Teste tehnologice. Testarea tehnologică a metalelor. Selecția și pregătirea probelor și a blancurilor. locația prelevarii și orientarea probelor pentru testarea mecanică

  • 18.11.2019

Pentru a evalua capacitatea unui material de a percepe o anumită deformare în condiții cât mai apropiate de producție, se folosesc teste tehnologice. Astfel de evaluări sunt de natură calitativă. Ele sunt necesare pentru a determina adecvarea unui material pentru fabricarea produselor folosind o tehnologie care implică o deformare plastică semnificativă și complexă.

Pentru a determina capacitatea materialului de tablă de până la 2 mm grosime de a rezista la ștanțarea la rece (desen), se utilizează metoda de testare pentru desenarea unei găuri sferice folosind poansoane speciale cu o suprafață sferică (GOST 10510). Schema de testare este prezentată în fig. 9.3.

Orez. 9.3. Schema testului pentru desenarea unei găuri sferice conform lui Eriksen

În timpul testului, forța de tragere este fixă. Designul dispozitivului prevede terminarea automată a procesului de tragere în momentul în care forța începe să scadă (primele fisuri apar în material). O măsură a capacității unui material de a trage este adâncimea găurii alungite.

O foaie sau o bandă cu grosimea mai mică de 4 mm este testată pentru îndoire (GOST 13813). Testul se efectuează folosind dispozitivul de fixare prezentat în Fig. 9.4.

Orez. 9.4. Diagrama testului de îndoire

1 - pârghie; 2 - lesă înlocuibilă; 3 - proba; 4 - role; 5 - bureți; 6 - menghină

Eșantionul este mai întâi îndoit la stânga sau la dreapta cu 90 0 și apoi de fiecare dată cu 180 0 în direcția opusă. Criteriul pentru încheierea testului este distrugerea probei sau realizarea unui număr dat de îndoituri fără distrugere.

Sârma din metale neferoase și feroase este testată pentru răsucire (GOST 1545) cu determinarea numărului de spire complete până la distrugerea probelor, a căror lungime este de obicei (- diametrul firului). Testul de îndoire (GOST 1579) este, de asemenea, utilizat conform unei scheme similare testului materialului din tablă. Efectuați un test de înfășurare (GOST 10447). Sârma este înfăşurată în spire strânse pe o tijă cilindrică de un anumit diametru (Fig. 9.5).

Fig.9.5. Test de bobinare a firului

Numărul de ture ar trebui să fie între 5 ... 10. Un indiciu că proba a trecut testul este absența delaminării, exfolierii, fisurilor sau rupturii atât în ​​materialul de bază al probei, cât și în învelișul acestuia după bobinare.

Pentru țevile cu un diametru exterior de cel mult 114 mm, se utilizează un test de îndoire (GOST 3728). Încercarea constă într-o îndoire lină a unei secțiuni de țeavă în orice fel la un unghi de 90 0 (Fig. 9.6. a) astfel încât diametrul său exterior în niciun loc să nu devină mai mic de 85% din cel inițial. GOST stabilește valoarea razei de curbură R in functie de diametrul conductei Dși grosimea peretelui S. Se consideră că proba a trecut testul dacă nu se găsesc discontinuități metalice pe ea după îndoire. Eșantioanele de țevi sudate trebuie să treacă testul în orice poziție a sudurii.

Testul de bordare (GOST 8693) este utilizat pentru a determina capacitatea materialului țevii de a forma o flanșă cu un diametru dat (Fig. 9.6.b). Un semn că proba a trecut testul este absența fisurilor sau rupturii după flanșare. Flanșarea cu distribuție prealabilă pe dorn este permisă.

Testul de expansiune (GOST 8694) dezvăluie capacitatea materialului țevii de a rezista la deformare în timpul expansiunii într-un con până la un anumit diametru cu un unghi de conicitate dat (Fig. 9.6.c). Dacă, după distribuire, proba nu prezintă fisuri sau rupturi, atunci se consideră că a trecut testul.

Pentru țevi, este prevăzut un test de aplatizare la o anumită dimensiune (Fig. 9.6.d), iar pentru țevile sudate, GOST 8685 prevede poziția cusăturii (Fig. 9.6.d), test de presiune hidraulică.

Pentru a testa sârmă sau tije de secțiune rotundă și pătrată destinate fabricării șuruburilor, piulițelor și altor elemente de fixare prin metoda răsturnării, se utilizează un test de tiraj (GOST 8817). Standardul recomandă un anumit grad de deformare. Criteriul de valabilitate este absența fisurilor, rupturii, delaminărilor pe suprafața laterală a probei.

Orez. 9.6. Scheme de testare a conductelor:

a - pe cot; b - la bord; c - pentru distributie; d, e - pentru aplatizare

Pentru materialele de bară, un test de încovoiere este utilizat pe scară largă: îndoire până la un anumit unghi (Fig. 9.7.a), îndoire până când laturile sunt paralele (Fig. 9.7.b), îndoire până când laturile se ating (Fig. 9.7.c) .

Orez. 9.7. Modele de testare la îndoire:

a - îndoiți la un anumit unghi; b - îndoiți până când părțile laterale sunt paralele; c - până când părțile laterale se ating

5. Încercări tehnologice ale metalelor și aliajelor

Capacitatea metalelor și aliajelor de a suferi diferite tipuri de prelucrare tehnologică (prelucrare prin presiune, tăiere, sudare) depinde de proprietățile lor tehnologice. Pentru a determina proprietățile tehnologice, testele sunt efectuate pe mostre tehnologice care sunt cel mai des utilizate în conditii de lucru. Probele tehnologice includ teste pentru îndoire, răsturnare, aplatizare, bordare, îndoire a țevilor și multe altele. Multe probe tehnologice și metode de testare sunt standardizate.

Conform rezultatelor testelor tehnologice, posibilitatea de fabricare a unui produs de înaltă calitate dintr-un material dat este determinată în condiții corespunzătoare procesului tehnologic adoptat în această producție.

Testul de îndoire (GOST 14019 - 80) este utilizat pentru a determina capacitatea materialelor de a rezista la deformațiile de îndoire specificate fără distrugere. Proba / (Fig. 6, a) cu ajutorul unui dorn 2 este îndoită sub acțiunea forței presei între rolele 3 la un unghi dat a. Capacitatea unui material de a rezista la deformarea la încovoiere este caracterizată de un unghi de îndoire dat a. Când proba este îndoită la 180°, materialul este capabil să reziste la solicitarea finală de îndoire. Probele care au trecut testul nu trebuie sa prezinte fisuri, rupturi, delaminari.

Proba de îndoire este supusă foilor de până la 30 mm grosime, produse lungi - bare, canale, colțuri.

Orez. 6. Teste tehnologice:

a - pentru îndoire, b - pentru tiraj, c - pentru aplatizarea țevilor, d - pentru țevi de bordare, e - pentru îndoirea țevilor; 1 - eșantion, 2 - dorn, 3 - role,

4 - proba înainte de răsturnare, 5 - proba după răsturnare, 6 - țeavă

Testul de supărare (GOST 8817-82) este utilizat pentru a determina capacitatea unui metal de a rezista la o anumită deformare plastică. Proba 4 este depusă în stare caldă sau rece cu ajutorul unei prese sau ciocanului la o anumită înălțime h (Fig. 6.6). Testul de slump se efectuează pe probe rotunde sau pătrate cu diametrul sau latura unui pătrat în stare rece de la 3 la 30 mm, în stare fierbinte - de la 5 la 150 mm. Înălțimea mostrelor de oțel trebuie să fie egală cu două diametre, iar probele de aliaje neferoase - cel puțin 1,5 diametre. Se consideră că proba a trecut testul dacă nu apar fisuri, rupturi sau rupturi pe ea.

Testul de aplatizare a țevilor (GOST 8695 - 75) este utilizat pentru a determina capacitatea țevilor de a se aplatiza la o anumită înălțime H (Fig. 6, c) fără fisuri și rupturi. Capătul conductei 6 sau segmentul acesteia de 20...50 mm lungime este turtit între două plane paralele. Dacă țeava este sudată, atunci cusătura de pe țeavă ar trebui să fie amplasată de-a lungul axei orizontale, așa cum se arată în figură. Aplatizarea țevilor se efectuează fără probleme la o viteză de cel mult 25 mm/min. Se consideră că proba a trecut testul dacă nu apar fisuri sau rupturi pe ea.

Testul de bordare a țevilor (GOST 8693-80) este utilizat pentru a determina capacitatea țevilor de a fi bordate la un unghi de 90 °. Capătul țevii 6 (Fig. 6, d) se bordează cu ajutorul unui dorn 2 cu o forță P a presei până se obține o flanșă cu un diametru dat D. Suprafața de lucru a dornului trebuie prelucrată curat. și au duritate mare (HRC nu mai puțin de 50). Raza de curbură a dornului, care formează cordonul, trebuie să fie egală cu de două ori grosimea peretelui conductei (R=2s). Mărgelele sunt considerate a fi de înaltă calitate dacă nu se găsesc rupturi sau fisuri pe flanșă.

Testul de îndoire a țevilor (GOST 3728-78) este utilizat pentru a determina capacitatea țevilor de a se îndoi fără fisuri și rupturi la un unghi de 90 °. Înainte de testare, conducta 6 (Fig. 6, (3)) este umplută cu nisip de râu curat și uscat sau alt material de umplutură.Testul constă în îndoirea lină a probei în orice mod care să permită îndoirea probei astfel încât diametrul exterior D să fie niciun loc nu devine mai mic de 85% față de inițial Pentru testarea țevilor cu un diametru exterior de până la 60 mm, se folosesc segmente ale acestora, cu un diametru de 60 mm sau mai mult - benzi longitudinale de 10 mm lățime tăiate din țevi.

Se efectuează un test de sudabilitate pentru a determina rezistența unei îmbinări cap la cap sudate. Proba sudată este supusă la îndoire (vezi Fig. 6, a) la un unghi dat a sau testată în tensiune. Se compară apoi rezistența epruvetelor sudate și nesudate ale metalului de testat.

6. Structura metalelor, aliajelor și topiturii lichide

Metalele sunt substanțe simple care au electroni liberi care nu sunt asociați cu anumiți atomi, care sunt capabili să se deplaseze în întregul volum al corpului. Această caracteristică a stării unei substanțe metalice determină proprietățile metalelor.

Atomii de metal donează cu ușurință electroni externi (de valență), transformându-se astfel în ioni încărcați pozitiv. Electronii eliberați de atomi sunt amestecați haotic continuu în întregul volum al metalului, ca moleculele din gaze. Prin urmare, astfel de electroni liberi sunt adesea numiți un gaz de electroni. Electronii liberi, care se ciocnesc cu ionii încărcați pozitiv în timpul mișcării lor, se pot reconecta cu ei pentru o perioadă de timp. În astfel de cazuri, ionii încărcați pozitiv se transformă în atomi neutri. Astfel, metalele constau dintr-o ordonare a ionilor încărcați pozitiv localizați în spațiu, electroni care se mișcă printre ei și un număr mic de atomi neutri. Metalele sunt aluminiu, fier, cupru, nichel, crom etc.

