книги из ГПНТБ / Тимашев В.В. Технический анализ и контроль производства вяжущих материалов и асбестоцемента учеб. пособие

вать на прессе трубы разной длины, одна из пластин сделана подвижной. Поскольку вся установка работает под сравнительно большим давлением, то она должна быть ограждена.

Гидравлический пресс обеспечивает плавность стати­ ческого нагружения трубы. Необходимо, чтобы оно про­ исходило без гидравлических ударов, толчков и пульса­

большое количество труб и муфт, работающих под дав­ лением: трубы — не менее 20% партии и муфты — не ме­ нее 10% партии.

Трубу (или муфту) устанавливают на гидравличе­ ском прессе, ее торцевые концы герметически закрывают с помощью металлических пластин и резиновых прокла­ док и во внутренюю полость нагнетают воду. Всю внут­ реннюю полость трубы нужно заполнить водой, чтобы там не оставался воздух, поскольку он сильно искажает результаты испытания. Давление в трубе повышают по­ степенно до контрольной величины для труб и муфт дан­

или муфта считается выдержавшей испытание на водо­ непроницаемость, если по истечении 30 сек на наружной

мости от марки труб и муфт следующим образом:

261

Как видно из приведенных цифр, трубы и муфты ис­ пытывают под давлением, которое в два раза больше ре­ ального рабочего давления газа или жидкости в трубо­ проводе.

Трубы и муфты небольшого диаметра — 350 мм и меньше — можно выдерживать под максимальным гид­ равлическим давлением лишь 5 сек, если при этом абсо­ лютное значение испытательного давления для данной их марки будет превышено на 10%.

б) О п р е д е л е н и е п р о ч н о с т и т р у б н а р а з ­

От каждой отобранной для испытания'трубы отрезают дисковой пилой образцы, размер которых изменяется в зависимости от диаметра трубы следующим образом:

Торцы и наружную поверхность образцов можно об­ тачивать на механическом станке до толщин, установ­ ленных стандартом на трубу данной марки. Подготов-

262

ленные для испытания образцы для насыщения их во­ дой помещают на 48 ч в ванну. Вода в ванне — обычная питьевая или речная без механических примесей, темпе­ ратура воды 20°С±2°. Водонасыщенный образец ус­ танавливают на прессе, торцы его герметизируют и в его внутреннюю полость нагнетают воду так же, как и при испытании на водонепроницаемость. Скорость повыше­

25 сек после начала испытания. Обычно давление повы­

Величина Rv для труб, испытываемых в насыщенном водой состоянии, должна быть не менее 225 кгс/см2. Разрушающее гидравлическое давление по ГОСТ

Трубы и муфты для безнапорных трубопроводов так­ же проходят так называемое гидравлическое испытание. Ход испытания при этом такой же, как и для образцов из напорных труб, но при иных режимах нагружения. Так, максимальное давление при испытании безнапорных труб 4 ат, время, в течение которого оно создается в тру­

263

тание, если они не разрушались и на их наружной по­ верхности нет признаков водонепроницаемости — потем­ нения поверхности, капель воды, течи. По ГОСТу гид­ равлическому испытанию подвергается 5% труб и муфт от партии, но не менее трех труб и трех муфт.

Результаты испытания прочности труб и муфт на раз­ рыв записывают в журнал по следующей форме:

в) И с п ы т а н и е т р у б н а р а з д а в л и в а н и е . Такое испытание имитирует действие на трубу грунта, когда она уложена под землей, а также любое другое воздействие внешних статических сил на трубопровод. При раздавливании в трубе возникают главным образом напряжения изгиба.

