Типичные механические свойства композитных материалов

(по данным НПК «Техническая керамика и композиты» Центрального научно- исследовательского института материалов, СПб)

Параметры испытаний	Типичный предел прочности при растяжении, МПа	Типичная адгезия к стальной поверхности, МПа
РЭМ-Сталь	РЭМ- Алюминий	РЭМ-Сталь	РЭМ- Алюминий
Стандартные условия, >24 часа по­сле начала отверждения
После искусственного старения (60° С х 7 суток)				13,5
После искусственного старения (60 °С х 14 суток)
После циклических испытаний (180 переходов через 0 °С)		18,5
После циклических испытаний (450 переходов через 0 0 С)		17,5	IS
Влагостойкость (относит, влажность 98% х 22 °С х 80 ч.)				11,5
Влагостойкость (относит, влажность 98% х 22 °С х 160 ч.)
Хладостойкость (минус 60 °С х 90 ч.)

 

 

Таблица 3.11

Эксплуатационные и потребительские характеристики композитных материалов фирмы «Порсил ЛТД», рекомендуемых для проведения ремонтных работ **

Наименование технических характеристик	Единицы измерения	Величина показателей
РЭМ-Сталь	РЭМ- Алюминий
1. Плотность после набора прочности, не менее	г/см^3	2,4	1,6
Твердость по Шору, А, не менее - через 3 часа - через 12 часов - через 24 часа	условные единицы		--
3. Разрушающее напряжение при сжатии, не менее	МПа
4. Разрушающее напряжение при растяжении, не менее	МПа
5. Прочность при статическом изгибе, не менее	МПа
6. Модуль упругости, не менее - при сжатии - при растяжении - при изгибе	МПа
7. Прочность при срезе, не менее	МПа
8. Ударная вязкость по Шарпи, не менее	кДж/м^2
9. Адгезионная прочность к стальной поверхности, не менее	МПа
10. Посудное время при 20 °С, не более	мин
11. Время набора 80% прочности при 20 °С	ч
12. Водопоглощение, не более	%	0,1	0,25
13. Усадка при отверждении, не более	%	-0,013	0,053
14. Электрическая прочность при переменном токе, не менее	кВ/мм	1,5	1,1
15. Удельное объемное электрическое сопротивление, не менее	Ом-м	1,2 × 10^10	3,5 × 10^12
16. Удельное поверхностное электрическое сопротивле­ние, не менее	Ом	3,5 × 10^10	6,5 × 10 ^12
17. Диэлектрическая проницаемость	-
18. Компонентность	-	два компонента
19. Консистенция	-	однородная пастообразная масса
20. Возможность нанесения материала при наружной температуре, не менее	°С	+5	+5
21. Возможность механической обработки отвердевшего материала	-	слесарная, токарная, фре­зерная, шлифовальная
22. Химическая стойкость к следующим реагентам: - моторное топливо - нефть - серная кислота - соляная кислота - гидроокись натрия - гидроокись кальция - сероводород - углекислый газ - природный газ	-	+ + +/- + +/- + + +	+ + + +/- +/- + +/- + + +
23. Температурные пределы длительного сохранения прочностных показателей: - нижний предел - верхний предел	°С	-60 +130	-60 +130
24. Срок годности компонентов при хранении в отапли­ваемом складе	год

 

** - по данным НПК «Техническая керамика и композиты» ЦНИИМ, Санкт-Петербург (кроме п.п. 20 и 21). Пункты 20 и 21 - по данным ВНИИСТа.

- знак «+» означает - стоек к длительному воздействию реагента,

- знак «+/-» означает - умеренно стоек к длительному воздействию реагента.

 

Организация ремонтных работ. Рекомендации руководящего докумен­та (РД) являются обязательным документом для всех организаций и ремонт­ных служб, выполняющих ремонт поверхностных повреждений и сквозных дефектов на объектах нефтяной и газовой промышленности, а также на по­добных объектах АЗС, энергетики и машиностроения.

Руководство АЗС, на территории которого необходимо провести ремонт оборудования, оформляет следующие документы:

· заявку на ремонт с приложением перечня ремонтных работ;

· технологическую карту на проведение ремонта, выполняемую в соот­ветствии с типовыми технологическими картами с учетом специфики местных условий. Технологическая карта должна быть утверждена директором (главным инженером) АЗС;

· наряд-допуск на проведение газоопасных работ при подготовке обору­дования к ремонту;

· акт на проведение ремонта.