Aliajele sunt sisteme formate din două sau mai multe metale sau metale și nemetale. Aliajele au toate proprietățile caracteristice ale metalelor. De exemplu, otel carbonși fontă - aliaje de fier cu carbon, siliciu, mangan, fosfor și sulf; bronz - un aliaj de cupru cu staniu sau alte elemente; alama - un aliaj de cupru cu zinc și alte elemente. În industrie, aliajele sunt utilizate pe scară largă, obținute prin fuziunea componentelor, urmată de cristalizarea din stare lichidă. Mult mai rar - aliaje obținute prin sinterizarea pulberilor de metale și nemetale.

Ionii încărcați pozitiv și atomii neutri în procesul de cristalizare a unui metal sau aliaj dintr-o stare topită (lichid) sunt grupați într-o secvență strict definită, formând rețele cristaline - o aranjare corectă, ordonată a atomilor într-o celulă unitară. Grilele de cristal se caracterizează prin tip și dimensiune.

Rețelele cristaline ale metalelor și aliajelor pot fi de diferite tipuri. Rețelele cubice centrate pe corp (BCC) (Fig. 7, a) formează fier Fe a, crom Cr, molibden Mo etc. Rețelele cubice centrate pe față (FCC) (Fig. 7.6) formează fier Fe v. cupru Cu, aluminiu Al, plumb Pb etc. Hexagonal close-packed (hcp) (Fig. 7, c) este format din zinc Zn, magneziu Mg, cobalt Co etc.

Orez. 7. Scheme ale rețelelor cristaline:

a-body-centrated cubic (BCC). b - cubic centrat pe fețe (fcc). c - hexagonal compact (hcp)


Dimensiunile sau perioadele rețelei - distanța dintre centrele atomilor sau ionilor situate la nodurile rețelei - sunt măsurate în angstromi (1A = 10~10 m).

Odată cu o schimbare a temperaturii sau presiunii, tipul și perioada rețelei se pot schimba, ceea ce duce la o modificare a proprietăților fizico-chimice ale metalelor și aliajelor.

Toate metalele și aliajele au o structură cristalină. În procesul de cristalizare, ionii încărcaţi pozitiv, dispuşi secvenţial sub formă de reţele cristaline elementare, formează cristale sub formă de granule (Fig. 8, a) sau dendrite 1 (Fig. 8, b). Cristalele rezultate cresc, cristalizează din lichidul topit la început liber, nu interferează între ele, apoi se ciocnesc și creșterea cristalelor continuă numai în acele direcții în care există acces liber la metalul lichid. Ca urmare, forma originală corectă din punct de vedere geometric a cristalelor este încălcată. În metalele și aliajele cristalizate, boabele și dendritele au o formă neregulată, distorsionată geometric.

Când este încălzită, căldura absorbită de metale este cheltuită cu mișcările vibraționale ale atomilor și, ca urmare, pe dilatarea termică a metalului. În timpul topirii, volumul metalelor crește cu 3...4%. Pe măsură ce temperatura crește, mișcările vibraționale ale atomilor sau ionilor cresc, granulele de cristal se dezintegrează, iar aliajul, trecând prin starea solid-lichid, se transformă într-o topitură.

În timpul tranziției la topitură, structura cristalină a metalului nu este complet distrusă. În topitură, există întotdeauna cele mai mici zone în care se păstrează structura originală, ereditară a metalului, apropiată de cristalină. În plus, există întotdeauna particule refractare (reziduuri de căptușeală a cuptorului amestecate cu alte elemente) care se pot forma centre suplimentare cristalizarea și determină debutul cristalizării.Crearea artificială a centrelor de cristalizare în topitură cu modificarea simultană a vitezei de răcire a acesteia este utilizată pentru controlul cristalizării aliajului în vederea obținerii structurii și proprietăților dorite ale aliajului în stare solidă. .

Orez. Fig. 8. Schema de cristalizare a aliajului sub formă de granule (a) și dendrite (b)


Bibliografie

1) Gevorkyan V.G. Fundamentele afacerii de sudare - M .: Vyssh. scoala, 1985. - 168 p., ill.

2) Știința și tehnologia materialelor metalelor. - M.: facultate, 2001. - 637 p.

3) Kurdyumov G.V. Fenomenul de călire și revenire a oțelului. - M.: Metallurgizdat, 1960. - 64 p.

4) Lakhtin Yu.M. Stiinta Materialelor. - M.: Mashinostroenie, 1993. - 448 p.

5) Gulyaev A.P. Știința metalelor. - M.: Metalurgie, 1986. - 544 p.

6) Zarembo E.G. Transformări în structura și proprietățile oțelului. - M.: VIIIT, 1990

7) Steklov O. I. Fundamentele producției de sudare - M .: Vyssh. scoala, 1986. - 224 p., ill.

8) Khrenov K.K. Sudarea, tăierea și lipirea metalelor - M.: Mashinostroenie, 1973. - 408 p.


Autorizații pentru fabricarea unui cazan cu abur. În legătură cu cele de mai sus, este necesar să se poată efectua una dintre cele mai complexe și critice secțiuni ale calculului rezistenței cazanului - calculul rezistenței de întărire a unei singure găuri în tamburi, În plus, problema este mai relevantă datorită utilizării modelelor de cazane cu găuri mari în tamburi. Există...

Oferă-ți parteneri demni, organizează lansarea de produse la un preț mic și multe altele. Conceptul de sistem informațional economic (EIS). EIS este un sistem a cărui funcționare în timp este de a colecta, stoca, procesa și difuza informații despre activitățile unui obiect economic. lumea reala. Sistem informatic creat pentru...

Insuficient. Apoi trebuie să luați un semn în combinație cu altele. În practica statistică, sunt utilizate pe scară largă grupările secundare, care includ grupări care se formează pe baza materialului statistic prelucrat anterior, adică. în acest caz, are loc o rearanjare a materialului grupat anterior. Ei apelează la gruparea secundară atunci când: când sunt dintr-un număr mare...

ORGANIZAREA SI TEHNOLOGIA TESTELOR

Testele sunt una dintre etapele creației produse terminate, de care depinde în mare măsură calitatea, fiabilitatea, durabilitatea și, în cele din urmă, competitivitatea produselor.

Definirea procesului de testare.

Conceptul de „testare” acoperă o gamă largă de lucrări, inclusiv: determinarea experimentală a principalelor parametri și caracteristici ale produselor, testarea experimentală a proiectării unităților de asamblare, a ansamblurilor și a produselor în general.

În procesul de testare, se elaborează modurile de funcționare, pornirea și pornirea produsului. scopul suprem dezvoltarea experimentală este crearea unui produs care îndeplinește cel mai bine cerințele tehnice pentru proiectarea produsului. Într-o serie de cazuri, conform rezultatelor testelor, se dovedește a fi necesar nu numai modificarea designului unităților și ansamblurilor individuale de asamblare, ci și modificarea semnificativă a schemei generale a mașinii.

Principalele obiective ale testelor produsele sunt:

Evaluarea corectitudinii proiectării și schemei de lucru a unităților și a produsului în ansamblu, ajustându-le în procesul de elaborare;

Verificarea și testarea funcționării unităților, unităților de asamblare și a produsului în sine în condiții de funcționare, testarea interacțiunii acestora în schema de proiectare de ansamblu;

Determinarea parametrilor și caracteristicilor principali ai unităților și produselor în întreaga gamă operațională a condițiilor de utilizare a acestora;

Investigarea si eliminarea cauzelor constatate in timpul testarii defectiunilor care pot conduce produsul intr-o stare de nefunctionare atunci cand produsul functioneaza la stand sau in conditii reale;

Testele sunt atribuite în conformitate cu cerințele documentatia de proiectareși în strânsă legătură cu principalele valori ale parametrilor de proiectare ai produsului, principiile dezvoltării designului acestuia și fac parte din procesul general de creare a produselor.

Obiect (produs, produse etc.);

Mijloace de testare (echipamente de testare, instrumente de verificare și înregistrare);

executor de testare;

NTD pentru testare (program, metodologie).





Controlat

exploatare,

operațională

periodic,

inspecţie


TESTE

Operare tehnică, constând în stabilirea uneia sau mai multor caracteristici ale unui produs, proces sau serviciu dat în conformitate cu o procedură stabilită.

Sistemul de testare include următoarele elemente principale:

1. Obiect (produs, produse)

3. Mijloace de efectuare a încercărilor și măsurătorilor (echipamente de testare și mijloace de verificare sau de înregistrare)

4. Realizatorul testului

5. NTD pentru testare (program, metodologie).

Clasificarea principalelor tipuri de teste

Faza de cercetare

Cercetare - dacă este necesar, efectuat în orice etapă ciclu de viață produse.

Deci, materialele achiziționate pot fi verificate înainte de începerea fabricării produsului, părți ale produsului fabricate - în timpul blocului de operație.

Testele de cercetare sunt efectuate pentru a studia comportamentul unui obiect sub unul sau altul factor de influență extern, sau în cazul în care cantitatea necesară de informații nu este disponibilă.

În atelierele de producție pilot se realizează modele, machete, prototipuri după schițe, care apoi sunt testate.

În procesul de testare a cercetării se evaluează performanța, corectitudinea soluției de proiectare, posibilele caracteristici, modele și tendințe de modificare a parametrilor etc.

Testele de cercetare sunt efectuate în principal pe un reprezentant de tip.

La etapa de cercetare

Se efectuează teste de cercetare Cum definire sau cum estimat.

Determinant- scopul este de a găsi valorile uneia sau mai multor cantități cu o acuratețe și fiabilitate date.

estimat - teste menite să stabilească faptul adecvării obiectului testat.

În stadiul de dezvoltare

Teste de finisare -în etapa de cercetare și dezvoltare pentru a evalua impactul documentatie tehnica modificări pentru a asigura indicatorii necesari de calitate a produsului. Necesitatea testelor de finisare este determinată de dezvoltator. Testele sunt supuse produselor experimentale și prototip și ale acestora părțile constitutive. Dacă este necesar, dezvoltatorul implică producătorul în teste.

Teste preliminare - determinarea posibilitatii de prezentare a probelor pentru testele de acceptare.

Testele sunt efectuate în conformitate cu standardul sau alte documente.

În lipsa acestor documente, decizia de realizare este luată de dezvoltator.

Programul de teste preliminare este cât se poate de apropiat de condițiile de funcționare ale produsului. Organizarea probelor este aceeași ca și la probele de finisare.

Testele preliminare sunt efectuate de departamente de testare certificate folosind echipamente de testare certificate.

Pe baza rezultatelor testării se întocmește un act, un proces-verbal și se determină posibilitatea de prezentare a produsului la testare de recepție.

Test de acceptare (PI) sunt efectuate pentru a determina fezabilitatea și posibilitatea punerii în producție a produselor. (Se efectuează teste de recepție într-o singură producție pentru a rezolva problema oportunității trecerii lor în exploatare).

Un reprezentant tipic al produselor pentru testare este selectat în funcție de condiția posibilității de a distribui rezultatele testelor sale la întregul set de produse.

Testele de acceptare sunt efectuate de departamentele de certificare pe echipamente de testare certificate.

cu PI, sunt controlate toate valorile indicatorilor și cerințelor stabilite în clădirea tehnică.

PI a produselor modernizate se realizează prin testarea comparativă a produselor propuse și fabricate.

În stadiul de producție

Teste de calificare (QI) aplica cand; evaluarea gradului de pregătire a unei întreprinderi de a lansa produse de serie specifice, precum și atunci când pune în producție produse sub licențe și produse stăpânite la o altă întreprindere.

Necesitatea unui studiu clinic este stabilită de comitetul de acceptare.

