Гидравлические испытания штатного резервуара CZ 200

Эпиграф “Лучше поздно, чем никогда”
Итак, я уже давным-давно собирался узнать, какое давление может выдержать штатный резервуар для ЧЗ-200, даже резервуар раздобыл для этих целей (помогли добрые люди).

И вот руки дошли.

Оборудование и материалы – штатный резервуар CZ 200, штатная передняя пробка с заглушенным отверстием под манометр, передняя пробка моего производства с заправочным портом (уплотнение – по штатной схеме), хитрые вставочки в резервуар и мою переднюю пробку (для изменения схемы уплотнения со штатной на “резинка внутри, перед резьбой”), устройство для опрессовки (манометр 600 атм класса 2,5, поверенный :-) ), цифровой штангенциркуль.

На фото – резервуар уже после испытаний, раздутый.


На резервуар нанесены метки – места для замеров диаметра.

Диаметры мерялись в следующих местах

  • примерно 3 мм от торца – место перехода расточки под резинку в резьбу, м1 (место1). Таких мест было несколько (на обоих торцах по два) – но в отчете привожу только один, для наглядности
  • 23 мм от торца – окончание резьбы штатной пробки, м2 (место 2)
  • 60 – 70 мм от торца – центральная часть, без резьбы и т.п., м3

Пробки во всех вариантах уплотнений закручивались от руки.

В отчете замеры приведены не по всем точкам, а только показательные.
БИ – это без изменений (т.е. +/- 0,01мм – разрешение штангенциркуля)

Отчет

0. Диаметр в состоянии поставки – 27,85 мм
1. Давление 200атм – под давлением м1 27,85 мм, после снятия давления (выдержка 1 мин) 27,85. м2 и м3 и под давлением, и без – БИ
2. Давление 250 – под давлением м1 27,91, после снятия давления (выдержка 1 мин) 27,85. м2 и м3 и под давлением, и без – БИ
3. Давление 300 – под давлением 28,06, после снятия давления (выдержка 1 мин) 27,99. м2 и м3 и под давлением, и без – БИ

Разрушать не стал – пока есть другие задачи.

Перешёл на измененную схему уплотнения – поставил внутрь вставки.
Теперь уплотняющие резинки стоят внутри резервуара, резьбовые части давлением изнутри не нагружены, только на растяжение

4. Давление 400, выдержка 1 мин, сброс, м3 БИ
5. Давление 500, выдержка 1 мин, сброс, м3 БИ
6. Давление 600, выдержка 1 мин, сброс, м3 БИ. Это неожиданно, думал, при таком давлении уже труба поползёт вовсю
7. Давление 500, замер под давлением м3 27,90 тоже непонятно, должно быть больше. При сбросе – 27,85 мм

Такое ощущение, что центральная часть трубы имеет лучшие прочностные характеристики, нежели торцы.

Ну да ладно – 500атм гарантировано держит без пластики – уже хорошо.

Естественно, м1 и м2 – без изменений (там давления же не было).

Дальше пошёл на разрушение резервуара при штатном уплотнении.

С одной стороны оставил мою пробку с измененным уплотнением, со второй поставил штатную пробку со штатныи уплотнением.

Изменение только по м1, ибо однозначно м2 и м3 БИ
8. Без давления 27,99
9. 200 атм – под давлением 28,03
10. 250 атм – под давлением 28,06
Сброс – 27,99
Здесь выдержки под давлением были небольшие – только диаметр померять, и потом переход на высшее давление

Получается, до 250 атм деформации есть, но упругие

11. 300 атм – выдержка 1 мин, под давлением 28,12
Сброс давления – 28,08.

12. Опять 300 атм 1 мин под давлением 28,15, 4 мин 28,19

В этот момент заметил, что расточка под резинку стала деформироваться заметно неравномерно – с торца больше, в месте перехода с резьбу меньше. до этого такой неравномерности почти не было – расточка была цилиндической (ну, почти), а не раструбом.

Стал мерять оба диаметра.
13. Получилось 28,21/28,40 (у резьбы/по торцу) (это под давлением 300 атм после выдержки 5 минут)
14. Продолжил выдержку 8 мин 28,26/28,48
Сброс давления 28,2/28,4

После этого пошел на разгерметизацию – получилась при 320 атм.
Диаметр по торцу при этом после сброса давления 28,8мм

Повторил испытаний еще раз – переставил пробки – на раздутую часть свою с резинкой внутри резервуара. На нетронутую – штатную, со штатной схемой уплотнения.

Результат получил примерно тот же.

Итак, выводы.

1) Резервуар ЧЗ-200 при штатной схеме уплотнения без пластических деформаций выдерживает 250атм даже на незатянутых пробках

2) При 300 атм на штатной схеме начинаются пластические деформации в районе расточки под уплотнительныю резинку. резьбовая часть – практически без изменений

Обращаю внимание на то, что мной пробки закручивались от руки. В штатном же варианте они закручены весьма сильно. Обычно то заметно влияет на нагружение – ибо торцы при сильной затяжке упираются в пробку, что мешает деформации (эквивалентно некоторому повышению прочности резервуара)

3) при измененной схеме уплотнения резервуар без остаточных деформаций выдержал кратковременное (порядка минуты) поднятие давления до 600 атм

Непонятное

4) отсутствие остаточной деформации резервуара в состоянии поставки ( а ведь заявлено, что он на заводе опрессован на 300атм). Может, это связано с затяжкой пробок?
5) отсутствие остаточной деформации резервуара на давлении 600атм на нештатной схеме уплотнения при их наличии при 300 атм на штатной схеме. Не заметить эти деформации (после 600 атм) я не мог.

Теперь про обсуждение отчета.

Мне было бы приятно, если бы участвующие в обсуждении излагали бы свои мысли и мнения
0) предварительно подумав
а) совершенно четко и понятно
б) обоснованно.

Например

- Надо бы было бы еще получить и такие-то результаты (какие именно и каким способом?) для того, чтобы стало ясно то-то и то-то (что именно?)

- Я не согласен, такие-то действия (толкования) неправильны, ибо правильно надо делать так (как и почему именно так?)

Кайнын 10-11-2010, Источник