ГОСТ ISO 16010-2013 Уплотнения эластомерные. Требования к материалам уплотнений, применяемых в трубопроводах и арматуре для газообразного топлива и углеводородных жидкостей

ГОСТ ISO 16010-2013

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

УПЛОТНЕНИЯ ЭЛАСТОМЕРНЫЕ

Требования к материалам уплотнений, применяемых в трубопроводах и арматуре для газообразного топлива и углеводородных жидкостей

Elastomeric seals. Material requirements for seals used in pipes and fittings carrying gaseous fuels and hydrocarbon fluids

МКС 83.140.50

Дата введения 2016-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 160 "Продукция нефтехимического комплекса", Научно-производственным республиканским унитарным предприятием "Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации" (БелГИСС) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 сентября 2013 г. N 59-П)

За принятие проголосовали:

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 16010:2005* Elastomeric seals - Material requirements for seals used in pipes and fittings carrying gaseous fuels and hydrocarbon fluids (Эластомерные уплотнения. Требования к материалу для уплотнений, применяемых в трубопроводах и фитингах для газообразного топлива и углеводородных жидкостей).

________________

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

Международный стандарт разработан подкомитетом SC 4 "Продукция (кроме рукавов)" технического комитета ISO/TC 45 "Каучук и резиновые изделия" Международной организации по стандартизации (ISO).

Перевод с английского языка (en).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

В разделе "Нормативные ссылки" и тексте стандарта ссылки на международные стандарты актуализированы.

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении Д.А.

Степень соответствия - идентичная (IDT)

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 марта 2014 г. N 262-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 16010-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2016 г.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячных информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к эластомерным материалам (далее - материалам), применяемым для изготовления уплотнений трубопроводов и арматуры, вспомогательного оборудования и клапанов при рабочих температурах от минус 5 °С до 50 °С и в особых случаях от минус 15 °С до 50 °С:

a) общего применения (см. таблицу 4, типы серии G) для:

- газообразного топлива [синтетический, природный и сжиженный углеводородный газ (СУГ) в газообразной фазе];

- углеводородных жидкостей с содержанием ароматических углеводородов до 30% об., включая СУГ в жидкой фазе;

b) специального применения (см. таблицу 4, тип Н):

- для газообразного топлива, имеющего в своем составе газовые конденсаты и углеводородной жидкости с неограниченным содержанием ароматических углеводородов.

В настоящем стандарте также приведены общие требования к уплотнительным соединениям в сборе. Дополнительные требования, обусловленные конкретным применением, установлены в стандартах на соответствующую продукцию с учетом эксплуатационных характеристик соединений трубопровода, зависящих от свойств материала уплотнения, геометрии уплотнения и конструкции соединения трубопровода.

Настоящий стандарт рекомендуется применять вместе с стандартами на продукцию, устанавливающими требования к эксплуатационным характеристикам уплотнений.

Настоящий стандарт распространяется на уплотнения для соединений трубопроводов из любых материалов, включая чугун, сталь, медь и пластик.

Для уплотнительных колец из композитных материалов требования 4.2.8 и 4.2.9 применяют только в случае, если детали из эластомерных материалов контактируют с газообразным топливом или углеводородной жидкостью.

Требования к удлинению при разрыве, прочности при растяжении, остаточной деформации при сжатии и релаксации напряжений при сжатии материалов классов твердости 80 и 90 применяют, если только они являются рабочей частью уплотнения или обеспечивают долговечность изделия.

Настоящий стандарт не распространяется на уплотнения:

из пористых материалов;

с закрытыми полостями, являющимися элементами конструкции;

устойчивые к воздействию огня или тепловым напряжениям;

содержащие соединения внахлест предварительно вулканизованных профилированных торцов.

2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы*. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа, для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

_______________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - .

ISO 37 Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of tensile stress-strain properties (Резина вулканизованная или термопластик. Определение упруго-прочностных свойств при растяжении)

ISO 48 Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of hardness (hard-ness between 10 IRHD and 100 IRHD) [Резина вулканизованная или термопластик. Определение твердости (твердость от 10 IRHD до 100 IRHD)]

ISO 188:1998 Rubber, vulcanized or thermoplastic - Accelerated ageing and heat resistance tests (Резина вулканизованная или термопластик. Испытания на ускоренное старение и теплостойкость)

________________

Действует ISO 188:2011.

ISO 815 Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of compression set at ambient, elevated or low temperatures (Резина вулканизованная или термопластик. Определение остаточной деформации при сжатии при температуре окружающей среды, повышенной или пониженной температуре)

________________

Действует ISO 815-1:2008.