Testarea de acceptare (PSI) efectuat pentru a decide cu privire la caracterul adecvat al produselor pentru livrare sau utilizare.

Testele sunt efectuate de către serviciu control tehnicîntreprinderi, dacă este necesar, implicând clientul. Toate produsele sunt supuse testelor sau se realizează o probă într-un lot (dacă există metode care permit evaluarea întregului lot dintr-o probă).

În timpul testării, sunt monitorizate valorile parametrilor principali și performanța produsului.

Procedura de testare este stabilită de GOST sau TU, iar pentru o singură producție în acelea. misiune.

Testare periodică (PI) efectuate în scopul:

Controlul periodic al calitatii produselor;

Tehnica de control al stabilității. proces între teste succesive;

Confirmarea posibilității de extindere a producției de produse conform documentației în vigoare;

Confirmarea nivelului de calitate al produselor lansate în perioada controlată;

Confirmarea eficacității metodelor utilizate în controlul recepției.

Teste de tip (TI) controlul produselor de aceeași dimensiune standard, conform unei singure metodologii, care se realizează pentru a evalua eficacitatea și fezabilitatea modificărilor aduse proiectării sau procesului tehnic.

Testele sunt efectuate de producător cu participarea reprezentanților acceptării statului sau de către o organizație de testare.

Teste de inspecție (AI) efectuate selectiv pentru a controla stabilitatea calitatii mostrelor de produse finite aflate in exploatare.

Efectuat de organizații speciale autorizate (Gosnadzor, control departamental etc.).

Teste de certificare (SI) sunt efectuate pentru a determina conformitatea produselor cu cerințele de siguranță și securitate mediu inconjurator, iar în unele cazuri cei mai importanți indicatori ai calității produsului, economiei etc.

SI este un element al unui sistem de măsuri care vizează confirmarea conformității caracteristicilor reale ale produselor cu cerințele documentației științifice și tehnice.

SI este realizat de centre de testare independente.

Pe baza rezultatelor SI, se eliberează un certificat de conformitate a produselor la cerințele documentației științifice și tehnice.

Certificarea presupune recunoașterea reciprocă a rezultatelor testelor de către furnizor și consumator de produse, ceea ce este deosebit de important în operațiunile de comerț exterior.

ETAPA DE OPERARE

Operare controlată (CA)

PE se efectuează pentru a confirma conformitatea produselor cu cerințele documentației științifice și tehnice în condițiile de utilizare, pentru a obține informații suplimentare despre fiabilitate, recomandări pentru eliminarea deficiențelor și creșterea eficienței utilizării.

Pentru PE, probele sunt izolate, creând condiții apropiate de cele operaționale.

Probele care au trecut teste de calificare sau periodice sunt puse pe PE.

Rezultatele PE (informații despre defecțiuni, întreținere, reparații, consum de piese de schimb etc.) sunt introduse de către consumator în notificări care sunt trimise producătorului (dezvoltatorului) sau un jurnal la locul de operare.

Teste periodice operaționale (EPT) sunt efectuate pentru a determina posibilitatea sau oportunitatea unei operațiuni ulterioare a produsului în cazul în care o modificare a indicatorului său de calitate poate reprezenta o amenințare la adresa siguranței sănătății, a mediului sau poate duce la o scădere a eficacității utilizării acestuia.

Fiecare unitate de produse operate este supusă unor teste la intervale stabilite de timp de funcționare sau de timp calendaristic.

Testele sunt efectuate de organele de supraveghere de stat.

Este permisă combinarea următoarelor tipuri de teste:

Preliminare cu finisare;

Acceptare cu acceptare (pentru producție unică);

Acceptare cu calificare (pentru producție în serie);

Periodic cu cele standard cu acordul consumatorului, cu excepția produselor supuse acceptării statului;

Certificare cu acceptare si periodica.

NIVEL DE TEST

Stat - pentru acceptare calificare, inspecție, certificare și periodice.

interdepartamental -

Departamental - pentru teste de acceptare, calificare și inspecție.

teste de stat - teste ale celor mai importante tipuri de produse efectuate în organizațiile-mamă pentru testarea acestor tipuri de produse.

Teste interdepartamentale - se desfășoară, de regulă, în timpul testelor de acceptare cu participarea reprezentanților departamentelor (ministerelor) interesate.

În funcție de condițiile și locul de testare, există:

Laborator - efectuate in conditii de laborator.

bancă - efectuate pe echipamente de testare din departamentele de testare sau cercetare (echipamente de serie și speciale).

poligoane - efectuate pe un loc de testare (de exemplu, o mașină).

Natural - teste efectuate în condiții adecvate utilizării produsului în scopul propus. Produsul este testat.

Folosirea modelelor - efectuate pe un model fizic (simplificare, reducere).

Uneori testele modelelor fizice sunt combinate cu modele fizico-matematice și matematice.

Ora (perioada) evenimentului.

normal - metodele și condițiile de testare asigură obținerea cantității necesare de informații despre proprietățile obiectului în același interval de timp ca și în timpul funcționării.

Accelerată - informatiile necesare se obtin intr-un timp mai scurt decat la testele normale. Acest lucru poate fi realizat prin condiții de testare mai stricte.

prescurtat - efectuate pe un program redus.

Prin obiecte caracteristice definite

funcțional - sunt efectuate pentru a determina indicatorii scopului obiectului.

stabilitate - determina capacitatea produsului de a-și implementa funcțiile și de a menține valorile parametrilor în limite. NTD stabilită în timpul expunerii la anumiți factori (mediu agricol, unde de șoc etc.)

transportabilitate - este hotărât să determine posibilitatea de transport fără distrugere și cu capacitatea de a-și îndeplini funcțiile.

Limite - pentru a determina dependențele dintre prev. valori admisibile ale parametrilor obiectelor și modurilor de funcționare.

tehnologic - sunt efectuate în timpul fabricării produselor pentru a asigura fabricabilitatea acestora.

După impact

Indestructibil - după testare, obiectul poate funcționa.

Distructibil - nu poate fi folosit pentru operare.

Testarea produsului– determinarea experimentală a caracteristicilor cantitative și calitative ale proprietăților unui obiect (produs) luând în considerare modurile de funcționare și factorii externi de influență.

Secvența de pregătire și testare poate fi reprezentată ca următoarele etape principale:

1. Întocmirea planurilor anuale și trimestriale de testare;

2. Elaborarea unui program de testare, pregătirea instrumentelor de testare existente și, dacă este necesar, proiectarea și fabricarea instrumentelor de testare (echipamente și instrumente de măsură); certificarea echipamentelor de testare, inclusiv verificarea instrumentelor de măsurare;

3. Dezvoltarea metodelor (metodelor) de testare și certificarea acestora;

4. Selectarea probelor pentru testare;

5. Efectuarea încercărilor în conformitate cu programul și procedura de testare, cu înregistrarea valorilor caracteristicilor condițiilor de testare și a caracteristicilor proprietăților probelor testate, precum și determinarea erorilor acestora;

6. Studiul, dacă este necesar, a probelor testate după încheierea încercărilor cu înregistrarea valorilor caracteristicilor și determinarea erorilor acestora;

7. Prelucrarea datelor de testare, inclusiv evaluarea completității, acurateței și fiabilității;

8. Luarea deciziilor cu privire la rezultatele testelor și la utilizarea probelor, înregistrarea rezultatelor testelor sub formă de protocol, precum și a altor materiale.

planificare - prima etapă a pregătirii testului,

Documentul principal care stabilește timpul de testare pentru tipuri fixe de produse este programul de testare, care indică:

Tipul testelor;

Numele produsului și adresa producătorului;

Termenul limită pentru depunerea probelor pentru testare;

Organismul implicat în selectarea probelor (eșantioanelor) pentru testare;

Termenele limită pentru efectuarea testelor și emiterea unei concluzii cu o recomandare de luare a deciziilor corespunzătoare.

Programul de testare a produselor se formează pe baza: sarcini pentru crearea de mostre de produse noi (modernizate), un plan pentru echipamente noi.

Program de testare - principalul document de lucru pentru testarea anumitor produse. Programul de testare este un document organizatoric și metodologic care este obligatoriu pentru implementare, care stabilește:

3. Sarcini de testare a produselor

4. Tipuri și succesiune de parametri și indicatori de verificat

5. Timpul

6. Metode de testare.

Programul de testare este elaborat, de regulă, pentru fiecare categorie de teste separat, ținând cont de condițiile și suportul tehnic pentru implementarea acestora.

Programul de testare în caz general conține următoarele secțiuni:

Dispoziții generale;

Scopul și scopul secvenței de testare;

Nomenclatura caracteristicilor determinate (indicatori), cerinte tehnice la produse;

Termeni generali teste.

Metode de testare sunt dezvoltate separat pentru diferite tipuri de încercări (pentru fiabilitate, siguranță etc.) și prevăd determinarea unuia sau mai multor indicatori (caracteristici) stabiliți în programul de testare, precum și a tuturor caracteristicilor obiectului și condițiilor de testare necesare pentru acest.

Procedura de testare include de obicei următoarele informații:

1. Scopul testului, categoriile de probe pentru care se cere acest tip de proba.

3. Selectarea probelor de testat în funcție de categoria de testare.

4. O indicație a echipamentului utilizat pentru testare cu referire la condițiile de încercare și la standardele conform cărora echipamentul este certificat.

5. Descrierea procedurii și succesiunea testelor.

7. Evaluarea rezultatelor testelor.

8. Instruire privind executarea rezultatelor testelor.

9. Cerințe de siguranță și protecție a mediului.

La dezvoltarea metodelor de testare, este necesar să se utilizeze standarde internaționale (străine) pentru metodele de testare a produselor.

Metodologia de testare ar trebui să se concentreze pe automatizarea proceselor de testare, precum și pe procesarea și înregistrarea rezultatelor testelor și măsurătorilor folosind tehnologia microprocesoarelor, senzori și convertoare electronice de înaltă precizie, echipamente moderne de înregistrare care utilizează medii digitale și magnetice etc. metodologia de testare ar trebui să corespundă nivelului mondial și să reflecte experiența acumulată în testare.

În toate materialele legate de pregătirea testării, proiectarea și crearea instrumentelor de testare, certificarea echipamentelor de testare, dezvoltarea și certificarea metodelor de testare, precum și toate materialele de observații, măsurători și prelucrare a rezultatelor testelor, inclusiv a celor negative, înregistrate pe diverse suporturile (registre de observare și de testare, oscilograme, benzi magnetice, discuri de memorie de calculator etc.) trebuie sistematizate în ordine cronologică pe măsură ce se efectuează testele, fără excepții, și păstrate pe o perioadă stabilită de părțile participante la test.

Rezultatele testului - aceasta este o evaluare a caracteristicilor proprietăților obiectului, stabilirea conformității obiectului cu cerințele reglementate în funcție de datele testului, rezultatele analizei calității funcționării obiectului în timpul testului. Rezultatele testului sunt rezultatul procesării datelor de testare.

Rezultatele testelor sunt consemnate într-un protocol care conține concluzii privind conformitatea produselor cu cerințele documentației științifice și tehnice și privind stabilitatea. proces tehnologic(pe baza unei comparații a rezultatelor obținute cu rezultatele testelor periodice anterioare sau de acceptare sau calificare). Protocolul este aprobat de întreprinderea (organizația) care a efectuat testele.

