Стенд для испытаний материалов на устойчивость к взрывной декомпрессии
Внешний вид стенда для испытаний материалов на устойчивость к взрывной декомпрессии приведен на рис. 2.27. Стенд предназначен для
Рис.2.27. Внешний вид стенда для испытаний материалов на устойчивость к взрывной декомпрессии
Рис.2.28. Внешний вид термошкафа с автоклавом
испытания композиционных полимерных материалов и резин на устойчивость к взрывной декомпрессии при температурах до 220ºС и давлении газа до 150 атм [8,13]. Скорость сброса давления - до 1000 атм в секунду. Объем для размещения образцов 70 см 3. Стенд состоит из:
- автоклава, в который помещаются образцы испытуемых материалов;
- арматуры высокого давления, соединяющей автоклав с газовым баллоном
на 150 атм и содержащей манометры, регулировочные и запорные вентили;
- термошкафа для нагрева автоклава при проведении высокотемпературных
испытаний;
- шарового газового крана AL-33 с условным проходом DN 15, рассчитанного на эксплуатацию при предельном давлении 200 атм, температурах до 220ºС и позволяющего осуществлять резкий сброс избыточного давления газа из автоклава;
- датчика избыточного давления ALPHA-N регистрирующего изменение давления в автоклаве в момент открытия шарового крана, имеющего интегральный преобразователь давления на диффузионных резисторах;
- блока регистрации поступающего с датчика аналогового сигнала, состоящего из источника питания, цифрового осциллографа PCS-500А и компьютера.
|
|
|
Комплект контрольно-измерительной аппаратуры стенда позволяет регистрировать непрерывное изменение давления с периодичностью 0,01с при точности измерения до 0,01 атм.
На рис.2.28 приведен внешний вид автоклава помещенного в термошкаф. Конструкция высокотемпературной камеры высокого давления (автоклава) приведена на рис.2.29, а ее внешний вид в разобранном состоянии приведен на рис.2.30.
Экспериментальная проверка образцов из эластомера на устойчивость к взрывной декомпрессии
Испытываются образцы эластомеров различных типов:
- специальная резина типа NBR, устойчивая к взрывной декомпрессии, например, марки 9-2M-2, или изделия из нее, например, уплотнения или их фрагменты [46,47,60];
- обычная резина типа NBR, неустойчивая к взрывной декомпрессии или
Рис.2.29. Конструкция автоклава
Рис.2.30. Внешний вид автоклава в разобранном состоянии
изделия из нее, например, резиновая пробка от лабораторной пробирки, куски мягкого каучука [52,58,61]. Размер образцов не должен превышать 30 мм. При этом в камеру помещают одновременно до трех различных образцов. Испытания проводят в следующей последовательности.
|
|
|
1) Измеряют начальные размеры образцов эластомера и проводят визуальный контроль их поверхностей. Желательно выполнить фотографирование боковых поверхностей образцов цифровой аппаратурой.
2) Автоклав разбирают (см. чертеж, рис.2.29) и в него помещают образцы эластомера;
3) Автоклав герметизируют, помещают в термошкаф и подключают арматуру высокого давления, соединяющую автоклав с газовым баллоном на 150 атмосфер и содержащую манометры, регулировочные и запорные вентили. Подключают датчик избыточного давления ALPHA-N к блоку регистрации поступающего с датчика аналогового выходного сигнала, состоящему из источника питания, цифрового осциллографа PCS-500 и компьютера.
4)Закрывают шаровой газовый кран AL-33. Открывают промежуточный регулировочный вентиль между автоклавом и газовым баллоном. Открывают вентиль на газовом баллоне. Подают в камеру заданное давление, контролируя его величину по манометре на промежуточном вентиле и манометре, подсоединенном к автоклаву. Закрывают вентиль на газовом баллоне. Закрывают промежуточный вентиль.
5) Выдерживают автоклав при заданном давлении установленное методикой время (5 – 10 суток).
6) Резко поворачивают рукоятку шарового газового крана AL-33. При этом промежуточный вентиль, отключающий камеру от баллона, остается закрытым. Происходит резкий сброс давления в автоклаве. Например, сброс давления со 150 атм до атмосферного может быть выполнен за время от 0,1 с до 1 с в зависимости от скорости поворота рукоятки шарового клапана. Регистрация изменения давления в автоклаве производится комплектом контрольно-измерительной аппаратуры стенда, состоящим из цифрового запоминающего осциллографа PCS-500 и персонального компьютера. Информация о скорости изменения давления запоминается в виде файлов цифровых протоколов и файлов с изображениями экранов компьютера.
|
|
|
7) Отключают автоклав от арматуры высокого давления, извлекают его из термошкафа, разгерметизируют и вынимают образцы эластомера.
8) Измеряют размеры образцов эластомера после испытаний и проводят визуальный контроль их поверхностей. Желательно выполнить фотографирование боковых поверхностей образцов цифровой аппаратурой.
9) Результаты измерения образцов и результаты измерения давления в камере в момент сброса давления заносятся в протокол испытаний. В протокол испытаний заносятся словесное описание начального и конечного осмотра поверхности образцов. Желательно поместить в протокол испытаний фотографии наиболее характерных участков поверхностей образцов. Примерный вид таких фотографий приведен на рис.2.31 – 2.34. Пункты 1 – 5 могут быть выполнены сотрудниками лаборатории без участия студентов бригады, проводящей данную лабораторную работу, при ее подготовке.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 524; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!