Приложение Л (обязательное). Методика определения удельной скорости утечки

Приложение Л
(обязательное)

Методика
определения удельной скорости утечки

Л.1 Сущность метода

Сущность метода заключается в определении удельной скорости утечки по объему утечки газообразного азота через поперечное сечение прокладки за установленный промежуток времени при его избыточном давлении 4,0 МПа и усилии поджатия прокладки 32 МПа.

Л.2 Средства измерения и оборудование

Штангенциркуль с ценой деления 0,1 мм по ГОСТ 166.

Микрометр типа МК с ценой деления 0,01 мм по ГОСТ 6507.

Секундомер механический СОПпр-2а-3-000.

Полиэтиленовая пленка толщиной 0,05 мм.

Испытательный стенд, принципиальная схема которого приведена на рисунке Л.1, с соблюдением следующих требований:

- нижний испытательный фланец должен быть плоским либо иметь выступ с внешним диаметром 88,0 ^+0,5 мм и внутренним диаметром 43,1 _-0,5 мм;

- верхний фланец должен иметь выступ с внешним диаметром 88,0 ^+0,5 мм и внутренним диаметром 43,1 _-0,5 мм;

- контактные поверхности фланцев должны быть перпендикулярны оси нагружения и параллельны друг другу;

- отклонение от параллельности между двумя контактными поверхностями фланцев не должно превышать 0,5 мкм/мм;

- шероховатость поверхностей испытательных фланцев Ra 3,2...6,3 мкм;

- погрешность измерения нагрузки не более 1 %;

- погрешность измерения давления не более 0,01 МПа;

- погрешность измерения объема утечки (при использовании газовой бюретки) не более 0,05 см ³;

- погрешность измерения падения давления (при использовании датчика перепада давления) не более 0,05 МПа;

- погрешность измерения температуры не более 2 K (2 °С).

1 - верхний фланец; 2 - нижний испытательный фланец; 3 - полиэтиленовая пленка; 4 - образец материала ТРГ; 5 - газовая бюретка; 6 - манометр

Рисунок Л.1 - Эскиз стенда для определения скорости утечки

Л.3 Проведение испытания

Перед испытанием образцы выдерживают не менее 168 ч в стеклянном эксикаторе по ГОСТ 25336 с хлоридом кальция по ГОСТ 450, прокаленным при температуре (750  50) °С.

Для просушенных испытуемых образцов проводят контроль геометрических размеров. Наружный и внутренний диаметры образцов измеряют штангенциркулем в двух взаимно перпендикулярных направлениях. За величину диаметра образца принимают среднее арифметическое двух измерений с точностью до десятых долей миллиметра.

Толщину каждого образца измеряют микрометром в трех равномерно расположенных точках. За величину толщины принимают среднее арифметическое значение трех измерений с точностью до десятых долей миллиметра.

Образец помещают по центру между испытательными фланцами. Сверху и снизу образца прокладывают полиэтиленовую пленку.

Прикладывают к образцу нагрузку 32 МПа. Подают внутрь испытательной камеры (фланцевого соединения) азот давлением 4,0 МПа со скоростью 0,1 МПа/с.

Выдерживают образец под нагрузкой 32 МПа и внутреннем давлении азота 4,0 МПа в течение 2 ч.

После выдержки производят определение утечки газа одним из способов:

- измеряют объем утечки газа с помощью газовой бюретки;

- определяют падение давления газа внутри испытательной камеры датчиком перепада давления.

Продолжительность измерения - от 10 до 120 мин (2 ч).

Л.4 Обработка результатов

Л.4.1 В случае измерения объема утечки газа с помощью газовой бюретки удельную скорость утечки , мг/(), вычисляют по формуле

,

(Л.1)

где - объем утечки, см ³;

- атмосферное давление, кПа;

- стандартная температура, равная 273,15 K;

- плотность азота при стандартных условиях (101,325 кПа, 273,15 K), равная 1,2504 мг/см ³;

- стандартное давление, равное 101,325 кПа;

- температура испытания, K;

l - средняя длина окружности прокладки, равная 0,22 м;

- продолжительность измерения, с.

Л.4.2 В случае измерения объема утечки газа с помощью датчика перепада давления удельную скорость утечки , мг/(), определяют по формуле

,

(Л.2)

где - молярная масса азота, равная 28,0 г/моль;

V - объем испытательной камеры, мл;

- падение давления газа в испытательной камере, кПа;

l - средняя длина окружности прокладки, равная 0,22 м;

R - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/();

Т - температура испытания, K;

- продолжительность измерения, с.