УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ТРУБЕ ПРИ ОТСЛАИВАНИИ
DEVICE FOR DETERMINING ADHESION STRENGTH OF COATING ON PIPE DURING FLAKING OFF

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения прочности сцепления полимерных покрытий с наружной поверхностью трубы и позволяет:
- повысить точность постоянства угла приложения нагрузки к криволинейной поверхности трубы;
- обеспечить постоянство скорости отслаивания;
- производить испытание на трубах диаметром от 530 мм до 1420 мм без переналадки;
- производить испытание в автоматическом режиме с одновременным наблюдением на экране монитора за графиком изменения нагрузки;
- сохранять результаты испытаний на цифровом носителе;
- производить испытания на трубах во время технологического процесса производства труб.
Известные устройства для определения прочности сцепления полимерных покрытий при отслаивании SU №1037149 A, SU №1458773 A1, SU №1536274 A1, технические условия ТУ 14-3Р-49-2000, ТУ 14-3Р-33-2000, стандарт DIN 30670 (Германия) не в полной мере обеспечивают постоянства угла приложения нагрузки к криволинейной поверхности трубы.
Данные устройства не имеют технических решений для отслеживания угла приложения нагрузки 90°±10% при определении прочности сцепления полимерных покрытий при отслаивании.
Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности является устройство для определения прочности сцепления покрытия с подложкой при отслаивании (SU 1499194 A1), имеющее техническое решение для обеспечения постоянства угла приложения нагрузки. Устройство состоит из захвата для закрепления покрытия, который посредством гибкой тяги связан с силоизмерителем и шарнирным диском, который в свою очередь имеет возможность перемещаться вдоль продольного паза поводка. Поводок связан со станиной шарнирно под углом 45° к испытуемой подложке. Устройство также имеет захват для подложки, который предназначен для предварительного натяга материала покрытия с целью учета упругой составляющей. Все элементы связаны между собой одной стационарной станиной.
Предлагаемое изобретение выполнено в виде компактного, мобильного, автоматического устройства для определения прочности сцепления покрытия на трубе при отслаивании.
На чертеже представлена схема устройства.
Данное устройство содержит в себе следующие элементы:
- тележка 1 является основанием для всего устройства и обеспечивает мобильное перемещение к месту испытания;
- механизм вертикального перемещения 2 связан с нагружателем 5 посредством горизонтальных направляющих и обеспечивает вертикальное перемещение для испытания труб в диапазоне диаметров от 530 мм до 1420 мм;
- нагружатель 5 состоит из рамы, на которой между собой жестко связаны под углом 45° упорный ролик 9 и поводок 10 с мотор - редуктором 11, и обеспечивает постоянство угла 90°±10% приложения нагрузки в момент испытания.
- поводок 9 выполнен в виде винтовой передачи с приводом от мотор-редуктора. В корпусе поводка имеется паз, по которому перемещается гайка, которая в свою очередь последовательно шарнирно связана с силоизмерителем 4 и затем с захватом 3;
- захват 3 предназначен для зацепления за материал покрытия.
- пульт 6 предназначен для питания и управления электродвигателем мотора-редуктора, который обеспечивает две скорости режима отслаивания. Также пульт 6 включает в себя:
- трансформатор 220 В/12 В/А;
- плату управления электродвигателем постоянного тока;
- преобразователь интерфейса;
- программируемое реле с блоком питания;
- реле для коммутации силовых цепей;
- цифровой преобразователь, сигнала силоизмерителя;
- разъем для связи с компьютером 7, который работает по оригинальной программе, разработанной для управления процессом испытания.
Реализация устройства
Испытания проводятся на трубах с покрытием согласно ТУ 14-3Р-33-2000.
Покрытие прорезается полосой до металла в радиальном направлении. Край полосы отслаивают на 20 мм и отгибают под углом 90°, затем поворотом трубы на роликах позиционируют отогнутый конец полосы на 70 мм выше горизонтальной оси трубы.
Устройство подвозится к месту испытания. Движением механизма вертикального перемещения 2 выставляют устройство так, чтобы захват 3 находился на одном уровне с отогнутым краем испытуемой полосы покрытия. При этом гайка винтовой передачи нагружателя должна находиться в верхнем исходном положении. Перемещением тележки доводят устройство до касания упорного ролика 9 с трубой. Свободный конец отслаивомого покрытия 12 закрепляют в захвате 3. Нажатием кнопки «НАТЯГ» включают электродвигатель мотор-редуктора, при этом вращается винт, а гайка перемещается по пазу поводка. Натяг производится с ускоренной скоростью до тех пор, пока не будут выбраны все зазоры и упругие деформации отогнутого свободного конца покрытия. Одновременно на экране монитора компьютера отображается значение усилия отслаивания в цифровом и графическом виде. При достижении определенного усилия нажимается кнопка «ИСПЫТАНИЕ». Испытание производится с заранее заданной постоянной скоростью в автоматическом режиме. По заданному временному промежутку проводится замер усилия отслаивания и автоматическое отключение режима испытания.