SU1767390A2

SU1767390A2 - Установка дл коррозионно-механических испытаний образцов на длительную прочность

Info

Publication number: SU1767390A2
Application number: SU873181275A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Захарович Багерман; Георгий Леонидович Буталов; Дина Михайловна Градусова; Валентин Дмитриевич Волков; Александр Григорьевич Терещенко; Владимир Иванович Феденко
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт им.акад.А.Н.Крылова
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1992-10-07

Abstract

Изобретение относитс к исследованию коррозионно-прочностных свойств материалов и может быть использовано при испытани х образцов лопаточных материалов газотурбинных двигателей, работающих в услови х солевой газовой коррозии. Целью изобретени вл етс сокращение времени испытаний образцов на длительную прочность и повышение точности испытаний. Это достигаетс тем, что установка дл коррози- онно-механических испытаний образцов на длительную прочность снабжена размещенными в трубопроводах каждой системы подачи среды средствами обеспечени дисперсионного состава солевых аэрозолей , выполненными в виде V-образных трубок с размещенной на их дне солью, причем между поверхностью соли и верхней частью стенки трубки образован зазор дл прохода подогретого воздуха к соответствующей поверхности образца. 1 ил. ел с

Description

Изобретение относитс к исследованию коррозионно-прочностных свойств материалов и может быть использовано при испытани х образцов лопаточных материалов газотурбинных двигателей, работающих в услови х солевой газовой коррозии.

Известна установка дл коррозионно- механических испытаний металлических трубчатых образцов на длительную прочность и усталость (авт. св. № 343180, кл. G 01 N 3/00, 19.07.72). Эта установка содержит захваты дл креплени образца с каналами, сообщающимис с внутренней полостью образца , камеру, заполненную рабочей средой , циркул рные температурные контуры, устройство дл создани высокого давлени в камере, механизм нагружени , трубопроводы коррозионной среды.

Недостаток этой установки - низка достоверность измер емых характеристик ма- териала ввиду того, что испытани провод тс в услови х, отличающихс от натурных .

Наиболее близка к предложенной установка дл коррозионно-механических испытаний металлических трубчатых образцов на длительную прочность (авт. св. № 1747994, кл. G 01 N 3.02, 1986), прин та авторами в качестве прототипа. Эта установка содержит разрывную машину, захваты дл креплени образца с каналами, сообщающимис с внутренней полостью образца , нагревательную печь, нагреватели коррозионной среды, трубопроводы подвода коррозионной среды и системы внутреннего и внешнего обдува воздухом,

XI О XI CJ Ю О

ю

содержащим коррозионно-активные аэрозоли .

Недостатки установки:

-больша длительность испытаний вследствие малой солевой нагрузки на образец;

-отсутствие возможности обеспечени необходимого дисперсионного состава солевых аэрозолей,

-i , t «

Цель изобретени - сокращение времени испытаний образцов на длительную прочность и повышение точности испытаний .

Дл достижени этой цели известна установка, включающую раму, установленные на ней захваты дл креплени образца и соединени с его внутренней полостью, систему подачи среды во внутреннюю полость образца, св занную с каналами захватов , систему подачи среды на внешнюю поверхность образца с камерой, предназначенной дл закреплени на внешней поверхности образца, механизм нагружени , св занный с одним из захватов, при этом кажда из систем подачи среды содержит воздушный насос, нагреватель воздуха и датчик солесодержани , снабжена размещенными в трубопроводах каждой системы подачи среды средствами обеспечени дисперсионного состава солевых аэрозолей, выполненные в виде V-образных трубок с размещенной на их дне солью, причем между поверхностью соли и верхней частью стенки трубки образован зазор дл прохода подогретого воздуха к соответствующей поверхности образца.

На чертеже показана схема данной установки .

Установка представл ет собой разрывную машину с захватами 1 и 2, в которых закрепл ют трубчатый образец 3, помещенный в нагревательную печь 4. Внутренний канал 5 образца 3 соедин етс с каналами 6 и 7 захватов 1 и 2 разрывной машины. Установка имеет систему подачи возобновл ющейс коррозионной среды через внутреннюю полость образца и систему подачи этой среды к внешней поверхности образца. Перва система включает в себ последовательно соединенные между собой посредством трубопровода воздушный насос 8, расходомер 9, участок трубопровода, обогреваемый подогревателем 10 воздуха, V-об- разную колбу 11с размещенной в ее нижней части сухой солью, котора соединена посредством трубопровода 12с каналом 7 захвата 2 разрывной машины, а канал 6 захвата 1 соединен трубопроводом 13 с датчиком 14 солесодержани .

