Приложение В (рекомендуемое). Метод определения коэффициента теплопроводности ППМ изоляции

Приложение В
(рекомендуемое)

Метод определения коэффициента теплопроводности ППМ изоляции

В.1 Общие требования

Температура воздуха в помещении, в котором проводят испытания должна быть (225)°С.

За результат испытания принимают среднее арифметическое значение параллельных определений, рассчитываемое для каждого образца

,

(В.1)

где - результат i-го измерения;

n - число результатов измерений одного образца.

Результаты измерений должны быть внесены в протокол испытаний, в котором указывают:

- наименование материала или изделия;

- обозначение нормативного документа, по которому изготавливают материал или изделие;

- дату изготовления;

- номер партии;

- номинальные размеры;

- вид и дату испытания;

- количество образцов, подвергнутых испытанию;

- значение каждого параллельного определения;

- средние арифметические значения показателей;

- название и адрес лаборатории, в которой проведены испытания;

- должности и фамилии лиц, проводивших испытания.

B.2 Сущность метода

Сущность метода состоит в измерении количества тепловой энергии, проходящей через цилиндрический слой теплоизоляционной изоляции, а также в измерении разности температур на обеих поверхностях теплоизоляционного слоя после наступления стационарного теплового режима.

Установка по определению коэффициента теплопроводности теплоизоляционного слоя представляет собой стальную трубу длиной не менее 1500 мм и диаметром не более 159 мм с нанесенной на ее поверхность тепловой изоляцией. Внутри трубы имеется электронагреватель, а на наружной и внутренней поверхности изоляции - средства для измерения температуры.

Коэффициент теплопроводности изоляции вычисляют по формуле, Вт/м°С:

,

(B.2)

где W - потребляемая мощность установки, Вт;

- диаметр наружный стальной трубы, м;

- диаметр наружный изоляции, м;

- длина трубы, м;

- разность температур у наружной и внутренней поверхности изоляции (теплоизоляционной конструкции), °С.

B.3 Средства измерения и контроля

Измерение линейных размеров образца проводят по ГОСТ 17177.

Измерение мощности проводят электроизмерительными приборами, имеющих класс точности не хуже 0,5.

Допускается определять мощность W как, Вт:

,

(B.3)

где - значение силы тока, А;

U - значение напряжения на нагревательном приборе, В.

Измерение электрических величин при испытаниях проводят электроизмерительными приборами, классом точности не хуже 0,5.

Измерение температуры проводят при помощи термопар по ГОСТ Р 8.585 приборами, классом точности не хуже 0,5.

B.4 Выборка и подготовка образцов для измерения

Для испытания подготавливают образцы-спутники, представляющие собой стальную трубу диаметром от 57 до 159 мм, в зависимости от конструкции установки для измерения, с нанесенной на ее поверхность ППМ изоляцией толщиной не менее 40 мм. Образцы-спутники получают путем заливки в форме, имеющей температуру (402)°С. Общая плотность образцов-спутников должна быть равной плотности ППМ изоляции в изделиях испытываемой партии с погрешностью 10%. Длина изоляции на образцах должна быть не менее 1200 мм. При испытаниях концевые участки образцов, свободные от ППМ изоляции необходимо покрыть съемной негорючей тепловой изоляцией.

Испытания образцов изолированных труб и фасонных изделий проводят через 24 ч после изготовления.

Образцы-спутники должны иметь ровную поверхность без видимых дефектов (сколов и повреждений) и механической обработки.

B.5 Порядок проведения измерения

Подготовленный образец устанавливают на испытательный стенд таким образом, что расстояние от пола и стен помещения, в котором проводят испытания, составляло не менее 0,6 м. Подключают необходимые приборы и датчики температуры (термопары).

Устанавливают температуру горячей поверхности изоляции (конструкции) - 70°С и последовательно, не менее чем через каждые 300 сек проводят измерения:

- мощности и/или силы тока и напряжения;

- температуры (сигналов от термопар).

Дальнейшее повышение температуры осуществляют со скоростью не более 1015°С/сутки.

Значение коэффициента теплопроводности вычисляют при установившемся тепловом потоке (стационарном режиме).

Тепловой поток через испытываемый образец считают установившимся (стационарным), если значения измеряемых величин, при наблюдении в течение одного часа, отличаются друг от друга менее чем на 1%, при этом эти величины не возрастают и не убывают монотонно.

После достижения стационарного теплового режима проводят не менее пяти измерений всех величин, и вычисляют коэффициент теплопроводности по формуле В.2.