Цей стандарт встановлює метод визначення коефіцієнта газопроникності вогнетривких виробів з відкритою пористістю більше 5% при лінійному законі фільтрації повітря. Стандарт відповідає ІСО 8841-91Е в частині визначення коефіцієнта газопроникності методом пропускання повітря через зразок під тиском.
1 Область застосування.
2 Нормативні посилання.
3 Визначення.
4 Сутність методу.
5 Апаратура.
6 Зразки для випробування.
7 Проведення випробування.
8 Обробка результатів.
9 Протокол випробування.
Додаток А. Бібліографія
вироби вогнетривкі метод визначення коефіцієнта газопроникності
Цей стандарт встановлює метод визначення коефіцієнта газопроникності вогнетривких виробів з відкритою пористістю більше 5% при лінійному законі фільтрації повітря. Стандарт відповідає ІСО 8841-91Е в частині визначення коефіцієнта газопроникності методом пропускання повітря через зразок під тиском.
Примітка - Вимірювання проводять, пропускаючи через зразок повітря. При необхідності допускається використовувати інші гази.
Додаткові вимоги, що відображають потреби економіки країни, набрані курсивом.
У цьому стандарті є посилання на такі нормативні документи:
ГОСТ 166-89 Штангенциркулі. Технічні умови
ГОСТ 3749-77 Косинці перевірочні 90 °. Технічні умови
ГОСТ 24104-88 Ваги лабораторні загального призначення і зразкові. Загальні технічні умови
3.1 Газопроникність - властивість вогнетривів пропускати газ при наявності перепаду тиску. Газопроникність характеризується коефіцієнтом газопроникності # 956; в квадратних метрах, який обчислюється за рівнянням
де V- об'єм газу, що проходить через зразок, м3;
t - час, за яке цей обсяг газу проходить через зразок, с;
# 951; - динамічна в'язкість газу при температурі випробування, Па · с;
А - площа поперечного перерізу зразка, м2;
# 948; - товщина зразка, м;
Р1 - абсолютний тиск газу на вході в зразок, Па;
P2 - абсолютний тиск газу на виході з зразка, Па.
Примітка - При перепаді тиску (P1 - Р2) <1000 Па величину формуле (1 ) принимают равной 1.
За одиницю вимірювання коефіцієнта газопроникності приймають квадратний метр або квадратний мікрометр:
1 м2 = 1012 мкм2
Потік газу пропускають через зразок певних розмірів і встановлюють постійний перепад тиску не менше ніж при трьох різних швидкостях потоку. За отриманими значеннями (витраті газу, тиску, температури і розмірами зразка) обчислюють коефіцієнт газопроникності.
5.1 Схема установки для визначення коефіцієнта газопроникності приведена на малюнку 1. Для зменшення втрати тиску в установці рекомендується по можливості застосовувати короткі з'єднувальні трубки.
1 - джерело стисненого повітря з системою, що забезпечує стаціонарний потік газу через манометр, 2 - посудина-осушувач стисненого повітря, 3 (а, б) - витратоміри (газовий лічильник) або система витратомірів, 4 - тримач зразків, 5 - рідинний манометр
Малюнок 1 - Схема установки для визначення газопроникності
5.2 До складу установки входять:
5.2.1 Джерело стисненого газу (повітря) з системою, що забезпечує постійний перепад тиску на зразку.
5.2.2 Тримачі зразків
Приклади конструкцій власників зразків наведені на малюнках 2 - 4. Зазор між стінками власника і поверхнею зразка заповнюють замазкою або герметизують гумовим кільцем або манжетою.
1 Допускається застосовувати власники інших модифікацій
2 Схема кріплення зразка полого вироби та герметизація його наведені на малюнку 4. Нижній торець вмазують в підставку, а верхній закривають вакуумної гумою або промасленим калькою і приклеюють пластиліном або замазкою, підігрітою при 70 ° С і містить 60% парафіну і 40% каніфолі.
1 - зразок; 2 - тримач; 3 - замазка; 5 - патрубок для підведення повітря; 4 - патрубок для приєднання манометра
1 - патрубок для підведення повітря; 2 - гумове кільце; 3 - металеве кільце; 4 - Навинчивающийся кришка; 5 - зразок; 6 - патрон; 7 - патрубок для приєднання манометра
5.2.3 Манометр для вимірювання перепаду тиску між двома поверхнями випробуваного зразка з похибкою вимірювання не більше 1%.
