ГОСТ Р 51372-99 Методы ускоренных испытаний на долговечность и сохраняемость при воздействии агрессивных и других специальных сред для технических изделий, материалов и систем материалов. Общие положения.
ГОСТ Р 51372-99
Группа Т51
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МЕТОДЫ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И
СОХРАНЯЕМОСТЬ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ АГРЕССИВНЫХ И
ДРУГИХ СПЕЦИАЛЬНЫХ СРЕД ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ,
МАТЕРИАЛОВ И СИСТЕМ МАТЕРИАЛОВ
Общие положения
Accelerated life and storable life test methods in special
aggresive and other special media for technical products,
materials and systems of materials. General
ОКС 19.040*
ОКСТУ 0001
Дата введения 2000-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 341 "Внешние воздействия" Госстандарта России
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 29 ноября 1999 г. N 442-ст
3 Настоящий стандарт соответствует международным стандартам МЭК 60068-2-42-82 "Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Глава 42. Испытание Кс. Испытание контактов и соединений на воздействие двуокиси серы", МЭК 60068-2-43-79 "Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Глава 43. Испытание Kd. Испытание контактов и соединений на воздействие сероводорода", МЭК 60068-2-46-82 "Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Глава 46. Руководство по испытанию Kd. Испытание контактов и соединений на воздействие сероводорода", МЭК 60068-2-49-83 "Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Глава 49. Руководство по испытанию Кс. Испытание контактов и соединений на воздействие двуокиси серы", ИСО 10062-91 "Испытания на коррозионную стойкость в искусственной атмосфере при низких концентрациях загрязняющих газов" с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 5, 2012 год
Введение
Настоящий стандарт является частью комплекса стандартов "Методы испытаний на стойкость к внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий" (группа стандартов ГОСТ 30630), состав которого приведен в ГОСТ 30630.0.0-99, приложение Е.
Настоящий стандарт соответствует международным стандартам, указанным в предисловии. При этом настоящий стандарт дополняет и уточняет методы проведения испытаний, их классификацию и состав, увязывая методы (режимы) испытаний с условиями и сроками эксплуатации изделий и охватывая всю совокупность технических изделий, что в настоящее время не имеется в международных стандартах, относящихся к внешним воздействующим факторам.
В связи с указанным в настоящее время невозможно полное использование публикаций международных стандартов по внешним воздействиям в качестве государственных стандартов.
В разработке стандарта принимал участие М.Л.Оржаховский (руководитель), академик Академии проблем качества Российской Федерации.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на машины, приборы и другие технические изделия (далее - изделия); полимерные материалы, металлы и сплавы (далее - материалы); детали и узлы из них, полимерные системы электрической изоляции (далее - системы материалов); защитные покрытия от коррозии (далее - покрытия), применяемые в этих изделиях.
Стандарт устанавливает общие положения к методам исследовательских ускоренных испытаний на долговечность и сохраняемость в условиях воздействия агрессивных сред.
Требования разделов 4-9 и приложений А-И настоящего стандарта в части методов определения или подтверждения (контрольные испытания) показателей долговечности и сохраняемости являются обязательными, как относящиеся к требованиям безопасности.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 9.083-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Методы ускоренных испытаний на долговечность в жидких агрессивных средах
ГОСТ 6433.2-71 Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения электрического сопротивления при постоянном напряжении
ГОСТ 6433.3-71 Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения электрической прочности при переменном (частоты 50 Гц) и постоянном напряжении
ГОСТ 6433.4-71 Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости при частоте 50 Гц
ГОСТ 10518-88 Системы электрической изоляции. Общие требования к методам ускоренных испытаний на нагревостойкость
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 16350-80 Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей
ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 25870-83 Макроклиматические районы земного шара с холодным и умеренным климатом. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей
ГОСТ 26883-86 Внешние воздействующие факторы. Термины и определения
ГОСТ 30630.0.0-99 Методы испытаний на стойкость к внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Общие требования
ГОСТ Р 51369-99 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытание на воздействие влажности*
_________________
* См. введение.
3 Определения
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 полимерная система: Полимерный материал или совокупность полимерных материалов, рассматриваемых в сочетании с присоединенными неполимерными деталями применительно к конкретному типу серии или части изделия*.
_____________________
* Аналогично определяют срок службы материалов или систем изоляции в изделии.
3.2 система электрической изоляции: Изоляционный материал или совокупность изоляционных материалов, рассматриваемых вместе с относящимися к ним токоведущими частями, применительно к отдельному типу, типоразмеру или части электротехнического изделия (ГОСТ 10518, приложение 1)
3.3 ресурс материалов или систем материалов: Суммарное время, в течение которого материал или система материалов могут выполнять свои функции в работающем изделии.
3.4 срок сохраняемости в эксплуатации материалов, систем материалов: Суммарное время, в течение которого материалы или системы материалов могут выполнять свои функции при воздействии факторов внешней среды на находящееся в нерабочем состоянии изделие; последнее при этом может периодически включаться для работы.
3.5 срок сохраняемости образцов материалов или систем материалов: Условное понятие, выражающееся временем, в течение которого критерии отказа материалов или систем материалов превышают установленное критическое значение в условиях испытаний*.
_____________________
* Аналогично определяют срок службы или ресурс образцов материалов или системы изоляции.
3.6 агрессивная среда: Среда, обладающая кислотным, основным или окислительным действием и вызывающая разрушение (или ухудшение параметров) материалов и (или) изделий.
3.7 греющееся изделие: Изделие, у которого превышение температуры самой теплой точки его отдельных узлов, чувствительных к температуре, влажности, агрессивной среде, или изделия в целом над температурой внешней среды (при нагрузке, соответствующей верхнему значению температуры внешней среды) составляет 10 °С и более, или у которого превышение температуры поверхности, измеренной в условиях свободного обмена воздуха после достижения теплового равновесия, над температурой внешней среды при той же нагрузке составляет 5 °С и более* (ГОСТ 15150).
____________________
* В некоторой нормативной документации - тепловыделяющее изделие или тепловыделяющий образец.
3.8 критерий отказа: Параметр, определяющий работоспособность изделия, систем материалов, покрытия, материала*.
____________________
* В некоторой нормативной документации - характеристика или характеристический показатель.
3.9 критическое значение критерия отказа: Предельное значение критерия отказа, при котором изделие, система материалов, покрытия, материал еще удовлетворяют предъявленным к нему требованиям в условиях эксплуатации, хранения до ввода в эксплуатацию или испытания*.
___________________
* В некоторой нормативной документации - критерий конечной точки.
3.10 отказ системы материалов: Первый отказ любого элемента системы материалов.
- для греющихся изделий (в т.ч. деталей, нагрев которых является следствием выделения тепла готовым изделием или конструкцией при работе по назначению) - сроком сохраняемости в эксплуатации;
- для негреющихся деталей - сроком службы;
- для покрытий, основное назначение которых состоит в защите от воздействия агрессивной среды, - ресурсом.
3.12 эффективное значение: По ГОСТ 26883 и ГОСТ 15150.
3.13 коэффициент ускорения испытаний: Величина, показывающая, во сколько раз уменьшается значение показателей долговечности или срок сохраняемости при испытаниях относительно заданных значений показателей долговечности или срока сохраняемости в эксплуатации или при хранении до ввода в эксплуатацию.
Примечание - На практике при испытаниях для подтверждения заданных (в частности, гарантийных) сроков под коэффициентом ускорения понимают величину, равную указанной выше и показывающую, во сколько раз уменьшается время испытаний по сравнению с заданным сроком или сроком эксплуатации или сохраняемости.
4 Сущность метода
4.1 Ускорение испытания достигают ужесточением (форсированием) воздействия испытательных факторов, за исключением механических.
По результатам определения этой зависимости с требуемой доверительной вероятностью могут быть установлены:
- режим ускоренных контрольных испытаний при одном значении основных воздействующих факторов;
- прогнозирование зависимости изменения значений параметра-критерия отказа от продолжительности действия заданных значений основных воздействующих факторов (с учетом установленных в настоящем стандарте ограничений).
Для жидких сред требования, установленные в настоящем стандарте для относительной влажности, не учитывают.
или
величина.
4.4 Испытания проводят следующими методами:
II - испытания путем определения зависимости величины параметра-критерия отказа от продолжительности воздействия испытательных факторов с последующей экстраполяцией по начальной части зависимости до критического параметра-критерия отказа;
III - испытания до наступления отказа части образцов.
5 Общие положения
5.1 Методы ускоренных испытаний применяют для определения долговечности и сохраняемости в средах, содержащих:
- один агрессивный компонент (помимо кислорода воздуха);
- несколько агрессивных компонентов, если заранее известно, что только один агрессивный компонент (помимо кислорода воздуха) вызывает отказы изделия. В этом случае действием остальных компонентов пренебрегают и испытания проводят в среде компонента, вызывающего отказы.
В других случаях многокомпонентных агрессивных сред эти методы могут быть применены, если все компоненты, кроме одного, содержатся в испытательной среде при рабочей концентрации.
5.2 Методы, изложенные в настоящем стандарте, применяют для изделий, эксплуатирующихся в агрессивных средах. Эти методы могут быть применимы также для изделий, эксплуатирующихся в других средах, например:
- в газовых заполнениях (гелий, аргон, азот и др.); в этом случае испытания проводят при давлении и влажности среды, при которых требуется определить долговечность и сохраняемость;
- во влажном воздухе в случаях, когда действие влажности не сопровождается химическим взаимодействием с материалами.
Примечание - При эксплуатации (или испытании) узлов и деталей, работающих в агрессивной среде под воздействием постоянного электрического напряжения (за исключением герметизированных узлов или деталей) или под напряжением 3000 В и более, могут наблюдаться дополнительные факторы, не учтенные в методах испытания настоящего стандарта.
Методы, изложенные в настоящем стандарте, не предназначены для проверки электроизоляционных панелей (или материалов для них) электротехнических изделий на возможность образования токопроводящих мостиков при длительной эксплуатации изделий в газовых средах. Долговечность в этих случаях обеспечивается правильным выбором материалов панелей.
5.3 Настоящий стандарт содержит требования, общие для различных видов материалов, систем материалов, покрытий и изделий. Для испытания конкретных групп и видов материалов, систем материалов, покрытий и изделий должны быть разработаны соответствующие методы, конкретизирующие требования настоящего стандарта применительно к конкретным объектам испытаний или другой нормативной документации (далее - НД на методы испытаний).
