Объекты испытаний
Объектами испытаний являются образцы материалов, используемых для изготовления устройств для герметизации межтрубного пространства трубопровода – кожуха и кожуха – тоннеля:
резина МБС-С, армированная резина МБС-С по ГОСТ 7338-90 [1];
роттолин;
силикон;
сополимер.
Образцы для проведения физико-механических испытаний необходимо изготавливать методом вырубки или вырезки из изделий или вулканизированных пластин.
Толщина образцов в миллиметрах выбирается из следующего ряда: 0,50 ± 0,05; 1,0 ± 0,1; 2,0 ± 0,2; 4,0 ± 0,2; 6,0 ± 0,3; 6,3 ± 0,3; 10,0 ± 0,5; 12,5 ± 0,5.
Вырезку и подшлифовку образцов и заготовок из изделий до требуемой толщины производят по методике, приведенной в Приложение 1 ГОСТ 269-66 [2].
Испытания образцов необходимо проводить не ранее, чем через 16 часов после вулканизации. Допускается проводить испытания через другие промежутки времени после вулканизации в соответствии с нормативно-технической документацией на резины и резиновые изделия.
Перед испытанием образцы или пластины, из которых их вырубают, должны быть выдержаны при температуре (23 ± 2) °С не менее 1 часа.
При кондиционировании образцы должны быть защищены от воздействия прямых солнечных лучей. Допускается кондиционировать образцы при температуре (27 ± 2) °С.
Образцы перед испытанием должны быть пронумерованы. Место и способ нанесения номера выбирается так, чтобы не вызвать изменения свойств образцов.
Ответственность за сохранность образцов несет испытательная организация.
Технические параметры материалов, гарантируемые заводом изготовителем/поставщиком приведены в Приложении Б.
Методика проведения испытаний
Перед проведением испытаний проводится проверка разрешительной документации на использование материалов на территории Российской Федерации. Дополнительно перед испытаниями проверяются:
паспорт на продукцию;
описание продукции.
Проверка коэффициента морозостойкости при растяжении
Испытания необходимо проводить в соответствии с ГОСТ 408-78* [4] и требованиями настоящей Программы лабораторных испытаний. Сущность метода заключается в растяжении образца до заданного удлинения под действием нагрузки при температуре (23 2) С и определении удлинения образца под действием той же нагрузки при низкой температуре (температурный предел хрупкости материала).
Для проведения испытаний необходимо применять образцы типов I или II
(таблица 4.1), укороченные по длине с двух концов до (50 1) мм или образцы в форме полосок.
Образцы в форме полосок должны быть шириной 6,0 + 0,4 или 3,0 + 0,2 мм, длиной не менее 50 мм при длине рабочего участка (25,0 + 0,5) мм, с расширенными концами для закрепления в зажимах. Образцы вырубают из вулканизованных пластин толщиной (1,0 0,2) или (2,0 0,2) мм штанцевыми ножами и при необходимости обрезают с двух сторон до заданной длины. Количество образцов для испытания должно быть не менее трех.
На узкую часть образца нанести симметрично относительно центра на расстоянии (25 1) мм параллельные метки; на образцы в форме полосок с расширенными концами метки не наносят. Измерить толщину образца в узкой части в трех точках, за результат измерения принимается среднее арифметическое значение.
Приборы и оборудование для проведения испытания
Прибор для определения коэффициента морозостойкости при растяжении, должен обеспечивать:
надежное закрепление образца в зажимах;
максимальное значение нагрузки не менее 39 Н (4 кгс);
растяжение образца до относительного удлинения 110 %;
измерение удлинения образца при помощи устройства с ценой деления шкалы не более 1 мм.
Прибор должен быть оснащен криостатом для испытания образца в жидкой среде в диапазоне температур от плюс 23 до минус 75 С.
Криостат должен иметь устройство для перемешивания жидкости и обеспечивать охлаждение образца до заданной температуры и ее поддержание в процессе испытания.
Испытания необходимо проводить в следующей последовательности:
Испытание при температуре (23 2) С
произвести растяжение образцов в течение 3 - 6 с на (150 10) %, операцию повторить 3 раза;
оставить образцы в свободном состоянии для «отдыха» в течение (300 60) с.;
стереть метки и нанести новые в соответствии с п. 4.3.2. Допускается не стирать метки, а наносить новые на другой стороне образца;
закрепить образец в зажимах по новым меткам или по расширенным концам;
установить зажимы с образцом в прибор, нагрузив образец предварительной нагрузкой 0,1 - 0,2 Н;
подобрать нагрузку, под действием которой образец растягивается на (100 5) % в течение (300 5) с;
по истечении срока действия нагрузки продолжительностью (300 ± 5) с определить по шкале прибора удлинение образца;
Приложение нагрузки должно быть плавным, вручную или электромеханическим приводом. Продолжительность приложения полной нагрузки не должна превышать 10 с. Отсчет продолжительности действия нагрузки начинают с момента ее полного приложения. Для резин с низким относительным удлинением при разрыве допускается проводить растяжение образцов на (50 10) %, при этом предварительное растяжение проводят на
(75 10) %;
Подобранную нагрузку необходимо использовать для испытаний остальных образцов независимо от получаемого на них удлинения. Образцы, на которых подбирали нагрузку, дальнейшим испытаниям не подвергают.
Нагрузку подбирают на воздухе или в жидкой среде при температуре (23 2) С.
Испытание при низкой температуре
установить в криостате температуру испытания при помощи спирта и охлаждающего агента;
выдержать в криостате часть прибора, предназначенную для установки зажимов, при температуре испытания не менее 300 с.;
установить зажимы с образцом, испытанным при температуре (23 2) С;
приложить к образцу предварительную нагрузку 0,1 - 0,2 Н;
поместить прибор в криостат и по достижении в нем требуемой температуры испытания выдержать при этой температуре (300 ± 30) с. Допускается снижение температуры в криостате ниже температуры испытания настолько, чтобы после погружения прибора с образцом в криостат температура в нем соответствовала температуре испытания;
установить на нулевые отметки стрелки отсчета удлинения и нагрузки, и приложить к образцу нагрузку, под действием которой образец растягивается на (100 5) % в течение (300 5) с. Время приложения нагрузки не должно превышать 10 с.
через (300 ± 5) с после нагружения определить по шкале прибора удлинение образца с погрешностью не более половины цены деления шкалы.
Обработка результатов
Коэффициент морозостойкости образца (К) определить по формуле:
где l1 – удлинение образца при температуре (23 2) С, мм;
l2 – удлинение образца при низкой температуре, мм.
За результат испытания принимается среднее арифметическое значений К для всех испытанных образцов.
При коэффициенте морозостойкости, равном 0,50 и более, отклонение каждого из значений от среднего арифметического не должно быть более 10 %. При коэффициенте морозостойкости ниже 0,50 отклонение каждого из значений от среднего арифметического не должно быть более 0,05. Если отклонения превышают указанные значения, образцы не учитывают и среднее арифметическое вычисляют для оставшихся образцов, число которых должно быть не менее трех. Вычисленное значение К округляют до 0,01.
Результаты испытаний оформляются протоколом, который должен содержать следующие данные:
дата вулканизации материала и проведение испытания;
обозначение материала;
тип и количество образцов;
тип прибора;
толщина образцов;
нагрузка;
температура испытания;
удлинение каждого образца при температуре (23 2) С и при низкой температуре;
коэффициент морозостойкости каждого образца и его среднее арифметическое значение.
|
