Udførelse af klimatiske test, GOST: faktorer og metoder

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Klimatestning er en af metoderne til at teste produkters modstandsdygtighed over for eksterne faktorer. Ugunstige miljøforhold kan føre til udstyrsfejl, kritisk tilstand af strukturer og risikoen for deres kollaps, skade på integriteten af beskyttende belægninger, tab af udseende og intensivering af korrosionsprocesser. Sådanne tests kan udføres i specielle lukkede kamre eller på teststeder ved hjælp af flere metoder.

Generelt koncept

Tekniske produkter, der fungerer i den åbne atmosfære, påvirkes af forskellige klimatiske faktorer, der forværrer deres ydeevne: høj luftfugtighed, solstråling, lave og høje temperaturer. De tages i betragtning ved design af produkter. Så afhængigt af placeringen af det område, hvor udstyret skal betjenes, bestemmes det klimatiske design, og de passende materialer vælges, der opfyldertekniske krav.

Klimatest bruges til at evaluere de funktionelle kvaliteter (pålidelighed, modstandsdygtighed over for ødelæggelse og stress, tæthed) og udseende under specificerede driftsforhold. Som undersøgelser viser, er de farligste faktorer, under påvirkning af hvilke negative fysiske og kemiske processer forekommer i materialer, lave temperaturer (øger skørhed), høj luftfugtighed (acceleration af korrosionsprocesser) og pludselige temperaturændringer.

Klimatestresultater kan vurderes både kvalitativt og kvantitativt. De udføres norm alt på udviklingsstadiet såvel som i masseproduktion som en afvisning af kritiske strukturer (teknologiske tests på regelmæssig basis) og for at kontrollere stabiliteten af kvaliteten (periodisk kontrol).

Metode

Metoden til klimatisk testning i henhold til GOST 24813-81 afhænger af de tekniske krav, som forbrugeren stiller til produkter, designfunktioner, fremstillings- og installationsprocessen samt af driftsforhold. De er fastsat af relevante industristandarder og designdokumentation.

Tester udføres i 3 trin:

1. Foreløbig ældning under specificerede klimatiske forhold. Dette er nødvendigt for at eliminere indflydelsen af tidligere forhold (fugtighed, temperatur, tryk). Varigheden af dette trin bestemmes af den tid, der kræves til termikkenligevægt. Samtidig udføres indledende målinger og en visuel inspektion af objektet.
2. Afslut parametre til driftstilstand, lukkerhastighed, udtrækning fra kameraet (fra teststedet), stabilisering af eksterne forhold til den efterfølgende evaluering af objektet. Testtilstanden kan være kort, lang eller cyklisk.
3. Se og måle ændringer, drage konklusioner. Udvikling af en forudsigelig karakter af ændringer i operationelle karakteristika.

Hvis objektet består af flere elementer, så kan disse arbejder efter aftale med kunden udføres som en del af hele produktet.

Forberedende fase. Test teknologidesign

Forberedelse til en klimatest omfatter følgende procedurer:

• Design af en matematisk model af et objekt.
• Indsamling af information om en mulig ændring i produktets funktionelle eller ydre egenskaber under påvirkning af klimatiske faktorer.
• Valg af test- og måleværktøjer, fastlæggelse af arbejdets omfang og rækkefølge, udarbejdelse af en tidsplan, udvikling af en metode.
• Planlægningsmateriale, teknisk og metrologisk support.
• Definer rapporteringsformularer.
• Instruktion af servicepersonale.
• Fejlfindingstestværktøjer.
• Valg af metoder til behandling af modtagne data.

Klassificering

Klimatiske test er klassificeret efter 3 kriterier: efter udførelsesmetoden, efter eksponeringsmetoden og efter typen af klimafaktor.

I det første tilfælde er der 3 typer af sådant arbejde:

1. Enkeltprøver. Produktet påvirkes kun af én af de klimatiske faktorer. For en test kan de ændre sig sekventielt, men deres effekt på objektet er uafhængig. Fordelen ved denne metode til klimaprøvning er udstyrets enkelhed. Ulemperne omfatter ufuldstændig overholdelse af reelle driftsbetingelser.
2. Sammensatte tests. Objektet påvirkes også kun af én enkelt faktor, men det forstærkes af indflydelsen fra den foregående faktor. Et eksempel kunne være at placere et produkt i et miljø med høj luftfugtighed og derefter sænke temperaturen.
3. Komplekse tests. Objektet påvirkes samtidigt af et kompleks af klimatiske faktorer. Denne type er den mest pålidelige, da den er så tæt som muligt på driftsforholdene. Dens ulempe er behovet for komplekse testopsætninger.

Felt- og accelererede test

I henhold til metoden for påvirkning af objektet skelnes der mellem fuldskala- og accelererede klimatiske tests. Sidstnævnte type bruges ofte til beskyttende belægninger og plast. Da deres ødelæggelse sker over en lang periode, for at reducere tiden til at opnå resultater, påvirkes produkter af cyklusser, der simulerer ændringer i forhold over flere måneder eller år (temperatur- og fugtighedsændringer, solstråling). Indvirkningen bestemmes af en eller flere indikatorer.

Metodologien til accelereret test af malingsbelægninger og polymerer er angivet i standarderne for Unified Corrosion and Aging Protection System (ESZKS).