ISO 1431-1 Rubber, vulcanized or thermoplastic - Resistance to ozone cracking - Part 1: Static and dynamic strain testing (Резина вулканизованная или термопластик. Стойкость к растрескиванию под воздействием озона. Часть 1. Испытания при статической и динамической деформации)

ISO 1817 Rubber, vulcanized - Determination of the effect of liquids (Резина вулканизованная. Определение воздействия жидкостей)

ISO 3302-1 Rubber - Tolerances for products - Part 1: Dimensional tolerances (Резина. Допуски на изделия. Часть 1. Допуски на размеры)

ISO 3384:2005 Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of stress re-laxation in compression at ambient and at elevated temperatures (Резина вулканизованная или термопластик. Определение релаксации напряжений при сжатии при температуре окружающей среды и при повышенных температурах)

________________

Действует ISO 3384-1:2011.

ISO 9691:1992 Rubber - Recommendations for the workmanship of pipe joint rings - Description and classification of imperfections (Резина. Рекомендации по изготовлению уплотнительных колец для трубопроводов. Описание и классификация дефектов)

ISO 23529 Rubber - General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test methods (Резина. Общие процедуры подготовки и кондиционирования образцов для физических методов испытаний)

3 Классификация

Номинальная твердость материала должна быть в пределах диапазонов, указанных в таблице 1.

Таблица 1 - Классификация твердости

Материалы, используемые для изготовления уплотнений трубопроводов, подразделяют на пять классов, приведенных в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Требования к материалам уплотнений, пригодных для использования с СУГ и углеводородными жидкостями с содержанием ароматических углеводородов до 30% об. (см. таблицу 4, серии типа G)

Таблица 3 - Требования к материалам уплотнений, пригодных для использования с газообразным топливом, содержащим газовые конденсаты, и углеводородными жидкостями с неограниченным содержанием ароматических углеводородов (см. таблицу 4, тип H)

4 Технические требования

4.1 Материалы

Материалы не должны содержать веществ, снижающих долговечность уплотнений, труб или арматуры.

4.2 Требования к готовым уплотнениям

4.2.1 Предельные отклонения размеров

Предельные отклонения размеров соответствующих классов уплотнений - по ISO 3302-1.

4.2.2 Неровности и дефекты

Уплотнения не должны иметь дефектов или неровностей, влияющих на работоспособность. В соответствии с ISO 9691 дефекты классифицируют следующим образом:

- поверхностные неровности зон уплотнения, как описано в ISO 9691 (4.1.1), рассматривают как дефекты;

- незначительные поверхностные неровности не уплотняющих зон, как описано в ISO 9691 (4.1.2.1 b), не рассматривают как дефекты.

Значительные поверхностные неровности не уплотняющих зон, как описано в ISO 9691 (4.1.2.1 а), могут быть рассмотрены как дефекты. Это должно быть согласовано между заинтересованными сторонами; критерии приемки зависят от типа уплотнения или его конструкции.

Внутренние нарушения структуры, как описано в ISO 9691 (4.2.1), могут быть рассмотрены как дефекты. Усилие сжатия можно определять по ISO 7743. Допустимые предельные значения усилия сжатия должны быть согласованы между заинтересованными сторонами; они будут зависеть от типа уплотнения или его конструкции.

4.2.3 Твердость

Твердость, определенная микрометодом по ISO 48, должна соответствовать значениям, приведенным в таблицах 2 и 3.

Примечание - При соответствующих размерах уплотнения можно использовать обычный метод испытания по ISO 48 при условии, что для арбитражных целей используют микрометод.

Для одного и того же уплотнения разность между минимальным и максимальным значением твердости должна быть не более 4 единиц IRHD. Каждое значение должно быть в пределах установленных предельных отклонений.

4.2.4 Прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве

Прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяют по ISO 37 на образцах в форме двухсторонней лопатки типов 1, 2, 3 или 4. Предпочтительным является образец типа 2. В протоколе испытаний должен быть указан тип образца в форме двухсторонней лопатки, если не использовался образец типа 2.

Прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве должны соответствовать значениям, приведенным в таблицах 2 и 3.

4.2.5 Остаточная деформация при сжатии на воздухе

4.2.5.1 Общие положения

Если образец для испытания готовят из уплотнения, желательно проводить измерения по направлению сжатия уплотнения при эксплуатации.

4.2.5.2 Остаточная деформация при сжатии при температуре 23 °С и 70 °С

При проведении испытания по ISO 815 на образцах типа В небольшого размера остаточная деформация при сжатии при температуре 23 °С и 70 °С должна соответствовать значениям, приведенным в таблицах 2 и 3.

