ISO 3213-2009 Polypropylene (PP) pipes - Effect of time and temperature on the expected strength《聚丙烯(PP)管道 预定强度下的时间和温度效应》.pdf

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1、 Numro de rfrence ISO 3213:2009(F) ISO 2009NORME INTERNATIONALE ISO 3213 Troisime dition 2009-09-15Tubes en polypropylne (PP) Influence du temps et de la temprature sur la rsistance espre Polypropylene (PP) pipes Effect of time and temperature on the expected strength ISO 3213:2009(F) PDF Exonration

2、 de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pas tre modifi moins que lordinateur employ cet effet ne bnficie dune licence autorisant lutilisation de ces poli

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7、a 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ii ISO 2009 Tous droits rservsISO 3213:2009(F) ISO 2009 Tous droits rservs iiiSommaire Page Avant-propos .iv 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives.1 3 Termes et dfinitions 1 4 quations

8、de base.2 5 Rsistance prvue.3 5.1 Limites dextrapolation .3 5.2 Reprsentation graphique3 5.3 Tableaux de valeurs 3 Annexe A (normative) Dtermination de la correspondance des points exprimentaux avec les courbes de rfrence 12 Bibliographie.13 ISO 3213:2009(F) iv ISO 2009 Tous droits rservsAvant-propo

9、s LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire part

10、ie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechniqu

11、e. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour v

12、ote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenu

13、e pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO 3213 a t labore par le comit technique ISO/TC 138, Tubes, raccords et robinetterie en matires plastiques pour le transport des fluides, sous-comit SC 5, Proprits gnrales des tubes, raccords et rob

14、inetteries en matires plastiques et leurs accessoires Mthodes dessais et spcifications de base. Cette troisime dition annule et remplace la deuxime dition (ISO 3213:1996), qui a fait lobjet dune rvision technique afin de prendre en considration le dveloppement technique du polypropylne. Un nouveau t

15、ype de PP-R, cristallinit modifie, a t ajout, il est dsign par PP-RCT, conformment lISO 1043-1 1 . LISO (Organisation internationale de normalisation) attire lattention sur le fait quil est dclar que la conformit avec les dispositions du prsent document peut impliquer lutilisation dun brevet concern

16、ant le matriau de classe PP-RCT trait lArticle 1, lArticle 4, dans le Tableau 5 et la Figure 4. LISO ne prend pas position quant la preuve, la validit et la porte de ces droits de proprit. Le dtenteur de ce droit de proprit a donn lassurance lISO quil consent ngocier des licences avec des demandeurs

17、 du monde entier, des termes et conditions raisonnables et non discriminatoires. ce propos, la dclaration du dtenteur des droits de proprit (EP1448631) est enregistre lISO. Des informations peuvent tre demandes : Borealis Technology Oy Managing director P.O. Box 330 FI-06101 Porvoo Tl. +3589394900 L

18、attention est dautre part attire sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit autres que ceux qui ont t mentionns ci-dessus. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de lidentification de ces droits de proprit en tout ou partie. NORME INTERNATION

19、ALE ISO 3213:2009(F) ISO 2009 Tous droits rservs 1Tubes en polypropylne (PP) Influence du temps et de la temprature sur la rsistance espre 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale spcifie les valeurs minimales de rsistance espre, sous la forme de courbes de rfrence, en fonction du temp

20、s et de la temprature, en vue de leur utilisation dans les calculs concernant des tubes base des matires suivantes: homopolymre de polypropylne (PP-H); copolymre bloc du polypropylne 1)(PP-B); copolymre statistique du polypropylne (PP-R); copolymre statistique du polypropylne 2) cristallinit modifie

21、 (PP-RCT). 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence (y compris les ventuels amendements) sapplique. IS

22、O 1167-1, Tubes, raccords et assemblages en matires thermoplastiques pour le transport des fluides Dtermination de la rsistance la pression interne Partie 1: Mthode gnrale ISO 1167-2, Tubes, raccords et assemblages en matires thermoplastiques pour le transport des fluides Dtermination de la rsistanc

23、e la pression interne Partie 2: Prparation des prouvettes tubulaires 3 Termes et dfinitions Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions suivants sappliquent. 3.1 courbe de rfrence reprsentation de la rsistance hydrostatique minimale long terme esprer pour un polymre particulier NOT

24、E 1 Les courbes de rfrence ne sont pas considrer comme caractristiques dun type particulier ou dune matire provenant dun fournisseur spcifique. NOTE 2 Les courbes de rfrence sont dcrites par une quation mathmatique interpolable et extrapolable sans ambigut diffrentes tempratures. NOTE 3 Les courbes

25、de rfrence des PP-H, PP-B, PP-R et PP-RCT ont t acceptes par un groupe dexperts aprs lexamen des donnes exprimentales, et par les comits techniques ISO concerns. 1) Aussi appel copolymre phase htrogne. 2) Il est possible de distinguer ce matriau par un essai DSC ou par une autre mthode approprie pou

