Klimatisko testu veikšana, GOST: faktori un metodes

2025 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-24 13:20

Klimatiskā pārbaude ir viena no metodēm, kā pārbaudīt produktu izturību pret ārējiem faktoriem. Nelabvēlīgi vides apstākļi var izraisīt iekārtu bojājumus, konstrukciju kritisko stāvokli un to sabrukšanas risku, aizsargpārklājumu integritātes bojājumus, izskata zudumu un korozijas procesu pastiprināšanos. Šādas pārbaudes var veikt īpašās slēgtās kamerās vai testēšanas vietās, izmantojot vairākas metodes.

Vispārīga koncepcija

Tehniskos izstrādājumus, kas darbojas atklātā atmosfērā, ietekmē dažādi klimatiskie faktori, kas pasliktina to veiktspēju: augsts mitrums, saules starojums, zema un augsta temperatūra. Tie tiek ņemti vērā, izstrādājot izstrādājumus. Tātad, atkarībā no vietas, kur iekārta tiks darbināta, tiek noteikts klimatiskais dizains un izvēlēti atbilstoši materiāli, kas atbilsttehniskās prasības.

Klimatiskos testus izmanto, lai novērtētu funkcionālās īpašības (uzticamība, izturība pret iznīcināšanu un spriegumu, necaurlaidība) un izskatu noteiktos ekspluatācijas apstākļos. Kā liecina pētījumi, bīstamākie faktori, kuru ietekmē materiālos notiek negatīvi fizikāli ķīmiskie procesi, ir zema temperatūra (palielinās trauslums), augsts mitrums (korozijas procesu paātrināšanās) un pēkšņas temperatūras izmaiņas.

Klimata testa rezultātus var novērtēt gan kvalitatīvi, gan kvantitatīvi. Tās parasti tiek veiktas izstrādes darbu stadijā, kā arī masveida ražošanā kā kritisko konstrukciju noraidīšana (regulāri tehnoloģiskie testi) un kvalitātes stabilitātes pārbaudei (periodiskā kontrole).

Metodika

Klimatiskās pārbaudes metode saskaņā ar GOST 24813-81 ir atkarīga no tehniskajām prasībām, ko patērētājs izvirza izstrādājumiem, dizaina iezīmēm, ražošanas un uzstādīšanas procesam, kā arī no ekspluatācijas apstākļiem. Tie ir noteikti atbilstoši nozares standartiem un projekta dokumentācijai.

Pārbaudes tiek veiktas 3 posmos:

1. Iepriekšēja novecošana noteiktos klimatiskajos apstākļos. Tas ir nepieciešams, lai novērstu iepriekšējo apstākļu (mitruma, temperatūras, spiediena) ietekmi. Šī posma ilgumu nosaka termālajam nepieciešamais laikslīdzsvars. Paralēli tiek veikti sākotnējie mērījumi un objekta vizuālā apskate.
2. Izejas parametri uz darbības režīmu, aizvara ātrums, izņemšana no kameras (no pārbaudes vietas), ārējo apstākļu stabilizēšana turpmākai objekta novērtēšanai. Testa režīms var būt īss, garš vai ciklisks.
3. Izmaiņu redzēšana un mērīšana, secinājumu izdarīšana. Ekspluatācijas raksturlielumu izmaiņu paredzamā rakstura attīstība.

Ja objekts sastāv no vairākiem elementiem, tad, vienojoties ar pasūtītāju, šos darbus var veikt kā daļu no visa produkta.

Sagatavošanās posms. Testēšanas tehnoloģiju dizains

Sagatavošanās klimata pārbaudei ietver šādas procedūras:

• Objekta matemātiskā modeļa projektēšana.
• Informācijas vākšana par iespējamām produkta funkcionālo vai ārējo īpašību izmaiņām klimatisko faktoru ietekmē.
• Pārbaudes un mērīšanas līdzekļu izvēle, darbu apjoma un secības noteikšana, grafika sastādīšana, metodikas izstrāde.
• Plānošanas materiāls, tehniskais un metroloģiskais atbalsts.
• Definējiet ziņošanas veidlapas.
• Apkopes personāla instruēšana.
• Atkļūdošanas pārbaudes rīki.
• Līdzekļu izvēle saņemto datu apstrādei.

Klasifikācija

Klimatiskie testi tiek klasificēti pēc 3 kritērijiem: pēc izpildes metodes, pēc iedarbības metodes un pēc klimata veidafaktors.

