Надежность технологического оборудования. Пестрецов С.И - 12 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Преимуществами испытания в статических условиях являются простота и компактность оборудо-
вания. Так, например, испытания в ампулах можно проводить в обычных лабораторных условиях. Од-
нако, при этом не создаются реальные условия, в которых работает конструкционный материал (напри-
мер, движение коррозионной среды -теплоноситель в теплоиспользующих установках движется с до-
вольно большой скоростью). Тем не менее результаты статических испытаний можно рассматривать как
предварительную оценку коррозионной стойкости материала. На основании этих результатов произво-
дят отбор наиболее коррозионно-стойких сплавов, которые в дальнейшем проверяют на стендах и в
действующей аппаратуре непосредственно на производстве.
При динамических испытаниях наиболее полно воспроизводятся производственные условия, где
коррозионная среда движется и омывает образцы. Динамические испытания проводят чаще всего в пет-
ле. Петля представляет собой в большинстве случаев замкнутый контур, внутри которого под действи-
ем насосов циркулирует коррозионная среда. Перед камерой, в которую помещают образцы, устанавли-
вается нагреватель для подогрева жидкости до рабочей температуры. Необходимость применения насо-
сов, работающих при высоких температурах и давлениях, сильно усложняет конструкцию петли, делает
ее громоздкой и дорогостоящей. Поэтому в некоторых случаях приходится ограничиваться испытания-
ми в статических условиях, а в динамических условиях проверять лишь те материалы, которые прошли
предварительные испытания.
ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
Для статических методов коррозионных испытаний обычно применяют установки, где в качестве
сосуда для испытаний используется автоклав.
Образцом простейшего автоклава может служить ампула. Это толстостенный сосуд (рис. 1) с рабо-
чим объемом до 10 см
3
, на внешней стороне которого имеется резьба для накидной гайки 1. Корпус 3
закрывается пробкой 2 с шаровой поверхностью, входящей в коническое расширение верхней части
корпуса, и затягивается накидной гайкой.
В данном случае применено уплотнение «шар по конусу». Разнородность сталей (легированная и угле-
родистая), из которых изготовлены корпус и гайка, предотвращает образование задиров на резьбе при
откручивании гайки.
Испытания в ампулах имеют ряд недостатков:
а) давление и температуру внутри ампул определяют лишь расчетным путем. При нарушении гер-
метичности изменение режима испытаний сразу может быть и не обнару-
жено;
б) объем коррозионной среды ограничен, что приводит к весьма ма-
лым значениям отношения количества воды к поверхности образца;
в) в одной ампуле испытывается не более одного образца;
г) ненадежность уплотнения приводит иногда к утечке коррозионной
среды в виде пара.
Несмотря на эти недостатки, ампулы имеют и целый ряд преимуществ.
Прежде всего это простота конструкции и их изготовления. Небольшие
размеры ампул позволяют применять для их нагрева любую лабораторную
печь, в которой можно поместить 10…15 ампул одновременно. Кроме то-
го, в ампулах можно исследовать все продукты коррозии, возникшие в ре-
зультате коррозии одного и того же образца, и проводить анализ электро-
лита после испытаний.
Для длительных массовых испытаний ампулы вряд ли пригодны, но
для быстрой предварительной оценки коррозионных свойств материалов
они вполне себя оправдали.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1 Поместить в ампулу образец исследуемого конструкционного материала и залить необходимое
количество воды. Объем заливаемой воды рассчитать по графику состояния воды (рис. 2). Вода должна
полностью закрывать образец при нагреве до температуры испытания. Большее количество воды при-
водит к потере герметичности ампулы в результате испарения.
2 Набор ампул (12 шт.) поместить в предварительно прогретую муфельную печь.
Рис. 1 Ампула для
коррозионных испытаний
при повышенных
температурах:
1 – накидная гайка; 2 – пробка;
3 – корпус; 4 – образец
4
3
2
1