Realització de proves climàtiques, GOST: factors i mètodes
Realització de proves climàtiques, GOST: factors i mètodes

Vídeo: Realització de proves climàtiques, GOST: factors i mètodes

Vídeo: Realització de proves climàtiques, GOST: factors i mètodes
Vídeo: Собаку бросили в лесу с коробкой макарон. История собаки по имени Ринго. 2024, Març
Anonim

Les proves climàtiques són un dels mètodes per provar la resistència dels productes a factors externs. Les condicions ambientals desfavorables poden provocar fallades de l'equip, estat crític de les estructures i el risc de col·lapse, danys a la integritat dels recobriments protectors, pèrdua d'aspecte i intensificació dels processos de corrosió. Aquestes proves es poden dur a terme en cambres tancades especials o en llocs de prova mitjançant diversos mètodes.

Concepte general

Els productes tècnics que operen a l'atmosfera oberta es veuen afectats per diversos factors climàtics que empitjoren el seu rendiment: alta humitat, radiació solar, temperatures baixes i altes. Es tenen en compte a l'hora de dissenyar els productes. Així doncs, en funció de la ubicació de la zona on es farà funcionar l'equip, es determina el disseny climàtic i es seleccionen els materials adequats que compleixinrequisits tècnics.

Les proves climàtiques s'utilitzen per avaluar les qualitats funcionals (fiabilitat, resistència a la destrucció i l'estrès, estanquitat) i l'aspecte en condicions de funcionament especificades. Tal com mostren els estudis, els factors més perillosos sota la influència dels quals es produeixen processos físics i químics negatius en els materials són les temperatures baixes (augment de la fragilitat), la humitat elevada (acceleració dels processos de corrosió) i els canvis bruscos de temperatura.

Els resultats de les proves climàtiques es poden avaluar tant qualitativament com quantitativament. Normalment es duen a terme en l'etapa de treball de desenvolupament, així com en la producció en sèrie com a rebuig d'estructures crítiques (assaigs tecnològics de manera periòdica) i per comprovar l'estabilitat de la qualitat (control periòdic).

Metodologia

El mètode d'assaig climàtic segons GOST 24813-81 depèn dels requisits tècnics que el consumidor estableix als productes, les característiques de disseny, el procés de fabricació i instal·lació, així com de les condicions de funcionament. Estan establerts per estàndards de la indústria i documentació de disseny rellevants.

Les proves es realitzen en 3 etapes:

  1. Envelliment previ en condicions climàtiques especificades. Això és necessari per eliminar la influència de condicions anteriors (humitat, temperatura, pressió). La durada d'aquesta etapa ve determinada pel temps necessari per a la tèrmicaequilibri. Al mateix temps, es realitzen mesures inicials i una inspecció visual de l'objecte.
  2. Paràmetres de sortida al mode de funcionament, velocitat d'obturació, extracció de la càmera (des del lloc de prova), estabilització de les condicions externes per a la posterior avaluació de l'objecte. El mode de prova pot ser curt, llarg o cíclic.
  3. Veure i mesurar els canvis, treure conclusions. Desenvolupament d'un caràcter predictiu dels canvis en les característiques operatives.

Si l'objecte consta de diversos elements, llavors, d'acord amb el client, aquests treballs es poden dur a terme com a part de tot el producte.

Fase preparatòria. Disseny de tecnologia de prova

La preparació per a una prova climàtica inclou els procediments següents:

  • Disseny d'un model matemàtic d'un objecte.
  • Recollida d'informació sobre un possible canvi en les propietats funcionals o externes del producte sota la influència de factors climàtics.
  • Triar eines de prova i mesura, establir l'abast i la seqüència del treball, elaborar un calendari, desenvolupar una metodologia.
  • Material de planificació, suport tècnic i metrològic.
  • Definir formularis d'informes.
  • Donar instruccions al personal de servei.
  • Eines de prova de depuració.
  • Elecció del mitjà per processar les dades rebudes.

Classificació

Assajos ambientals - classificació
Assajos ambientals - classificació

Les proves climàtiques es classifiquen segons 3 criteris: pel mètode d'execució, pel mètode d'exposició i pel tipus de clima.factor.