Если поперечное сечение уплотнения не позволяет получить образец необходимого размера, образец типа В можно вырезать из пластины или приготовить формованием диска в пресс-форме (см. 5.1).

4.2.5.3 Остаточная деформация при сжатии при температуре минус 5 °С

При проведении испытания по ISO 815 на образцах типа B после восстановления в течение (30±3) мин остаточная деформация при сжатии после воздействия нагрузки в течение 72 ч при температуре минус 5 °С должна соответствовать значениям, приведенным в таблицах 2 и 3.

4.2.6 Ускоренное старение на воздухе

Испытуемые образцы, подготовленные для определения твердости (см. 4.2.3), прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве (см. 4.2.4) выдерживают на воздухе при температуре 70 °С в течение 7 сут по ISO 188 (метод А с использованием термостата).

Изменения твердости, прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве должны соответствовать значениям, приведенным в таблицах 2 и 3.

4.2.7 Релаксация напряжений при сжатии

Релаксацию напряжений при сжатии определяют по ISO 3384 (метод A), используя образец, соответствующий 5.1 после приложения силы и термического кондиционирования. Измерения проводят через 3 ч, 1, 3 и 7 сут для испытания продолжительностью 7 сут и через 3 ч, 1, 3, 7, 30 и 90 сут - для испытания продолжительностью 90 сут. Наиболее приближенную линейную зависимость определяют регрессионным анализом, используя логарифмическую шкалу времени. Коэффициенты корреляции, определенные при этом анализе, должны быть не менее 0,93 для испытания продолжительностью 7 сут и не менее 0,83 - для испытания продолжительностью 90 сут. В таблицах 2 и 3 приведены значения для испытаний в течение 7 и 90 сут, определенные по этим линейным зависимостям.

Значения для испытаний продолжительностью 7 и 90 сут, приведенные в таблицах 2 и 3, получены при измерениях через 7 и 90 сут соответственно после непрерывного испытания на оборудовании по ISO 3384 (5.2, первый абзац).

Степень релаксации напряжений при сжатии должна соответствовать значениям, приведенным в таблицах 2 и 3, при следующих значениях температуры и продолжительности испытаний:

- 7 дней при температуре (23±2) °С;

- 90 дней при температуре (23±2) °С.

При проведении испытания поддерживают температуру в пределах установленного допуска и непрерывно контролируют соответствующим регистрирующим оборудованием.

Испытания продолжительностью 90 сут проводят для подтверждения соответствия типового образца техническим требованиям.

Если испытуемый образец готовят из уплотнения, желательно проводить измерение по направлению сжатия уплотнения при эксплуатации.

4.2.8 Изменение объема после воздействия жидкости B

Изменение объема образца после погружения в жидкость B при температуре 23 °С на 7 сут и после последующей сушки на воздухе при температуре 70 °С в течение 4 сут в соответствии с ISO 1817 должно соответствовать значениям, приведенным в таблицах 2 или 3.

4.2.9 Изменение объема после воздействия масла

Изменение объема образца после погружения в стандартное масло N 3 при температуре 70 ° С на 7 сут в соответствии с ISO 1817 должно соответствовать значению, приведенному в таблицах 2 или 3.

4.2.10 Озоностойкость

Испытания проводят по ISO 1431-1 при следующих условиях:

Образец должен соответствовать требованиям, приведенным в таблицах 2 или 3.

Перед установкой уплотнительные элементы, находящиеся в общей или индивидуальной упаковке, должны соответствовать указанным требованиям, но при этом концентрация озона должна быть (25±5) pphm.

4.2.11 Остаточная деформация при сжатии при температуре минус 15 °С

Остаточная деформация при сжатии эластомерных материалов, предназначенных для эксплуатации при температуре от минус 5 °С до минус 15 °С, определенная по ISO 815 на образцах типа В небольшого размера при восстановлении в течение (30±3) мин, измеренная при температуре минус 15 °С, после 72 ч при температуре минус 15 °С должна соответствовать значениям, приведенным в таблице 2.

5 Образцы для испытания и температура проведения испытания

5.1 Подготовка образцов для испытания

Если нет других указаний, образцы вырубают из готового изделия методом, установленным в ISO 23529. Если образцы не могут быть подготовлены в соответствии с требованиями соответствующего метода испытания, их вырубают из пластин или листов подходящих размеров или формуют в пресс-форме. Образцы должны быть приготовлены из той же партии эластомерной смеси, из которой приготовили уплотнения, и их формуют при условиях изготовления уплотнения.

Если при проведении испытания допускается испытывать образцы разных размеров, при проведении сравнительных испытаний и испытаний партии уплотнений используют образцы одного размера.

5.2 Температура проведения испытания

Если нет других указаний, испытания проводят при стандартной температуре по ISO 23529.