Pirmajā gadījumā ir 3 šāda darba veidi:

1. Viens izmēģinājums. Produktu ietekmē tikai viens no klimatiskajiem faktoriem. Vienam testam tie var mainīties secīgi, bet to ietekme uz objektu ir neatkarīga. Šīs klimatiskās pārbaudes metodes priekšrocība ir iekārtas vienkāršība. Trūkumi ietver nepilnīgu atbilstību reālajiem ekspluatācijas apstākļiem.
2. Saliktie testi. Arī objektu ietekmē tikai viens atsevišķs faktors, bet to pastiprina iepriekšējā faktora ietekme. Piemērs varētu būt produkta novietošana vidē ar augstu mitruma līmeni un pēc tam temperatūras pazemināšana.
3. Sarežģīti testi. Objektu vienlaikus ietekmē klimatisko faktoru komplekss. Šis veids ir visuzticamākais, jo tas ir pēc iespējas tuvāks darbības apstākļiem. Tā trūkums ir nepieciešamība pēc sarežģītiem testa iestatījumiem.

Lauka un paātrinātie testi

Pēc ietekmes uz objektu metodes izšķir pilna mēroga un paātrinātus klimatiskos testus. Pēdējo veidu bieži izmanto aizsargpārklājumiem un plastmasām. Tā kā to iznīcināšana notiek ilgā laika periodā, lai samazinātu rezultātu iegūšanas laiku, produktus ietekmē cikli, kas simulē apstākļu izmaiņas vairāku mēnešu vai gadu garumā (temperatūras un mitruma izmaiņas, saules starojums). Ietekmi nosaka viens vai vairāki rādītāji.

Krāsu pārklājumu un polimēru paātrinātās testēšanas metodika ir dota Vienotās korozijas un novecošanās aizsardzības sistēmas (ESZKS) standartos.

Klimatiskie faktori

Klimatisko testu klasifikācija tiek veikta arī pēc ietekmējošā faktora veida:

• Augsts vai zems atmosfēras spiediens.
• Nokrišņi (lietus, sniegs, sals, ledus).
• Augsts vai zems mitrums.
• Ar sāļiem piesātināta jūras migla.
• Augsta vai zema temperatūra.
• Vēja slodze.
• Atmosfēra, mitrums vai augsne, kas piesātināta ar kodīgām vielām.
• Pēkšņas temperatūras izmaiņas.
• Palielināta saules insolācija.
• Putekļu un smilšu iedarbība.

Testēšanas rīki

Visbiežāk produkti tiek testēti īpašās kamerās (mākslīgās laikapstākļu kamerās), kur mākslīgi tiek radīti atbilstoši klimatiskie apstākļi. Objekts ir uzstādīts tā, lai tiktu nodrošināta vislielākā stabilitāte un starp to un instalācijas sienām būtu brīva gaisa cirkulācija. Klimatisko kameru aprīkojums testēšanai var būt dažāds un atkarīgs no darba prasībām. Ir šādi šādu instalāciju veidi:

• siltums-aukstums-mitrums;
• karstums un dziļa sasalšana;
• sāls aerosols;
• ar vēja tuneļiem (vēja testēšanai);
• viegla novecošanās;
• termiskais šoks (tajos veidojas pilienstemperatūra);
• lietus;
• saules starojums ar infrasarkanā un ultravioletā starojuma avotiem;
• termālās vakuuma kameras un citas.

Zemu temperatūru panāk, izmantojot dzesētājus (šķidro slāpekli, oglekļa dioksīdu, amonjaku) vai kompresijas iztvaicēšanas iekārtas.

Visu vides testēšanas iekārtu veiktspēja ir periodiski jāpārbauda, un tām jābūt ierīcēm, kas novērš kļūmes cilvēka kļūdu un ārēju faktoru dēļ.

Lielu vienumu pārbaude

Tehnisko ierīču vai lielu konstrukcijas elementu iespēju izpēte tiek veikta poligonos (klimatiskajās stacijās). Krievijā vienīgais klimata testēšanas zinātniskais centrs atrodas Gelendžikā (GTsKI VIAM). Kopš 1925. gada tas ir pētījis materiālus aviācijas nozarei un izstrādājis sistēmas aizsardzībai pret koroziju, novecošanos un bioloģiskiem bojājumiem.

Ir arī lielas klimata pārbaudes kameras (klimata telpas, Walk-In) ar atsevišķu ieeju. Tie kalpo sarežģītai temperatūras un mitruma iedarbībai.