5.2.4 Апаратура для вимірювання швидкості газового потоку (витрати повітря), що складається з системи витратомірів (газовий лічильник) з похибкою вимірювання не більше 2%. При вимірі проникності повітря допускається швидкість потоку його визначати витісненням води повітрям, використовуючи газовий лічильник, який представляє градуйоване пристрій циліндричної форми довжиною 400 мм і діаметром 40 мм з ціною поділки шкали 1,0 см3 і хронометр (секундомір).
5.2.5 Штангенциркуль з ноніусом за ГОСТ 166.
5.2.7 Перевірочний плоский кутник по ГОСТ 3749 або кутомір з ноніусом і точністю 5.
5.2.8. Барометр з похибкою вимірювання не більше 500 Па.
5.2.10 Сушильна шафа з температурою сушки не менше 110 ° С і точністю регулювання ± 5 ° С.
5.2.11 Термометр для виміру температури з ціною поділки шкали не більше 0,5 ° С.
1 - промаслена калька або вакуумна гума; 2 - замазка
Зразки для випробування повинні бути циліндричної форми діаметром (50 ± 0,5) мм або (36,0 ± 0,5) мм і висотою (50 ± 0,5) мм. Ось зразка повинна бути перпендикулярна його підстав. Відхилення осі від перпендикулярності і відхилення від паралельності верхнього і нижнього підстав не повинні перевищувати 0,5 мм. Відхилення від перпендикулярності контролюють за допомогою щупа і кутника, що прикладається до бічної поверхні зразка в чотирьох місцях.
Відхилення від паралельності верхнього і нижнього підстав контролюють, вимірюючи висоту зразка в чотирьох місцях. Вимірювання при контролі перпендикулярності і паралельності проводять в точках перетину двох взаємно перпендикулярних діаметрів і бічній поверхні.
1 Допускається застосовувати зразки:
куб з довжиною ребра 50 мм з відхиленнями, що допускаються розмірів ± 2 мм;
прямий цегла нормальних розмірів 230 × 114 × 65 мм з допусками за нормативною документацією;
порожній циліндр довжиною 50 - 100 мм, випиляний перпендикулярно осі вироби.
2 Допускається визначати коефіцієнт газопроникності на виробах інших форм і розмірів (завтовшки не менше 20 мм) або зразках з них, якщо це передбачено в нормативної документації. При змінному перерізі вироби у напрямку проходить газу при розрахунку коефіцієнта газопроникності використовують площа середнього перетину.
6.2 Виготовлення зразків
Зразок в формі циліндра або куба висвердлюють або вирізують з вироби. Зразок, на поверхні якого є тріщини, порожнечі або раковини, не відчувають. У звіті вказують напрямок виготовлення зразка, пов'язане з напрямком пресування вироби. Поверхня випробуваного зразка очищають від пилу жорсткою щіткою.
6.3 Сушка зразків
Перед випробуванням зразки висушують при температурі (110 ± 5) ° С до постійної маси. Масу вважають постійною, якщо після повторної сушки різниця результатів зважування не перевищує 0,1%. Зразки, взяті для випробування безпосередньо після випалу при розвантаженні печей, годі й висушувати. Перед проведенням вимірювання зразки після сушки охолоджують до кімнатної температури в ексикаторі.
7.1 Установку перевіряють на герметичність. Для цього вільну поверхню випробуваного зразка покривають промасленим калькою або вакуумної гумою, краї якої ретельно зашпаровують мастикою. Доводять тиск в установці не менш ніж до 2,5 кПа, потім від'єднують її від джерела газу. Установку вважають герметичною, якщо протягом 2 хв тиск не змінюється в межах похибки манометра.
Допускається використовувати інші способи перевірки на герметичність, наприклад, із застосуванням імітаторів-зразків з пластмаси або металу.
7.2 Розміри випробуваного зразка вимірюють з похибкою не більше 0,1 мм штангенциркулем.
Площа поверхні зразка розраховують з точністю до трьох значущих цифр.
7.3 Зразок закріплюють у тримачі відповідної конструкції. Зазор між стінками власника і поверхнею зразка заповнюють замазкою або герметизують гумовим кільцем або манжетами.
7.4 Визначають швидкість газового потоку (витрата повітря або іншого газу), що проходить через зразок не менш ніж для трьох різних перепадів тиску на вході і виході зразка, які витримують протягом 2 - 3 хв.