5.4 В НД на методы ускоренных испытаний должны быть установлены результаты выполнения следующих этапов работ:
- для материалов, покрытий, систем материалов - выбор формы образца:
- для готовых изделий - выбор узлов, наиболее подверженных воздействию данной среды;
- определение критериев отказа, характеризующих стойкость к воздействию агрессивной среды;
- выбор критических значений критериев отказа;
- выбор видов, последовательности и способов приложения испытательных факторов;
- выбор плана и режимов испытаний, периодичности контроля показателей критериев отказа в процессе испытания, последовательности и контроля параметров после испытаний.
5.5 В НД на методы ускоренных испытаний конкретных материалов или покрытий способы приложения и виды воздействующих факторов, критерии отказа и формы образца должны соответствовать преимущественному применению материалов или покрытий в конструкции. Если возможно несколько основных применений материала или покрытия, то могут быть разработаны несколько методов испытаний.
При испытании материалов в виде образцов по методам испытаний материалов результаты испытаний используют для предварительной оценки долговечности материалов. Для определения долговечности и сохраняемости материалов в составе изделия должны быть проведены испытания материалов в составе покрытий или систем материалов по методам испытаний покрытий или систем материалов, если иное не указано в НД на испытания материалов.
5.6 Испытания проводят при нескольких значениях температуры и относительной влажности среды, увеличенных по сравнению со значениями (для воздушной среды - по сравнению с рабочими или эффективными значениями сочетаний влажности и температуры воздуха, установленных в соответствующей НД), а также при нескольких концентрациях агрессивной среды, ужесточенных (как правило увеличенных) по сравнению с верхним рабочим или эффективным значением, установленным в НД на материалы, покрытия или изделия. Допускается при испытаниях не изменять значения одного или двух внешних воздействующих факторов по сравнению с рабочим или эффективным значениями в зависимости от особенностей механизма наступления отказа конкретных материалов, покрытий, систем материалов или изделий.
6 Методы отбора образцов
6.1 В НД на методы испытаний конкретных материалов, покрытий или систем материалов должны быть даны соответствующие указания по конструкции образцов для испытаний и способам их подготовки. Размеры образцов выбирают с учетом размеров реальных конструкций, где предполагают применять материал или сочетание материалов. При этом размеры испытуемых образцов конструкций должны, по возможности, приближаться к реальной конструкции (выбранной в качестве типовой для данного вида изделий) с учетом экономических соображений и удобства проведения испытаний.
6.2 При испытании материалов проверяют как отдельные материалы, так и простые комбинации материалов (например, пропитанные эмалированные провода, пленкокартон). При испытаниях покрытий учитывают влияние подложки.
6.3 Для испытаний систем материалов следует применять макеты или узлы изделий. Конструкция макетов должна воспроизводить основные элементы конструкции готовых изделий или их реальных узлов. Конструкция макетов и узлов должна позволять имитировать основные эксплуатационные воздействия, способствующие старению или его выявлению.
Допускается проводить испытания готовых изделий с оценкой отдельных узлов или изделия в целом.
При испытании герметизированных изделий, которые в эксплуатации не подлежат разгерметизации в агрессивных средах, испытывают только наружные детали, включая оболочку, обеспечивающую герметизацию.
6.4 В НД на методы испытаний должны быть предусмотрены контрольные испытания, которым до начала испытаний на долговечность и сохраняемость подвергают образцы для проверки их качества и идентичности.
6.5 Испытания проводят на образцах, не подвергавшихся старению или износу в эксплуатации или при испытаниях, имитирующих эксплуатацию.
Испытания электроизоляционных материалов и систем, а также других материалов, покрытий, систем материалов для греющихся изделий, ресурс которых при нагрузке, вызывающей нагрев материала, покрытия, системы материалов, составляет 10-40 тыс.ч, проводят также на образцах, подвергнутых старению на 50 и 80% ресурса. Это требование не распространяется на неорганические материалы и системы этих материалов, не содержащие органических или элементоорганических компонентов. Рекомендуется проводить такие испытания на образцах неэлектроизоляционных полимерных материалов и систем материалов.
Ускоренное тепловое старение проводят циклическим методом, подвергая образцы попеременному воздействию температуры и влажности и, если требуется, воздействию механических факторов. Режимы воздействия температуры выбирают по ГОСТ 10518, при этом лакокрасочные покрытия условно относят к тому температурному индексу электроизоляционного материала, которому соответствует температура эксплуатации лакокрасочного покрытия, указанная в его обозначении. Методы воздействия влажности - по ГОСТ Р 51369, но при этом режим увлажнения выбирают по таблице 1 настоящего стандарта в зависимости от условий эксплуатации материала, покрытия, системы материалов.
Таблица 1 - Выбор режимов увлажнения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Продолжительность режима, сут | |||||||||
Вид климатического исполнения по ГОСТ 15150 | Номер классифи- кационной группы " " по | Для =8±2 при температуре | Для = 4,5±1,5 при температуре | Без различия при температуре | |||||||
Исполнение | Кате- гория |
| 40 °С | 55 °С | 40 °С | 55 °С | 40 °С | 55 °С | |||
|
|
| Посто- янный | Цикли- ческий | Посто- янный | Посто- янный | Цикли- ческий | Посто- янный | Посто- янный | Цикли- ческий | Посто- янный |
ТВ, Т, O, В, ОМ, ТМ | 1, 2, 2.1, 5, 5.1 |
| 6 | 2 | 2 | 6 | 2 | 2 | 6 | 2 | 2 |
ТВ, Т, O, В, ОМ, ТМ | 3, 3.1, 4, 4.2, 1.1 | 1 | 3 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 |
М | 1, 2, 2.1, 5, 5.1 |
| 3 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 |
У, УХЛ, ТУ, ТС | 5, 5.1 | 2 | 3 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 |
У, УХЛ, ТУ | 1, 2, 2.1, 3, 3.1 |
| 2 | - | - | 2 | - | - | 2 | - | - |
М | 3, 3.1, 4, 4.2 | 3 | 2 | - | - | 2 | - | - | 2 | - | - |
У*, ХЛ* | 1, 2, 2.1, 3, 3.1 |
| 1 | - | - | 1 | - | - | 1 | - | - |
У, УХЛ | 1.1 | 4 | 1 | - | - | 1 | - | - | 1 | - | - |
Примечание - " " сочетание "среднегодовая относительная влажность - среднегодовая температура воздуха". |
6.6 В НД на методы испытания должно быть указано минимально допустимое число образцов, требуемое для получения необходимой статистической достоверности результатов. При выборе числа образцов учитывают требования раздела 5.
6.7 Для испытаний должны применяться материалы или покрытия из одной партии, однородные по верхнему виду и удовлетворяющие соответствующим требованиям. Для проверки тождественности результатов рекомендуется проводить повторные испытания образцов, в которых применены материалы из других партий.
6.8 Маркировка образцов должна быть четкой, содержать четкое различие в процессе испытаний и оценки, не повреждаться в процессе испытаний и не искажать результатов испытаний.
7 Испытательное оборудование, материалы, реактивы
7.1 Испытательная камера должна позволять поддерживать в месте расположения образцов температуру с погрешностью ±2 °С; допускаются отдельные кратковременные - не более 15 мин за 6 ч - отклонения ±5 °С. Перепад температуры внутри камеры в месте расположения образцов не должен превышать 2 °С.
7.2 Камера для испытаний в газовых агрессивных средах дополнительно должна удовлетворять следующим требованиям:
- позволять поддерживать концентрацию агрессивного газа с погрешностью ±25% величины концентрации при испытаниях и относительную влажность с погрешностью ±5%;
- иметь устройства для перемешивания среды со скоростью 1-2 м/с, устройства для отбора проб среды, ввода среды извне, эвакуации среды по окончании испытаний;
- обеспечивать равномерность поступления газа в камеру и не допускать попадания струи газа на образцы.
7.3 Камера при необходимости должна иметь устройства для электрических вводов для проведения измерений и (или) для обеспечения работ изделий, а также устройство для измерения температуры воздуха или газовой среды.
7.4 Камера влажности должна обеспечить испытательный режим с отклонениями, не превышающими указанные в ГОСТ 30630.0.0.
7.5 Химические реактивы должны быть квалификации ч. или - для создания специальной среды - х.ч. или ч.д.а. - для контроля специальной среды.
7.6 Стойки и штативы для размещения образцов должны быть изготовлены из материалов, стойких к воздействию соответствующих видов газообразных агрессивных сред.
7.7 Испытательное оборудование и приборы должны быть аттестованы и проверены в соответствии с установленным порядком.
8 Проведение испытаний
8.1 Перед началом испытаний проводят подготовку устройств и приспособлений. Если испытания должны проводиться в газообразных средах, рекомендуемый порядок обработки указан в 8.1.1-8.1.5.
8.1.1 Камеру выводят на испытательный режим без размещения в ней образцов.
8.1.2 Замеры параметров испытательного режима на соответствие заданным значениям проводят периодически. Периодичность замеров устанавливают в зависимости от изменения концентрации, температуры и относительной влажности агрессивной среды.
8.1.3 В процессе обработки режима проводят необходимые корректировки заданных значений концентрации, температуры и относительной влажности агрессивной среды.
8.1.4 Установленный испытательный режим поддерживают не менее 24 ч, периодически контролируя его параметры. Затем камеру отключают.
8.1.5 Предварительную отработку режима допускается не проводить перед испытаниями новой партии образцов, если испытание предыдущей партии проводилось в том же режиме, а перерыв между испытаниями не превышал длительности этого режима.
8.2 Образцы размещают в камере и выводят ее на испытательный режим. Время начала испытательного цикла считают с момента достижения в камере требуемых параметров воздействующих факторов.
Образцы рекомендуется загружать в предварительно прогретую камеру. При проведении испытаний в газовой среде образцы в камере размещают таким образом, чтобы агрессивный газ мог свободно обдувать их; после загрузки образцов повышают относительную влажность до заданного значения и в камеру подают агрессивный газ. В одной испытательной партии не должно быть образцов, выделяющих агрессивные продукты деструкции, способные вызвать повреждение соседних образцов.
8.3 Испытания проводят циклически, с повторяющимися циклами. Каждый цикл состоит из:
- совместного воздействия основных факторов;
- одновременного или попеременного воздействия дополнительных испытательных факторов, имитирующих другие (по сравнению с 1.2) эксплуатационные факторы.