От труб, отобранных для испытания, отрезают диско­ вой пилой образцы следующего размера:

Образцы перед испытанием насыщаются водой в ван­ не в течение 48 ч. Затем их извлекают из воды, обтирают влажной мягкой тканью и помещают на матрицу гидрав­ лического пресса. Для эластичной передачи нагрузки от пуансона пресса образцу, не имеющему, естественно, идеальной поверхности, между отрезком трубы 1 (рис. 72) и металлическими плитами пресса 2, 3 укладывают рези­ новые или войлочные прокладки 4 толщиной 4—5 мм. Давление от пуансона передается, кроме того, через де­ ревянный призматический брусок 5. Испытуемый обра­ зец нагружают вплоть до разрушения с постоянной ско­ ростью, изменяющейся по абсолютной величине в преде­ лах 40—60 кгс/сек. Устанавливать нужную скорость

264

нагружения следует так, чтобы образец разрушался не ранее чем через 25 сек от начала испытания.

Предел прочности трубы при раздавливании вычис­ ляют по формуле

Рис. 73. Схема испытания асбестоцементных труб на поперечный изгиб

•Величина предела прочности трубы при раздавлива­ нии должна быть не менее 450 кгс/см"1.

Трубы на раздавливание испытывают в том случае, если этого требует потребитель.

внутренний диаметр которых не превышает 150 мм (включительно). Для испытания берут или целую трубу, или ее часть длиной не менее 2,2 м. Для насыщения водой трубы перед испытанием помещают на 48 ч в ванну с водой. Водонасыщенную трубу 1 укладывают в вырезы двух специальных металлических опор 2 (рис. 73), кото­ рые свободно вращаются на горизонтальных осях 3, что позволяет регулировать положение трубы. Вырез в верх­ нем'торце опор имеет угол 120°. Ширина каждой опоры равна 50 мм, а расстояние между их осями должно сос­ тавлять 2000 мм. На контактах между опорой и асбесто­ цементной трубой укладывают резиновые или войлочные прокладки толщиной 4—5 мм.

Нагрузку прикладывают к трубе строго по ее середи­ не с помощью металлического бруса 4 шириной 100 мм, имеющего, как и опоры, вырез с углом 120°; вырез позво­ ляет брусу плотно прилегать к поверхности трубы. Меж­ ду трубой и брусом также укладывают резиновую или войлочную прокладку толщиной 4—5 мм. Скорость прило­ жения нагрузки постоянная, в пределах 8—12 кгс в се­ кунду. Величину скорости нагружения подбирают с тем расчетом, чтобы образец разрушился не ранее чем через 25 сек после начала опыта.

Предел прочности асбестоцементной трубы при по­ перечном изгибе вычисляют по формуле

Величина предела прочности при поперечном изгибе (£?пзг) не должна быть менее 250 кгс/см2. Испытание на /?изг производится лишь по требованию потребителя.

§ 10. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е УДАРНОЙ ВЯЗКОСТИ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ И З Д Е Л И Й

Ударная вязкость или предел прочности асбестоце­ мента при ударном изгибе численно характеризуется величиной работы, которую нужно затратить, чтобы разрушить испытуемый образец. Работа А, как извест­ но, представляет собой произведение силы F на прой­ денный ею путь L . Следовательно, чем больше по вели­ чине сомножители произведения, тем значительнее А_. Сила F, которую нужно приложить к образцу, пропор­ циональна пределу его прочности. Путь же L , на протя­ жении которого действуетсила, в случае испытания ас­ бестоцемента пропорционален его деформационной способности. Из этих двух сомножителей величина F всегда значительна, поскольку асбестоцемент обладает довольно высоким пределом прочности и на растяжение, и на изгиб. Наоборот, численное значение L весьма ма­ ло, вследствие чего и общая величина работы оказыва­ ется относительно небольшой.

Методика определения удельной ударной вязкости асбестоцемента сводится практически к определению

266

работы, затрачиваемой на разрушение образца, и пло­ щади его поперечного сечения.