Protocolul întocmit pe baza rezultatelor testelor conține:

1. Denumirea organizației de testare, categoria și nivelul de testare.

2. Informatii despre produsele testate, cu denumirea si simbol produse. Data fabricației produselor, numărul lotului, numerele de serie ale probelor de testat conform sistemului de numerotare al producătorului. Lista parametrilor măsurați și caracteristicile acestora, precum și cerințele produsului, condițiile de funcționare, depozitare și transport ale acestuia.

3. Descrierea încercărilor (tipul încercărilor, denumirea procedurii de testare, condițiile și locul încercărilor, timpul și durata acestora).

4. Informații despre echipamentele de testare: liste de echipamente de testare și instrumente de măsură; caracteristicile de precizie ale echipamentelor de testare și instrumentelor de măsurare, informații despre certificarea acestora; informații despre mijloacele de prelucrare a datelor de testare.

5. Rezultatele testelor împreună cu datele testului sau denumirea și denumirea protocolului de date, cu sugestii din partea departamentului de testare și recomandări pentru îmbunătățirea sau rafinarea produselor.

Toate materialele legate de pregătirea testării, proiectarea și realizarea instrumentelor de testare, certificarea echipamentelor de testare, dezvoltarea și certificarea metodelor de testare, precum și toate materialele de observare, măsurători și prelucrare a rezultatelor testelor, inclusiv a celor negative, înregistrate pe diverse medii. (registru de observații și teste, oscilograme, benzi magnetice, discuri de memorie de calculator etc.), trebuie sistematizate în ordine cronologică pe măsură ce se desfășoară testele, fără excepții, și păstrate pe o perioadă stabilită de părțile participante la test.

Organizațiile care efectuează testarea produselor asigură, în modul prescris, păstrarea tuturor documentelor legate de testarea produselor: programe și metode de testare, jurnale de lucru, rapoarte, acte, protocoale, concluzii etc.

ORGANIZAREA ACTIVITĂȚILOR

LABORATOARE DE ÎNCERCĂRI

(CENTRE)

Laboratoarele (centrele) de testare pot fi ambele independente entitate legală precum şi a fi o unitate în cadrul unei organizaţii.

Structura tipică laboratorul de testare are următoarea formă


supraveghetor laboratorul (centrul) efectuează conducerea generală și formulează politica activităților sale.

Responsabil pentru sistemul de asigurare a calității, elaborează și monitorizează implementarea prevederilor „Manualului calității” al laboratorului (c).

Adjunct Managerul de testare este responsabil pentru implementarea tuturor sarcini tehnice asociate cu testarea.

Secretariatîndeplinește funcții de management al biroului, primește și înregistrează comenzi pentru testare, arhivează documentația de lucru etc.

Specialisti de grup pentru testare, ei testează direct produsele și întocmesc rapoarte de testare în zona desemnată.

Competențe tehnice laboratorul (centrul) de testare este determinat de prezența în el a:

Personal calificat;

instrumentele de măsurare necesare pentru testare și control;

spații cu condiții de mediu adecvate;

procese de lucru documentate;

documente normative și metodologice pentru metode și instrumente de testare;

testarea sistemelor de asigurare a calității.

Personal laborator de testare ar trebui sa aiba educație și calificări adecvate.

Acest lucru ia în considerare următoarele puncte:

Educație de bază;

Special educatie profesionalaînainte de a începe lucrul în laborator;

Educație și instruire pe probleme speciale după începerea lucrului în laborator;

Cunoașterea metodelor și mijloacelor de măsurare, testare și control necesare efectuării testelor specifice obținute în cursul pregătirii avansate;

Experiență de lucru în grupuri de testare.

Laboratorul trebuie să aibă documentația și informațiile necesare cu privire la calificări, experiență practică și pregătire. Aceste date sunt date în „Manualul calității”. Descrierea postului stabilirea funcțiilor, îndatoririlor, drepturilor și responsabilităților, cerințe de calificare la educație, cunoștințe tehnice și experiență de muncă.

O mare atenție în laboratorul de testare ar trebui acordată măsurilor de îmbunătățire a competențelor personalului. Acestea ar trebui să fie efectuate atât pentru angajații noi, cât și pentru cei experimentați.

Distinge externe si interne Instruire.

Extern - se desfasoara in forme traditionale - participarea la conferinte si seminarii; studiază în cursuri; în instituții de învățământ (nivel superior studentului sau similar dar necesar pentru muncă).

intern - autoformare; discuții regulate de către angajați a problemelor legate de calificări (similar cu faimoasele „cercuri de calitate”) japoneze.

Astfel de discuții ar trebui purtate fără presiune morală asupra angajaților din partea conducerii. Ar trebui încurajată inițiativa în rezolvarea problemelor care vizează îmbunătățirea testelor.

Organizația internațională „EUROLAB”, care reunește laboratoarele de testare tari diferite Europa, a stabilit patru niveluri de calificare pentru personalul de testare:

1. Nivel elementar - învăţământ nespecial şi pregătire specială.

2. Nivel de bază - educația profesională de bază necesară pentru efectuarea muncii în laborator.

3. Nivel avansat - educatie profesionala de baza superioara pentru munca in laborator si cunostinte mai avansate.

4. cel mai inalt niveleducatie inalta, capacitatea de a rezolva probleme complexe de testare, cunoștințe aprofundate de testare și management (management).

Fiecare dintre aceste 4 niveluri prevede trei gradări de calificare: suficient, bun și excelent. Prin intermediul acestor criterii, personalul este evaluat în acreditarea laboratoarelor de testare pentru conformitatea cu EN45001.

Succesul încercărilor depinde în mare măsură de disponibilitatea echipamente de testare si instrumente de masura.

În funcție de domeniul de aplicare, echipamentul de testare este împărțit în:

industrial general;

Industrie;

Special (echipamente fabricate în exemplare unice și echipamente destinate testării produselor fabricate numai la această întreprindere).

Dacă este necesar, echipamentul lipsă este proiectat și fabricat în avans - industrie și echipamente speciale de testare și reprezintă un anumit tip de produs.

Dispozitii generale si procedura atestări echipament de test

Echipamentul de testare care reproduce factorii de influență externi normalizați și sarcinile este supus certificării.

Scopul certificării - determinarea caracteristicilor de precizie normalizate ale echipamentului, conformitatea acestora cu cerințele DNT și stabilirea adecvării echipamentelor pentru funcționare.

La caracteristicile de precizie normalizate echipamentele de testare includ specificații, care determină capacitatea echipamentului de a reproduce și menține condițiile de testare în intervalele specificate, cu precizia și stabilitatea necesare, pentru o perioadă specificată.

Certificarea este supusă prototipurilor, echipamentelor produse în serie și modernizate, echipamentelor realizate în exemplare unice, echipamentelor importate.

Echipamentul de testare recunoscut de rezultatele certificării ca fiind adecvat pentru utilizare este permis pentru funcționare.

Documentația de operare și întreținere trebuie să fie disponibilă. Echipamentul defect care dă rezultate îndoielnice atunci când este testat trebuie scos din funcțiune și marcat corespunzător pentru a indica inadecvarea acestuia.

După reparație, adecvarea acestuia trebuie confirmată prin teste (verificare, calibrare).

Fiecare echipament de testare sau de măsurare trebuie să aibă caracteristica de înregistrare. care contine urmatoarele informatii:

Identificarea echipamentelor;

Numele producătorului (compania), tipul (marca), numărul de inventar al fabricii;

Datele de primire și punere în funcțiune;

Locația curentă (dacă este necesar);

Stare la momentul primirii (nou, purtat, cu termen de valabilitate prelungit etc.);

Date de reparații și întreținere;

O descriere a oricăror daune sau defecțiuni, modificări sau reparații.

Calibrarea sau verificarea echipamentelor de măsurare și testare, dacă este necesar, se efectuează înainte de punerea în funcțiune și apoi în conformitate cu programul instalat.

Programul general de calibrare a echipamentului trebuie să asigure că măsurătorile efectuate de laborator sunt trasabile la instrumentele de referință naționale și internaționale, dacă există.

Dacă o astfel de trasabilitate nu este posibilă, atunci laboratorul de testare trebuie să furnizeze dovezi convingătoare ale corelației sau acurateței rezultatelor testelor (de exemplu, prin participarea la un program adecvat de testare interlaboratoare).

exemplar instrumentele de măsurare disponibile în laborator ar trebui să fie utilizate numai pentru calibrarea echipamentelor de lucru și nu utilizate în alte scopuri, acestea ar trebui să fie calibrate de o autoritate competentă care poate asigura trasabilitatea lor la un standard național sau internațional.

Sediul laboratorului de testare trebuie să ofere condițiile necesare pentru a afecta negativ acuratețea și fiabilitatea testelor.


Camerele de testare trebuie să fie protejate de efectele WWF precum: creșterea t 0 , praf, umiditate, zgomot, vibrații, perturbații electromagnetice și, de asemenea, să îndeplinească cerințele metodelor de testare aplicabile, normelor și regulilor sanitare, siguranța muncii și protecția mediului. cerințe.

Spațiul trebuie să fie suficient de spațios pentru a elimina riscul de deteriorare a echipamentelor și a situațiilor periculoase, pentru a oferi angajaților libertatea de mișcare și acuratețea acțiunii.

Dacă este necesar, acestea sunt prevăzute cu dispozitive care reglementează condițiile de testare și surse de alimentare de urgență.

Ar trebui stabilite condițiile de admitere a persoanelor care nu au legătură cu personalul acestui laborator, care este una dintre condițiile pentru asigurarea confidențialității informațiilor despre activitățile laboratorului pentru terți.

Datele privind starea instalațiilor de producție și un plan pentru amplasarea acestora constituie o secțiune separată a Manualului Calității.

Laboratorul de testare ar trebui să aibă bine reglementat și procese de lucru documentate care însoțesc întregul proces de testare de la acceptarea comenzii până la emiterea unui raport de testare. Astfel, se realizează unicitatea în efectuarea operațiilor tehnologice în laborator.

În GOST 51000.3-96, se acordă o atenție deosebită procedurilor care au un impact semnificativ asupra rezultatelor testelor.




Procedura de manipulare a probelor de testare a produsului (acest proces se mai numește și „gestionarea probelor”) include:

Pregătirea și efectuarea corespunzătoare a prelevării, etichetarea acestora;

Respectarea conditiilor de transport si depozitare.

Eșantioanele de produse prezentate pentru testare trebuie identificate pentru conformitate documentatii normativeși să fie însoțite de corespunzătoare protocol de selecție.

Sistemul de înregistrare ar trebui să garanteze confidențialitatea utilizării eșantioanelor sau articolelor de testare, de exemplu în ceea ce privește alți clienți. Dacă este necesar, introduceți o procedură care să asigure depozitarea produselor în depozit.

În toate etapele de depozitare, transport și pregătire a produselor pentru testare, se iau măsurile de precauție necesare pentru a preveni deteriorarea produselor ca urmare a contaminării, coroziunii sau sarcini excesive care afectează negativ rezultatele testelor.

Recepția, depozitarea, returnarea (sau eliminarea) probelor se efectuează conform unor reguli clar stabilite.

Gestionarea corectă a probelor este unul dintre cei mai importanți pași în asigurarea calității testelor.

Atunci când se efectuează teste în laborator, este necesar să se utilizeze metodele stabilite de standard sau specificații pentru procesele de testare.

Aceste documente trebuie să fie la dispoziția personalului responsabil cu efectuarea testelor.

Dacă nu există o metodă de testare stabilită, trebuie documentat un acord între client și laborator cu privire la metoda care trebuie utilizată.