Следует учитывать, что одинаковые факторы могут либо вызывать разрушение, либо только выявлять уже произведенное разрушение (диагностические факторы) в зависимости от значения и продолжительности действия фактора, его сочетания с другими факторами и последовательности приложения испытательных воздействий.
Допускается проводить нециклические испытания, если заранее известно, что разрушение вызывают только одновременно воздействующие испытательные факторы, а остальные факторы только его выявляют. При испытании в газообразных средах допускаются перерывы не более 24 ч на каждый период испытаний продолжительностью не менее 10 сут. Образцы должны находиться в закрытой камере, освобожденной от испытательной среды. Время перерыва не включают в продолжительность испытаний. При продолжительности испытаний менее 10 сут перерывы не допускаются.
8.4 В НД на методы испытаний должны быть указаны виды и последовательность приложения испытательных факторов. Например, для полимерных систем (в т.ч. систем электрической изоляции), предназначенных для эксплуатации с воздействием динамических механических воздействий в воздушной среде, содержащей агрессивные газы, предпочтительна следующая последовательность: приложение основных факторов по 4.2, механические воздействия, увлажнение как диагностический фактор, контроль параметров-критериев отказа (для электроизоляционных систем - приложение испытательного напряжения).
8.5 По каждому из основных видов воздействующих факторов следует получить не менее трех экспериментальных режимов, причем один режим может быть общим для нескольких видов воздействующих факторов. Для этого проводят три или более серий испытаний. В каждой серии один из воздействующих факторов при каждом испытании изменяют, остальные сохраняют неизменными, что позволяет определить зависимости:
8.6 Общее число испытательных режимов, необходимых для определения влияния основных воздействующих факторов, должно быть не менее семи.
Если испытания в соответствии с 5.6 проводят при одном значении одного или двух факторов внешней среды, то проводят соответственно две или одну серию испытаний. При этом общее число испытательных режимов должно быть не менее пяти или трех соответственно.
Возможно несколько вариантов планов проведения эксперимента, указанных в приложении А.
8.7 При выборе граничных (как правило максимальных) испытательных значений ограничиваются значениями, при которых один доминирующий процесс разрушения заменяется другим. Эти граничные значения допускается определять при помощи косвенных критериев. При этом следует учитывать, что изменение процесса разрушения, определенное по косвенному критерию, не всегда воспроизводится при определении по прямому критерию. Если граничное значение фактора неизвестно, допускается проводить испытания по 8.8 и 9.3.
Допускается не проводить дополнительных испытаний, если:
- при первоначальных испытаниях были соблюдены требования настоящего пункта в части общего числа значений испытательных факторов;
- отклонения от линейной зависимости имеются (или предполагаются) только для зависимостей от концентрации и влажности, а результаты обработаны по вариантам 4 и 5 приложения А.
8.9 При включении в испытательный цикл механических воздействий в НД на методы испытаний должны быть указаны их интенсивность, направление и время действия. Если в цикл вводят увлажнение как фактор, выявляющий разрушение образцов, то образцы изделий и систем материалов подвергают увлажнению в соответствии с таблицей 1.
Рекомендуется вместо введения механических воздействий в циклы испытаний обеспечивать воздействие механических нагрузок на образцы в процессе воздействия агрессивных сред.
Среднее число циклов для каждого образца вычисляют как среднее арифметическое до наступления отказов, включая цикл, в котором произошел отказ.
Поскольку число циклов может влиять на долговечность и сохраняемость образцов в условиях испытаний, при которых средние числа циклов при каждом режиме испытаний не отличаются друг от друга более чем в два раза. При этом среднее число циклов при любом испытательном режиме должно быть не менее семи.
Если при испытаниях на одном испытательном режиме наблюдался отказ у 100% образцов, а при других испытательных режимах за такое же время наблюдался отказ у менее 50% образцов, время выдержки увеличивают в два-три раза без изменения параметров испытательного режима. Если среднее число циклов будет меньше семи, испытания повторяют (если требуются более достоверные результаты для данного материала, покрытия, системы материалов), но при этом уменьшают продолжительность циклов без изменения параметров испытательного режима.
В случаях, когда необходимо получить данные по одному элементу изделия или системы материалов, допускается усиление (защита) других элементов, не влияющих на стойкость изучаемого элемента.
8.12 Для электроизоляционных материалов и систем изоляции электротехнических изделий за критерий отказа рекомендуется принимать пробой при воздействии испытательного напряжения. Значение испытательного напряжения выбирают в зависимости от функции, которую выполняют материалы в изделии или системе материалов. Значение испытательного напряжения должно быть достаточно высоким, чтобы можно было установить критическую степень деструкции изоляции, но в то же время не настолько высоким, чтобы изменить характер старения изоляции, определяемый воздействием основных факторов, или вывести изоляцию из строя в том состоянии, когда она еще способна выполнять свои функции в данном изделии или системе материалов.
В НД на методы испытаний указывают длительность приложения испытательного напряжения и стадию цикла, на которой его прикладывают.
Для электроизоляционных материалов и систем изоляции неэлектротехнических изделий за критерий отказа принимают пробой при воздействии испытательного напряжения или изменения других параметров (например, удельного объема сопротивления, волновых параметров, тангенса угла диэлектрических потерь или же механической прочности) до установленного критического значения, если этими параметрами в большей степени, чем приложенным напряжением, определяется работоспособность материала или системы изоляции.
Для неэлектроизоляционных материалов и конструкций критерии отказа указывают в НД на методы испытаний.
8.13 При выборе критерия отказа учитывают фиксированное значение измеряемого параметра, а не степень его изменения по отношению к исходному значению. При исследовании систем изоляции (конструкций), для которых в различных видах изделий критичными могут быть разные уровни измеряемого параметра, рекомендуется в качестве критерия отказа принимать несколько уровней параметра и соответственно определять разные ресурсы.
Допускается при сравнении материалов использовать при выборе критерия степень изменения измеряемого параметра по отношению к исходному значению. При этом следует учитывать, что этот способ может привести к необоснованной отбраковке образцов с более высокими начальными значениями параметра, но с несколько большей скоростью его изменения. За исходные значения параметра при этом способе принимают (если иное не установлено в НД на испытания конкретных материалов) среднее арифметическое результатов испытаний при количестве образцов, определенных по статистическим методам, обеспечивающим попадание среднего (с заданной относительной ошибкой) в интервал с заданной доверительной вероятностью.
8.14 В НД на методы испытаний должна быть установлена стадия цикла, на которой проводят измерения показателей-критериев отказа или приложение воздействий, выявляющих произведенные разрушения. В частности, если измерения или приложение выявляющих воздействий проводят после таких разрушающих воздействий, влияние которых изменяется во времени, должно быть указано время, в течение которого после разрушающего воздействия должно быть проведено измерение или приложено выявляющее воздействие.
Предпочтительно, чтобы указанные измерения проводились в одинаковых условиях, а уровень выявляющих воздействий был одинаков во всех экспериментальных режимах, независимо от уровня разрушающих воздействий в данном режиме.
При нециклических испытаниях через определенные интервалы времени, установленные в программе испытаний в зависимости от скорости процесса разрушения образца и предполагаемой общей продолжительности испытаний, из испытательной камеры извлекают образцы в количестве, принятом в соответствии с 6.6, для измерения параметра-критерия отказа. Если скорость процесса разрушения неизвестна, параметр-критерий отказа измеряют с интервалами времени по таблице 2. В технически возможных случаях вместо указанного порядка измерения рекомендуется проводить непрерывное измерение параметра-критерия отказа.
Таблица 2 - Выбор периодичности измерения параметров-критериев отказа
|
|
Продолжительность испытаний | Периодичность измерения параметра-критерия отказа |
До 0,5 сут включ. | 0,5 ч |
Св. 0,5 до 1 сут включ. | 1,0 ч |
" 1 " 2 сут " | 2,0 ч |
" 2 " 4 сут " | 4,0 ч |
" 4 " 7 сут " | 8,0 ч |
" 1 " 2 нед. " | 12,0 ч |
Св. 2 " 4 нед. включ. | 24,0 ч |
" 4 " 7 нед. " | 2 сут |
" 7 " 14 нед. " | 4 сут |
" 14 " 25 нед. " | 7 сут |
" 25 " 50 нед. " | 14 сут |
" 50 нед. | 30 сут |
8.15 Испытания по методу I являются предпочтительными.
8.16 Испытания по методу II можно проводить в следующих случаях, указанных в 8.16.1 и 8.16.2.
8.16.1 Если заранее известно, что математическая функция зависимости значения параметра-критерия отказа от продолжительности воздействия испытательных факторов может быть представлена прямой линией.
8.16.2 Если невозможно проводить испытания по методу I, в этих случаях экспериментальным путем находят приближенную математическую функцию зависимости параметра-критерия отказа от продолжительности воздействия испытательных факторов и представляют ее в виде прямой линии.
8.16.3 При испытаниях применяют метод, указанный в приложении А.
8.17.1 В наиболее жестких режимах (не менее чем при двух значениях испытательных факторов в каждой серии испытаний) испытания проводят по методу I.
8.17.2 В слабых режимах каждой серии испытания проводят в следующем порядке:
а) для испытаний по соответствующему режиму применяют удвоенное число образцов;
9 Обработка результатов
Допускается применять графические зависимости.
По результатам ускоренных испытаний проводят экстраполяцию результатов в области эффективных значений испытательных факторов. Эффективные значения определяют по приложению В.
Допускается расширять пределы экстраполяции, если в результате изучения механизма возникновения отказа выявлено, что в расширенных пределах не должно происходить изменения коэффициентов формул (1) и (2).
Способ расчетов для метода I приведен в приложениях Б-Е.
Способ расчетов для метода II приведен в приложении Б с использованием приложений В-Е.
9.4 Если результаты испытаний используют для установления режима ускоренных контрольных испытаний при одном значении каждого испытательного фактора, определяют коэффициент ускорения испытаний следующим образом:
Значения воздействующих факторов испытательной среды предпочтительно выбирать такими, чтобы коэффициент ускорения был не более 400 с учетом требований 9.3;
б) по результатам испытания определяют нижнюю доверительную границу среднего значения и нижние толерантные границы коэффициентов ускорения с необходимой вероятностью;
При предъявлении к одним и тем же видам изделий требований по эксплуатации в разных средах испытания проводят на разных образцах. Если одно и то же изделие предназначено для эксплуатации последовательно в разных средах, то допускается проводить испытания последовательно на одних и тех же образцах.
9.5 Особенности испытаний лакокрасочных покрытий в газообразных агрессивных средах и методов обработки результатов этих испытаний приведены в приложении Ж.