К выполнению подготовительных и ремонтных работ допускается бри­гада, члены которой прошли специальный инструктаж по применению регла­ментированных руководящим документом (РД) композитных материалов. Про­ведение инструктажа должно быть отмечено в акте на проведение ремонта.

Готовность оборудования к ремонту, включая принятие необходимых мер безопасности, подтверждается закрытием наряда-допуска на проведение работ, подписанного как ответственным за подготовку к ремонту, так и ответ­ственным за проведение собственно ремонта - руководителем АЗС.

Директор АЗС издает приказ с указанием руководителя работ и ответ­ственных лиц, выделенных для проведения ремонта. Приказ должен быть согласован с инженером по охране труда. Лица, выделенные для проведения работ, должны пройти инструктаж по технике безопасности при проведении ремонтных работ. Назначенный приказом руководитель работ несет ответ­ственность за дисциплину и организацию контроля качества ремонтных ра­бот, а также проведение работ согласно требованиям:

· «Правилам безопасности в нефтяной и газовой промышленности» - Москва, НПО ОБТ, 1993 г.;

· «Правилам устройства и безопасной эксплуатации трубопровода пара и горячей воды. ПБ-03-75-94» - Москва, ПИО ОБТ, 1997 г.

Во избежание поражения электрическим током электронагреватели для подогрева должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.00.0-75.

Ремонтные работы на высоте и в заглублениях необходимо проводить в соответствии с требованиями СНиП Ш-42-80.

После окончания ремонта в акт на проведение ремонта вносятся дан­ные о качестве ремонта и возможности дальнейшей эксплуатации оборудо­вания. Акт подписывается исполнителями работ и утверждается директором (главным

 

 

инженером) АЗС. В штатном журнале учета ремонтных работ де­лается соответствующая запись.

Допустимые размеры дефектов на резервуарах, подлежащих ремонту, приведены в табл. 3.12. Расстояние между соседними несквозными дефекта­ми должно быть не менее одной четвертой длины (0,25L) наиболее протя­женного из соседних дефектов.

При наличии в совокупном дефекте дефектов с различной остаточной толщиной стенки нормы ремонта выбираются по дефекту с минимальной остаточной толщиной стенки. При ремонте дефектов с остаточной толщиной стенки Н_ост < 25 % необходимо применение усиливающих накладок.

Ремонт резервуаров с использованием композиционного материа­ла «Полимет». В последние десятилетие в технологии ремонта и обслужи­вания оборудования машиностроения наметились принципиально новые под­ходы. Получили широкое применение металлополимерные композиции типа «Дурметалл» (Швейцария), «Турбометалл» (ФРГ), «Поксилин» (Аргентина) и отечественный «Полимет», которые могут быть использованы при ремонте резервуаров и технологического оборудования АЗС.

Результаты сравнительных испытаний «Полимета» с зарубежным ана­логом швейцарской фирмы «Дурметалл», имеющим то же название, показа­ли, что по ряду прочностных показателей «Полимет» превосходит «Дурме­талл» (табл. 3.13). Металлополимерный материал «Полимет» предназначен для неразъемного соединения металлов и неметаллов в различных сочетани­ях. «Полимет» может использоваться для заполнения полостей раковин, тре­щин ит. п., для покрытия поверхностей защитно-герметизирующим корро­зионно-стойким слоем.

«Полимет» может поставляться потребителю в виде двух компонентов (А и Б). Смесь готовят, смешивая компонеты в соотношении 1:1 по объему до полу­чения однородной массы равномерной окраски. Продолжительность рабочего состояния смеси при нормальной температуре - 1 ч. Время полной полимериза­ции (отверждения) - 3 ч. «Полимет» обеспечивает соединение методом «холод­ной сварки». В отвердевшем состоянии «Полимет» пригоден для последующей механической обработки: пропиловки, сверления, нарезания резьбы и т.п.

Для расширения возможностей применения «Полимета» в настоящее время в инженерном центре АО «Техпро» ведутся работы по созданию мате­риала с ускоренным режимом полимеризации (3-5 мин.), аналогичного ма­териалу «Рапид» фирмы «Дурметалл». «Полимет» ускоренного отверждения обеспечит быстрый и качественный ремонт в аварийных ситуациях.

Экономический эффект от применения «Полимета» может быть доволь­но значительным прежде всего благодаря экономии энергетических и мате­риальных ресурсов вследствие, например, неиспользования сварочного оборудования, ликвидации брака из-за литейных дефектов, обнаруженных как непосредственно после литья, так и после механической обработки кор­пусных деталей. Эффективно использование «Полимета» также и при прове­дении ремонтно-восстановительных работ оборудования АЗС.

Таблица 3.12