Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7305:2003

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7305:2003 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 138 "Ống và phụ tùng đường ống bằng chất dẻo" biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành. Tiêu chuẩn này hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 4427:1996. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này, quy định về các yêu cầu kỹ thuật đối với ống nhựa polyetylen (PE) dùng để cấp nước.

Điều 1: Phạm vi áp dụng

Điều khoản này xác định rõ giới hạn và đối tượng áp dụng của tiêu chuẩn, cụ thể:

• Tiêu chuẩn quy định các đặc tính yêu cầu đối với ống được chế tạo từ chất dẻo polyetylen (PE) dùng cho hệ thống đường ống dẫn nước sinh hoạt, bao gồm cả nước thô trước khi xử lý và nước sạch sau khi xử lý.
• Tiêu chuẩn áp dụng cho các loại ống PE có đường kính ngoài danh nghĩa từ 16 mm đến 1600 mm, với các cấp áp suất danh nghĩa từ PN 3,2 đến PN 25.
• Quy định các điều kiện thử nghiệm và thông số kỹ thuật để đảm bảo ống hoạt động an toàn dưới áp suất làm việc liên tục ở nhiệt độ lên đến 20 độ C trong thời gian vận hành thiết kế tối thiểu là 50 năm.

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần phải tham chiếu và phối hợp sử dụng với các tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia khác. Các tài liệu viện dẫn cốt lõi bao gồm:

• Các tiêu chuẩn về phương pháp thử nghiệm cơ lý tính của vật liệu nhựa như ISO 1133 (xác định chỉ số chảy của nhựa nhiệt dẻo), ISO 1167 (xác định độ bền áp suất thủy tĩnh).
• Các tiêu chuẩn về đo lường kích thước hình học của ống như ISO 3126.
• Các tiêu chuẩn liên quan đến việc xác định hàm lượng chất bay hơi, hàm lượng muội than, độ phân tán muội than và độ bền nhiệt (thời gian cảm ứng oxy hóa - OIT).

Điều 3: Định nghĩa, ký hiệu và các chữ viết tắt

Điều khoản này chuẩn hóa các thuật ngữ chuyên ngành, ký hiệu toán học và chữ viết tắt sử dụng xuyên suốt trong tiêu chuẩn để tránh gây nhầm lẫn trong quá trình thiết kế, sản xuất và nghiệm thu:

• Đường kính ngoài danh nghĩa (dn): Kích thước định danh được gán cho đường kính ngoài của ống, tính bằng milimét.
• Đường kính ngoài trung bình (dem): Giá trị trung bình đo được từ chu vi ngoài của ống tại một mặt cắt ngang bất kỳ chia cho số pi (3,1416), làm tròn đến 0,1 mm.
• Độ dày thành ống danh nghĩa (en): Độ dày thành ống được quy định tương ứng với một kích thước danh nghĩa cụ thể.
• Áp suất danh nghĩa (PN): Trị số áp suất vận hành tối đa cho phép của hệ thống ống khi dẫn nước ở nhiệt độ 20 độ C, tính bằng bar (1 bar = 0,1 MPa).
• Tỷ số kích thước tiêu chuẩn (SDR): Tỷ số giữa đường kính ngoài danh nghĩa của ống và độ dày thành ống danh nghĩa (SDR = dn/en).
• Độ bền yêu cầu tối thiểu (MRS): Giá trị ứng suất vòng dự tính tại thời điểm 50 năm ở nhiệt độ 20 độ C, được làm tròn dưới theo chuỗi số ưu tiên R10 hoặc R20.
• Hệ số thiết kế tổng thể (C): Hệ số an toàn có giá trị lớn hơn 1, được sử dụng để tính toán ứng suất thiết kế từ giá trị MRS nhằm bù đắp cho các sai số trong quá trình lắp đặt và vận hành thực tế. Đối với ống PE dẫn nước, hệ số C tối thiểu được quy định là 1,25.

Điều 4: Vật liệu chế tạo ống

Vật liệu là yếu tố quyết định đến chất lượng, độ bền và độ an toàn vệ sinh nguồn nước của ống PE. Tiêu chuẩn đưa ra các yêu cầu nghiêm ngặt đối với nguyên liệu đầu vào:

• Phân loại vật liệu: Vật liệu polyetylen được phân loại dựa trên độ bền yêu cầu tối thiểu (MRS). Các cấp vật liệu phổ biến bao gồm PE 63 (MRS = 6,3 MPa), PE 80 (MRS = 8,0 MPa) và PE 100 (MRS = 10,0 MPa).
• Màu sắc của ống: Ống dùng để cấp nước phải có màu đen (thường có các đường sọc màu xanh lam chạy dọc thân ống) hoặc hoàn toàn màu xanh lam. Màu sắc này giúp nhận diện dễ dàng hệ thống cấp nước sạch và ngăn ngừa tác động của tia cực tím (UV) khi lắp đặt ngoài trời.
• Hàm lượng muội than (Carbon Black): Đối với ống màu đen, hợp chất PE nguyên liệu phải chứa từ 2,0% đến 2,5% khối lượng muội than mịn được phân tán đều để đảm bảo khả năng chống tia cực tím vượt trội.
• Độ bền nhiệt (Thời gian cảm ứng oxy hóa - OIT): Vật liệu chế tạo ống phải có thời gian cảm ứng oxy hóa tối thiểu là 20 phút khi thử nghiệm ở nhiệt độ 200 độ C để đảm bảo tính ổn định nhiệt trong quá trình gia công và sử dụng lâu dài.
• Chỉ số chảy (MFR): Chỉ số chảy của vật liệu (đo ở 190 độ C dưới tải trọng 5 kg) phải nằm trong giới hạn quy định và sự thay đổi chỉ số chảy giữa nguyên liệu hạt nhựa và mẫu cắt từ ống không được vượt quá 20%.
• Yêu cầu về an toàn vệ sinh thực phẩm: Do ống được sử dụng để dẫn nước sinh hoạt và nước uống trực tiếp, vật liệu PE không được chứa các chất độc hại có khả năng thôi nhiễm vào nguồn nước, đảm bảo không làm thay đổi mùi, vị hoặc chất lượng của nước theo quy định của Bộ Y tế.