9.6 Форма протокола испытаний приведена в приложении И.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Планы проведения эксперимента, обработка экспериментальных данных и
определение показателей надежности
А.1 Общие положения
В зависимости от предварительных знаний о механизме возникновения отказа (от диапазона неизменности коэффициентов математической модели долговечности), от возможностей проведения эксперимента (наличия времени или оборудования), от целей эксперимента с точки зрения необходимости изучения механизма отказа, а также требуемой статистической точности результатов могут быть осуществлены различные варианты (планы) эксперимента и соответственно различные варианты обработки экспериментальных данных, изложенные ниже.
- вариант 1 - при нескольких температурах и одной (сравнительно высокой) концентрации, а также при нескольких меньших концентрациях в сочетании с одной (сравнительно высокой) температурой (рисунок A.1), при этом одна из экспериментальных точек (полученная, как правило, в наиболее жестком режиме) является общей для всех основных воздействующих факторов.
- вариант 2 - при нескольких температурах и одной сравнительно высокой концентрации и влажности, а также при нескольких меньших концентрациях и влажности в сочетании с различными (обычно более высокими) температурами (рисунок А.2);
- вариант 3 - при нескольких температурах, концентрациях и влажностях (имеется несколько температурных точек при каждой концентрации и влажности) (рисунок А.3).
- вариант 4 - то же, что варианты 1 и 2 (рисунок А.4);
Примечание - На рисунках А.1-А.4 для простоты изложения приведены схемы серий испытаний для получения зависимостей
Варианты 1-5 применяют, когда в каждом режиме испытывают одинаковые образцы.
Вариант 6 относится к испытаниям в одном из наиболее жестких режимов образцов конструкций или готовых изделий и параллельным по всем требуемым режимам испытаниям образцов подобия (испытания по методам для материалов стандартных образцов из тех же видов материалов и (или) покрытий, которые применены в конструкциях или изделиях), или испытаниям малогабаритных готовых изделий или макетов.
Выбор режимов для образцов конструкций или готовых изделий проводят с учетом требований 9.3 и 9.4, для образцов подобия - по одному из вариантов 1-5.
Вариант 6 применяют, если это указано (с учетом требований подобия) в НД на методы испытаний готовых изделий или конструкций.
Рисунок А.1 - Схема эксперимента по варианту 1
Рисунок А.2 - Схема эксперимента по варианту 2
Рисунок А.3 - Схема эксперимента по варианту 3
Рисунок А.4 - Схема эксперимента по варианту 4
Условные обозначения на рисунках А.1-А.4:
А.2 Общая схема обработки результатов испытаний для определения показателей надежности
Рисунок А.5 - Зависимость ресурса от температуры для проводов ПЭТВ в воздушной среде,
содержащей оксиды азота разных концентраций при относительной влажности 100%,
А.2.1.4 При необходимости результаты испытаний корректируют, исключая из рассмотрения образцы с резко выделяющимися значениями логарифмов. Резко выделяющиеся значения оценивают по приложению Д.
А.2.2 Определяют вид статистического распределения экспериментальных данных (логарифмически нормальное распределение, распределение Вейбулла или нормальное распределение) по статистическим справочникам.
Если данные могут быть описаны двумя или тремя видами распределений или вид распределения неопределенный, дальнейшую обработку проводят как для логарифмически нормального распределения.
Далее в А.2.3-А.2.8 приводится порядок вычисления необходимых параметров для статистических распределений логарифмически нормального и Вейбулла. Порядок вычисления для нормального распределения приведен в А.2.9.
А.2.3 Следующим этапом обработки экспериментальных данных является вычисление коэффициентов формулы (1). Таким образом определяют параметры поверхности отклика (или линии регрессии).
Порядок вычисления коэффициентов принимают в зависимости от варианта эксперимента в соответствии с разделом А.1 и вычисления проводят по разделу А.3.
А.2.4 Определяют общую дисперсию экспериментальных точек относительно вычисленной поверхности (или линии регрессии)
Примечание - Если проводилась проверка гипотезы линейности или при циклических испытаниях (в случае измерения параметров-критериев отказа в конце цикла) все отказы в каком-либо из режимов произошли только в одном или двух циклах, то дисперсию определяют по результатам вычисления дисперсии для каждого режима испытаний в данной серии в соответствии с приложением Д. Если имеются сомнения в однородности дисперсий экспериментальных точек каждого режима испытаний данной серии, проводят проверку гипотезы однородности дисперсий в соответствии с приложением Е, а при обнаружении неоднородности дисперсий - проводят вычисления по приложению Е. При неодинаковом количестве образцов в различных режимах испытаний обработку результатов проводят в соответствии с приложением Е.
А.2.5 Определяют дисперсию средних значений поверхности отклика (дисперсию, характеризующую возможное смещение генерального среднего относительно поверхности отклика, вычисленной по выборочным данным). Эту дисперсию вычисляют при заданных (требуемых) значениях воздействующих факторов по формулам:
A.2.7.1.1 Для логарифмически нормального распределения
А.2.7.2.2 Для распределения Вейбулла
Пользуясь этими графиками, можно решить обратную задачу - определить вероятность безотказной работы (хранения) при заданных ресурсе (сроке сохраняемости) и условиях эксплуатации (температуре концентрации и влажности агрессивной среды).
А.2.9 Для нормального распределения представленные выше расчеты видоизменяют, как указано ниже.
А.3 Определение коэффициентов формул поверхности отклика и дисперсий для разных вариантов эксперимента
А.3.1 Вариант 1 (рисунок А.1)
Дано
Далее вычисляют дисперсии. Вначале находят дисперсию экспериментальных точек относительно вычисленной поверхности по формуле (2).
Формула (А.2) принимает вид
Примечание - Если проводилась проверка гипотезы линейности или если при циклических испытаниях (в случае измерения параметров-критериев отказа в конце цикла) все отказы в каком-либо из режимов произошли в одном или двух циклах, то дисперсию вычисляют по результатам вычислений дисперсий для каждого режима испытаний данной серии в соответствии с приложением Д. Если имеются сомнения в однородности дисперсии экспериментальных точек каждого режима испытаний данной серии, проводят проверку гипотезы однородности дисперсий в соответствии с приложением Е, а при обнаружении неоднородности дисперсий проводят вычисления по приложению Е. При неодинаковом количестве образцов в различных режимах испытаний обработку результатов проводят в соответствии с приложением Е.
После этого определяют дисперсию средних значений поверхности отклика, при этом формулы (А.3) и (А.4) принимают вид:
(См. примечание к А.2.4).
А.3.2 Вариант 2 (рисунок А.2)
Дано
А.3.3 Вариант 3 (рисунок А.3)
Дано
Затем определяют дисперсию, связанную с рассеянием угловых коэффициентов
Для подсчета средней дисперсии всех экспериментальных точек относительно линий регрессии сначала находят дисперсию точек для каждой линии по формуле (А.2). При этом принимают
Формула (А.2) принимает вид
Примечание - Если проверялась гипотеза линейности или если при циклических испытаниях (в случае измерения критериев отказа в конце цикла) все отказы в каком-либо из режимов произошли только в одном-двух циклах, то дисперсию определяют по результатам вычисления дисперсий для каждого режима испытаний данной серии в соответствии с приложением Д. Если имеются сомнения в однородности дисперсий экспериментальных точек каждого режима испытаний данной серии, проводят проверку гипотезы однородности дисперсии в соответствии с приложением Е, а при обнаружении неоднородности дисперсий - проводят вычисления по приложению Е. При неодинаковом количестве образцов в различных режимах испытаний обработку результатов проводят в соответствии с приложением Е.
Формулу (А.27) применяют для предварительной оценки, если имеются существенные опасения в том, что вследствие непараллельности графиков дальнейшая обработка результатов всей совокупности испытаний по данному варианту нецелесообразна.
После определения дисперсий каждой серии находят среднюю дисперсию всех серий
После этого вычисляют дисперсионное отношение
А.3.4 Вариант 4 (рисунок А.4)
Дано
Вначале вычисляют параметры зависимостей в 1-й серии испытаний. При этом можно применять формулу, аналогичную (А.23) в варианте 3
Формулы (А.3) и (А.4) принимают вид:
Формулы (А.3) и (А.4) принимают вид:
А.3.5 Вариант 5
Дано
Сначала вычисления проводят аналогично варианту 3: вычисляют параметры зависимостей по формуле (А.23) для каждой серии испытаний при каждой из испытательных концентраций; проверяют гипотезу параллельности; подсчитывают коэффициенты формулы (А.23).
Формулы (А.3) и (А.4) принимают вид:
А.3.6 Вариант 6
Вычисляют дисперсию результатов испытаний конструкции или готового изделия при испытательном режиме
Вычисляют для конструкции или готового изделия дисперсию средних значений поверхности отклика при требуемых значениях температуры, влажности, концентрации агрессивной среды:
Далее вычисления проводят в соответствии с требованиями А.2.5-А.2.7.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
сравнением скоростей изменения значений параметров-критериев отказа
Б.1 Метод применяют в случаях, когда математическая функция зависимости величины критерия отказа от времени воздействия испытательных факторов может быть представлена в виде прямой линии до момента достижения критического значения критерия отказа, т. е. может быть выражена формулой
Схематическое изображение вариантов зависимости по формуле (Б.1), для которых может быть применен настоящий метод, приведено на рисунках Б.1 и Б.2, причем для варианта, указанного на рисунке Б.2, здесь и далее под зависимостью по формуле (1) понимают участок 2.
Рисунок Б.1 - Скорость изменения значения параметра в процессе испытания неизменная
Рисунок Б.2 - Скорость изменения значения параметра в процессе испытания, претерпевающая одно изменение
Б.2 В каждом испытательном режиме, выбранном по разделу 8, определяют зависимость критерия отказа от времени воздействия испытательных факторов, при этом зависимость должна быть получена не менее чем по трем экспериментальным точкам, каждая из которых должна быть получена в результате испытаний не менее четырех образцов. Если по данному виду основного испытательного воздействия используют режимы испытаний, то для наиболее слабого режима эта зависимость должна быть получена не менее чем по пяти экспериментальным точкам.
Б.3 При выборе величин воздействующих факторов и времени испытаний в каждой серии испытаний по разделу 8 руководствуются следующим:
а) испытание в самом жестком режиме данной серии проводят до снижения среднего значения критерия отказа до критического значения. При неразрушающих измерениях критерия отказа рекомендуется проводить испытания до отказа каждого образца;
г) планы эксперимента в части выбора видов и значений воздействующих факторов выбирают по приложению А.