Munca desfășurată de laboratorul de testare este reflectată într-un protocol care arată cu acuratețe, claritate și lipsă de ambiguitate rezultatele testelor și alte informații legate de acestea.

Fiecare raport de testare trebuie să conțină cel puțin următoarele informații:

Numele, adresa laboratorului de testare și locul testării, dacă acesta are o altă adresă;

Desemnarea protocolului (de exemplu, numărul de serie 0 și numerotarea fiecărei pagini, precum și numărul total de pagini;

Numele și adresa clientului;

Caracteristicile și denumirea probei de testat;

Datele de primire și testare a probei;

Desemnarea termenilor de referință pentru test, descriere și proceduri (dacă este necesar);

Descrierea procedurii de eșantionare (eșantionare);

Orice modificări aduse sarcina tehnica pentru a efectua teste sau alte informații legate de un anumit test;

Date referitoare la performanța metodelor sau procedurilor de testare nestandardizate;

Măsurătorile, observațiile și rezultatele obținute, confirmate prin tabele, grafice, desene și fotografii și, dacă este necesar, eventualele defecțiuni înregistrate;

Declarație de eroare de măsurare (dacă este necesar);

Semnătură oficial responsabil de întocmirea raportului de încercare și de data întocmirii acestuia;

O declarație conform căreia protocolul se aplică numai probelor care au fost testate;

O declarație care exclude posibilitatea retipăririi parțiale a raportului fără permisiunea laboratorului de testare.

De mare importanță pentru asigurarea calității testelor sunt procedurile legate de operarea instrumentelor de măsură, încercări și control. Este important să luați în considerare aici:

Mentinerea unui registru al mijloacelor de incercare, masurare si control cu ​​indicarea caracteristicilor tehnice si metrologice necesare;

Etichetarea și depozitarea acestui echipament;

Disponibilitatea metodelor de efectuare a măsurătorilor, încercărilor și controlului la fiecare loc de muncă;

Respectarea condițiilor externe de funcționare;

Disponibilitatea programelor de întreținere și reparații, precum și a documentației de verificare și calibrare;

Numirea răspunderii

Pentru stabilirea complexului de proprietăți mecanice ale metalelor, probele din materialul studiat sunt supuse unor încercări statice și dinamice.

Testele statice sunt teste în care sarcina aplicată probei crește încet și fără probleme.

4.2.1. Testele statice includ încercări de tracțiune, compresie, torsiune, încovoiere și duritate. În urma încercărilor statice de tracțiune, care se efectuează pe mașini de tracțiune, se obțin o diagramă de tracțiune (Fig. 4.6 a) și o diagramă de tensiuni condiționate (Fig. 4.6 b) a metalului ductil.

Orez. 4.6. Modificarea deformarii in functie de solicitare: a – diagrama de tractiune a unui material plastic; b - diagrama tensiunilor condiționate ale materialului plastic

Din grafic se poate observa că oricât de mică este solicitarea aplicată, aceasta provoacă deformare, iar deformațiile inițiale sunt întotdeauna elastice, iar magnitudinea lor depinde direct de efort. Pe curba prezentată în diagramă (Fig. 4.6), deformarea elastică se caracterizează prin linia OA și continuarea acesteia.

Deasupra punctului A, proporționalitatea dintre stres și deformare este ruptă. Stresul provoacă nu numai deformare elastică, ci și plastică.

Arată în Fig. 4.6 relația dintre solicitarea aplicată din exterior și deformarea relativă cauzată de aceasta caracterizează proprietățile mecanice ale metalelor:

Panta dreptei OA (Fig. 4.6a) arată duritatea metalului sau o descriere a modului în care sarcina aplicată din exterior modifică distanțele interatomice, care în prima aproximare caracterizează forțele de atracție interatomică; panta dreptei OA este proporţională cu modul de elasticitate (E), care este numeric egal cu tensiunea împărțită la deformarea relativă elastică (E = s / e);

Tensiunea s PTS (Fig. 4.6b), care se numește limita de proporționalitate, corespunde debutului deformarii plastice. Cu cât metoda de măsurare a deformarii este mai precisă, cu atât se află punctul inferior A;

Controlul tensiunii s (Fig. 4.1b), care se numește limita elastica, şi la care deformaţia plastică atinge o valoare mică predeterminată stabilită de condiţii. Utilizați adesea valori de deformare permanentă de 0,001; 0,005; 0,02 și 0,05%. Limitele elastice corespunzătoare sunt notate s 0,005, s 0,02 etc. Limita elastică este o caracteristică importantă a materialelor arcurilor care sunt utilizate pentru elementele elastice ale dispozitivelor și mașinilor;

Tensiunea s 0,2, care se numește limita de curgere condiționată si care corespunde unei deformari plastice de 0,2%. Limita de curgere fizică s t este determinată din diagrama de tracțiune atunci când are un platou de curgere. Cu toate acestea, în timpul încercării la tracțiune a majorității aliajelor, nu există un platou de curgere pe diagrame.Deformația plastică selectată de 0,2% caracterizează destul de precis trecerea de la deformațiile elastice la cele plastice, iar tensiunea s 0,2 este ușor de determinat în timpul încercărilor, indiferent dacă sau nu există un platou de randament pe diagramă.întindere. Tensiunea admisibilă, care este utilizată în calcule, este de obicei aleasă mai mică de s 0,2 de 1,5 ori;



Tensiunea maximă s in, care se numește rezistență temporară, caracterizează capacitatea portantă maximă a materialului, rezistența acestuia înainte de distrugere și este determinată de formulă

s în \u003d P max / F o

Tensiunea admisibilă, care este utilizată în calcule, este aleasă mai puțin de s de 2,4 ori.

Plasticitatea materialului este caracterizată prin alungirea relativă d și îngustarea relativă y:

d \u003d [(l k - l o) / l o] * 100,

y \u003d [(F o - F k) / F o] * 100,

unde l o și F o sunt lungimea inițială și aria secțiunii transversale a probei;

l la - lungimea finală a probei;

F k - aria secțiunii transversale la locul ruperii.

4.2.2. Duritate- capacitatea materialelor de a rezista la deformarea plastică sau elastică atunci când este introdus în el un corp mai solid, care se numește indentor.

Există diferite metode pentru determinarea durității.

Duritatea Brinell este definit ca raportul dintre sarcina atunci când o bilă de oțel este presată în materialul testat și suprafața adânciturii sferice rezultate (Fig. 4.7a).

HB=2P/pD,

D este diametrul bilei, mm;

d – diametrul găurii, mm

Orez. 4.7. Scheme de încercare de duritate: a - conform Brinell; b - conform lui Rockwell; c - conform lui Vickers

Duritatea Rockwell este determinată de adâncimea de pătrundere în materialul testat a unui con de diamant cu un unghi la vârf de 120 ° sau a unei bile întărite cu diametrul de 1.588 mm (Fig. 4.7.b).

Un con sau o bilă este presată cu două încărcări succesive:

P o preliminară \u003d 10 n;

General R \u003d R o + R 1, unde R 1 este sarcina principală.

Duritatea este indicată în unități arbitrare:

Pentru scalele A și C HR = 100 - (h - h o) / 0,002

Pentru scara B HR = 130 - (h - h o) / 0,002

Pentru a determina duritatea, se folosește un con de diamant la o sarcină de 60 N (HRA), un con de diamant la o sarcină de 150 N (HRC) sau o bilă de oțel cu un diametru de 1,588 mm (HRB).

Duritatea Vickers măsurată pentru piese de grosime mică și straturi superficiale subțiri obținute prin tratament chimico-termic.

Această duritate este definită ca raportul sarcinii în timpul indentării în materialul testat al unei piramide tetraedrice de diamant cu un unghi între fețele de 136 o față de suprafața amprentei piramidale rezultate (Fig. 4.7.c):

HV \u003d 2P * sin a / 2 / d 2 \u003d 1,854 P / d 2,

a \u003d 136 o - unghiul dintre fețe;

d este media aritmetică a lungimilor ambelor diagonale, mm.

Valoarea HV se găsește din d cunoscut conform formulei sau din tabelele de calcul conform GOST 2999-75.

microduritate,ținând cont de eterogenitatea structurală a metalului, acesta este utilizat pentru măsurarea unor suprafețe mici ale probei. În acest caz, piramida este presată ca la determinarea durității Vickers, cu o sarcină P = 5-500 N, iar media aritmetică a lungimilor ambelor diagonale (d) se măsoară în microni. Un microscop metalografic este folosit pentru a măsura microduritatea.

4.2.3. Rezistența unui material la distrugere sub sarcini dinamice caracterizează puterea impactului. Este definit (GOST 9454-78) ca lucrare specifică de distrugere a unei probe prismatice cu un concentrator (crestătură) în mijloc cu o lovitură de tester de impact pendular (Fig. 4.8): KS \u003d K / S o ( K este lucrarea de distrugere; S o este locul concentratorului de suprafață în secțiune transversală a probei).

Orez. 4.8. Schema testului de impact

Rezistența la impact (MJ / m 2) reprezintă KCU, KCV și KCT. Literele KS înseamnă simbolul rezistenței la impact, literele U, V, T - tipul de concentrator: în formă de U cu raza crestăturii r n = 1 mm, în formă de V cu r n = 0,25 mm; T este o fisură de oboseală creată la baza crestăturii; KCU este principalul criteriu pentru rezistența la impact; KCV și KCT sunt utilizate în cazuri speciale.

Munca depusă la distrugerea probei este determinată de formulă

Și n \u003d P * l 1 (cos b - cos a),

unde P este masa pendulului, kg;

l 1 este distanța de la axa pendulului până la centrul său de greutate;

b - unghi după impact;

a - unghi înainte de impact

4.2.4.Durabilitate ciclică caracterizează performanța materialului în condiții de cicluri de solicitare repetate în mod repetat. Ciclul stresului - totalitatea tensiunii variază între cele două valori limită ale sale s max și s min în perioada T (Fig. 4.9).

Orez. 4.9. Ciclu de tensiune sinusoidal

Există cicluri simetrice (R = -1) și asimetrice (R variază foarte mult). Tipuri diferite ciclurile caracterizează diferite moduri de funcționare a pieselor mașinii.

Procesele de acumulare treptată a deteriorării materialului sub acțiunea sarcinilor ciclice, ducând la modificarea proprietăților acestuia, formarea de fisuri, dezvoltarea și distrugerea lor, se numesc oboseală, iar capacitatea de a rezista la oboseală se numește rezistență (GOST). 23207 - 78).

O serie de factori influențează oboseala pieselor mașinii (Fig. 4.10).

Orez. 4.10. Factori care afectează rezistența la oboseală

Defecțiunea prin oboseală în comparație cu defecțiunea sarcinii statice are o serie de caracteristici:

Apare la solicitări mai mici decât la sarcină statică, limite mai mici de curgere sau rezistență la tracțiune;

Distrugerea începe la suprafață (sau aproape de aceasta) local, în locurile de concentrare a tensiunilor (deformare). Concentrarea locală a tensiunilor este creată de deteriorarea suprafeței ca urmare a încărcării ciclice sau crestături sub formă de urme de prelucrare, expunere la mediu;

Fractura se desfășoară în mai multe etape, care caracterizează procesele de acumulare a deteriorării în material, formarea fisurilor de oboseală, dezvoltarea treptată și contopirea unora dintre ele într-o fisură principală și distrugerea finală rapidă;

Fractura are o structură de fractură caracteristică, reflectând succesiunea proceselor de oboseală. Fractura constă dintr-un loc de fractură (locul unde se formează microfisurile) și două zone - oboseală și fractură (Fig. 4.11).