Klimatiske faktorer

Klassificering af klimatiske test udføres også i henhold til typen af påvirkningsfaktor:

• Højt eller lavt atmosfærisk tryk.
• Nedbør (regn, sne, frost, is).
• Høj eller lav luftfugtighed.
• Havtåge mættet med s alte.
• Høj eller lav temperatur.
• Vindbelastning.
• Atmosfære, fugt eller jord mættet med ætsende stoffer.
• Pudselige temperaturændringer.
• Øget solindstråling.
• Eksponering for støv og sand.

Testværktøj

Oftest testes produkter i specielle kamre (kunstige vejrkamre), hvor passende klimatiske forhold er kunstigt skabt. Objektet monteres således, at den største stabilitet sikres, og der er fri luftcirkulation mellem den og installationens vægge. Udstyret af klimatiske kamre til test kan være forskelligt og afhænger af kravene til arbejdet. Der er følgende typer af sådanne installationer:

• varme-kold-fugtighed;
• opvarmning og dybfrysning;
• s altspray;
• med vindtunneller (til vindtestning);
• let aldring;
• termisk stød (der dannes en dråbe i demtemperaturer);
• regn;
• solstråling med kilder til infrarød og ultraviolet stråling;
• termiske vakuumkamre og andre.

Lave temperaturer opnås ved brug af kølemidler (flydende nitrogen, kuldioxid, ammoniak) eller kompressionsfordampningsenheder.

Alt udstyr til miljøtest skal periodisk testes for ydeevne og have enheder, der forhindrer fejl på grund af menneskelige fejl og eksterne faktorer.

Test af store varer

Forskning af mulighederne for tekniske anordninger eller store strukturelle elementer udføres ved polygoner (klimastationer). I Rusland ligger det eneste videnskabelige center for klimatest i Gelendzhik (GTsKI VIAM). Siden 1925 har det forsket i materialer til luftfartsindustrien og udarbejdet systemer til beskyttelse mod korrosion, ældning og bioskader.

Der er også store klimatiske testkamre (klimarum, walk-in) med separat indgang. De tjener til komplekse effekter af temperatur og fugt.

Krav til testvarer

Klimatest er tilladt for produkter, der har gennemgået den endelige montering og opfylder kravene i regulatorisk og teknisk dokumentation med hensyn til udseende og driftsparametre ved et tryk på 1 atm. og en temperatur på 20 °C.

I mangel af overordnede testkamre er det tilladt at udføre påvirkningen på dele af objektet. Hvis de strukturelle elementer i virkelige driftsforhold er under forskellige forhold, er 3 muligheder for test mulige:

• for hver del separat (hvis dette ikke er i strid med forestillingen);
• som helhed for hele produktet under de mest ugunstige klimatiske faktorer;
• på layoutet, fuldt konstruktivt og teknologisk passende til objektet.

Funktioner ved korrosionsbestandighedstests med kemisk aggressive stoffer

Test med brug af ætsende stoffer udføres i specielle kamre. Afhængigt af typen af aggressivt miljø skelnes der mellem 3 typer arbejde:

• i atmosfæren (under hensyntagen til indholdet af chlorider, svovldioxid, nitrogenoxider, hydrogennitrit og andre forbindelser);
• i vand med en vis surhedsgrad, s altholdighed, opløst kuldioxid, svovlbrinte, oxygen, calcium, magnesium og andre kemiske grundstoffer;
• i jorden, hvis hovedkarakteristika er fugt, s altholdighed, aggregeringstilstand, koncentration af chlorider, nitrater, sulfater, karbonater og andre ætsende stoffer.

Analyse af resultater

Efter test skal du registrere værdierne for de målte parametre og kvalitative data. Rapporten angiver følgende oplysninger:

• mål med arbejdet;
• sted og anvendt tekniskmidler;
• tilladte afvigelser fra den normative dokumentation og årsagerne til deres vedtagelse;
• registrerede defekter;
• målingsresultater;
• Anbefalinger til færdiggørelse af designet eller til yderligere test.

Klimatestning af belægninger

Beskyttende belægningers levetid er meget afhængig af klimatiske forhold og kan variere meget. Følgende faktorer har størst indflydelse:

• Lys og varme. I højere grad gælder dette for det ultraviolette område af solstråling, da kortbølgede stråler ødelægger bindemiddelkomponenterne i sammensætningen af maling og lakbelægninger. Resultatet er en stigning i deres skrøbelighed, tab af glans og lysstyrke.
• Temperaturudsving. Under naturlige forhold kan de nå 20 ° C på 1 time. Høje temperaturer fremskynder fotokemiske reaktioner i filmdanneren, lave temperaturer fører til belægningens skørhed, og deres forskel fører til revner på grund af ændringer i indre spændinger.
• Fugt for at blødgøre og kvælde beskyttende film.
• Nedbør og tåge.
• Tilstedeværelse af slibende partikler og vind.

Fordi belægninger naturligt udsættes for en lang række faktorer på én gang, kan standardkammertestmetoder ikke gengive disse effekter.

Klimatiske test af belægninger på lossepladser udføres i overensstemmelse med GOST 6992-98. Prøver placeres på stande (på et åbent areal eller på taget af en bygning) i en vinkel på 45° tilhorisont, mod syd. Dette arrangement tillader accelereret test under påvirkning af vejrforhold. Lodret placering matcher bedre de virkelige forhold, men det kræver en længere test.

Før installation på lossepladserne udføres en foreløbig eksponering for en af de klimatiske faktorer i kamrene. For at gøre dette skal du vælge den type aggressive påvirkning, der har den største effekt på belægningen under disse driftsforhold. Vurderingen af ejendommenes sikkerhed udføres i henhold til GOST 9.407-2015.