Примечание - В ISO 23529 приведены два значения стандартной температуры испытаний. Если нет других указаний, рекомендуется проводить испытания при температуре 23 °С.

6 Контроль качества

В настоящем стандарте не установлены требования к испытаниям для контроля качества.

В приложении A приведены рекомендации по периодичности проведения испытаний, контрольным испытаниям уплотнений и отбору образцов.

Контроль качества рекомендуется проводить по ISO 9002 или ISO 9003, или эквивалентным стандартам.

7 Хранение

Руководство по хранению приведено в приложении B.

8 Условное обозначение

В зависимости от условий эксплуатации типы эластомерных уплотнений для трубопроводов и арматуры, в том числе отводов и клапанов приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Типы эластомерных уплотнений в зависимости от области применения и температуры эксплуатации

Условное обозначение уплотнения должно содержать:

Пример - Уплотнение/ГОСТ ISO 16010-2013/DN 150/GB/NBR/Торговая марка

9 Маркировка

На каждое изделие или упаковку, если нанесение маркировки на каждое уплотнение не возможно, наносят четкую и стойкую маркировку, не ухудшающую качество уплотнения, содержащую:

a) идентификацию изготовителя;

b) обозначение настоящего стандарта, тип уплотнения и класс твердости, например, ГОСТ ISO 16010-2013/GВ/60;

c) номинальный размер;

d) квартал и год изготовления, например, 3Q05;

e) тип каучука, например, NBR;

f) информацию об использовании материала, устойчивого к более низкой концентрации озона (см. 4.2.10).

Пример - MAN/ISO 16010-2013/GB/60/DN 150/3Q05/NBR.

Приложение A
(справочное)

Контроль качества

A.1 Типовые испытания

Все испытания, кроме испытаний продолжительностью более 28 дней, рекомендуется проводить не реже 1 раза в год и при изменении технологии изготовления продукции. Испытания продолжительностью более 28 дней рекомендуется проводить 1 раз в пять лет. Все испытания также рекомендуется проводить перед началом производства и при существенном изменении рецептуры эластомерной смеси.

A.2 Контрольные испытания готовой продукции

На образцах, приготовленных по 5.1, определяют показатели по 4.2.1 и 4.2.2, а также следующие показатели в соответствии с методами, приведенными в таблице 2:

a) твердость;

b) прочность при растяжении;

c) относительное удлинение при разрыве;

d) остаточную деформацию при сжатии при температуре 70 °С в течение 24 ч.

A.3 Отбор образцов для контрольных испытаний готовой продукции

Контрольные испытания рекомендуется проводить на партии готовых изделий, используя процедуры выборки в соответствии с:

a) ISO 2859-1 с установленным уровнем контроля, например S2, и приемлемым уровнем качества AQL, например 2,5% по альтернативному признаку

или

b) ISO 3951-1 с установленным уровнем контроля, например S3, и приемлемым уровнем качества AQL, например 2,5% по количественному признаку.

Эти примеры не исключают применение изготовителем более жестких уровней контроля и других значений приемлемого уровня качества AQL по ISO 2859-1 или ISO 3951-1.

Примечание - Учитывая риски, связанные с транспортированием огнеопасных и взрывоопасных жидкостей, необходимо уделять особое внимание проведению строгих процедур контроля качества.

Приложение B
(справочное)

Руководство по хранению уплотнений

На всех стадиях между изготовлением и применением рекомендуется хранить уплотнения по ISO 2230 (см. библиографию).

Необходимо выполнять следующие условия хранения уплотнений:

a) поддерживать температуру хранения ниже 25 °С и предпочтительно ниже 15 °С;

b) защищать уплотнения от воздействия света, в частности, сильного солнечного излучения и искусственного освещения с высоким содержанием ультрафиолета;

c) не хранить уплотнения в помещении с оборудованием, генерирующим озон (например, ртутные лампы), или высоковольтным электрическим оборудованием, которое может вызывать электрическую искру или слабый электрический разряд;

d) хранить уплотнения в ненапряженном состоянии, исключая растяжение, сжатие или другие деформации (например, не подвешивать уплотнения за любую часть окружности);

e) защищать уплотнения от загрязнений.

Библиография

________________

Действует ISO 9001:2008 Quality management systems - Requirements (Системы менеджмента качества. Требования).

Приложение Д.А
(справочное)

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам

Таблица Д.А.1

__________________________________________________________________________________

УДК 678.067:006.354 МКС 83.140.50 IDT

Ключевые слова: эластомерные уплотнения, газообразное топливо, углеводородные жидкости, требования

__________________________________________________________________________________

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2014