Orez. 4.11. Schema unei fracturi de oboseală: 1 – locul de inițiere a fisurii; 2 – zona de oboseală; 3 - zona doloma

4.3. Rezistența structurală a metalelor și aliajelor

Rezistența structurală metale și aliaje este un complex de proprietăți de rezistență care sunt în cea mai mare corelație cu proprietățile de serviciu ale unui produs dat.

Rezistenta materialelor fractura fragilă este cea mai importantă caracteristică care determină fiabilitatea structurii.

Tranziția la fractura fragilă se datorează mai multor factori:

Natura aliajului (tipul rețelei, compoziția chimică, dimensiunea granulelor, contaminarea aliajului);

Caracteristica de proiectare (prezența concentratoarelor de stres);

Condiții de funcționare (condiții de temperatură, prezența unei sarcini pe metal).

Există mai multe criterii pentru evaluarea rezistenței structurale a metalelor și aliajelor:

Determinarea criteriilor fiabilitate metale împotriva fracturilor bruște (temperatură critică fragilă; tenacitate la rupere; lucru absorbit în timpul propagării fisurilor; supraviețuire la încărcare ciclică);

Determinarea criteriilor durabilitate material (rezistența la oboseală; rezistența la contact; rezistența la uzură; rezistența la coroziune).

Pentru a evalua fiabilitatea materialului, se folosesc și următorii parametri: 1) rezistența la impact KCV și KCT; 2) pragul de temperatură al fragilității la rece t 50 . Cu toate acestea, acești parametri sunt doar calitativi, nepotriviți pentru calculele de rezistență.

Parametrul KCV evaluează adecvarea materialului pentru vase sub presiune, conducte și alte structuri de fiabilitate crescută.

Parametrul KCT, determinat pe probe cu o fisură de oboseală la baza crestăturii, este mai indicativ. Caracterizează activitatea de dezvoltare a fisurilor în timpul îndoirii la impact și evaluează capacitatea materialului de a încetini fractura care a început. Dacă materialul are KCT = 0, atunci aceasta înseamnă că procesul de distrugere a acestuia se desfășoară fără costul muncii. Un astfel de material este fragil, nesigur din punct de vedere operațional. Și invers, cu cât este mai mare parametrul KCT determinat la Temperatura de Operare, cu atât fiabilitatea materialului în condiții de funcționare este mai mare. KCT este luat în considerare la alegerea unui material pentru structuri de utilizare deosebit de critică ( aeronave, rotoare de turbine etc.).

Pragul de fragilitate la rece caracterizează efectul scăderii temperaturii asupra tendinței unui material de a se rupe casant. Se determină din rezultatele încercărilor de impact ale probelor crestate la o temperatură în scădere.

Trecerea de la fractura ductilă la cea fragilă este indicată de modificări ale structurii ruperii și o scădere bruscă a rezistenței la impact (Fig. 4.12), observată în intervalul de temperatură (t in - t x) (temperaturile limită ale fracturii ductile și fragile).

Orez. 4.12. Influența temperaturii de încercare asupra procentului de componentă ductilă în fractură (B) și rezistența la impact a materialului KCV, KCT

Structura fracturii se schimbă de la mată fibroasă cu fractură ductilă (t > tc) la lucioasă cristalină cu fractură fragilă (t< t х). Порог хладноломкости обозначают интервалом температур (t в – t н) либо одной температурой t 50 , при которой в изломе образца имеется 50 % волокнистой составляющей, и величина КСТ снижается наполовину.

Adecvarea materialului pentru funcționarea la o temperatură dată este apreciată de marja de temperatură a vâscozității egală cu diferența dintre temperatura de funcționare și t 50 . În același timp, cu cât temperatura de tranziție fragilă este mai mică în raport cu temperatura de funcționare, cu atât marja de temperatură a vâscozității este mai mare și cu atât este mai mare garanția împotriva ruperii fragile.

4.4. Modalități de creștere a rezistenței metalelor

Se obișnuiește să se facă distincția între rezistența tehnică și cea teoretică. Rezistenta tehnica este determinata de valoarea proprietatilor: limita elastica (s 0,05); limita de curgere (s 0,2); rezistența la tracțiune (s in); modulul de elasticitate (E); limita de anduranță (s R).

În conformitate cu puterea teoretică, înțelegeți rezistența la deformare și distrugere, pe care ar trebui să o aibă materialele conform calculelor fizice, ținând cont de forțele interacțiunii interatomice și de ipoteza că două rânduri de atomi sunt deplasate simultan unul față de celălalt sub acțiunea de forfecare. stres.

Pe baza structurii cristaline și a forțelor interatomice, este posibil să se determine aproximativ rezistența teoretică a metalului conform următoarei formule:

t teor » G / 2p,

unde G este modulul de forfecare.

Valoarea teoretică a rezistenței, calculată conform formulei specificate, este de 100 - 1000 de ori mai mare decât rezistența tehnică. Acest lucru se datorează defectelor structurii cristaline și, în primul rând, existenței unor luxații. Rezistența metalelor nu este o funcție liniară a densității de dislocare (Fig. 4.13).

Orez. 4.13. Schema de dependență a rezistenței la deformare de densitate și alte defecte ale metalelor: 1 - rezistența teoretică; 2-4 - rezistență tehnică (2 - mustăți; 3 - metale pure neîntărite; 4 - aliaje întărite prin aliere, călire, tratament termic sau termomecanic)

După cum se poate vedea din Figura 4.13, rezistența minimă este determinată de o anumită densitate critică de dislocare A, aproximativ egal cu 10 6 – 10 8 cm -2 . Această valoare se referă la metale recoapte. Valoarea lui s 0,2 pentru metalele recoapte este 10 -5 - 10 -4 G . În cazul în care un A> 10 12 - 10 13 cm -2, atunci în acest caz se pot forma fisuri.

Dacă densitatea de dislocare (numărul de defecte) este mai mică decât valoarea A(Fig. 4.13), atunci rezistența la deformare crește brusc și rezistența se apropie rapid de cea teoretică.

Creșterea forței se realizează:

Crearea de metale și aliaje cu o structură fără defecte, de ex. obținerea de mustăți („muștați”);

Creșterea densității defectelor, inclusiv a luxațiilor, precum și a obstacolelor structurale care împiedică deplasarea luxațiilor;

Crearea materialelor compozite.

4.5. Influența încălzirii asupra structurii și proprietăților metalului deformat (recristalizare)

Deformarea plastică (Fig. 4.14) duce la crearea unei stări instabile a materialului datorită energiei interne crescute (tensiuni interne). Deformarea metalului este însoțită de întărirea acestuia sau așa-numita întărit . În mod spontan, ar trebui să apară fenomene care readuc metalul la o stare structurală mai stabilă.

Orez. 4.14. Influența încălzirii asupra proprietăților mecanice și structurii metalului lucrat din greu

Procesele spontane care aduc metalul deformat plastic la o stare mai stabilă includ îndepărtarea distorsiunii rețelei cristaline, alte procese intragranulare și formarea de noi granule. Pentru a ameliora tensiunile rețelei cristaline, nu este necesară o temperatură ridicată, deoarece în acest caz există o ușoară mișcare a atomilor. Deja o încălzire ușoară (pentru fier 300-400 o C) îndepărtează distorsiunile rețelei, și anume, reduce densitatea dislocațiilor ca urmare a anihilării lor reciproce, îmbinării blocurilor, reducerea tensiunilor interne, reducerea numărului de locuri libere etc.

Corectarea unei rețele distorsionate în timpul încălzirii unui metal deformat se numește întoarcere sau vacanță. În acest caz, duritatea metalului scade cu 20-30% față de original, iar ductilitatea crește.

În paralel cu returul la o temperatură de 0,25 - 0,3 T pl are loc poligonizarea (colecția de dislocații în pereți) și se formează o structură celulară.

Recristalizarea este una dintre modalitățile de ameliorare a tensiunilor interne în timpul deformării materialelor. Recristalizare , adică formarea de boabe noi, care se desfășoară la temperaturi mai mari decât cea de retur, poate începe într-un ritm vizibil după încălzirea peste o anumită temperatură. Cu cât puritatea metalului este mai mare, cu atât temperatura de recristalizare este mai mică. Există o relație între temperaturile de recristalizare și de topire:

T râuri \u003d a * T pl,

unde a este un coeficient care depinde de puritatea metalului.

Pentru metale pure comercial a = 0,3 - 0,4, pentru aliaje a = 0,8.

Temperatura de recristalizare este importantă valoare practică. Pentru a restabili structura și proprietățile metalului întărit la lucru (de exemplu, dacă este necesar, continuați tratamentul sub presiune prin laminare, trefilare, trefilare etc.), acesta trebuie încălzit peste temperatura de recristalizare. Această prelucrare se numește recoacere de recristalizare.

Procesul de recristalizare poate fi împărțit în două etape:

Recristalizare primară sau recristalizare prin procesare, când boabele alungite din cauza deformării plastice se transformă în granule mici, rotunjite, orientate aleator;

Recristalizare secundară sau colectivă, care constă în creșterea boabelor și se desfășoară la o temperatură mai ridicată.

Cristalizarea primară constă în formarea de noi boabe. Acestea sunt de obicei boabe mici care apar pe interfețele boabelor mari deformate. Deși procesele intragranulare de eliminare a defectelor (retur, repaus) au loc în timpul încălzirii, ele, de regulă, nu se termină complet, pe de altă parte, boabele nou formate sunt deja lipsite de defecte.

Până la sfârșitul primei etape de recristalizare se poate obține o structură formată doar din granule foarte fine, având un diametru de câțiva microni. Dar în acest moment începe procesul de cristalizare secundară, care constă în creșterea boabelor.

Sunt posibile trei mecanisme esențial diferite de creștere a cerealelor:

- embrionar, constând în faptul că, după cristalizarea primară, reapar centrii de semințe ai noilor cristale, creșterea lor duce la formarea de noi boabe, dar sunt mai puține dintre acestea decât boabele în starea inițială și, prin urmare, după terminarea recristalizării. proces, boabele vor deveni mai mari în medie;

- migratoare , care constă în deplasarea graniței și mărirea dimensiunii acestuia. Boabele mari cresc „mâncând” pe cele mici;

- coalescența boabelor , constând în „dizolvarea” treptată a granițelor de cereale și combinarea mai multor boabe mici într-unul mare. În acest caz, se formează o structură neechigranulară cu proprietăți mecanice scăzute.

Implementarea unuia dintre principalele mecanisme de creștere depinde de:

De la temperatură. La temperaturi scăzute, creșterea are loc datorită coalescenței boabelor, iar la temperaturi ridicate, datorită migrării limitelor boabelor;

Din starea inițială (din gradul de deformare). La un grad scăzut de deformare (3-8%), recristalizarea primară este dificilă, iar creșterea boabelor are loc datorită coalescenței boabelor. La sfârșitul procesului, se formează boabe uriașe. La un grad ridicat de deformare (mai mult de 10%), coalescența boabelor devine mai dificilă, iar creșterea are loc datorită migrării limitelor de cereale. Se formează boabe mai mici. Astfel, după recoacere, se obține o structură de echilibru, proprietățile mecanice se modifică, întărirea metalului este îndepărtată și plasticitatea crește.

