ODDÍL 4
METODY ZKOUŠEK A POŽADOVANÁ KVALITA
ZKOUŠKY A POŽADOVANÁ KVALITA MATERIÁLU PROTOTYPU CISTERNY
213 140 (1) Odebírání vzorků
Vzorky potřebné pro zkoušku musí být odebrány pokud možno ze stěny cisterny. K tonu účelu lze použít výřezků získaných z otvorů atd.
Zkouška musí být provedena podle postupů předepsaných v doporučení ISO R1172 1970.
Obsah skelných vláken ve vzorku musí být hmotnostně větší než 25 % a menší než 75 %.
Zkušební ploché desky z vyztuženého plastu, připravené v laboratoři, se podrobují působení nebezpečné látky při teplotě 50 °C po dobu 30 dnů tímto postupem:
Zkoušky a požadovaná kvalita prototypové jednotky
213 141 Prototypová cisterna se podrobí hydraulické zkoušce, kterou provede zkušební orgán schválený příslušným orgánem smluvní strany.
Je-li prototypová cisterna rozdělena na komory, ať přepážkami nebo peřejníky, provede se zkouška na jednotce vyrobené k tomuto účelu, která má stejná vnější dna jako celá cisterna a představuje část cisterny nejvíce namáhanou za normálních provozních podmínek.
Tato zkouška nemusí být provedena, jestliže byla již úspěšně provedena zkouška na jiné jednotce, která má stejný průřez nebo průřez větších rozměrů, geometricky podobný průřezu předmětné prototypové jednotky, i když tato jednotka má odlišnou vnitřní povrchovou vrstvu.
Tato zkouška musí prokázat, že prototypová jednotka má za normálních provozních podmínek při lomu koeficient aspoň 7,5.
Musí být dokázáno, na příklad výpočtem, že hodnoty koeficientu odolnosti proti lomu uvedené v bodě 213 140 (4) jsou splněny pro každý průřez cisterny.
K lomu dojde, jestliže zkušební kapalina uniká z cisterny praménkem. V důsledku toho je přípustná delaminace a ztráty kapaliny ve formě kapek prosakujících delaminací narušeným místem před tímto lomem.
Prototypová jednotka se podrobí hydraulickému tlaku
H = 7,5 x d x h
kde H = výška vodního sloupce,
h = výška cisterny,
d = hustota přepravované látky.
Dojde-li k lomu při výšce vodního sloupce H1 menší než H, musí být ještě
H₁ ≥ 7, 5 x d x (h - h₁)
kde h₁ je výška nejvyššího bodu, kde se objevil prvý pramének kapaliny.
Je-li výtok kapaliny v bodě h1 příliš velký, je nezbytné provést prozatímní opravu a prozatímní místní vyztužení za tím účelem, aby bylo možno pokračovat ve zkoušce až do výšky H.
Kontrola shodnosti cisteren vyráběných seriově
213 142 (1) Kontrola shodnosti cisteren vyráběných sériově musí být provedena jednou nebo několika zkouškami uvedenými v bodě 213 140. Měření stupně polymerizace se však nahrazuje měřením tvrdosti podle Barcola.
Zkouška musí být provedena vhodnými postupy ^4/. Tvrdost podle Barcola měřená na vnitřním povrchu hotové cisterny nesmí být nižší než 75 % hodnoty dosažené v laboratoři na čisté tvrzené pryskyřici.
Zkoušky a požadovaná kvalita všech cisteren před jejich uvedením do provozu
213 143 Zkouška těsnosti
Zkouška těsnosti se provádí podle ustanovení bodů 211 150, 211 151 a 211 152 ADR; cisterna se opatří značkou zkušebního orgánu.
213 144-213 149

(2) Podíl skelných vláken

(2) Tvrdost podle Barcola

(3) Stupeň polymerace

a) Stěna z polyesterových pryskyřic:
Obsah zbytkového styrénu nesmí být větší než 2 % z celkového množství pryskyřic. Zkouška musí být provedena vhodnou metodou ^2/.

b) Stěna z epoxydových pryskyřic:
Výtažek acetonu nesmí být větší než 2 % z celkového množství pryskyřic. Zkouška musí být provedena vhodnou metodou ^3/.

(3) Podíl skelných vláken musí být v mezích předepsaných v bodě 213 140 (2) a navíc se nesmí odchýlit o více než 10 % od podílu skelných vláken u prototypové cisterny.