Б.6.5 Для прогнозирования изменения значений параметра-критерия отказа и погрешностей прогноза производят прогнозирование величин скорости изменения значения параметра-критерия отказа и погрешности прогноза следующим образом.
Б.7.5 Определяют коэффициент
Б.7.6 Если вызывает сомнение соответствие экспериментальных данных формуле (Б.1), проверяют гипотезу линейности. Если гипотеза линейности не принимается, методику испытаний по данному приложению применять нельзя.
Гипотезу линейности проверяют следующим образом:
в) вычисляют дисперсионное отношение
Если различия между коэффициентами существенны, методику испытаний по данному приложению применять нельзя.
Проверку осуществляют следующим образом:
где обозначения те же, что в формуле (Б.15);
г) вычисляют дисперсионное отношение
Б.9 Нижние доверительные границы для среднего значения и нижнюю толерантную границу коэффициента ускорения (9.4) определяют следующим образом:
е) определяют нижние доверительные границы среднего логарифмического и логарифма (при заданной вероятности безотказной работы) коэффициента ускорения, а также соответствующие значения коэффициента ускорения по А.2.5 и А.2.6).
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(обязательное)
Определение показателей надежности и коэффициентов ускорения испытаний
при переменных эксплуатационных значениях воздействующих факторов
B.1 Определение показателей надежности и коэффициентов ускорения испытаний при переменных эксплуатационных значениях воздействующих факторов по требованиям настоящего приложения проводят, если известны значения этих факторов (температура, влажность и концентрация среды) и параметры их статистического распределения за период наблюдений не менее пяти лет.
Определение показателей надежности и коэффициентов ускорения проводят по требованиям приложения А с дополнениями, указанными ниже.
В.2.1 Значения параметров, определяемые температурой:
или
В.2.2 Значения параметров, определяемые влажностью воздуха:
или
В.2.3 Значения параметров, определяемые концентрацией агрессивной среды:
или
В.3 При подсчете коэффициента по формулам (А.4) и (А.4а) дополнительно прибавляют величину
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(обязательное)
Методы исключения резко выделяющихся значений результатов испытаний
В качестве метода исключения применяют критерий Ирвина.
Г.2 Вычисляют некорректированную дисперсию логарифмов сроков при каждом испытательном режиме
Г.4 Проверяют сомнительные значения на одном или двух краях ряда, составленного по Г.3. Проверку начинают от края ряда и проверяют поочередно каждое следующее (по направлению к середине ряда) сомнительное значение.
|
|
|
| Значения для исключения резко выделяющихся значений при доверительной вероятности | |
| 95% | 99% |
5 | 1,9 | 2,4 |
10 | 1,5 | 2,0 |
20 | 1,3 | 1,8 |
30 | 1,2 | 1,7 |
50 | 1,1 | 1,6 |
100 | 1,0 | 1,5 |
400 | 0,9 | 1,3 |
1000 | 0,8 | 1,2 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(обязательное)
Проверка гипотезы линейности
Число степеней свободы здесь
После этого вычисляют дисперсионное отношение
В этом случае выполняют требования 9.3 настоящего стандарта. Допускается проводить обработку результатов по вариантам 4 и 5 приложения А.
Для вычисления дисперсии экспериментальных точек относительно вычисленной поверхности вместо формул (Б.20) или (Б.18) удобнее применять формулу
ПРИЛОЖЕНИЕ Е
(обязательное)
Обработка экспериментальных данных при неравноточных измерениях
Е.1 Общие положения
E.1.1 Обработку экспериментальных данных при неравноточных измерениях проводят по приложениям А и Г с указанными ниже изменениями.
Е.1.3 Неоднородность дисперсий учитывают в случае, если проверкой по Е.2 выявлено, что дисперсии точек в разных режимах неоднородны.
Е.1.4 Различие количества образцов в разных режимах испытаний рекомендуется учитывать для данной серии испытаний только в случае, когда количества испытательных образцов в режимах испытаний этой серии различаются (в т.ч. из-за исключения резко выделяющихся значений) более чем на 20%, а заданная доверительная вероятность обработки результатов больше 0,99.
Е.1.5 Различие количества образцов и неоднородность дисперсий учитывают одновременно при выполнении условий по Е.1.3 и Е.1.4.
Е.2 Проверка гипотезы однородности дисперсий
Е.2.2 Находят величину критерия Барлета (Б):
Таблица Е.1- Выбор преобразования формул для определения параметров при обработке результатов испытаний при неравноточных измерениях
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Неравноточные измерения | |||
|
|
|
|
| Значение коэффициента | ||
Номер фор- мулы | Обоз- наче- ние | Номер фор- мулы | Равноточные изменения (формулы по приложениям А и Д) | Формулы
| при однородных дисперсиях, | при неоднородных условиях | |
по при- ложе- нию Е | пара- мет- ра | по при- ложе- нию А |
|
| с учетом различия количества образцов | Без учета различия коли- чества образцов | С учетом различия количества образцов |
Е.6 | А.9 | 1 | |||||
Е.7 | А.9 | ||||||
Е.8 | А.10 | ||||||
Е.9 | А.11 | 1 | |||||
Е.10 | А.11 | ||||||
Е.11 | А.12 | 1 | |||||
Е.12 | А.12 | ||||||
Е.13 | А.13 | ||||||
Е.14 | А.14 | ||||||
Е.15 | А.32 | 1 | |||||
Е.16 | А.32 | ||||||
Е.17 | А.33 | ||||||
Е.18 | Д.5 | 1 | |||||
Е.19 | А.26 | 1 | |||||
Е.20 | А.4 А.20 | ||||||
Е.21 | А.24 | ||||||
Е.22 | А.25 | ||||||
Е.23 | А.38 | 1 | |||||
Е.24 | А.40 | 1 | |||||
Е.25 | А.43 | 1 |
Обозначения величин:
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж
(обязательное)
Методы определения долговечности лакокрасочных покрытий
при ускоренных испытаниях в агрессивных газообразных средах
Ж.1 Общие положения
Долговечность лакокрасочных покрытий (далее - покрытий) определяют:
- для защитных покрытий:
по изменению электрического сопротивления (метод 1),
по отслаиванию покрытия от защищаемого металла (метод 2),
по комплексу критериев отказа (электрического сопротивления покрытия, относительного уменьшения толщины металлического подслоя под покрытием, тока гальванической пары "защищаемый металл - медь") (метод 3);
- для электроизоляционных покрытий - по изменению уровня электрических параметров покрытия до установленного критического значения (метод 4).
Метод 2 применяют для покрытий, электрическое сопротивление которых не изменяется в процессе испытаний и отказ которых вызывается отслаиванием покрытий от защищаемого металла (например, для перхлорвиниловых покрытий). Критическое значение критерия отказа - отслаивание на (35±5)% поверхности покрытия, определяемое визуально. Допускается применять критерии отказа, установленные для метода 1 ГОСТ 9.083.
Метод 3 применяют при исследовании покрытий с целью изучения механизма отказа.
Настоящее приложение применяют совместно с ГОСТ 9.083.
Ж.2 Определение долговечности покрытий по изменению их электрического сопротивления (метод 1).
Ж.2.1 Требования к образцам
Ж.2.1.1 Образцы должны соответствовать требованиям ГОСТ 9.083, раздел 2 (в части формы, размеров, испытуемых материалов), а также 5.5, 5.7, Ж.2.1.2 и Ж.2.1.5.
Применяют прямоугольные образцы, взвешивание перед окрашиванием не проводят, края образцов защищают стойким в данной среде герметиком.
Ж.2.1.2 Покрытие не должно иметь сквозных пор и пузырей.
Отсутствие пористости проверяют по ГОСТ 9.083, раздел 2.
Вместо воронки допускается использовать стеклянный цилиндр диаметром 50 мм и высотой 40-80 мм, который приклеивают, как и воронку, пластилином или герметиком в соответствии с требованиями ГОСТ 9.083, раздел 4. При использовании герметика после измерения электрического сопротивления цилиндр не снимают и используют в дальнейших испытаниях.
Ж.2.1.3 Для измерений электрического сопротивления прикрепляют соединительный провод на весь период испытаний или на время одного измерения. В первом случае изолированный провод припаивают к краю образца перед нанесением покрытия, затем наносят покрытие, место контакта дополнительно защищают стойким к агрессивной среде герметиком. Во втором случае перед каждым измерением край образца зачищают от герметика и покрытия, затем присоединяют провод и проводят измерение. После измерений край снова защищают герметиком.
Ж.2.1.4 Методы подготовки поверхности, способы нанесения покрытия, режимы сушки и отверждения должны соответствовать требованиям, предъявляемым к каждому виду покрытия или технологии окрашивания изделия.
Ж.2.1.5 Число образцов, требуемое для измерений в каждом испытательном режиме, устанавливают в зависимости от предполагаемого числа съемов, возможности определения нескольких показателей на одном образце при одном съеме или на одних и тех же образцах в процессе всего режима испытаний. Каждое значение показателя определяют не менее чем на 10 образцах.
Ж.2.2 Требования к средствам испытаний
Испытательная камера, отвечающая требованиям раздела 6.
Толщимер типов ВТ-30НЦ, ВТ-10НЦ.
Тераомметр типа МОМ-4 или других типов.
Стойки или штативы для размещения образцов, изготовленные из материалов, стойких к воздействию соответствующих газообразных агрессивных сред.
Воронки и цилиндры стеклянные диаметром 50 мм по ГОСТ 25336.
Химические реактивы квалификации х. ч., ч. д. а., ч.
Пластилин.
Ж.2.3 Подготовка к испытаниям
Ж.2.3.1 Подготовка испытательного оборудования и предварительная обработка режима - по 8.1.
Ж.2.3.2 После проверки на отсутствие пористости по Ж.2.1.1 перед испытаниями образцы выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний по ГОСТ 15150 не менее 12 ч и проводят визуальный осмотр.
Ж.2.3.3 Образцы помещают в испытательную камеру вертикально, чтобы испытательная среда имела равномерный доступ ко всем образцам.
Ж.2.4 Проведение испытаний
Ж.2.4.1 Испытания образцов - нециклические. На образцы одновременно воздействуют температура, влажность и агрессивный агент.
