Autoklawy: Badanie materiałów w atmosferze wodoru pod ciśnieniem
Badanie w atmosferze wodoru pod ciśnieniem jest ważną procedurą w badaniach i rozwoju materiałów. Za pomocą autoklawu jest możliwa, kwalifikacja materiałów pod wysokim ciśnieniem zarówno w podwyższonych, jak i niskich temperaturach. Jest to szczególnie ważne przy opracowywaniu nowych materiałów do stosowania w zastosowaniach podlegających dużym obciążeniom.
Zastosowanie atmosfery wodoru pod ciśnieniem stanowi szczególne wyzwanie w technologii badawczej . Wodór w połączeniu z tlenem zawartym w powietrzu tworzy zapalną mieszaninę zwaną tlenowodorem. Dlatego ważne jest, aby dokładnie zaplanować wszystkie systemy badawcze pracujące z wodorem pod ciśnieniem i zaprojektować je zgodnie z przepisami bezpieczeństwa.
Zasada działania autoklawu Badania w ciśnieniowych autoklawach wodorowych Wideo Bezpieczeństwo & Konserwacja Systemy badawcze Ciekawe projekty klientów
Zasada działania autoklawu
- Autoklaw to zamknięte, gazoszczelne naczynie ciśnieniowe.
- Technologia autoklawowa znana jest również z obszaru sterylizacji parowej żywności, z sektora medycznego czy do produkcji włóknistych materiałów kompozytowych.
- Podczas badania materiałów w atmosferze wodoru pod ciśnieniem badanie przeprowadza się w autoklawie z dodatkiem sprężonego wodoru. Symuluje to naprężenia, na jakie narażony jest materiał lub komponent podczas użytkowania.
Badania w ciśnieniowych autoklawach wodorowych
Autoklawy ZwickRoell są specjalnie zaprojektowane, do badania materiałów w atmosferze wodoru pod ciśnieniem. Autoklaw pełni rolę naczynia ciśnieniowego, w którym wodór działa pod ciśnieniem na powierzchnię próbki i wnika w nią. Wraz z mechanicznym obciążeniem próbki przez maszynę wytrzymałościową określane są właściwości mechaniczne próbki pod wpływem wodoru.
Odporność na wodór można określić na podstawie uzyskanych właściwości materiału. Oznacza to, że można opracować nowe materiały odporne na wodór, a także zbadać istniejące materiały pod kątem stosowania z wodorem.
- Zamontowany w serwo-hydraulicznej maszynie wytrzymałościowej ciśnieniowy zbiornik na wodór (Autoklaw) umożliwia przeprowadzanie różnych badań, jak badanie wytrzmałości na zniszczenie (ASTM E1820, ASTM E399, BS 8571, ASTM E647, ISO 11114-4), badania zmęczeniowe i Slow Strain Rate Versuche na próbach gwintowanych, próbach gwintowanych z karbem i próbach CT. Ten system badawczy może być również używany do przeprowadzania badań statycznych, takich jak próby rozciągania i próby zginania w środowisku wodoru pod ciśnieniem.
- W zainstalowanym w maszynie wytrzymałościowej do prób pełzania w autoklawie można przeprowadzać wyżej wymienione badania cykliczne przy częstotliwościach < 2 Hz, a także badania zmęczeniowe przy pełzaniu (ASTM E2714, ASTM E2760). W szczególności statyczne badania, jak badania na rozciąganie i badania Slow Strain Rate (ASTM G129, ASTM G142) zostają przeprowadzone z wysoką precyzją.
- W maszynach wytrzymałościowych są zintegrowane standardowe zbiorniki wodoru pod ciśnieniem do 400 bar . Zostały one opracowane przez firmę ZwickRoell specjalnie do użytku w badaniu materiałów i są szczególnie zoptymalizowane pod względem wyrównania, kompensacji ciśnienia i pomiaru siły. W wersjach specjalnych możliwe jest ciśnienie 1000 barów. Przygotowanie wodoru pod ciśnieniem odbywa się za pomocą sprężarki wodoru. Maszyna wytrzymałościowa wyposażona jest w agregat hydrauliczny o wydajności 40 l/min.
Badanie w ciśnieniowych autoklawach wodorowych: Bezpieczeństwo i konserwacja
- Aby zapewnić bezpieczeństwo podczas stosowania wodoru pod ciśnieniem w autoklawach, należy zachować rygorystyczne środki ostrożności.
- Obejmuje to na przykład regularne przeglądy i konserwację obiektów, stosowanie sprzętu i urządzeń zapewniających bezpieczeństwo oraz szkolenie pracowników w zakresie procedur bezpiecznej pracy.