Примітка - Дані визначення необхідні для перевірки пропорційності швидкості потоку газу перепаду тиску, так як формула розрахунку коефіцієнта газопроникності застосовна тільки для ламінарного потоку.
7.5 Якщо розрахункові коефіцієнти газопроницаемости при трьох різних перепадах тиску відрізняються більш ніж на 5%, установку перевіряють на герметичність і проводять повторні випробування. Якщо результати повторного випробування відрізняються більш ніж на 5%, відзначають це в протоколі випробування.
8.1 Коефіцієнт газопроникності # 956 ;, м2, обчислюють за формулою
де # 951; - динамічна в'язкість повітря, Па · с;
h - висота зразка, м;
А - площа поперечного перерізу зразка, м2;
DР = Р1 + Р2 - перепад тиску між входом в зразок і виходом, Па;
P1, P2 - тиск повітря відповідно на вході і виході, Па; P2 дорівнює атмосферному тиску;
qv- швидкість потоку повітря (витрата повітря), що проходить через зразок, м3 / с;
До # 957; - поправочний коефіцієнт, що враховує присутність парів води (при вимірюванні повітряного потоку методом витіснення води).
8.2 Коефіцієнт газопроникності # 956 ;. мкм2, віднесений до умов (0 ° С і 1,013 · 105 Па), при перепаді тиску (DР) <1000 Па, вычисляют по формулам:
для виробів і зразків форми, передбаченої в 6.1. крім виробів і зразків у вигляді порожнього циліндра
де # 951; - динамічна в'язкість зразка, Па · с;
h - висота зразка, см;
А - площа поперечного перерізу зразка, см2;
DР - перепад тиску повітря між входом в зразок і виходом, Па;
qv - швидкість потоку повітря (витрата повітря), що проходить через зразок, см3 / с;
Р - тиск повітря при виході з зразка (атмосферний тиск), Па;
a.v - об'ємно-температурний коефіцієнт повітря, рівний 3,67 · 10-3, ° С-1;
t - температура повітря, ° С;
9,87 · 102 - коефіцієнт, Па-1 (отриманий з Па-1, де 108 - коефіцієнт перерахунку квадратних сантиметрів на квадратні мікрометри);
для виробів і зразків у вигляді порожнього циліндра
де d1 - зовнішній діаметр зразка, см; d2- внутрішній діаметр зразка, см.
1 Формули (2 - 4) застосовують в залежності від вимог нормативної документації.
2 Значення динамічної в'язкості повітря при температурі від 15 до 24 ° С наведені в таблиці 1.
3 Значення динамічної в'язкості азоту при температурі від 10 до 35 ° С наведені в таблиці 2.
Таблиця 1 - Динамічна в'язкість повітря
8.3 За результат вимірювання коефіцієнта газопроникності одного зразка приймають середнє арифметичне результатів спостереження при трьох перепадах тиску.
За результат визначення коефіцієнта газопроникності приймається округлене до трьох значущих цифр середнє арифметичне результатів випробування трьох зразків.
Розбіжність між результатами визначення не повинно перевищувати:
6% - при повторному випробуванні в одній і тій же лабораторії;
10% - при випробуваннях в різних лабораторіях.
Результати випробування записують в протокол, в якому вказують:
а) найменування організації, що проводила випробування;
б) дату проведення випробування;
в) позначення цього стандарту;
г) маркування вироби (завод-виробник, марку, номер, партію і т.п.);
д) розміри і форму зразків;
е) кількість зразків;
ж) що використовується газ;
з) атмосферний тиск;
і) середнє значення коефіцієнта газопроникності;
к) відхилення значення коефіцієнта газопроникності трьох різних визначень, що перевищують допустимі значення.
ТУ 25-1894.003-90 Секундоміри. Технічні умови (виробник - Златоустівський годинниковий завод, м Златоуст)
Ключові слова. вироби вогнетривкі, метод визначення коефіцієнта газопроникності.
× Пам'ятайте!
Вся отримана прибуток з сайту йде на розвиток проекту, оплату послуг хостинг-провайдера, щотижневі оновлення бази даних СНіПів, поліпшення предоставлямих сервісів і послуг порталу.
Скачайте «ГОСТ 11573-98. Вироби вогнетривкі. Метод визначення коефіцієнта газопроникності »і внесіть свій малий внесок у розвиток сайту!