Introducere. Elaborarea unui program de testare pentru un turbogenerator

1 Program de lucru teste de turbogenerator TVV-63-2

1.1 Test de supratensiune cu o frecvență de 50 Hz

1.2 Test de izolare a bobinei cu tensiune redresată crescută

1.3 Determinarea caracteristicilor generatorului. Determinarea operabilității unui releu intermediar cu o bobină de sârmă de cupru. Selectarea releului de tensiune maximă și a rezistenței termostabile suplimentare pentru compensarea termică. Determinarea temperaturii inițiale a înfășurării statorului a unei mașini electrice. Calculul înfășurărilor de magnetizare și control pentru testarea oțelului stator

Concluzie


Introducere

Unul dintre principalii parametri ai funcționării oricărei centrale electrice și ai sistemului energetic este continuitatea producerii și furnizării de energie către consumatori. Continuitatea producerii de energie este asigurată de fiabilitatea ridicată a tuturor echipamentelor de putere - auxiliare și principale, de putere și de curent redus. Prin urmare, absolut toate echipamentele centralei electrice sunt supuse unor reparații și teste periodice: frecvența acestor lucrări este strict reglementată de PTE și Standardele de testare. Niciunul dintre echipamentele de la centrală nu poate fi pus în funcțiune dacă perioada pentru repararea și testarea acesteia a expirat.

In acest termen de hârtie se întocmește un program de testare pentru turbogenerator, se determină funcționalitatea releului intermediar, se selectează releul de tensiune maximă și rezistorul termostabil suplimentar, se determină temperatura inițială a înfășurării statorului și se calculează pentru testare înfășurările de magnetizare și control. oțelul statorului.

I. Întocmirea unui program de testare pentru un turbogenerator

Tab. 1.1 Principalii parametri ai generatorului

Tip turbogenerator TVF-63-2 Putere nominală 78,75 MVA / 63 MW Tensiune stator, nominal 10,5 kW Curentul stator, nominal 4330 A Capacitatea unei faze a statorului față de masă și a altor două faze legate la pământ 0,25 μF Sistem de excitare Înaltă frecvență, VTD-490 -3000U3 Rezistenta infasurarii rotorului, la 15 º С0,103 Ohm Sistem de răcire stator indirect, cu hidrogen Sistem de răcire rotor Direct, cu hidrogen

1.1 Program de lucru pentru testarea turbogeneratorului TVV-63-2

1.1.1 Test de supratensiune cu o frecvență de 50 Hz

1. Condiții de testare.

circuitul de înfășurare a statorului generatorului este dezasamblat, fiecare fază este testată separat, celelalte două faze sunt scurtcircuitate și împământate;

bobina generatorului este curățată de murdărie, spălată și uscată;

in sistemul de racire si prin infasurare circula un distilat cu o rezistivitate de cel putin 75 kOhm/cm. Consumul de distilat este nominal;

testele se efectuează noaptea cu iluminatul general al sălii mașinilor oprit și iluminatul local aprins. În ultima etapă, iluminatul local este de asemenea oprit pentru a monitoriza corona înfășurării statorului;

schema de testare este prezentată în Figura 1.2.

Tensiunea de testare se calculează cu formula:

unde este tensiunea nominală a generatorului;

3. Circuitul este conectat la o tensiune liniară, în care există mai puține armonice mai mari decât în ​​tensiunea de fază și, prin urmare, posibilitatea de distorsiune a sinusoidei tensiunii de testare este mai mică.

4. Înainte de a începe testul, este necesar să reglați tensiunea de defectare a descărcător FV la 110% din tensiunea de testare:

Circuitul de testare este deconectat de la obiectul de testat și tensiunea de testare crește la ralanti. Tensiunea setată este setată la 21.12 kV, iar bilele de spart se apropie una de cealaltă până se produce o defecțiune.

Tensiunea de testare scade la 50% și crește din nou până când apare o defecțiune: tensiunea de defectare a descărcătorului ar trebui să fie în intervalul (1,05-1,1), adică 20,16-21,12 kV. Defalcarea de control a golului bilei FV se realizează prin creșterea tensiunii c de trei ori.

Efectuarea de teste cu tensiune crescuta de frecventa 50 Hz.

Tensiunea crește ușor de la zero, cu o rată de aproximativ 2% / s-0,38 kV / s. Prin urmare, întreaga procedură de creștere a tensiunii va dura aproximativ 1-2 minute.

În procesul de creștere a tensiunii, este necesar să ascultați generatorul pentru trosnet sau șuierat de descărcări parțiale. În același timp, este necesar să se observe înfășurarea - dacă pe suprafața înfășurării vor apărea mocnire sau scântei.

În procesul de creștere a tensiunii, este necesar să se facă citiri intermediare pe voltmetre și indicatorul de descărcare parțială. În cazul unei discrepanțe în citirile voltmetrului sau o creștere bruscă a citirilor indicatorului de descărcare parțială, creșterea tensiunii trebuie oprită și cauza anormalității trebuie investigată imediat.

Când se atinge tensiunea maximă de testare, aceasta este menținută timp de 1 min și scade treptat până la tensiunea nominală.

La tensiunea nominală timp de 5 minute, izolația este verificată vizual, pentru care este de dorit să opriți complet iluminarea în camera mașinilor, cu respectarea măsurilor de siguranță.

În același timp, nu trebuie observate strălucirea galbenă și roșie concentrată în puncte individuale, fumul, bandajele care mocnesc etc.

Lumina albastră și albă este permisă. La finalizarea observațiilor înfășurării corona, tensiunea scade treptat la zero, înfășurarea este descărcată și împământă. Iluminatul camerei mașinilor este pornit.

Toate cele trei faze ale înfășurării statorului sunt testate pe rând.

Echipamentul necesar.

instalație de încercare de înaltă tensiune conform diagramei din figura 1.1;

cronometru cu arc cu o valoare a diviziunii de 0,2 s;

tijă de descărcare-împământare;

temperatura înfășurării este luată ca valoare medie a citirilor controlului termic obișnuit al statorului.

Figura 1.1 Schema instalatiei de testare a generatorului cu o tensiune crescuta de frecventa industriala 50 Hz.

1.1.2 Test de izolare a bobinei cu tensiune redresată crescută

1 Condiții de testare:

circuitul de înfășurare a statorului este dezasamblat, neutrul este dezasamblat;

apa din înfășurarea statorului este drenată, înfășurarea este purjată cu aer comprimat;

testele sunt efectuate fază cu fază, în timp ce celelalte două faze sunt scurtcircuitate și împământate.


Tensiunea crește în cinci trepte de 1/5 din tensiunea de testare completă, kV,

În fiecare etapă, această tensiune este menținută timp de 60 de secunde.

La fiecare treaptă se măsoară curentul de scurgere prin izolație 15 s și 60 s după ce se stabilește o tensiune constantă: i.

Pe baza tensiunii măsurate a unei etape date și a curenților de scurgere și pentru fiecare treaptă, valorile rezistenței de izolație sunt calculate pentru 15 s și 60 s, Ohm,

La fiecare etapă se calculează coeficientul de absorbție,

În timpul testului, este construit un grafic al dependenței curentului de scurgere de tensiunea de testare. Curentul de scurgere nu trebuie să depășească limitele indicate în Tabelul 2.

Tabelul 1.2 Limitele curentului de scurgere de la tensiunea de testare

Multiplicitatea tensiunii de încercare în raport cu valoarea nominală / 0,511,5 și peste Curentul de scurgere , mA0,250,51

Dacă în procesul de creștere a tensiunii, valoarea curentului de scurgere începe să crească brusc și depășește limitele admise, atunci testele trebuie oprite până când cauza creșterii puternice a curentului de scurgere este clarificată.

La atingerea tensiunii de test de proiectare completă, aceasta este menținută timp de un minut și apoi scade treptat la zero în două minute. Când tensiunea scade la zero, este necesar să se descarce înfășurarea prin aplicarea de împământare prin rezistența limitatoare de curent a tijei de împământare. După 10 s, este necesar să se aplice un teren mort la ieșirea fazei testate.

Se calculează coeficientul de neliniaritate,


unde este curentul de scurgere maxim la tensiunea maximă de încercare;

Curent de scurgere la o tensiune de testare de aproximativ 0,5×Unom a generatorului;

Tensiune de testare completă;

Tensiunea de testare egală cu aproximativ 0,5 × Unom a generatorului.

Coeficientul de neliniaritate trebuie să fie mai mic de trei.

Aparate si echipamente de masura.

aparat pentru testarea izolației AIM-90 (cu un miliampermetru până la 5mA).

cronometru cu arc cu o valoare a diviziunii de 0,2 s.

tijă de împământare.

1.1.3 Caracterizarea generatorului

1. Înlăturarea caracteristicilor unui scurtcircuit trifazat (SC).

1.1 Condițiile de încercare pentru scurtcircuite, care sunt stabilite la eliminarea caracteristicilor unui scurtcircuit trifazat, trebuie să fie proiectate pentru o curgere pe termen lung a curentului nominal al generatorului.

1.2 Caracteristica de scurtcircuit în cel puțin o dată și jumătate curentul nominal al statorului are un caracter rectiliniu, de aceea este suficient să luăm 4-5 puncte din caracteristică până la.

3 Dacă determinarea caracteristicilor de scurtcircuit ale generatorului nu este însoțită de o modificare a pierderilor acestuia, atunci menținerea vitezei nominale nu este necesară.

4 Caracteristica este luată cu o creștere treptată a curentului rotorului și înregistrarea simultană a valorilor în stare staționară la fiecare treaptă a curentului rotorului și a curentului în toate fazele statorului.

5 Abaterea caracteristicilor de scurtcircuit luate în timpul testării din fabrică ar trebui să fie în limitele erorilor de măsurare admisibile. O atenție deosebită se acordă faptului că caracteristica tinde spre originea coordonatelor. În caz contrar, se fac teste repetate, iar dacă rezultatul este repetat, se face o presupunere cu privire la prezența scurtcircuitelor de rotație în înfășurarea rotorului. În acest caz, pornirea mașinii nu este permisă.

2. Înlăturarea caracteristicilor de mers în gol al generatorului (ХХ).

1 Înainte de a ridica tensiunea la generator, pentru a lua caracteristica, măsurați tensiunea reziduală pe generator cu înfășurarea rotorului deschisă.

2 Pentru a elimina caracteristicile de mers în gol al generatorului, tensiunea este crescută treptat la o valoare predeterminată la viteza nominală de rotație. De obicei, tensiunea generatorului crește la 115% din valoarea nominală.

Tensiune de testare, kV,

2.3 În timpul testelor de pornire a generatorului, înlăturarea caracteristicii de ralanti este combinată cu verificarea izolației rotației. Pentru a face acest lucru, tensiunea de pe generator crește la o tensiune corespunzătoare curentului nominal al rotorului, dar nu mai mică de 130% din tensiunea nominală. Durata acestui test -5 minute.

Tensiune de testare, kV,

Prin reducerea tensiunii la generator, punctele principale ale caracteristicii sunt eliminate. Ultimul punct este luat cu curentul de excitație oprit. Total trage 10 -15 puncte la intervale de tensiune aproximativ egale. Caracteristica de ralanti rezultată este deplasată cu Di0 .

4 Citirea citirilor instrumentelor se efectuează numai atunci când parametrii sunt stabili simultan pe toate instrumentele la comanda supraveghetorului testului sau a unui observator care măsoară curentul rotorului. Atât numărarea, cât și înregistrarea citirilor instrumentului se fac în diviziuni de scară care indică limita de măsurare.