(4) Pevnost v ohybu a tahu
Mechanické vlastnosti musí být určeny:
- pro válcové stěny ve směru axiálním i obvodovém;
- pro dna a stěny komor v jakémkoli směru.
Jestliže hlavní směry vyztužení nesouhlasí se směrem axiálním a obvodovým (např. u dvouosého vinutí), určí se pevnost v hlavních směrech vyztužení a vypočítá se pro směr axiální a obvodový podle těchto vzorců:
Tah:
${\delta }_{T,c}=2{\delta }_{T,H}{sin}^2\alpha$
${\delta }_{T,a}=2{\delta }_{T,H}{cos}^2\alpha$
T = tah
c = obvodový
a = axiální
Ohyb:
${\delta }_{F,c}=2{\delta }_{F,H}{sin}^2\alpha$
${\delta }_{F,a}=2{\delta }_{F,H}{cos}^2\alpha$
H = šroubovicový
F = ohyb
α = preferenční úhel vinutí
Pevnost v tahu musí být přezkoušena metodami předepsanými v dokumentu ISO/TC61/WG2/TG “Zkoušky plastů vyztužených skelnými vlákny“ č. 4 z února 1971.
Pevnost v ohybu musí být přezkoušena metodami předepsanými v doporučení ISO/TC61 č. 1540 z dubna 1970.
Požadavky
Nové cisterny musí odpovídat těmto hodnotám koeficientu odolnosti proti lomu:
- koeficient odolnosti pro statická namáhání: 7,5
- koeficient odolnosti pro dynamická namáhání: 5,5
Pro výpočet dynamického namáhání se použije následujících hodnot zrychlení:
2 g ve směru jízdy,
1 g ve směru kolmém ke směru jízdy,
1 g ve směru svislém nahoru,
2 g ve směru svislém dolů.
Vzhledem k tomu, že charakteristiky vrstveného materiálu z vyztužených plastů se mohou odlišovat podle jeho struktury, nejsou předepsány minimální hodnoty pro pevnost v ohybu a pevnost v tahu, nýbrž pro namáhání:
$A=e\times {\delta }_T,kde{\delta }_{T}jepevnostvtahupřilomu,$
$B=e^2\times {\delta }_F,kde{\delta }_{F}jepevnostvohybupřilomu,pričemžejetloušťkastěny.$
Minimální hodnoty sil A a B jsou:
Pro ohyb:
Vnitřní objem cisterny ≤ 3 m³
- směr obvodový: B = 600 daN
- směr axiální: B = 300 daN
Vnitřní objem cisterny­ > 3 m³
- směr obvodový: B = 600 daN
- směr axiální: B = 600 daN
Pro tah:
- směr obvodový: A = 100 daN/mm
- směr axiální: A = 70 daN/mm
Modul E v ohybu se měří při teplotě - 40 °C a + 60 °C. Tyto dvě hodnoty se nesmějí lišit o více než 30 % od hodnoty získané při 20 °C. Chování materiálů stěn při zkoušce na tah trvající déle než 1 000 hodin.
$Zkušebnínapětíje:\frac{{\delta }_T}{\mathrm{7,5}}$
$BěhemzkouškykoeficientK=\frac{{\epsilon }_{1000}}{{\epsilon }_0}nesmíbýt$
vyšší než 1,6, přičemž
ε_o = prodloužení zatěžovaného vzorku na začátku zkoušky
ε₁₀₀₀ = prodloužení zatěžovaného vzorku na konci zkoušky.

(5) Chování při nárazech

a) Povaha zkoušky
Chování při nárazu se určuje na vzorku vrstveného materiálu odpovídajícího konstrukčnímu materiálu použitému pro výrobu cisterny. Zkouška se provede pádem ocelového závaží hmotnosti 5 kg na povrch vrstveného materiálu odpovídající vnějšímu povrchu cisterny.

b) Přístroj
Přístroj sestává z ocelového závaží hmotnosti 5 kg, vodicího zařízení pro toto závaží a nosného zařízení pro vzorek. Celkové schéma přístroje je znázorněno na obrázku 1. Závaží tvoří ocelový válec opatřený dvěma vodicími drážkami a ukončený ve své spodní části sférickým vrchlíkem o průměru 90 mm. Vodící zařízení je zakotveno vertikálně do zdi. Nosné zařízení sestává ze dvou úhelníků o rozměrech 100 x 100 x 25 mm a délce 300 mm, přivařených ke kovovému podstavci o rozměrech 400 x 400 mm. Vzdálenost mezi oběma úhelníky činí 175 mm. Nosné zařízení vzorku, zakotvené do podloží, má vybrání o hloubce 50 mm, které umožňuje průhyb vzorku.