26、r indiquer un deuxime pic de fusion. ISO 3213:2009(F) 2 ISO 2009 Tous droits rservs4 quations de base Les courbes de rfrence correspondant aux tempratures de 20 C 95 C sont dcrites par les quations (1) et (2): 11 11 lg lg lg BC tA D TT =+ + (1) 2 22 lg lg C tA D T =+ (2) o t est le temps, en heures;

27、 T est la temprature, en kelvins; est la contrainte, en mgapascals. Pour le PP-H: A 1= 46,364 A 2= 18,387 B 1= 9 601,1 C 1= 20 381,5 C 2= 8 918,5 D 1= 15,24 D 2= 4,1 Pour le PP-B: A 1= 56,086 A 2= 13,699 B 1= 10 157,8 C 1= 23 971,7 C 2= 6 970,3 D 1= 13,32 D 2= 3,82 Pour le PP-R: A 1= 55,725 A 2= 19,

28、98 B 1= 9 484,1 C 1= 25 502,2 C 2= 9 507 D 1= 6,39 D 2= 4,11 Pour le PP-RCT: A 1= 119,546 B 1= 23 738,797 C 1= 52 176,696 D 1= 31,279 ISO 3213:2009(F) ISO 2009 Tous droits rservs 3Les valeurs correspondant 110 C ont t dtermines sparment laide dessais leau dans lair. Elles nont donc pas t dduites des

29、 quations (1) et (2). NOTE La courbe 110 C a t ajoute aux Figures 1, 2, 3 et 4 pour information. 5 Rsistance prvue 5.1 Limites dextrapolation Les limites dextrapolation (point final des courbes de rfrence) sont fondes sur la tenue 110 C, dtermine exprimentalement, et sur lquation dArrhnius, pour lin

30、fluence de la temprature, avec une nergie dactivation de 110 kJ/mole ( 26 kcal/mole). Cela donne les valeurs du facteur dextrapolation K xdonnes dans le Tableau 1 (cest-dire la tenue espre une temprature donne divise par la tenue 110 C). Tableau 1 Limites dextrapolation T C K x100 W T 95 2,5 95 W T

31、90 4 90 W T 85 6 85 W T 80 12 80 W T 75 18 75 W T 70 30 T u 70 50 Dans le cas dune tenue dun an 110 C, ces valeurs indiquent, en nombre dannes, lesprance de tenue des tubes chacune des tempratures donnes. Un facteur dextrapolation K xde 100 est admis pour les tempratures infrieures ou gales 50 C. 5.

32、2 Reprsentation graphique Les Figures 1, 2, 3 et 4 reprsentent les courbes de rfrence correspondant aux valeurs des paramtres donns dans lArticle 4 et devant tre utilises pour dmontrer la conformit cette spcification, comme dcrit dans lAnnexe A. Les pointills reprsentent lextrapolation des courbes d

33、e rfrence applicable lorsque des tenues plus longues sont obtenues 110 C, lextrapolation tant permise jusquaux limites donnes par les facteurs dextrapolation du Tableau 1. 5.3 Tableaux de valeurs Les valeurs calcules de la rsistance devant tre utilises aux diffrentes tempratures et dures sont indiqu

34、es dans les Tableaux 2, 3, 4 et 5 et ne tiennent compte daucun facteur de conception. NOTE Les tenues 80 C, 90 C et 95 C sans parenthses de la colonne dure des Tableaux 2, 3, 4 et 5 sont fondes sur une tenue dun an 110 C. La preuve dune tenue plus longue 110 C permet de prolonger les dures aux tempr

35、atures infrieures. Ces valeurs sont entre parenthses dans les Tableaux 2, 3, 4 et 5. ISO 3213:2009(F) 4 ISO 2009 Tous droits rservsTableau 2 Valeurs de la rsistance espre aux diffrentes tempratures et dures dans le cas de lhomopolymre de PP (PP-H) Temprature C Dure ans Rsistance espre MPa 20 1 5 10

36、25 50 100 12,5 11,4 11,0 10,4 10,0 9,6 30 1 5 10 25 50 100 10,7 9,7 9,3 8,8 8,4 8,1 40 1 5 10 25 50 100 9,1 8,2 7,8 7,4 7,0 6,7 50 1 5 10 25 50 100 7,6 6,8 6,5 6,1 5,8 5,5 60 1 5 10 25 50 6,3 5,6 5,3 5,0 4,7 70 1 5 10 25 50 5,1 4,5 4,3 3,5 3,0 80 1 5 10 18 (25) 4,1 3,5 2,9 2,5 (2,3) 90 1 4 6 (10) (1

37、5) 3,3 2,5 2,2 (2,0) (1,8) 95 1 4 (6) (10) 2,9 2,1 (1,8) (1,6) ISO 3213:2009(F) ISO 2009 Tous droits rservs 5Lgende X1 temps, t 1 , jusqu la rupture, en heures X2 temps, t 2 , jusqu la rupture, en annesY contrainte, , en mgapascals Figure 1 Rsistance espre pour les tubes en PP-H ISO 3213:2009(F) 6 I