5 După finalizarea măsurătorilor, înainte de a analiza circuitul, este necesar să construiți o caracteristică și să vă asigurați că nu există un număr mare de puncte îndoielnice care să îngreuneze construirea unei caracteristici.

6 Pentru a obține caracteristicile de mers în gol în zona de creștere a tensiunii, fără o creștere semnificativă a tensiunii pe generator, acesta este îndepărtat la o viteză de rotație redusă, urmată de recalcularea conform formulei

Unde UNOM- tensiune la viteza nominala de rotatie;

nNOM - viteza nominala de rotatie;

n1 - viteza de rotatie cu care s-au facut masuratorile.

7 Concomitent cu înlăturarea caracteristicilor de ralanti în timpul testelor de punere în funcțiune, se verifică simetria tensiunii. Pentru a face acest lucru, într-o stare staționară apropiată de nominal, se măsoară tensiunile dintre cele trei faze. Măsurarea se face cu un voltmetru care mărește precizia măsurării. Dezechilibru de tensiune DU este determinată de raportul dintre diferența dintre cele mai mari UMAX si cel putin UMIN tensiunile măsurate la valoarea sa medie a tensiunii de linie USR:

Coeficientul de asimetrie nu trebuie să depășească 5%.

8 În funcție de caracteristica de ralanti, se determină curentul rotorului, corespunzător tensiunii nominale a generatorului la ralanti. Trebuie să se potrivească cu valoarea calculată. Dacă curentul rotorului este mai mare decât cel calculat, atunci ar trebui să căutați erori în calcule sau instalare (defier crescut sau instalare incorectă a rotorului în înălțime, abateri în calitatea oțelului).

9 Aparate si echipamente de masura.

un voltmetru de clasa 0,5 sau 0,2, conectat printr-o „cheie de voltmetru”, care vă permite să comutați rapid voltmetrul la alte tensiuni liniare în timpul testării;

un frecvenmetru cu limite de 45-55 Hz, iar pentru a lua caracteristicile de mers în gol la o frecvență redusă, un frecvențămetru cu o limită joasă de măsurare de 40 Hz;

clasă 0,2 milivoltmetru conectat la un șunt standard sau special instalat de clasă 0,2 în circuitul rotorului.

Fig.1.2 Schema scurtcircuitului trifazat și caracterizarea în gol

II. Determinarea operabilității unui releu intermediar cu o bobină de sârmă de cupru

Tabelul 2.1 Date inițiale

Tensiunea nominală a releului, , V110 Tensiune minimă de acționare a releului, , V100 Rezistența bobinei releului la 20 º DIN, , Ohm8500Temperatura maximă a releului, , º C85 Tensiunea nominală a rețelei DC, , B110

Tensiunea minimă a rețelei DC operaționale la care trebuie să funcționeze circuitul, V:

Curent minim de funcționare a releului, A:

Rezistența înfășurării releului la temperatură maximă 85 ºС, Ohm:

3 Curentul în înfășurarea caldă a releului cu o rezistență de 10039 Ohm la o posibilă tensiune minimă în rețeaua DC, A:

Concluzie asupra performanței releului.

Deoarece curentul din înfășurarea releului în modul cel mai greu este mai mic decât curentul minim de funcționare al releului, se poate concluziona că releul studiat nu poate fi utilizat în aceste condiții.

III. Selectarea releului de tensiune maximă și a rezistenței termostabile suplimentare pentru compensarea termică

Tabelul 3.1 Date inițiale

Tensiunea de acționare a releului necesară, Vmsr, V55 Eroare de acționare permisă, %2 Interval de modificare a temperaturii releului, º C10 - 30

Modificarea rezistenței înfășurării releului, %,

Într-un anumit interval de temperatură, rezistența înfășurării releului și, prin urmare, tensiunea de răspuns, se modifică cu 8%. Pentru a rezolva această problemă, este necesar să se aplice un circuit în care curentul care curge prin releu să nu depindă de temperatura releului.

Conform /2, tabelul 3-5/, selectăm un releu de joasă tensiune RN51 / 6.4, care are următoarele caracteristici:

  • tensiunea de acționare Usp= 6,4 V;
  • rezistența înfășurării releului la 20 º DIN R20 = 2400 ohmi.

Toate celelalte tensiuni 55-6,4 = 48,6 LAse stinge pe rezistența unui rezistor dintr-un material rezistiv independent de temperatură - constantan sau manganin.

Rezistență suplimentară a rezistenței, Ohm,

Modificarea totală a rezistenței circuitului releului cu un rezistor adăugat într-un interval de temperatură dat, %,

Deoarece modificarea totală a rezistenței circuitului releului cu rezistența adăugată și, prin urmare, modificarea rezistenței funcționării releului nu a depășit 2% - maximul rata admisibila, atunci putem concluziona că releul și rezistența calculate pot fi utilizate într-un interval de temperatură dat.

IV. Determinarea temperaturii inițiale a înfășurării statorului a unei mașini electrice

turbogenerator releu rezistor stator

Tabelul 4.1 Date inițiale

Readout#12345Timet, s10204090160Overheat0C57,955,952,344,937.9

Calculul se face grafic (Figura 4.1) și în formă digitală.

Se determină constanta de timp de răcire, T, s:

Unde t- interval de timp;

qH- supraîncălzirea mașinii la începutul intervalului de timp ti ;

q- supraîncălzirea mașinii la sfârșitul intervalului de timp ti.

Pentru valoarea calculată a constantei de timp de răcire, se ia valoarea medie aritmetică a TCP:

Supraîncălzirea inițială a mașinii prin metoda analitică:

tOKR = 200 DIN

qMBP = qH+tOKR ;

qMBP = 59,67+20 =79,67 0 DIN.

Orez. 4.1 Procesul de răcire a mașinii electrice după oprirea acesteia în coordonate semilogaritmice.

Supraîncălzirea inițială a mașinii printr-o metodă grafică:

Temperatura inițială a înfășurării statorului a unei mașini electrice la temperatura ambiantă tOKR = 200 DIN

qMBP = qH+tOKR ;

qMBP = 59,74 + 20 \u003d 79,74 0С.

Diferența dintre metodele analitice și cele grafice este de 0,09%.

Orez. 4.2 Schema de măsurare a rezistenței înfășurării statorului a unei mașini electrice imediat după oprirea acesteia

V. Calculul înfăşurărilor de magnetizare şi control pentru testarea oţelului stator

Tabelul 5.1 Date inițiale

Diametrul exterior, dH, M3.05Diametrul interior, dB, m1.36Lungimea totală a spatelui statorului, l, m6.7Lățimea conductei de ventilație, lk, m0.01Numărul de canale de ventilație, n60Înălțimea dintelui statorului, he, m0.27Factor de umplere din oțel, k0.93 Capacitatea termică devine, m , kW × h/(kg × grade) 1,429 × 10-4

Se presupune că 1/3 din putere este cheltuită pe pierderi în timpul Mediul extern pentru convecție și radiație. Pentru alimentarea înfășurărilor de magnetizare, este selectată o tensiune de 380 V.

Numărul de spire ale înfășurărilor de magnetizare și control.

Curentul consumat de bobina magnetizanta, activ si plin

putere.

Viteza de încălzire a oțelului activ.

  1. Determinarea masei active de oțel a statorului

Lungimea spatelui:

Înălțimea spatelui:

Secțiune transversală clară a spatelui:

Diametrul mediu al spatelui:

Greutatea oțelului activ al statorului:

  1. Calculul puterii necesare.

Rata necesară de creștere a temperaturii A = 5 0SH. Puterea necesară pentru aceasta:

Valoarea inducției este determinată pentru a crea pierderi specifice R0 \u003d 1,072 W / kg / 1, tabel și Fig. 3 /

B = 0,825 T

  1. Calculul numărului de spire ale înfășurării magnetizatoare.

Dacă porniți înfășurarea de magnetizare pentru tensiunea de linie a rețelei auxiliare de 380 V, atunci va fi necesar următorul număr de spire:

Este practic imposibil să creezi un număr fracționar de ture. Prin urmare, alegem o tură W=1. În acest caz, rezistența inductivă a înfășurării magnetizatoare va scădea în mod inevitabil față de valoarea calculată, curentul de magnetizare și inducția vor crește. Puteți utiliza robinetele de comutare ale transformatorului auxiliar și îl puteți comuta la tensiunea minimă (+10% din nominal) 418 V. Această tensiune vă va permite să creați inducție în stator:

  • care este cu 30% mai mică decât valoarea de inducție calculată anterior. La B = 0,577 T, încălzirea va avea loc ceva mai lent, dar în acest caz nu există altă cale de ieșire.
  • Curent și putere consumate.

Pentru a crea inducția B \u003d 0,577 T conform programului / 1, Fig. 3 / determinăm turații amperi specifice necesare: 0= 71 A-w/m

Turnuri de amperi complet:

Cu o tură W= 1 curent de magnetizare este numeric egal cu:

=AW/W,= 552 /1 = 552A.

Puterea totală a înfășurării magnetizatoare:

= eu× U,= 552 × 418 = 230,7 kVA.

Puterea activă la inducție B = 0,577 T se calculează din valoarea pierderilor specifice /1, Fig. 3/ p0 = 0,621 W / kg:

P = p0 × g,

P = 0,621 × 197799,525 = 122833,505W = 122,8 kW.

Factorul de putere al circuitului de magnetizare:

Cablul pentru înfășurarea de magnetizare, în funcție de densitatea de curent admisă în acest caz j = 2,0 A / mm2, trebuie să aibă o secțiune transversală de cel puțin:

  1. Calculul bobinei de control.

Având în vedere că tensiunea de pe înfășurarea de control cu ​​un număr egal de spire cu înfășurarea magnetizantă va fi aproape de o tensiune de 380 LA, alegeți o tură pentru înfășurarea de control WLa= 1, EMF al înfășurării de comandă cu inducție în stator LA= 1 Tldefinit:

Rezistor suplimentar R (Fig. 5.1) pentru un voltmetru de 300 V, 150 div. iar rezistența internă RВ = 30 kΩ este aleasă astfel încât la 724 V (corespunzător cu V = 1 T), citirile sale să fie egale cu 100 de diviziuni:

Orez. 5.1 Schema încălzirii prin inducție a statorului generatorului prin magnetizarea oțelului statorului

Concluzie

În acest curs, a fost elaborat un program de testare pentru un turbogenerator. A fost determinată funcționalitatea releului intermediar în anumite condiții, au fost selectate și releul de tensiune maximă și o rezistență suplimentară termostabilă pentru compensare termică. S-a făcut și un calcul pentru determinarea temperaturii inițiale, metode grafice și analitice. Calculat, pentru anumite generatoare, înfășurări de control și magnetizare.

Lista bibliografică a surselor de informare

1.Volume și standarde pentru testarea echipamentelor electrice / Pod. total ed. B.A. Alekseeva, F.L. Kogan, L.G. Mamikoyants. -a 6-a ed. -M.: NTs ENAS, 1998.

2.Manual pentru montarea echipamentelor electrice centrale electriceși substații / Pod. ed. E.S. Musaelyan -Moscova: Energoatomizdat, 1984.

.Musaelyan E.S. Reglarea și testarea echipamentelor electrice ale centralelor și substațiilor electrice. -Moscova: Energoatomizdat, 1986.