35
Методика предусматривает:
- определение долговечности тепловой изоляции труб в зависимости от температуры;
- оценку срока службы тепловой изоляции труб в зависимости от температурного графика теплоносителя.
Д.1 Методика определения долговечности пенополиуретана тепловой изоляции труб в зависимости от температуры
Долговечность тепловой изоляции определяют по критерию прочности на сдвиг в тангенциальном направлении.
В зависимости от температуры долговечность пенополиуретана в общем виде должна подчиняться экспоненциальному закону:
, (Д.1)
где
, 
- время старения соответственно для одинакового уровня свойств того или иного критерия долговечности, сут;
Т - температура теплоносителя, °С;
Ту - температура ускоренных испытаний, °С;
Е - эффективная энергия активации процесса старения (
150 кДж/моль•°С);
R - универсальная газовая постоянная (8,33 Дж/моль).
Контрольные значения долговечности в зависимости от температуры определяют следующим уравнением:
(Д.2)
Для определения кривых долговечности образцы стальных труб (например, диаметром 76 мм) с теплоизоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке длиной 3 м подвергают тепловому старению в воздушной среде на стенде путем пропуска по стальным трубам теплоносителя с температурами 165, 155, 145, 140°С (по два образца на каждую температуру) в течение времени, приведенного в таблице Д.1.
Таблица Д.1
Температура теплоносителя Т, °С | Время испытаний τ, сут |
165 | 7; 15; 30; 45 |
155 | 15; 30; 45; 60 |
145 | 30; 45; 60; 75 |
140 | 45; 65; 75; 90 |
После каждого цикла теплового старения теплоизоляцию образцов в средней части поперечно разрезают по периметру (до поверхности стальной трубы), выделяя участок длиной 200 мм. После чего температуру теплоносителя устанавливают на уровне 140 °С и пропускают его в течение суток и затем определяют прочность на сдвиг на тангенциальном направлении согласно 9.21 настоящего стандарта.
По результатам испытаний на сдвиг в тангенциальном направлении определяют экспериментальную зависимость прочности на сдвиг от времени теплового старения при различных температурах теплового старения.
После установления функциональной зависимости прочности на сдвиг от времени при температурах теплового старения определяют значения долговечности при температурах 140, 145,155 и 165 °С при уровне прочности на сдвиг 0,13 МПа.
После определения значений долговечности: τ1, - при температуре 140 °С, τ2 - при температуре 145 °С, τ3 - при температуре 155 °С и τ4 - при температуре 165 °С