38、SO 2009 Tous droits rservsTableau 3 Valeurs de la rsistance espre aux diffrentes tempratures et dures dans le cas du copolymre bloc du PP (PP-B) Temprature C Dure ans Rsistance espre MPa 20 1 5 10 25 50 100 10,4 9,7 9,4 9,0 8,7 8,4 30 1 5 10 25 50 100 8,8 8,1 7,8 7,5 7,2 7,0 40 1 5 10 25 50 100 7,3

39、6,7 6,5 6,2 5,8 4,8 50 1 5 10 25 50 100 6,0 5,5 5,3 4,6 3,8 3,2 60 1 5 10 25 50 4,9 4,5 3,9 3,1 2,6 70 1 5 10 25 50 4,0 3,3 2,7 2,1 1,8 80 1 5 10 18 (25) 3,2 2,3 1,9 1,6 (1,5) 90 1 4 6 (10) (15) 2,5 1,7 1,6 (1,4) (1,2) 95 1 4 (6) (10) 2,1 1,5 (1,3) (1,2) ISO 3213:2009(F) ISO 2009 Tous droits rservs

40、7Lgende X1 temps, t 1 , jusqu la rupture, en heures X2 temps, t 2 , jusqu la rupture, en annes Y contrainte, , en mgapascals Figure 2 Rsistance espre pour les tubes en PP-B ISO 3213:2009(F) 8 ISO 2009 Tous droits rservsTableau 4 Valeurs de la rsistance espre aux diffrentes tempratures et dures dans

41、le cas du copolymre statistique du PP (PP-R) Temprature C Dure ans Rsistance espre MPa 20 1 5 10 25 50 100 11,3 10,6 10,3 10,0 9,7 9,4 30 1 5 10 25 50 100 9,6 9,0 8,7 8,4 8,2 8,0 40 1 5 10 25 50 100 8,1 7,6 7,4 7,1 6,9 6,7 50 1 5 10 25 50 100 6,9 6,4 6,2 6,0 5,8 5,6 60 1 5 10 25 50 5,8 5,4 5,2 5,0 4

42、,8 70 1 5 10 25 50 4,9 4,5 4,4 3,8 3,2 80 1 5 10 18 (25) 4,1 3,6 3,0 2,6 (2,4) 90 1 4 6 (10) (15) 3,4 2,5 2,3 (2,0) (1,8) 95 1 4 (6) (10) 2,9 2,1 (1,9) (1,6) ISO 3213:2009(F) ISO 2009 Tous droits rservs 9Lgende X1 temps, t 1 , jusqu la rupture, en heures X2 temps, t 2 , jusqu la rupture, en annesY c

43、ontrainte, , en mgapascals Figure 3 Rsistance espre pour les tubes en PP-R ISO 3213:2009(F) 10 ISO 2009 Tous droits rservsTableau 5 Valeurs de la rsistance espre aux diffrentes tempratures et dures dans le cas du copolymre statistique du PP cristallinit modifie (PP-RCT) Temprature C Dure ans Rsistan

44、ce espre MPa 20 1 5 10 25 50 100 12,4 12,0 11,9 11,7 11,5 11,3 30 1 5 10 25 50 100 10,8 10,4 10,2 10,0 9,9 9,8 40 1 5 10 25 50 100 9,3 8,9 8,8 8,6 8,5 8,3 50 1 5 10 25 50 100 7,9 7,6 7,5 7,3 7,2 7,1 60 1 5 10 25 50 6,7 6,4 6,3 6,2 6,1 70 1 5 10 25 50 5,6 5,4 5,3 5,2 5,1 80 1 5 10 18 (25) 4,7 4,5 4,4

45、 4,3 (4,3) 90 1 4 6 (10) (15) 3,1 3,7 3,7 (3,6) (3,6) 95 1 4 (6) (10) 3,5 3,4 (3,3) (3,3) ISO 3213:2009(F) ISO 2009 Tous droits rservs 11Lgende X1 temps, t 1 , jusqu la rupture, en heures X2 temps, t 2 , jusqu la rupture, en annesY contrainte, , en mgapascals Figure 4 Rsistance espre pour les tubes

46、en PP-RCT ISO 3213:2009(F) 12 ISO 2009 Tous droits rservsAnnexe A (normative) Dtermination de la correspondance des points exprimentaux avec les courbes de rfrence chacune des tempratures ci-aprs, les prouvettes doivent tre soumises essai diffrentes contraintes, de telle sorte qu chaque temprature i

47、ndique il y ait au moins trois dures avant rupture dans chacun des intervalles de temps suivants: Tempratures: 20 C, 60 C 82 C, 95 C Intervalles de temps: 10 h 100 h 100 h 1 000 h 1 000 h 8 760 h 8 760 h Dans le cas dessais dune dure suprieure 8 760 h, toute tenue suprieure cette valeur peut tre considre comme une dure avant rup