c) Příprava vzorků
Z materiálu, který má být zkoušen, se vyříznou tři vzorky, z nichž každý má rozměr 200 x 200 mm x tloušťka zkoušeného materiálu.

d) Zkušební postup
Vzorek se umístí symetricky na nosné zařízení; pokud je to možné, uloží se vzorek na podpěru souběžně se dvěma základními přímkami povrchu tak, aby závaží naráželo na střed plochy vzorku, která odpovídá vnějšímu povrchu cisterny.
Závaží se spustí z určené výšky, přičemž se učiní opatření, aby po odrazu nenarazilo znovu na vzorek.
Zkouška se musí provádět při teplotě okolí.
Výška, do které se závaží odrazilo, se zaznamená na vodicím zařízení.
Zbývající dva vzorky se zkouší týmž způsobem.

e) Požadavky
Výška pádu závaží hmotnosti 5 kg musí být 1 m; vzorkem nesmí prosakovat více než 1 litr za 24 hodin, působí-li na něj vodní sloupec o výšce 1 m.

(6) Odolnost proti chemikáliím

a) Popis zkušebního přístroje (uvedeného na obrázku 2)
Zkušební přístroj se skládá se skleněného válce o průměru 140 x 150 a výšce 150 mm se dvěma hubicemi zasazenými pod úhlem 135°, z nichž jedna je opatřena spojem typu NS 29 k připojení mezilehlé trubky pro zpětný chladič (1), druhá je opatřena spojem NS 14,5 pro umístění teploměru (2); mezilehlá trubka pro zpětný chladič a zpětný chladič nejsou na obrázku vyznačeny. Skleněná část přístroje musí být ze skla odolného teplotním změnám.
Vzorky odebrané ze zkušebních desek tvoří dno a poklop skleněného válce. Jsou spojeny s okraji válce kruhem PTFE. Válec se dvěma vzorky je sevřen šesti šrouby s křídlovými maticemi mezi dvěma přítlačnými prstenci z nerezavějící oceli. Mezi přítlačné prstence a vzorky se umístí asbestová kruhová podložka. Tyto kruhové podložky nejsou na obrázku 2 vyznačeny. Ohřívání se děje zvenku pomocí trubkového ohřívače s automatickou regulací. Teplota se měří v prostoru, kde je kapalina.

b) Činnost zkušebního přístroje
Zkušební přístroj dovoluje zkoušet jen ploché desky o rovnoměrné tloušťce. Zkušební desky musí mít, pokud možno, tloušťku 4 mm. V případě, že jsou tyto desky pokryty gelovou vrstvou, musí být zkoušeny v tom stavu, v jakém jsou prakticky používány. Ze zkušební desky se vyřeže šest šestiúhelníků, jejichž každá strana měří 100 mm.
Pro každou zkoušku se připraví tři vzorky na jeden přístroj. Jeden z těchto vzorků je určen jako důkaz a zbývajících dvou se použije pro kontrolu v zóně kapaliny, popř. v zóně páry přístroje.

c) Provádění zkoušky
Vzorky, které mají být zkoušeny, se upevní ve zkušebním přístroji povrchem, který může být gelový, směrem dovnitř. 1 200 ml zkušební kapaliny se naleje do skleněného válce. Poté se přístroj zahřeje až na zkušební teplotu. Po dobu zkoušky se udržuje stálá teplota. Po skončení zkoušky se přístroj přivede znovu na teplotu okolí a odstraní se zkušební kapalina. Zkoušené vzorky se bezprostředně nato omyjí destilovanou vodou. Kapaliny, které nejsou s vodou mísitelné, se odstraní rozpouštědlem, které nepůsobí na vzorky. Neprovádí se mechanické čištění desek, protože je nebezpečí poškození povrchu vzorků.

d) Hodnocení
Provede se vizuální prohlídka:
- jestliže se vizuální prohlídkou zjistí nadměrný účinek (trhlina, puchýř, páry, odlupování, vydutí, zvrásnění), je výsledek zkoušky negativní;
- nejsou-li vizuální prohlídkou zjištěny žádné abnormality, provádějí se zkoušky na ohyb podle metod uvedených v bodě 213 140 (4) na dvou vzorcích podrobených chemickému působení a na důkazním vzorku. Pevnost v ohybu nesmí v tomto případě být o více než 20 % nižší, než je hodnota zjištěná pro zkoušenou desku, která nebyla podrobena žádnému jinému namáhání.