Ж.2.4.2 При испытаниях периодически, в соответствии с требованиями 8.14, измеряют электрическое сопротивление покрытия каждого образца. Электрическое сопротивление покрытия определяют по ГОСТ 9.083, пункт 2.1.1, при этом проводят только одно измерение спустя 2 мин после заливки воды. После измерения сопротивления воронку (или цилиндр), приклеенную пластилином, снимают и при отсутствии отказа испытания образца продолжают, предварительно защитив место крепления соединительного провода в соответствии с Ж.2.1.2. Остатки пластилина с образца не удаляют, если при температуре испытаний пластилин не затекает на испытуемую поверхность.
Ж.2.4.3 Испытания в камере продолжают до отказа покрытия всех образцов.
Допускается проводить испытания до отказа части образцов (см. 8.17 и приложение Б).
Ж.2.5 Обработка результатов
Ж.2.5.1 Обработка результатов - по разделу 6 и приложениям А-Д настоящего стандарта, а также разделу 4 ГОСТ 9.083.
Ж.3 Определение долговечности покрытия по отслаиванию (метод 2)
Ж.3.1 Требования к образцам - по ГОСТ 9.083, раздел 2 и пунктам 5.5, 5.7, Ж.2.1.2, Ж.2.1.4, Ж.2.1.5 настоящего приложения.
При использовании критерия отказа для метода 1 по ГОСТ 9.083 образцы готовят в количестве, установленном для этого метода.
При испытаниях покрытий, свойства которых в отношении применения данного метода неизвестны, образцы должны соответствовать требованиям Ж.2.1.
Ж.3.2 Требования к средствам испытаний - по Ж.2.2.
При использовании критерия отказа для метода 1 по ГОСТ 9.083 дополнительно применяют:
- весы лабораторные по ГОСТ 24104, класс точности 1;
- колбы плоскодонные вместимостью 250-4000 см3 по ГОСТ 25336;
- бюретки по ГОСТ 25336;
- резинки чернильные.
Ж.3.3 Подготовка к испытаниям - по Ж.2.3.
Ж.3.4 Проведение испытаний
Ж. 3.4.1 Испытания образцов - нециклические. На образцы одновременно воздействуют температура, влажность и агрессивный агент.
Ж.3.4.2 При испытаниях образцы периодически осматривают в соответствии с требованиями 8.13. При обнаружении мест отслаивания определяют площадь отслаивания (например, наложением на образец пластины с нанесенной на нее размерной сеткой).
При отсутствии отказа испытания образцов продолжают.
Ж.3.4.3 При применении критериев отказа, установленных для метода 1 по ГОСТ 9.083, определяют среднюю адгезию, среднюю потерю массы и показатель подпленочной коррозии в предельном состоянии в соответствии с требованиями ГОСТ 9.083, раздел 2.
Ж.3.4.4 Испытания в камере продолжают до наступления отказа покрытия всех образцов.
Допускается проводить испытания до отказа части образцов (см. 8.17 и приложение Б).
Ж.3.5 Обработка результатов - по разделу 9 и приложениям А-Д.
Ж.4 Определение долговечности покрытия по изменению комплекса параметров-критериев отказа (метод 3)
Ж.4.1 Требования к образцам
Ж.4.1.1 Образцы для испытаний должны соответствовать требованиям 5.5, 6.7 и Ж.2.1.2, Ж.2.1.5, Ж.4.1.2, Ж.4.1.3.
Ж.4.1.2 В качестве образцов применяют окрашенные с одной стороны прямоугольные стеклянные пластины размером 100х100 мм. Сторону, подлежащую окрашиванию, промывают горячим раствором бихромата калия в серной кислоте и водой, затем наносят на пластину слой металла толщиной 150-200 мкм и шириной 25-35 мм. Защищаемый металл наносят термическим методом в вакууме или на пластину наклеивают фольгу металла.
Для контакта с соединительным проводом на края слоя металла наносят слой меди.
К контактам припаивают соединительные провода. Место припайки проводов защищают стойким к данной среде герметиком.
Допускается наносить металл на поверхность стеклянного образца методом, установленным в ГОСТ 9.083, раздел 3.
Ж.4.1.3 Маркировка, измерение толщины покрытия - по ГОСТ 9.083, раздел 3.
Ж.4.2 Требования к средствам испытаний
Требования к средствам испытаний - по Ж.2.2.
Мост в соответствии с требованиями ГОСТ 9.083, раздел 3.
Миллиамперметр М-95.
Ж.4.3 Подготовка к испытаниям
Ж.4.3.1 Подготовка к испытаниям - по Ж.2.3 и Ж.4.3.2.
Ж.4.3.2 Собирают установку для параллельного измерения параметров по схеме, приведенной на рисунке Ж.1.
1 - тонкий слой железа; 2 - лакокрасочное покрытие; 3 - платиновый электрод;
Рисунок Ж.1 - схема установки для измерения комплекса параметров-критериев отказа
Ж.4.4 Проведение испытаний
Ж.4.4.1 Испытания образцов - нециклические. На образцы одновременно воздействуют температура, влажность, агрессивный агент.
Ж.4.4.2 При испытаниях периодически в соответствии с требованиями 8.14 измеряют электрическое сопротивление подслоя защищаемого металла, ток гальванической пары "защищаемый металл - медь", электрическое сопротивление покрытия.
Ж.4.5 Обработка результатов
Ж.4.5.1 Относительное уменьшение толщины подслоя металла вычисляют по формуле
Ж.4.5.2 Строят графики зависимости изменения параметров-критериев отказа от продолжительности испытаний.
Ж.4.5.3 При необходимости проводят параллельное измерение электрического сопротивления покрытия и тока гальванической пары "защищаемый металл - медь".
Измерения проводят на образцах, соответствующих требованиям Ж.2.1.
Ж.5 Определение долговечности электроизоляционных покрытий по изменению уровня электрических параметров покрытия до установленного критического значения (метод 4).
Критерием отказа покрытий электротехнических изделий является пробой покрытия при воздействии испытательного электрического напряжения, для других изделий - параметры по 8.12.
Ж.5.1 Требования к образцам
Ж.5.1.1 Образцами являются окрашенные с обеих сторон металлические пластины размером 100х100 мм.
Ж.5.1.2 Образцы должны соответствовать требованиям Ж.2.1.2-Ж.2.1.5.
Ж.5.2 Требования к средствам испытаний
Средства испытаний - по Ж.2.2.
Оборудование - в соответствии с требованиями ГОСТ 6433.2, ГОСТ 6433.3, ГОСТ 22372, в зависимости от принятого критерия отказа.
Ж.5.3 Требования к подготовке испытаний - по Ж.2.3.
Ж.5.4 Проведение испытаний
Ж.5.4.1 Испытания образцов - нециклические. На образцы одновременно воздействуют температура, влажность и агрессивный агент.
Ж.5.4.2 При испытаниях периодически в соответствии с требованиями 8.14 образцы извлекают из камеры и выдерживают в течение 2-3 ч при нормальных климатических испытаниях по ГОСТ 15150, затем образцы покрытий для электротехнических изделий подвергают испытанию электрическим напряжением, образцы для других изделий - испытанию электрическим напряжением, или измеряют другие требуемые параметры.
Ж.5.4.3 Испытания электрическим напряжением проводят по ГОСТ 6433.3. Образцы выдерживают при испытательном напряжении в течение 1 мин.
Ж.5.4.4 Для определения испытательного напряжения следует провести испытания образцов в одном из наиболее жестких режимов, при этом:
- определяют зависимость пробивного напряжения образцов от логарифма продолжительности испытаний, для чего периодически для части образцов определяют пробивное электрическое напряжение и по полученным данным строят график указанной зависимости;
- определяют пробивное напряжение, при котором данная зависимость стабилизируется (при трех последовательных измерениях через промежутки времени, соответствующие 65-100% общей продолжительности от начала испытаний до предыдущего измерения, уровень пробивного напряжения уменьшается не более чем на 10% или колеблется в пределах 15%, и вычисляют среднее значение);
- устанавливают испытательное напряжение на 15-20% выше среднего значения.
Ж.5.4.5 Допускается в качестве испытательного напряжения применять значения, указанные в таблице Ж.1. При этом к образцам прикладывают в течение 1-2 с полное испытательное напряжение.
Таблица Ж.1 - Выбор испытательного напряжения в зависимости от толщины лакокрасочного покрытия
|
|
Толщина покрытия, мм | Испытательное напряжение, В (частота тока 50 Гц) |
0,040-0,050 | 630 |
0,051-0,060 | 680 |
0,061-0,070 | 730 |
0,071-0,080 | 770 |
0,081-0,090 | 850 |
0,091-0,100 | 950 |
0,110-0,120 | 1050 |
0,130-0,150 | 1170 |
0,160-0,180 | 1300 |
0,190-0,200 | 1450 |
0,210-0,250 | 1750 |
0,260-0,300 | 2050 |
0,310-0,400 | 3000 |
0,410-0,500 | 4500 |
Ж.5.4.6 Если к электроизоляционному покрытию предъявляют требования выдерживать напряжение больше указанного в Ж.5.4.4 и Ж.5.4.5, испытания проводят при требуемом напряжении.
Ж.5.5 Обработка результатов
Обработка результатов - по разделу 9 и приложениям А-Д.
Ж.6 Особенности проведения испытаний покрытий образцов деталей и сборочных единиц (далее - деталей)
Ж.6.1 Для определения отсутствия пористости и последующих измерений к зачищенному от края участку металла образца детали припаивают соединительный провод, концы которого очищены от изоляции. Место пайки защищают стойким к испытуемой среде герметиком, затем каждый образец детали помещают в подкисленную (рН 5-6) дистиллированную или водопроводную воду и измеряют электрическое сопротивление покрытия тераомметром типа МОМ-4. Тераомметр присоединяют при помощи двух изолированных медных проводов, концы которых зачищены от изоляции и продуктов коррозии. Концы одного провода спускают в воду, концы другого - подсоединяют к соединительным проводам образца детали. Сопротивление измеряют через 2, 15, 60 мин и 24 ч.
|
|
|
|
|
для | начального | сопротивления | св. | до - 10 Ом; |
" | " | " | " | до - 10 Ом; |
" | " | " | " | до - 10 Ом, |
Ж.6.2 При испытаниях покрытий образцов деталей по методу 1 электрическое сопротивление покрытия измеряют по Ж.6.1, при этом проводят только одно измерение по истечении 2 мин после погружения образца в воду.
