7.3.3 Оценка результатов гидростатического испытания
После каждого цикла испытываемый образец должен быть тщательно осмотрен. Утечки, просачивание жидкости или остаточная деформация не допускаются.
Наличие утечек, просачивание жидкости или преждевременное повреждение должны явиться причиной пересмотра конструкции и повторного испытания.
7.3.4 Отдельные части
Отдельные части или детали конструкции могут быть испытаны отдельно, если испытательные герметизирующие приспособления имитируют условия нагружения детали в собранном образце.
7.4 Проверка работоспособности конструкции нагрузкой
7.4.1 Определение вида нагружения
Испытанию нагрузкой подвергают детали, указанные в конструкторской документации и методике испытаний.
7.4.2 Выборочный контроль опытных образцов
Для оценки правильности конструкторских расчетов напряжений, применяемых к размерному ряду изделий, имеющих общее назначение, но отличающихся размерами и характеристиками, применяют следующую методику отбора образцов:
- по крайней мере три образца параметрического ряда данной конструкции должны пройти проверку работоспособности конструкции испытательной нагрузкой. Опытные образцы должны включать нижний, средний и верхний типоразмеры параметрического ряда;
- может быть установлено и другое необходимое количество опытных образцов исходя из того, что каждый опытный образец также характеризует один типоразмер или имеет характеристику выше или ниже той, что у предыдущего образца (эти уточнения применимы для размерного ряда с ограниченным количеством типоразмеров).
7.4.3 Методика испытаний
Методика испытаний следующая:
- собранный опытный образец должен быть нагружен максимальной номинальной нагрузкой. После снятия нагрузки изделие должно пройти проверку на соответствие выполняемым функциям. Эта нагрузка не должна повлиять на работоспособность оборудования;
- на испытываемом изделии устанавливают тензометры в местах, где предполагается появление высоких напряжений при условии, что форма изделия допускает их установку. Для подтверждения правильного выбора мест установки тензометров рекомендуется использование метода анализа конечных элементов, моделирование, нанесение хрупкого лака и т. д. Для получения точных данных по определению напряжений при сдвиге и для того, чтобы избежать необходимости в строгой ориентации тензометров в критических зонах, рекомендуется использовать трехэлементные тензометры;
- расчетная нагрузка R, выявляющая работоспособность конструкции, устанавливается следующим образом. Испытательная нагрузка определения работоспособности конструкции R_и = 0,8 х R х К_б, но не менее чем 2 х R (R является максимальным значением нагрузки/крутящего момента, а К_б является расчетным коэффициентом безопасности);
- испытываемое изделие должно быть нагружено испытательной нагрузкой. Указанная испытательная нагрузка должна прилагаться медленно при тщательном наблюдении за показаниями тензометров и при отсутствии текучести металла. Испытываемое изделие нагружается неоднократно, чтобы получить надежные данные;
- значения напряжений, вычисленные по показаниям тензометрических датчиков, не должны превышать значений, полученных в результате расчетов (основанных на испытательной нагрузке, выявляющей работоспособность конструкции), более чем на погрешности, которые дают испытательные устройства, описанные в 7.4.7.
7.4.4 Несоответствие требованиям или преждевременное повреждение любого испытываемого изделия должны явиться причиной полной переоценки конструкции, за которой следует дополнительное испытание идентичного количества испытанных ранее изделий, которое требовалось первоначально, включая испытываемое изделие той же нагрузочной характеристики, как и то, которое не выдержало первоначальное испытание.
После завершения испытаний на работоспособность конструкции нагрузкой испытываемый образец должен быть разобран и сделаны измерения каждого компонента, испытывающего основную нагрузку.
Отдельные детали опытного образца могут быть испытаны под нагрузкой отдельно, если удерживающие зажимные приспособления имитируют условия нагружения детали в собранном образце.
7.4.5 Подтверждение значения номинальной нагрузки
Установленное значение номинальной нагрузки должно быть подтверждено по результатам испытаний, выявляющим работоспособность конструкции, и/или по распределению напряжений, полученных расчетом для простейших конструкций. Напряжение, соответствующее номинальной нагрузке, не должно превышать наибольшего допускаемого напряжения. Локальная текучесть металла разрешается в точках контакта. В образце, прошедшем проверку на работоспособность конструкции испытательной нагрузкой, критическое значение остаточной деформации, выявленное с помощью тензометрических датчиков или другими аналогичными способами, не должно превышать 0,2%. Если напряжения превышают допускаемое значение, то конструкция дефектных деталей должна быть изменена для получения нужных значений. Расчеты распределения напряжения применимы для определения степени нагружения к оборудованию лишь в том случае, когда определенные расчетом значения напряжения не меньше, чем напряжения, наблюдаемые в ходе проверки работоспособности конструкции нагрузкой.
7.4.6 Другой вариант проверки работоспособности конструкции и снятие характеристик
Применимы и разрушающие методы испытания проверяемого изделия при условии, если были установлены предел текучести и прочность на растяжение используемых материалов. Такая проверка прочности на растяжение может быть проведена с использованием опытных образцов из партии той же самой плавки и термообработки, что и представленные детали
сигма
т
Р = Р х ────────────, (14)
кр сигма х К
в б
где Р - номинальная нагрузка;
Р - нагрузка, при которой происходит разрушение;
кр
сигма - предел текучести материала;
т
сигма - действительное напряжение, при котором произошло
в
разрушение конструкции;
К - коэффициент безопасности.
б
Поскольку данный способ оценки конструкции не выводится из расчетов напряжений, эта оценка должна ограничиваться моделями определенного типа, размеров и характеристик.
7.4.7 Устройства для испытания работоспособности конструкции нагрузкой
Нагрузочное устройство, используемое для воспроизведения рабочей нагрузки на испытываемое изделие, должно быть откалибровано в соответствии с [15] или НД производителя, чтобы обеспечить нужную испытательную нагрузку. Для нагрузок, превышающих 363 метрические тонны, нагрузочное испытательное устройство может быть выверено с помощью калибровочных устройств, подсоединяемых к калибровочному устройству класса 4 с погрешностью измерений менее 2,5%.
Средства крепления испытательного устройства должны нагружать изделие (или деталь) тем же самым образом, что и при действительной эксплуатации, при той же самой площади контакта нагруженных опорных поверхностей. Все оборудование, используемое для передачи нагрузки на изделие (или его деталь), должно быть проверено на способность полноценно пройти проверочные испытания.
7.5 Эксплуатационные (приемочные) испытания
Каждое новое изделие, прошедшее проверку работоспособности у производителя, должно пройти проверку в условиях эксплуатации в соответствии с ГОСТ 15.001 для получения акта и протокола приемочных испытаний.
7.6 Изменения конструкции
При внедрении любых изменений в конструкцию или в ее производство, что влечет за собой изменение в расчетных нагрузках, должны быть проведены подтверждающие оценочные испытания, выполнение которых должно проводиться в соответствии с требованиями данного раздела. Изготовитель должен оценить все изменения, внесенные в конструкцию при ее производстве, для определения, не отразилось ли это на расчетных нагрузках. Эта оценка должна быть документально зафиксирована. При внесении существенных изменений в конструкцию, изменяющих техническую характеристику и показатели надежности, необходимо проводить дополнительную проверку работоспособности конструкции и эксплуатационные испытания.