En el primer cas, hi ha 3 tipus de treballs d'aquest tipus:

  1. Proves individuals. El producte només es veu afectat per un dels factors climàtics. Per a una prova, poden canviar seqüencialment, però el seu efecte sobre l'objecte és independent. L'avantatge d'aquest mètode d'assaig climàtic és la senzillesa de l'equip. Els desavantatges inclouen el compliment incomplet de les condicions de funcionament reals.
  2. Proves compostes. L'objecte també es veu afectat per un sol factor, però es veu millorat per la influència del factor anterior. Un exemple seria col·locar un producte en un ambient d' alta humitat i després baixar la temperatura.
  3. Proves complexes. L'objecte es veu afectat simultàniament per un complex de factors climàtics. Aquest tipus és el més fiable, ja que està el més a prop possible de les condicions de funcionament. El seu desavantatge és la necessitat de configuracions de prova complexes.

Proves de camp i accelerades

Proves climàtiques: naturals, accelerades
Proves climàtiques: naturals, accelerades

Segons el mètode d'impacte sobre l'objecte, es distingeixen proves climàtiques a gran escala i accelerades. Aquest darrer tipus s'utilitza sovint per a recobriments i plàstics protectors. Com que la seva destrucció es produeix durant un període de temps llarg, per tal de reduir el temps d'obtenció de resultats, els productes es veuen afectats per cicles que simulen canvis de condicions durant diversos mesos o anys (variacions de temperatura i humitat, radiació solar). L'impacte està determinat per un o més indicadors.

La metodologia per a les proves accelerades de recobriments i polímers de pintura es proporciona als estàndards del sistema de protecció unificat contra la corrosió i l'envelliment (ESZKS).

Factors climàtics

La classificació de les proves climàtiques també es realitza segons el tipus de factor d'influència:

  • Presió atmosfèrica alta o baixa.
  • Precipitacions (pluja, neu, gelades, gel).
  • Humitat alta o baixa.
  • Boira marina saturada de sals.
  • Temperatura alta o baixa.
  • Càrrega de vent.
  • Atmosfera, humitat o sòl saturat de substàncies corrosives.
  • Canvis de temperatura sobtats.
  • Augment de la insolació solar.
  • Exposició a la pols i la sorra.

Eines de prova

Cambres climàtiques - proves
Cambres climàtiques - proves

La majoria de les vegades, els productes es posen a prova en cambres especials (cambres meteorològiques artificials), on es creen artificialment les condicions climàtiques adequades. L'objecte s'instal·la de manera que s'asseguri la màxima estabilitat i hi hagi lliure circulació d'aire entre aquest i les parets de la instal·lació. L'equipament de les cambres climàtiques per a la prova pot ser diferent i depèn dels requisits del treball. Hi ha els següents tipus d'instal·lacions d'aquest tipus:

  • calor-fred-humitat;
  • calor i congelació;
  • esprai de sal;
  • amb túnels de vent (per a proves de vent);
  • envelliment lleuger;
  • xoc tèrmic (s'hi crea una gotatemperatures);
  • pluja;
  • radiació solar amb fonts de radiació infraroja i ultraviolada;
  • càmeres tèrmiques de buit i altres.

Les temperatures baixes s'aconsegueixen utilitzant refrigerants (nitrogen líquid, diòxid de carboni, amoníac) o unitats evaporatives per compressió.

Tots els equips de proves ambientals s'han de provar periòdicament per comprovar el rendiment i tenir dispositius que evitin fallades a causa d'errors humans i factors externs.

Provant articles grans

La recerca de les possibilitats d'aparells tècnics o grans elements estructurals es realitza en polígons (estacions climàtiques). A Rússia, l'únic centre científic per a proves climàtiques es troba a Gelendzhik (GTsKI VIAM). Des de 1925, investiga materials per a la indústria de l'aviació i desenvolupa sistemes de protecció contra la corrosió, l'envelliment i els danys biològics.

Centre Climàtic de Gelendzhik
Centre Climàtic de Gelendzhik

També hi ha grans cambres de proves climàtiques (sales climàtiques, Walk-In) amb una entrada independent. Serveixen per a efectes complexos de temperatura i humitat.