Предохра

иитело

закрыт

та

1 1

Рис. 74. Схема маятникового копра МК-0,5

образца, состоит из молота 1, маятника 2, стойки 3 и ос­ нования 4. Маятник с молотом подвешены между стойка­ ми 3 на вращающейся оси и может отклоняться на угол до 160°. Величина угла отклонения маятника от верти­ кального положения называется углом зарядки маят­ ника. В копрах МК-0,5 и МК-0,5-1 величина угла заряд­ ки может быть равной 40, 60, 90, 130 и 160°. Измеряют

угол отклонения маятника с помощью указателя 5 по шкале 6. Маятник закрепляют в этом положении спе­ циальным фиксирующим устройством. Образец 7 в ви­

зультаты определения ударной вязкости существенно не различаются. Однако при работе с молотами разного веса п неодинаковых углах зарядки получают несопос­ тавимые данные. Маятник, заряженный на определен­ ный угол, освобождается при помощи пускового устрой­ ства 9. Развив кинетическую энергию при свободном падении, маятник, ударяя ножом 10 по асбестоцемеитной пластинке, разрушает ее, проходит через свое ну­ левое вертикальное положение и отклоняется на некото­ рый угол в противоположную сторону. Этот угол откло­ нения называют углом взлета маятника, величину его определяют по шкале 6. Разница между величинами уг­ лов зарядки и взлета пропорциональна количеству энер­ гии, которая расходуется маятником на разрушение об­

лений. Их величину определяют, сопоставляя значения углов зарядки и взлета маятника при свободном его ка­ чании, т. е. без разрушения пластины.

Ход работы. При определении ударной вязкости вол­ нистых листов обыкновенного и унифицированного про­ филей, а также комплектующих изделий—лотковых и угловых деталей — от каждой партии изделий отбира­ ют по три опытных листа или детали. Из каждого ото­ бранного листа вырезают дисковой пилой по два образца размером 25X70 мм; при этом длинную сторону об­ разца вырезают по ширине листа. Чтобы получить бо­ лее надежные данные, один образец нужно вырезать из гребня волны, а другой — из ее впадины. Кромки обра­ зца зачищают напильником, а размеры тщательно изме­ ряют с помощью штангенциркуля. Поскольку образцы должны быть испытаны в насыщенном водой состоянии, то их после изготовления помещают не менее чем па

268

24 ч в ванну с водой, температура которой 20°С+2°. Перед испытанием их извлекают из ванны и обтирают влажной тканью.

молота. Маятник копра поднимают ручкой 11 в исход­ ное положение и фиксируют защелкой предохранителя 12. Затем маятник опускают, он разрушает образец, и

до 0,01 см, а величину удельной ударной вязкости рас­ считывают с точностью до 0,1 кгс-см/см2. За величину ударной вязкости партии изделий' принимают среднее арифметическое значение из результатов испытания всех образцов.

При определении удельной ударной вязкости плос­ ких облицовочных плит от каждой партии отбирают по три листа. Из отобранных листов дисковой пилой выре­ зают по одному образцу длиной 60 и шириной 25 мм.

269

вязкость образцов определяют на копре так же, как и образцов из волнистых листов.

Чтобы установить удельную ударную вязкость элек­ тротехнических досок, используют образцы 4 (рис.76), вырезаемые из доски. После зачистки кромок образцы доводят до воздушно-сухого состояния, выдерживая не менее чем 24 ч в помещении лаборатории при относи­ тельной влажности воздуха 65+10% и температуре его 18—22° С. Подготовленные для испытания образцы ус­ танавливают на опоры копра, отстоящие одна от другой на расстоянии 70+0,2 мм, а заряжают маятник на угол 90°, закрепляя его в этом положении защелкой предох­ ранителя.

Значение работы, затраченной на разрушение образ­ ца, отсчитывают по шкале, а удельную ударную вяз­ кость определяют по формулам (111), (112).

Результаты определения записывают в журнал по следующей форме:

Результаты измерении

вкг с-см

Всоответствии с требованиями стандартов удельная ударная вязкость различных асбестоцементных изделий должна быть не ниже следующих значений:

270