 10 % trên khoang có mẫu thử và khoang đối chiếu của thiết bị ở nhiệt độ 10 °C dưới điểm chảy của indi hoặc thiếc.

Đun nóng 2 mg mẫu indi hoặc thiếc trong một chén nhôm được bịt kín cùng với chén nhôm rỗng làm đối chứng với tốc độ không quá 1 oC/phút cho đến khi chảy, ghi lại độ thu nhiệt. Nếu thiết bị không tự động ghi lại được thì đánh dấu nhiệt độ đó được hiển thị trên một bảng theo các khoảng cách trong vùng thu nhiệt để điểm chảy có thể được xác định đến độ chính xác ± 0,1 °C. Xác định điểm chảy của cả indi và thiếc theo cách này.

Điểm chảy của kim loại được lấy ở nhiệt độ tại giao điểm của đường cơ sở kéo dài với tiếp tuyến ở độ dốc thứ nhất của đường thu nhiệt (xem hình 1).

Điều chỉnh thiết bị sao cho các điểm chảy của indi và thiếc được hiển thị nằm trong phạm vi tương ứng 156,6 °C ± 0,5 °C và 231,9 °C ± 0,5 °C.

Hình 1 - Đồ thị đường chuẩn

6.2. Hiệu chuẩn thời gian

Dùng đồng hồ bấm giây, kiểm tra sự chuyển dịch của bút dọc theo tọa độ với tốc độ được chọn.

6.3. Phương pháp đo thời gian cảm ứng ôxi hóa

Tạo một dòng khí nitơ 50 cm3/phút ± 10 % đi qua máy phân tích nhiệt vi sai hoặc nhiệt lượng kế vi sai có bộ quét: Khi chuyển sang dòng khí ôxi, kiểm tra sao cho tốc độ dòng khí đó vẫn tiếp tục ở tốc độ 50 cm3/phút ± 10 % và sau đó chuyển sang dòng khí nitơ với tốc độ 50 cm3/phút ± 10 %.

Đặt một mẫu thử hình trụ bằng potyetyten có khối Iượng 15 mg ± 0,5 mg vào chén nhôm để mở và một chén nhôm rỗng dùng để đối chứng rồi cho vào trong thiết bị. Cho dụng cụ chạy theo đường đẳng nhiệt ở nhiệt độ 200 °C ± 0,1 oC (hoặc 210 °C ± 0,1 °C), tăng nhiệt độ với tốc độ 20 °C/phút và để nhiệt độ ổn định. Điều chỉnh điện áp nung để đưa nhiệt độ mẫu thử lên 200 oC ± 0,1 °C (210 °C ± 0,1 °C). Bắt đầu ghi lại đồ thị nhiệt (biểu đồ sự khác nhau về nhiệt độ theo thời gian).

Khi các điều kiện đã cho ổn định trong dòng khi nitơ, sau 5 phút phải chuyển sang khí ôxi và đánh dấu điểm này trên biểu đồ nhiệt. Thiết bị phải được làm sạch trong vòng một phút khi thay đổi khí. Tiếp tục cho chạy biểu đồ nhiệt cho đến khi việc tỏa nhiệt của quá trình ôxi hóa diễn ra và đạt đến điểm tối đa của nó.

7. Diễn giải kết quả

Độ ổn định nhiệt của mẫu thử, tính bằng phút, là thời gian được lấy từ khi đưa ôxi vào đến giao điểm của đường cơ sở kéo dài và tiếp tuyến của đường cong tỏa nhiệt tại điểm của độ dốc cao nhất (xem hình 2).

Độ ổn định nhiệt của mẫu thử là giá trị trung bình số học của ít nhất năm lần đo thời gian cảm ứng ôxi hóa ở nhiệt độ 200 °C hoặc 210 °C.

Hình 2 - Đồ thị ổn định nhiệt ôxi hóa của polyetylen

8. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm bao gồm những thông tin sau:

a) viện dẫn tiêu chuẩn này

b) tất cả các chi tiết cần thiết để nhận dạng lô sản phẩm được sản xuất mà mẫu thử được lấy từ đó;

c) loại thiết bị được sử dụng;

d) nhiệt độ thử;

e) khối lượng các mẫu thử riêng lẻ;

f) thời gian cảm ứng ôxi hóa riêng lẻ;

g) độ ổn định nhiệt, nghĩa là giá trị trung bình số học của ít nhất năm lần đo trong thời gian cảm ứng ôxi hóa, bao gồm cả các giá trị riêng lẻ   lớn nhất và nhỏ nhất đã đo được.

Văn bản liên quan cùng nội dung
Văn bản liên quan nội dung
verified HIỆU LỰC VĂN BẢN

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7615:2007 (ISO/TR 10837:1991) về Xác định độ ổn định nhiệt của polyetylen (PE) sử dụng trong ống và phụ tùng dùng để dẫn khí đốt

Số hiệu: TCVN7615:2007
Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
Ngày ban hành: 01/01/2007
Nơi ban hành: ***
Người ký: ***
Ngày công báo: Đang cập nhật
Số công báo: Đang cập nhật
Ngày hiệu lực: Đang cập nhật
Tình trạng: Còn hiệu lực
Lĩnh vực: Công nghiệp
auto_awesome Hỏi Đáp AI (Demo)
Online
👋 Xin chào! Tôi là Trợ lý AI Pháp Luật. Bạn cần giải đáp hoặc tóm tắt điều khoản nào trong Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7615:2007 (ISO/TR 10...?
✨ 3 điểm chính 📅 Ngày hiệu lực ✍️ Người ký