Ж.6.3 При испытании по методу 4 образцы деталей помещают в воду в соответствии с требованиями Ж.6.1. По истечении 2 мин между соединительным проводом образца детали и погруженным в воду другим соединительным проводом прикладывают испытательное напряжение.
Ж.6.4 Допускается (например, для крупногабаритных и (или) дорогостоящих деталей и сборочных единиц) проводить испытания по варианту 6 приложения А.
Ж.6.5 Расчет показателей долговечности покрытий в смесях некоторых газообразных сред по результатам испытаний в каждой среде.
Допускается применять эту формулу для покрытий в смеси других агрессивных сред, если предварительными исследованиями установлено, что механизм отказа конкретного покрытия в этих средах одинаков.
ПРИЛОЖЕНИЕ З
(обязательное)
Методы расчета показателей долговечности покрытий
в смесях некоторых сред по результатам испытаний в каждой из сред
Допускается применение этой формулы для покрытий в смеси других агрессивных сред, если предварительными исследованиями установлено, что механизм отказа конкретного покрытия в этих средах одинаков.
ПРИЛОЖЕНИЕ И
(справочное)
Протокол испытаний
Протокол испытаний должен содержать:
1) описание испытательных образцов;
2) описание условий испытаний (основные воздействующие факторы, дополнительные факторы, имитирующие эксплуатационные, критерии отказа и т.п.);
3) результаты испытаний;
5) уравнение нижнего доверительного предела среднего срока с доверительной вероятностью ...% (указывают формулу);
6) уравнение нижнего толерантного предела при вероятности безотказного хранения (работы) ...% с доверительной вероятностью ...% (приводят уравнение);
7) нижние граничные значения допустимых пределов экстраполяции:
а) по значению концентрации коррозионно-активного агента,
б) по значению относительной влажности воздуха,
в) по значению температуры;
ПРИЛОЖЕНИЕ К
(справочное)
Перечень обозначений математических символов
В таблице К.1 (графы "Где определяется" и "Где встречается") буквами и цифрами обозначены номера формул или пунктов (в последнем случае перед номером стоит буква "п."). Если формула применена в таблице, то после номера формулы указана буква "т.".
Таблица К.1 - Перечень обозначений математических символов
|
|
|
Обозначение символа | Где определяется | Где встречается |
п.4.2 | По всему стандарту | |
А.5в | Б.1а, Б.1б | |
А.5в | Приложение А | |
п.А.2.9.3 | То же | |
А.5в | " | |
2 | По всему стандарту и приложениям | |
2 | То же | |
2 | " | |
3 | " | |
п.В.2 | " | |
п.В.2 | " | |
п.В.2 | " | |
п.В.2 | " | |
п.В.2 | " | |
п.В.2 | " | |
1 | 1 | |
2 | 2; А.1 | |
2 | 1; B.1; B.3; B.4; B.6 | |
2 | 2; А.1; В.3 | |
2 | 2; А.1; B.6 | |
2 | 2; А.1; B.4 | |
А.1 | А.1; А.16; п.Б.6.5.1 | |
А.1 | А.1; А.16; п.А.3.2; п.А.3.3; п.Б.5; В.2; B.3; В.5; В.7 | |
А.1 | А.1; А.13; п.А.3.1; п.А.3.2, п.А.3.5; п.Б.5; В.5; В.7; Е.13т. | |
А.1 | А.1; А.14; п.А.3.1; п.А.3.2; п.А.3.5; п.Б.5; В.5; В.7; Е.14т. | |
А.23 | п.А.1; п.А.3.3; А.23; А.41 | |
А.23 | п.А.3.3; п.А.3.4; А.23-А.25; А.31; А.35; А.41; Е.21т.; Е.22т. | |
А.24 | п.А.3.5; А.24; А.25; Е.22т. | |
А.30 | А.30 | |
А.30 | А.30 | |
А.31 | А.31; А.35; А.36 | |
А.34 | А.34 | |
А.33 | А.33; А.34; Е.17т. | |
Е.3 | Е.3 | |
Е.4 | Е.3, Е.4 | |
Б.1; Б.1а | Б.1; Б.1а; п.Б.3б; Б.6; п.Б.7.7; Б.10-Б.14 | |
п.4.3; Б.1 | По всему стандарту и приложениям | |
Б.1в | Б.1а-Б.1в | |
Б.13 | Б.1а; Б.1б; Б.12; Б.13 | |
п.Б.8.3 | п.Б.8.3; Б.17 | |
Б.20 | Б.19; Б.20 | |
А.4; А.4а | А.3; А.4; А.4а; А.7; А.19; А.20; А.42; А.43; п.Б.6.5.3; Б.1г; Е.25т. | |
А.38 | А.37; А.38; А.40; Е.23т.; Е.24т. | |
А.40 | А.39; А.40; Е.24т. | |
В.8 | В.8 | |
Б.6.5.2 | Б.1з; п.Б.6.5.2; п.Б.6.5.4-п.Б.6.5.6 | |
Б.1ж | Б.1ж; Б.1и | |
Б.1ж | Б.1ж; Б.1к | |
п.Е.1.2 | п.Е.1.2; Е.9т.-Е.17т. | |
В.3 | В.3 | |
Б.1 | Б.1 | |
п.Б.6.2 | Б.1а; Б.1б | |
п.Б.6.5.8 | п.Б.6.5.8 | |
Б.1 | Б.1;п.Б.3б;п.Б.8.1 | |
Б.2 | Б.2; п.Б.8.1 | |
Б.2 | Б.2; Б.3; Б.7; Б.15 | |
Б.3 | Б.3-Б.5; Б.7; Б.8 | |
Б.15 | Б.8; Б.15 | |
Б.4 | Б.4-Б.6 | |
Б.1з | Б.1з; п.Б.6.5.8 | |
Б.1и | Б.1и | |
Б.1к | Б.1к | |
А.25 | А.25; А.29 | |
А.28 | А.28; А.29 | |
А.2 | А.2; А.17 | |
А.5; А.38 | А.5; А.38 | |
А.6 | А.6 | |
Д.4 | Д.1; Д.4; Е.3; Е.4 | |
Д.6 | Д.6 | |
Д.1 | Д.1; Е.3; Е.4 | |
Е.5 | Е.5 | |
А.4 | По приложениям А-Д | |
А.23; Б.22 | А.17; А.18; А.23-А.25; А.28; Б.22; Б.23; Д.8; Е.21т.; Е.22т. | |
А.30 | А.30 | |
п.В.2 | В.1;В.2;В.4-В.7 | |
А.15; Б.18; Е.20т. | А.2; А.15; А.18; Е.20т.; Е.25т.; Б.18; Б.20-Б.23; | |
А.4 | п.А.2.5; А.4; А.6; А.7; А.8; А.17; А.18; А.20; п.А.3.3; А.43; Б.1е; Е.20т.; Е.25т. | |
Б.2 | Б.2 | |
Б.3 | Б.3; Б.7; Б.8; Б.15; Б.16 | |
Б.4 | Б.4; Б.5; Б.7; Б.8; Б.11-Б.13; Б.15; Б.16 | |
А.4; Б.15 | А.2; А.4; А.4а; А.18; А.20; А.26; А.27; А.38; А.40; Б.10; Б.15; Б.16; Б.21; Б.22; Д.2; Д.5; Е.7т.; Е.8т.; Е.10т.; Е.12т.-Е.14т.; Е.16т.-Е.21т.; Е.23т.; Е.24т. | |
А.4 | А.4; А.4а; А.9; А.10; А.20; А.25-А.27; А.32; А.38; А.40; Д.1; Д.4-Д.6; Е.3-Е.5; Е.6т.-Е.8т.; Е.15т.; Е.19т.; Е.22т-Е.24т. | |
А.4 | А.4; А.4а; А.11; А.13; А.20; Д.2; Е.9т.; Е.10т.; Е.13т.; Е.20т. | |
А.4 | А.4; А.4а; А.12; А.14; А.20; Д.2; E.11т.; Е.12т.; Е.14т.; Е.20т. | |
А.26 | А.26; А.27; Е.19т.; Е.22т. | |
п.А.3.3 | п.А.3.3 | |
А.37 | А.37; А.38; А.40; Е.23т.; Е.24т. | |
А.40 | А.39; А.40; Е.24т. | |
А.43 | А.43; Е.25т. | |
Г.1 | Г.1; Г.2 | |
Д.3 | Д.3 | |
Е.24т. | Е.24т. | |
п.А.2.6; п.Б.8.3 | п.А.2.6; А.6; Б.17; п.Б.6.5.4; п.Б.6.5.5; Е.5 | |
п.Б.6.5.5 | п.А.2.6; п.Б.6.5.5 | |
В.3 | В.3 | |
А.2 | А.2; А.3; А.6-А.8; А.18; п.А.3.2; А.25; п.А.3.4; Б.24; Д.8 | |
Б.7 | Б.7; Б.9 | |
Б.8 | Б.8; Б.9 | |
Б.10 | Б.10; Б.11 | |
Б.11 | Б.11; Б.14 | |
Б.12 | Б.12; Б.14 | |
Б.15 | Б.10; Б.15; Б.16 | |
Б.16 | Б.16-Б.18; Б.1в | |
Б.18 | Б.18; Б.19 | |
Б.19 | Б.19; Б.24 | |
Б.22 | Б.22; Б.24; Д.5; Д.7; Д.8 | |
Б.24 | Б.24 | |
п.Б.6.3 | Б.1в | |
п.А.2.5 | п.А.2.5; А.5; А.19; п.А.3.2; п.А.3.3; А.37; А.39; А.42; п.Б.6.5.3; п.Б.9д | |
Б.1г | Б.1г; Б.1е | |
А.19 | п.А3.2; п.А3.3 | |
А.25 | А.25; А.29 | |
А.26; А.27 | А.26-А.28; п.А.3.4; А.37; А.39; Е.2 | |
А.28 | А.28; А.29; А.42; Е.2 | |
А.37 | А.37 | |
А.39 | А.39; А.42 | |
В.8 | В.8; В.9 | |
В.8 | В.8; В.9 | |
В.8 | В.8; В.9 | |
В.9 | В.9 | |
В.9 | В.9 | |
В.9 | В.9 | |
Г.2 | Г.2; Г.3; Д.4 | |
Д.2; Д.3 | Б.1в; п.Б.6.4; Д.1-Д.4; E.1; E.3 | |
Д.1 | Д.1; Д.4; Д.7; Д.8; Е.1; Е.3 | |
А.1 | А.1; п.А.1; п.Б.6.5.1 | |
п.Б.6.5.2 | Б.1д; п.Б.6.5.1 | |
Б.1д | Б.1д-Б.1ж | |
Б.1е | Б.1е; Б.1ж | |
п.А.2.3 | п.А.2.3 | |
А.5 | п.А.2.3; А.5; А.7; А.8 | |
А.5 | А.5; А.6 | |
А.6 | А.6; А.7 | |
А.8 | А.8 | |
А.9 | А.9; А.10; А.27; А.32; А.33; Е.6т.; Е.15т.; Е.17т. | |
А.9 | А.9; А.10; А.32; А.35; А.41; Е.6т.; Е.8т. | |
А.32 | А.32-А.34; Е.17т. | |
А.11 | п.А.3.2; А.11; А.13; Е.9т.; E.13т. | |
А.11 | А.11; А.13; Е.9т.; Е.13т. | |
А.12 | А.12; А.14; п.А.3.2; Е.11т.; Е.14т. | |
А.12 | А.12; А.14; E.11т.; Е.14т. | |
А.15 | А.15; А.16; А.30 | |
А.31 | А.31 | |
А.2 | А.2; А.18; А.25; Б.1б; Г.1; Г.2; Д.2 | |
(или ) | А.15; Б.22 | А.15; п.Б.6.2; п.Б.6.4; Б.22; Д.2; Д.5; E.18т. |
Г.1 | Г.1; Г.2 | |
А.2; Б.22 | А.2; А.18; А.25; Б.1б; Б.22; Д.5 | |
А.21 | А.21 | |
А.21 | А.21 | |
А.22 | А.22 | |