Prasības testa vienumiem

Klimatiskie testi ir atļauti izstrādājumiem, kuriem ir veikta galīgā montāža un kuri atbilst normatīvās un tehniskās dokumentācijas prasībām izskata un darbības parametru ziņā pie 1 atm spiediena. un temperatūra 20 °C.

Ja nav kopējo pārbaudes kameru, ir atļauts veikt triecienu uz objekta daļām. Ja konstrukcijas elementi reālos ekspluatācijas apstākļos atrodas dažādos apstākļos, tad ir iespējamas 3 testēšanas iespējas:

• par katru daļu atsevišķi (ja tas nepārkāpj izpildījumu);
• kopumā visam produktam visnelabvēlīgākajos klimatiskajos apstākļos;
• izkārtojumā, pilnībā konstruktīvs un tehnoloģiski atbilstošs objektam.

Korozijas izturības testu, izmantojot ķīmiski agresīvas vielas, iezīmes

Pārbaudes ar kodīgu vielu izmantošanu tiek veiktas īpašās kamerās. Pēc agresīvās vides veida izšķir 3 darba veidus:

• atmosfērā (ņemot vērā hlorīdu, sēra dioksīda, slāpekļa oksīdu, ūdeņraža nitrīta un citu savienojumu saturu);
• ūdenī ar noteiktu skābumu, sāļumu, izšķīdušu oglekļa dioksīdu, sērūdeņradi, skābekli, kalciju, magniju un citiem ķīmiskiem elementiem;
• augsnē, kuras galvenās īpašības ir mitrums, sāļums, agregācijas stāvoklis, hlorīdu, nitrātu, sulfātu, karbonātu un citu kodīgu vielu koncentrācija.

Rezultātu analīze

Pēc testēšanas pierakstiet izmērīto parametru vērtības un kvalitatīvos datus. Ziņojumā ir norādīta šāda informācija:

• darba mērķis;
• norises vieta un lietišķā tehniskālīdzekļi;
• pieļautās atkāpes no normatīvās dokumentācijas un to pieņemšanas iemesli;
• konstatēti defekti;
• mērījumu rezultāti;
• Ieteikumi dizaina pabeigšanai vai papildu testēšanai.

Pārklājumu klimatiskā pārbaude

Aizsargpārklājumu kalpošanas laiks ir ļoti atkarīgs no klimatiskajiem apstākļiem un var ievērojami atšķirties. Vislielākā ietekme ir šādiem faktoriem:

• Gaisma un siltums. Lielākoties tas attiecas uz saules starojuma ultravioleto apgabalu, jo īsviļņu stari iznīcina saistvielas komponentus krāsu un laku pārklājumu sastāvā. Rezultātā palielinās to trauslums, zaudē spīdumu un spilgtumu.
• Temperatūras svārstības. Dabiskos apstākļos tie var sasniegt 20 ° C 1 stundā. Augsta temperatūra paātrina fotoķīmiskās reakcijas plēves veidotājā, zema temperatūra izraisa pārklājuma trauslumu, un to atšķirība izraisa plaisāšanu iekšējo spriegumu izmaiņu dēļ.
• Mitrums, lai mīkstinātu un uzbriest aizsargplēves.
• Nokrišņi un migla.
• Abrazīvu daļiņu un vēja klātbūtne.

Tā kā pārklājumi dabiski tiek pakļauti vairākiem faktoriem vienlaikus, standarta kameras testa metodes nevar atkārtot šos efektus.

Pārklājumu klimatiskā pārbaude poligonos tiek veikta saskaņā ar GOST 6992-98. Paraugus novieto uz stendiem (uz atklātas zemes platības vai uz ēkas jumta) 45 ° leņķī prethorizonts, vērsts uz dienvidiem. Šis izkārtojums ļauj paātrināt testēšanu laika apstākļu ietekmē. Vertikālais izvietojums labāk atbilst reālajiem apstākļiem, taču tam ir nepieciešams ilgāks tests.

Pirms uzstādīšanas poligonos kamerās tiek veikta iepriekšēja pakļaušana vienam no klimatiskajiem faktoriem. Lai to izdarītu, izvēlieties agresīvās ietekmes veidu, kas šajos ekspluatācijas apstākļos visvairāk ietekmē pārklājumu. Īpašumu drošības novērtējums tiek veikts saskaņā ar GOST 9.407-2015.