Втора система включает в себ последовательно соединенные между собой трубопроводом воздушный насос 15, расходомер 16, участок трубопровода, обогреваемый подогревателем 17 воздуха, V-об- разную колбу 18, котора посредством трубопровода 19 соединена с камерой 20, установленной перед образцом, и датчиком 21 солесодержани .

0При работе такой установки испытуемый образец 3 раст гиваетс посто нной силой, воспроизводимой разрывной машиной с помощью захватов 1 и 2, и нагреваетс до заданной температуры нагревательной

5 печью 4. Воздушные насосы 8 и 15 прокачивают через колбы 11 и 18 воздух, который, захватыва частицы сухой соли по трубопроводу 12 и каналу 7 захвата 2, попадает во внутреннюю полость образца 3, а по трубоп0 роводу 19 через камеру 20, предназначенную дл равномерного подвода среды, на внешнюю поверхность образца. Дл предотвращени комковани порошка соли вследствие влажности воздуха, поступающе5 го в колбы 11 и 18, входные участки трубопроводов обогреваютс подогревател ми 10 и 17 воздуха. Соли, поступающие во внутреннюю полость и на внешнюю поверхность образца 3, вступают во взаимодействие с его мате0 риалом, вызыва коррозию последнего. Соли , не осевшие на поверхности элементов, вход щих в системы подачи среды на образец , вынос тс потоком воздуха и оседают на фильтрах датчиков 14 и 21 солесодержа5 ни . Количество проход щего через колбы 11 и 18 воздуха контролируетс расходомерами 9 и 16. Количество солей, осевших на внутренней и внешней поверхност х образца 3, а значит, и солева нагрузка на обра0 зец, определ ют путем химического анализа образовавшихс отложений. Изменением скорости прохождени воздуха через колбы 11 и 18 можно установить соответствие между скоростью потока воз5 духа и концентрацией солей в потоке, что дает возможность обеспечить необходимую солевую нагрузку на образец. Введение в каждую систему подачи на образец возобновл ющейс коррозионной среды V-образ0 ных колб с размещенной в них сухой солью с размерами частиц определенной величины , дает возможность обеспечени необходимого дисперсионного состава солевых аэрозолей. Установленные на выходе сис5 тем подачи среды во внутреннюю полость образца 3 и на его внешнюю поверхность датчики 14 и 21 солесодержани с фильтрами предотвращают выход непрореагировавших солей в атмосферу, тем самым обеспечива выполнение экономических

требований. Таким образом, за счет введени в систему подачи возобновл ющейс коррозионной среды во внутреннюю полость и на внешнюю поверхность образца V-образных колб с сухой солью установка дл коррозионно-механических испытаний металлических трубчатых образцов позвол ет получать более достоверные данные по длительной прочности материалов, работающих при действии возобновл ющейс коррозионной среды, и в более короткие сроки по сравнению с прототипом.

Использование описанного устройства позволит достаточно эффективно, с необходимой степенью достоверности, оценивать долговечность различных лопаточных материалов , работаю их в услови х совместного действи длительных статических нагрузок и солевой газовой коррозии, благодар сокращению врем испытаний образцов путем увеличени количества соли,

0

5

0

подаваемой на внешнюю и внутреннюю поверхности образца, и обеспечению необходимого дисперсионного состава солевых аэрозолей.

Claims

Формула изобретени Установка дл коррозионно-механических испытаний образцов на длительную прочность по авт. св. № 1747994, отличающа с тем, что, с целью сокращени времени испытаний и повышени точности, она снабжена размещенными в трубопроводах каждой системы подачи среды средствами обеспечени дисперсионного состава солевых аэрозолей, выполненных в виде вертикальных V-образных трубок с размещенной на их дне солью, причем между поверхностью соли и верхней частью стенки трубки образован зазор дл прохода подогретого воздуха к соответствующей поверхности образца.

17 16

/

15