А.22 | А.22 | |
А.23 | А.23 | |
А.26 | А.26; E.19т. | |
А.26 | А.26; А.27; Е.19т. | |
А.36 | А.36 | |
А.36 | А.36 | |
Г.3 | Г.3 | |
Г.3 | Г.3 | |
Д.3 | Д.3 | |
А.27 | А.27 | |
3 | 3; А.4а; В.2; В.5; В.7 | |
3 | 3; А.4а; В.7 | |
3 | 3; А.4а; В.5 | |
3 | 3; А.4а | |
3 | 3; А.4а | |
3 | 3; А.4а | |
А.4 | А.4; А.20; А.38; А.40; А.43; В.2; Е.23т.; Е.25т. | |
А.4 | А.4; А.20; В.5; В.7 | |
А.4 | А.4; А.20 | |
А.4 | А.4; А.4а; А.9; А.10; А.20; А.25; А.32; А.38; А.40; А.43; Е.8т.; Е.20т.; Е.22т.; Е.23т.; Е.25т. | |
А.4 | А.4; А.4а; А.11; А.13; А.20; Е.10т.; Е.13т. | |
А.4 | А.4; А.4а; А.12; А.14; А.20; Е.12т.; Е.14т. | |
А.9 | А.9; А.10; А.25; А.32; А.41; Е.7т.; Е.8т.; Е.22т. | |
А.11 | А.11; А.13; Е.10т.; Е.13т. | |
А.12 | А.12; А.14; Е.12т.; Е.14т. | |
А.15 | А.15 | |
А.15 | А.15 | |
А.15 | А.15 | |
А.15 | А.4; А.4а; А.15; А.16; А.20; А.30; А.38; А.40; А.43; Е.23т.-Е.25т. | |
А.15 | А.4; А.4а; А.15; А.16; А.20; А.30 | |
А.15 | А.4; А.4а; А.15; А.16; А.20; А.30 | |
А.21 | А.21; А.22 | |
А.21 | А.21 | |
А.22 | А.22 | |
А.32 | А.32; А.33; Е.16т.; Е.17т. | |
А.32 | А.32-А.34; Е.16т.; Е.17т. | |
п.В.2 | В.2; В.5; В.7; В.8 | |
п.В.2 | В.8 | |
п.В.2 | В.8 | |
А.6 | А.6-А.8; Б.1е | |
А.6 | А.6-А.8; Б.1е; Д.3 | |
А.5 | А.5; А.7; А.8; Б.1д; Б.17 | |
А.6 | А.6; п.Е.2.2 | |
Г.3 | Г.3; п.Г.7 | |
п.Б.1 | п.8.17.2г; п.Б.1; Б.1з-Б.1к | |
п.Б.3в | п.Б.3в; рисунок Б.2 | |
Б.4 | Б.4; Б.5; Б.16 | |
Б.4 | Б.4-Б.6; Б.16 | |
п.9.4г | 4 | |
п.9.4г | 4 | |
Е.1 | Е.1; Е.6т.-Е.22т.; Е.24т.; Е.25т. | |
Е.23т. | Е.23т. | |
Е.2 | Е.2; Е.21т.; Е.22т. | |
п.Е.1.6 | Е.20т.; Е.25т. | |
п.E.1.6 | Е.20т.; Е.25т. | |
п.Е.1.6 | Е.20т.; Е.25т. |
ПРИЛОЖЕНИЕ Л
(справочное)
Л.1 Сравнение показателей настоящего стандарта
с показателями международных стандартов МЭК и ИСО
Сравнение показателей приведено в таблице Л.1
Таблица Л.1 - Сравнение показателей настоящего стандарта с показателями международных стандартов
|
|
|
|
|
Наименование показателя | Настоящий стандарт | МЭК 60068-2-43-79, МЭК 60068-2-46-83 | МЭК 60068-2-42-82, МЭК 60068-2-49-83 | ИСО 10062-91 |
1 Цель испытаний | Ускоренные испытания на долговечность и сохраняемость при совместном или раздельном воздействии температуры, влажности и агрессивной среды, включающие определение сроков при заданном воздействии или величины допустимых воздействий при заданных сроках | Сравнительные испытания для ускоренного определения коррозионного воздействия атмосферы, содержащей сероводород (Н S), на контакты, выполненные из серебра и его сплавов; серебра, защищенного другим слоем; других металлов, покрытых серебром или его сплавами | Сравнительные испытания для ускоренного определения только коррозионного воздействия атмосферы двуокиси серы (SO ) на контактные соединения; не применимы для получения данных о сроке службы | Сравнительные испытания качества изготовления материалов и защитных покрытий при воздействии атмосферы, содержащей двуокись серы (SO ), сероводород (H S), смеси двуокиси серы и сероводорода, смеси сероводорода, двуокиси серы и хлора (CL)/He применимы для получения данных о сроке службы |
2 Объект испытаний | Изделия, полимерные материалы, металлы и сплавы, детали и узлы из них; конструкции электрической изоляции и защитные покрытия от коррозии | Контакты из серебра и его сплавов; серебра, защищенного другим слоем; других металлов, покрытых серебром или его сплавами
| Контакты из благородных металлов или покрытий благородными металлами, за исключением контактов из серебра для изделий электронной техники | Контакты и контактные соединения из серебра и его сплавов без защитного покрытия или с защитными покрытиями, а также для контактов и контактных соединений из других металлов с защитными покрытиями из серебра и его сплавов |
3 Требования к аппаратуре | + | - | - | - |
4 Требования к проведению испытаний: |
|
|
|
|
4.1 Общие требования к режиму испытаний в агрессивных средах | + | + | + | + |
4.2 Выбор температурно- влажностного выявляющего режима и продолжительность цикла: |
|
|
|
|
4.2.1 Общие требования | + | - | - | - |
4.2.2 Наличие и величины конкретных значений | + | - | - | - |
4.2.3 Испытания греющихся и негреющихся изделий | + | - | - | - |
5 Методы обработки результатов: |
|
|
|
|
5.1 Обработка экспериментальных данных на базе логарифмически нормального закона распределения отказов | + | - | - | - |
5.2 Метод определения коэффициента ускорения испытаний и срока сравнением скоростей изменения значений параметров- критериев отказа | + | - | - | - |
5.3 Метод исключения резко выделяющихся значений результатов испытаний | + | - | - | - |
5.4 Обработка экспериментальных данных при неравноточных измерениях | + | - | - | - |
5.5 Метод статистической обработки результатов при параллельных испытаниях деталей и стандартных образцов из тех же материалов | + | - | - | - |
5.6 Определение показателей при переменных значениях воздействующих факторов | + | - | - | - |
5.7 Методы обработки на базе закона распределения отказов Вейбулла | + | - | - | - |
5.8 Методы обработки на базе закона нормального распределения отказов | + | - | - | - |
5.9 Связь с показателями надежности изделий | + | - | - | - |
5.10 Метод установления режимов контрольных испытаний |
|
|
|
|
5.10.1 Требования по выбору режимов испытаний для подтверждения или определения ресурсов, сроков службы и сохраняемости | + | - | - | - |
5.10.2 Режимы сравнительных испытаний, не предназначенные для определения ресурсов, сроков службы и сохраняемости. Требования к конкретным значениям параметров испытательного режима |
|
|
|
|
5.10.2.1 Температура, °С |
|
|
|
|
5.10.2.2 Относительная влажность, % |
|
|
|
|
5.10.2.3 Вид и концентрация агрессивного агента, мг/м [объемная концентрация] | Общие требования по выбору значений | 340-410 мг/м [(10-15)·10 ] | 70 мг/м (25·10 ) | Метод A: SO ... 1,4 мг/м (0,5·10 ) |
|
|
|
| Метод В: H S ... 3,4 мг/м (0,1·10 ) |
Л.2.1.1 При значениях относительной влажности 80-85% возможно изменение состава продуктов коррозии.
Л.2.1.2 При температурах 30-35 °C возможны изменения механизмов возникновения отказа, поэтому возможность использования более высоких испытательных температур должна быть проверена способами, указанными в 6.3, 8.7 и 8.8.
Л.2.2.1 При значении относительной влажности св. 85% возможно изменение состава продуктов коррозии.
Л.2.2.2 При температурах св. 30-35 °С возможны изменения механизмов возникновения отказа, поэтому возможность использования более высоких температур должна быть проверена способами, указанными в 6.3, 8.7 и 8.8.
Примечания
1 Рекомендации настоящего раздела используют при ускоренных испытаниях по методам настоящего стандарта с экстраполяцией результатов в область эффективных значений внешних воздействующих факторов.
2 Рекомендации составлены с учетом данных МЭК 60068-2-46-82 и МЭК 60068-2-49-83, хотя последние не предусматривают экстраполяции результатов.
3 Рекомендации настоящего раздела в части относительной влажности и концентрации агрессивной среды относятся только к открытым контактам, эксплуатирующимся в условиях категории 1 по ГОСТ 15150.