Requisits per als elements de prova

requisits de l'objecte
requisits de l'objecte

S'admeten proves climàtiques per als productes que han estat sotmesos al muntatge final i compleixen els requisits de la documentació normativa i tècnica pel que fa a l'aspecte i els paràmetres de funcionament a una pressió d'1 atm. i una temperatura de 20 °C.

En absència de cambres de prova generals, es permet dur a terme l'impacte sobre parts de l'objecte. Si els elements estructurals en condicions de funcionament reals es troben en condicions diferents, llavors 3 opcions de prova són possibles:

  • per a cada part per separat (si això no infringeix el rendiment);
  • en conjunt per a tot el producte sota els factors climàtics més desfavorables;
  • a la disposició, totalment constructiu i tecnològicament adequat a l'objecte.

Característiques de les proves de resistència a la corrosió amb substàncies químicament agressives

Proves ambientals - resistència a la corrosió
Proves ambientals - resistència a la corrosió

Les proves amb l'ús de substàncies corrosives es realitzen en cambres especials. Segons el tipus d'entorn agressiu, es distingeixen 3 tipus de treball:

  • a l'atmosfera (tenint en compte el contingut de clorurs, diòxid de sofre, òxids de nitrogen, nitrit d'hidrogen i altres compostos);
  • en aigua amb una certa acidesa, salinitat, diòxid de carboni dissolt, sulfur d'hidrogen, oxigen, calci, magnesi i altres elements químics;
  • al sòl, les característiques principals del qual són la humitat, la salinitat, l'estat d'agregació, la concentració de clorurs, nitrats, sulfats, carbonats i altres substàncies corrosives.

Anàlisi de resultats

Després de la prova, registreu els valors dels paràmetres mesurats i les dades qualitatives. L'informe indica la informació següent:

  • objectiu del treball;
  • local i tècnica aplicadafons;
  • desviacions permeses de la documentació normativa i els motius de la seva adopció;
  • defectes detectats;
  • resultats de la mesura;
  • Recomanacions per finalitzar el disseny o per a proves addicionals.

Prova climàtica de recobriments

proves de recobriment
proves de recobriment

La vida útil dels recobriments protectors depèn molt de les condicions climàtiques i pot variar molt. Els factors següents tenen la major influència:

  • Llum i calidesa. En major mesura, això s'aplica a la regió ultraviolada de la radiació solar, ja que els raigs d'ona curta destrueixen els components aglutinants en la composició dels recobriments de pintura i vernís. El resultat és un augment de la seva fragilitat, pèrdua de brillantor i brillantor.
  • Fluctuacions de temperatura. En condicions naturals, poden arribar als 20 °C en 1 hora. Les altes temperatures acceleren les reaccions fotoquímiques en el formador de pel·lícules, les baixes temperatures provoquen la fragilitat del recobriment i la seva diferència condueix a l'esquerdament a causa dels canvis en les tensions internes.
  • Humitat per suavitzar i inflar les pel·lícules protectores.
  • Precipitació i boira.
  • Presència de partícules abrasives i vent.

Com que els recobriments s'exposen naturalment a una sèrie de factors alhora, els mètodes estàndard de prova de cambra no poden reproduir aquests efectes.

Les proves climàtiques dels recobriments als abocadors es duen a terme d'acord amb GOST 6992-98. Les mostres es col·loquen en estands (en una zona oberta del terreny o al terrat d'un edifici), amb un angle de 45 ° ahoritzó, orientat al sud. Aquesta disposició permet fer proves accelerades sota la influència de les condicions meteorològiques. La ubicació vertical s'adapta millor a les condicions reals, però requereix una prova més llarga.

Abans de la instal·lació als abocadors, es realitza una exposició prèvia a un dels factors climàtics de les cambres. Per fer-ho, seleccioneu el tipus d'impacte agressiu que tingui més efecte sobre el recobriment en aquestes condicions de funcionament. L'avaluació de la seguretat de les propietats es realitza segons GOST 9.407-2015.

Recomanat: