3.2 Сокращения
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
КД - конструкторская документация;
КИ - квалификационные испытания;
КПД - коэффициент полезного действия;
НД - нормативные документы;
ОТК - отдел технического контроля;
ПИ - периодические испытания;
ПКИ - покупные комплектующие изделия;
ПСИ - приемо-сдаточные испытания;
ТИ - типовые испытания;
ТД - техническая документация;
ТУ - технические условия;
ХСЭ - хлорсеребряный электрод сравнения.
4.1 Назначение протекторов
4.1.1 Протекторы предназначены для электрохимической защиты подземных металлических сооружений и вспомогательного оборудования, а также внутренних поверхностей металлических емкостей (резервуаров).
4.1.2 Протекторы предназначены для смещения потенциала защищаемого сооружения в область, при которой будет обеспечиваться катодная защита.
4.2 Классификация
4.2.1 По назначению протекторы должны быть выполнены:
- для защиты подземных металлических сооружений и вспомогательного оборудования в грунте;
- для защиты внутренних поверхностей металлических емкостей (резервуаров).
4.2.2 По типоразмерам и конструкциям протекторы могут быть выполнены в виде отливок различной геометрической формы, например, трапециевидной, цилиндрической или иметь иную форму в соответствии с ГОСТ 26251 и КД изготовителя.
4.2.3 По наличию активатора:
- без активатора;
- в комплекте с активатором (упакованный протектор).
4.3 Условное обозначение
Рекомендуемая схема условного обозначения протекторов:
X X - X - X - X X
? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? Обозначение настоящего
? ? ? ? ? ? стандарта
? ? ? ? ? ?????????????????????????????????????
? ? ? ? ?
? ? ? ? ? Наличие активатора (для
? ? ? ? ? упакованных протекторов) <1>
? ? ? ? ?????????????????????????????????????????
? ? ? ?
? ? ? ? Масса протекторного сплава, кг <2>
? ? ? ?????????????????????????????????????????????
? ? ?
? ? ? Условное обозначение формы
? ? ? или типа протектора <3>
? ? ?????????????????????????????????????????????????
? ?
? ? Марка протекторного сплава
? ?????????????????????????????????????????????????????
?
? Наименование протектора
?????????????????????????????????????????????????????????
--------------------------------
<2> Допускается не указывать массу протектора, предназначенного для защиты вспомогательного оборудования.
Пример условного обозначения магниевого протектора из сплава МП1 трапециевидной формы (Т), массой 20 кг, упакованного (У) в комплекте с активатором по настоящему стандарту:
Магниевый протектор МП1-Т-20-У ГОСТ Р 9.611-2025
Пример условного обозначения магниевого протектора из сплава МП1 для защиты вспомогательного оборудования (ВО) по настоящему стандарту:
Магниевый протектор МП1-ВО ГОСТ Р 9.611-2025
Пример условного обозначения магниевого протектора из сплава МП1 для внутренней защиты емкостей/резервуаров (Р), массой 20 кг по настоящему стандарту:
Магниевый протектор МП1-Р-20 ГОСТ Р 9.611-2025
5.1 Протекторы должны соответствовать настоящему стандарту и комплекту КД изготовителя.
5.2 Во время эксплуатации рабочий потенциал протектора не должен изменяться в положительную сторону более чем на 100 мВ.
5.3 При отключении от защищаемого сооружения протектор не должен пассивироваться и при повторном подключении должен восстанавливать прежнюю силу защитного тока в течение не более одних суток.
5.4 Конструктивные требования
5.4.2 Магниевые протекторы, применяемые для защиты сооружений, должны состоять из следующих элементов:
- рабочего элемента (протекторного сплава);
- стального сердечника (арматуры);
- контактного узла;
- соединительного кабеля.
Также в состав упакованных протекторов могут входить:
- влагопроницаемый мешок;
- активатор.
5.4.3 Протекторы, применяемые для защиты внутренней поверхности емкостей/резервуаров, должны состоять из следующих элементов:
- рабочего элемента (протекторного сплава);
- стального сердечника (арматуры или стальной трубы).
5.4.4 Рабочий элемент протекторов должен быть изготовлен методом литья, обеспечивающим заданный химический состав сплава, массу и размеры протектора.
5.4.5 Рабочая поверхность протекторов должна быть визуально чистой, однородного металлического (серебристого) оттенка, без посторонних включений. На поверхности протектора недопустимы:
- трещины, шлаковые включения;
- поры размером более 3 мм либо занимающие суммарно площадь более 10%;
- наплывы или местные утяжки с перепадом рельефа более 10 мм;
- раковины диаметром более 3 мм и глубиной более 2 мм;
- флюсовые включения в виде серых разводов и потеков с размером более 5 мм;
- не очищенные следы пригара, окалины;
- иные дефекты, выводящие размеры отливки протектора за допустимые пределы, установленные КД изготовителя.
5.4.6 Внутренняя макроструктура отливки должна быть визуально однородной без посторонних включений, заворотов корочек (плен) металла.
Излом протектора должен иметь равномерную структуру зерна, однородную по цвету.
В изломах протектора не должны присутствовать:
- шлаки, окисные пленки и другие инородные включения с линейными размерами более 5 мм в количестве более 3 шт. на 10 см2 поверхности излома;
- визуально различимые несплошности прилегания металла к закладной арматуре;
- рыхлые субстанции желтого цвета или цвета, отличного от цвета излома самого металла.
5.4.7 Предельные отклонения размеров протекторов должны соответствовать ГОСТ 26251. Предельные отклонения массы протекторного сплава (без активатора, стального сердечника, контактного узла и соединительного кабеля) от номинального значения должны составлять -0/+10%. Предельное отклонение массы активатора от номинального значения должно составлять +/- 10%.
5.4.8 В магниевых протекторных сплавах максимальное содержание загрязняющих примесей, выраженное в процентах (по массе), не должно превышать следующих значений:
- железо - 0,003;
- медь - 0,004;
- кремний - 0,04;
- никель - 0,001.
Максимальное содержание остальных примесных компонентов не должно превышать 0,2% по каждому компоненту.
5.4.9 Для изготовления арматуры протекторов рекомендуется применять: полосовой прокат по ГОСТ 103, проволоку по ГОСТ 2333, круглый прокат по ГОСТ 2590, трубы по ГОСТ 8734 из стали марки Ст3сп по ГОСТ 380. Арматура должна иметь покрытие Ц15, Ц15хр по ГОСТ 9.306.
5.4.10 Стальной сердечник (арматура или стальная труба) должен надежно соединяться с рабочим элементом протектора, обеспечивая надежный электрический контакт, который не должен разрушаться в процессе транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации.
Размеры стального сердечника (арматуры) должны обеспечивать равномерное растворение протектора во время эксплуатации.
Выступающие за пределы рабочего элемента протектора участки контактной арматуры должны быть изолированы.
5.4.11 Протекторы, применяемые для защиты подземных металлических сооружений, должны иметь соединительный кабель с двойной изоляцией, состоящий из многопроволочных медных жил общим сечением не менее 6 мм2.
Протекторы, предназначенные для защиты вспомогательного оборудования, должны иметь соединительный кабель с двойной изоляцией и многопроволочной медной жилой сечением не менее 0,75 мм2.
Климатическое исполнение соединительного кабеля должно быть УХЛ 3 по ГОСТ 15150 при температуре эксплуатации от минус 60 °C до плюс 40 °C.
5.4.12 Соединительный кабель должен соответствовать требованиям ГОСТ 31996, а также следующим требованиям:
- иметь изоляцию наружной оболочки и оболочки токопроводящей жилы из полимерных материалов, химически стойких к воздействию продуктов реакции (в том числе, соединений хлора), образующихся при анодном растворении в разных условиях эксплуатации: в естественном влажном грунте (в грунтовом природном электролите) или в пресной воде, имеющих различные кислотные или щелочные химические свойства (pH);
- не иметь трещин, вмятин, пузырей и других дефектов на поверхности наружной оболочки.
5.4.13 Контактный узел рабочего элемента с токопроводящей жилой соединительного кабеля должен быть выполнен с изолированием в заводских условиях.
5.4.14 Переходное электрическое сопротивление контактного узла протектора должно быть не более 0,05 Ом.
5.4.15 Сопротивление изоляции контактного узла в воздушной среде при нормальных климатических условиях по ГОСТ 15150 должно быть не менее 100 МОм при испытательном напряжении 500 В.
5.4.16 Механическая прочность соединения соединительного кабеля с рабочим элементом протектора должна быть такой, чтобы обеспечивать устойчивость к статической механической нагрузке на разрыв (разрывному усилию), составляющей не менее двукратной полной массы протектора (без активатора) в сборе с арматурой и соединительным кабелем, но не менее 200 Н. Механическая прочность соединения соединительного кабеля с рабочим элементом протектора, предназначенного для защиты вспомогательного оборудования, должна быть не менее 50 Н.
5.4.17 Электрохимические параметры протекторов должны соответствовать таблице 1.
Таблица 1
5.4.18 В случае необходимости снижения сопротивления растеканию тока протекторы, применяемые для защиты от коррозии подземных металлических сооружений, могут поставляться в упаковке с активирующей засыпкой (активатором).
5.4.19 Активатор должен представлять собой однородную смесь, состоящую из бентонитовой глины по ГОСТ 28177, гипса по ГОСТ 125, сернокислого натрия по ГОСТ 6318 или сернокислого магния по ГОСТ 4523.
5.5 Требования к сырью, материалам, покупным изделиям
5.5.1 Все материалы и комплектующие изделия, применяемые для производства протекторов, должны соответствовать действующим национальным и/или межгосударственным стандартам, а также КД на производимую продукцию.
5.5.2 Применяемые ПКИ и материалы должны соответствовать требованиям действующих национальных и/или межгосударственных стандартов, ТУ изготовителя и иметь сопроводительный документ, подтверждающий качество материала и/или приемку ПКИ службой (отделом) ОТК изготовителя.
5.5.3 Входной контроль комплектующих и материалов протекторов следует проводить для каждой партии в соответствии с требованиями ГОСТ 24297.
5.5.4 Рекомендуемая чистота магния для изготовления магниевых протекторных сплавов - не менее Мг95 по ГОСТ 804.
При использовании магния чистоты Мг90 или Мг80 необходимо проводить рафинирование до содержания примесей в протекторных сплавах, указанного в 5.4.8.
5.6.1 В комплект поставки протекторов без активатора должны входить:
- протектор с кабельным выводом (для протекторов, устанавливаемых в грунт);
- руководство по эксплуатации или паспорт;
- номерной сертификат качества (паспорт качества) изготовителя, оформленный на конкретную партию с указанием номеров плавок, химического состава, наименования и количества протекторов.
5.6.2 В комплект поставки протекторов с активатором (упакованных) должны входить:
- протектор с кабельным выводом, упакованным во влагопроницаемый мешок с активатором;
- руководство по эксплуатации или паспорт;
- номерной сертификат качества (паспорт качества) изготовителя, оформленный на конкретную партию с указанием номеров плавок, химического состава, наименования и количества протекторов.
5.7.1 На рабочей поверхности каждого протектора должна быть нанесена четкая маркировка с указанием следующих данных:
- товарный знак изготовителя;
- наименование (условное обозначение) протектора;
- марка протекторного сплава;
- номер плавки;
- масса протекторного сплава протектора;
- дата изготовления (месяц, год).
Маркировка должна быть выполнена при литье. Допускается отдельные цифры и буквы маркировки наносить ударным способом клеймами по ГОСТ 25726.
5.7.2 На каждый протектор должна крепиться этикетка с указанием следующих данных:
- товарный знак изготовителя;
- адрес изготовителя, телефон, факс;
- e-mail организации;
- наименование (условное обозначение) протектора;
- марка протекторного сплава;
- номер плавки;
- марка и длина кабеля;
- масса нетто (масса протектора без упаковки) и брутто (масса протектора с упаковкой) протектора;
- дата изготовления (месяц, год).
Допускается крепить бирку (этикетку) на соединительный кабель.
5.7.3 Транспортная маркировка должна быть выполнена в соответствии с ГОСТ 14192 с нанесением манипуляционных знаков: N 1 "Хрупкое. Осторожно", N 11 "Верх" и N 3 "Беречь от влаги".
5.8.1 Упаковка протекторов в транспортную упаковку должна обеспечивать сохранность протекторов в условиях хранения и транспортирования в соответствии с ГОСТ 23216.
5.8.2 Для сохранности во время транспортирования и хранения каждый протектор с активатором должен упаковываться в индивидуальный полиэтиленовый мешок по ГОСТ 10354. Изолированный кабель протектора должен быть смотан в бухту и уложен в транспортную упаковку вместе с протектором. Допускается размещение нескольких упакованных протекторов в одной транспортной упаковке.
5.8.3 Для протекторов, выпускаемых без активатора, предусматривается только транспортная упаковка. Изолированный кабель протекторов должен быть смотан в бухту и уложен вместе с протектором в транспортную упаковку.
5.8.4 Протекторы не должны свободно перемещаться в транспортной упаковке в процессе транспортирования.
5.8.5 Сопроводительная техническая документация (паспорта, инструкции, сертификаты) должна поставляться в отдельной влагонепроницаемой упаковке.
6.1 По пожарной безопасности протекторы и материалы, применяемые для их изготовления, должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.004 и относиться к трудногорючим или негорючим материалам по ГОСТ 12.1.044.
6.2 Материалы, используемые для изготовления протекторов, при соблюдении режимов их изготовления и хранения не должны выделять вредных веществ в концентрациях, опасных для организма человека, и по степени воздействия должны относиться к четвертому классу опасности по ГОСТ 12.1.007 (вещества малоопасные).
6.3 Изготовители отливок из протекторных сплавов должны выполнять требования ГОСТ 12.3.027.
6.4 При проведении погрузочно-разгрузочных работ должны соблюдаться общие требования безопасности, установленные ГОСТ 12.3.009.
6.5 Не допускается использовать протекторы в качестве защитного заземления электроустановок.
7.1 Все виды протекторов должны быть безопасными в экологическом отношении, не должны наносить вред окружающей среде, здоровью человека при испытаниях, хранении, транспортировании и эксплуатации.
7.2 По окончании эксплуатации протекторов специальная утилизация не требуется.
8.1 Общие правила
8.1.1 При освоении производства (постановке на производство) протекторов изготовителем должны проводиться КИ согласно ГОСТ Р 15.301-2016 (раздел 8) для определения готовности изготовителя к промышленному производству протекторов.
Количество образцов протекторов для КИ устанавливает изготовитель и указывает в программе и методике КИ или в КД изготовителя.
Результаты КИ протекторов оформляют актом, подписанным и утвержденным в установленном изготовителем порядке. К акту должен прилагаться протокол КИ.
Протекторы считают выдержавшими КИ, если их характеристики соответствуют требованиям настоящего стандарта и КД изготовителя в объеме КИ.
8.1.2 При установившемся производстве протекторов должны проводиться следующие испытания согласно ГОСТ 15.309:
- приемо-сдаточные (ПСИ);
- периодические (ПИ);
- типовые (ТИ).
8.1.3 ПСИ протекторов должны проводиться изготовителем с целью проверки соответствия изготовленных протекторов требованиям настоящего стандарта и КД изготовителя.
ПСИ подлежат протекторы в количестве не менее 3% от выпущенной партии, но не менее 3 шт.
8.1.4 ПИ проводят не реже чем один раз в пять лет на образцах, прошедших ПСИ в объеме, установленном в таблице 2.
Таблица 2
По требованию заказчика допускается проводить электрохимические испытания по пункту 12 таблицы 2 с периодичностью не реже одного раза в год с оформлением протокола.
8.1.5 ТИ проводят в случае изменений, которые могут повлиять на технические характеристики или безопасность протекторов (смена поставщика сырья, изменение технологии изготовления и т.д.). Для ТИ изготовитель разрабатывает отдельную программу испытаний, в которой указывает подлежащие контролю показатели и количество подлежащих испытанию образцов.
9.1 При проведении испытаний применяют средства измерений, прошедшие метрологическую поверку в установленном порядке. Квалификация персонала, проводящего испытания, должна определяться изготовителем с учетом ГОСТ 12.3.009.
Проверку соответствия внешнего вида и конструкции протекторов проводят сличением с действующей КД и сертификатами качества. Контроль качества протекторов по внешнему виду проводят визуально без использования оптических средств при рассеянном естественном или искусственном освещении.
Протектор считают выдержавшим испытания, если внешний вид и конструкция соответствуют требованиям 5.4.1 - 5.4.5.
Проверку габаритных размеров протекторов проводят с использованием штангенциркуля ШЦ 1-300-0,05 (или аналогичного) по ГОСТ 166 и измерительной рулетки по ГОСТ 7502. Протектор считают выдержавшим испытания, если габаритные размеры соответствуют требованиям 5.4.7.
Проверку массы протекторного сплава протекторов (без активатора, стального сердечника, контактного узла и соединительного кабеля) проводят взвешиванием на весах по ГОСТ Р 53228 класса точности не ниже II при массе протекторов до 1 кг. При массе протекторов более 1 кг допускается использовать весы класса точности III. Протектор считают выдержавшим испытания, если масса протектора соответствует требованиям 5.4.7.
Проверку комплектности протекторов проводят визуально, сличением фактически предъявленного комплекта поставки протекторов с указанным в настоящем стандарте и/или КД, представленной изготовителем. Протектор считают выдержавшим испытания, если комплектность соответствует указанной в 5.5.1, 5.5.2, 5.5.4, 5.6.
Проверку маркировки протекторов проводят визуально на соответствие требованиям настоящего стандарта и КД изготовителя.
На упаковку должна быть нанесена информационно-предупреждающая транспортная маркировка согласно ГОСТ 14192, настоящему стандарту и КД изготовителя.
Протектор считают выдержавшим испытания, если маркировка соответствует требованиям 5.7.
Проверку протекторов без активатора, упакованных протекторов с активатором или группы протекторов в транспортной упаковке проводят визуально сличением фактической упаковки с указанной в ГОСТ 23216, настоящем стандарте и КД изготовителя.
Эксплуатационная документация на протекторы (паспорт, руководство по эксплуатации или объединенный документ и другие документы) должна быть упакована в дополнительную влагозащищенную упаковку и при поставке вложена в упаковку протектора. Упаковка (транспортная упаковка) протекторов должна соответствовать указанной в настоящем стандарте и КД изготовителя. Протектор считают выдержавшим испытания, если упаковка соответствует требованиям 5.8.
Проверку химического состава протектора осуществляют атомно-эмиссионным методом спектрального анализа по ГОСТ 851.10, ГОСТ 7728 или по методикам, аттестованным государственными специализированными организациями, аккредитованными на право проведения аттестации методик испытаний и методов измерений.
Материал сплава протектора считают выдержавшим проверку, если его химический состав соответствует составу, определенному изготовителем протектора, а количество примесей соответствует требованиям 5.4.8.
Проверку удельного электрического сопротивления активатора протекторов определяют лабораторным методом согласно ГОСТ 9.602-2016 (раздел А.2). Отобранную пробу активатора смачивают дистиллированной водой до полного насыщения (не менее 20% по массе).
Значение удельного электрического сопротивления активатора не должно превышать значения, указанного в 5.4.20.
Проверку переходного электрического сопротивления контактного узла проводят с помощью миллиомметра. Измерение проводят между поверхностью протектора вблизи контактного узла и токопроводящей жилой соединительного кабеля, не присоединенного к контактному узлу. Схема измерения переходного электрического сопротивления контактного узла представлена на рисунке 1.
![]() 1 - рабочий элемент протектора; 2 - контактный узел;
3 - миллиомметр; 4 - соединительный кабель протектора;
5 - места подключения контактов миллиомметра
электрического сопротивления контактного узла
Переходное электрическое сопротивление контактного узла Rкаб.узла, Ом, вычисляют по формуле
(1)где Rизм - сопротивление, измеренное миллиомметром, Ом;
L - длина соединительного кабеля, м;
S - сечение соединительного кабеля, мм2.
Переходное электрическое сопротивление контактного узла протектора должно соответствовать требованиям 5.4.14.
Проверку электрического сопротивления изоляции контактного узла проводят с помощью мегаомметра при испытательном напряжении 500 В. Перед измерением проводят визуальный осмотр изоляции контактного узла на наличие повреждений. Измерение проводят между токопроводящей жилой соединительного кабеля, не присоединенного к контактному узлу, и изоляцией контактного узла не менее чем в пяти точках, расположенных по периметру контактного узла. Расстояние между протектором и точкой измерения должно быть не менее 10 мм. Схема измерения сопротивления контактного узла представлена на рисунке 2.
![]() 1 - рабочий элемент протектора; 2 - изоляция контактного
узла; 3 - мегаомметр; 4 - места подключения контактов
мегаомметра; 5 - соединительный кабель
изоляции контактного узла
Протектор считают выдержавшим испытание, если сопротивление его изоляции соответствует требованиям 5.4.15.
9.12.1 Проверку механической прочности узла крепления кабеля протектора (без активатора) проводят на стационарном приспособлении одним из двух способов.
9.12.2 Первый способ
К кабелю протектора прикрепляют груз, создающий установленную нагрузку (усилие на разрыв) в осевом направлении.
Усилие на разрыв F, Н, вычисляют по формуле
F = 2mg, (2)
где m - масса протектора с контактным узлом и соединительным кабелем (без активатора), кг;
h - ускорение свободного падения, составляющее (округленно) 9,8 м/с2.
Груз без рывков опускают вниз. В нагруженном состоянии узел крепления кабеля протектора оставляют на 10 мин, по прошествии которых груз снимают.
Узел крепления соединительного кабеля к рабочему элементу (контактному сердечнику) протектора должен выдерживать указанное усилие на разрыв.
9.12.3 Второй способ
Протектор закрепляют на испытательном стенде в вертикальном (см. рисунок 3) или горизонтальном положении, в зависимости от конструкции испытательного стенда.
![]() 1 - рабочий элемент протектора; 2 - контактный узел;
3 - соединительный кабель; 4 - динамометр; 5 - нагрузочное
устройство; 6 - испытательный стенд
механической прочности соединения соединительного кабеля
с рабочим элементом протектора на испытательном стенде
(закрепление в вертикальном положении)
Используя нагрузочное устройство, постепенно создают механическую нагрузку на разрыв до значения, указанного в ТУ изготовителя, но не ниже установленного в настоящем стандарте (см. 5.4.16). Усилие, создаваемое нагрузочным устройством, контролируют динамометром класса точности 2 по ГОСТ 13837. После достижения значения механической нагрузки, указанной в ТУ, дальнейшее увеличение прекращают. Затем протектор под действием механической нагрузки выдерживают 10 мин, после чего плавно снижают нагрузку до полного прекращения механического воздействия.
9.12.4 В процессе испытания любым из вышеуказанных способов контролируют наличие признаков отрыва соединительного кабеля, появление трещин и/или разрывов по всей длине кабеля и изоляции контактного узла.
По окончании испытания осуществляют визуальный осмотр узла крепления кабеля и самого кабеля, а также выполняют проверку переходного сопротивления электрического контакта соединительного кабеля с рабочим элементом протектора. Деформация и механические повреждения контактного узла, участка его герметизации, а также самого кабеля, обнаруженные при визуальном осмотре, не допускаются.
9.12.5 Механическая прочность контактного узла протектора должна соответствовать требованиям 5.4.16.
9.13.1 Сущность методов
Рабочий потенциал материала протектора определяют относительно ХСЭ при анодной поляризации испытательным током в выбранном промежутке времени. Используют ХСЭ по ГОСТ 17792.
Фактическую токоотдачу материала протектора определяют как отношение количества электричества, прошедшего в цепи, к убыли массы испытуемого образца, произошедшей за время испытания.
КПД определяют как отношение фактической токоотдачи к теоретической.
9.13.2 Образцы для испытаний
9.13.2.1 Количество испытуемых одновременно образцов должно быть не менее трех для каждого типа протекторного сплава. При этом для каждого типа испытуемого сплава должен быть предусмотрен один контрольный образец, идентичный испытуемым по химическому составу, форме, геометрическим размерам, состоянию и обработке поверхности. Конструкция и размеры испытуемых образцов должны соответствовать рисунку 4.
![]() 1 - рабочий элемент протектора; 2 - изолируемая поверхность;
3 - шайба; 4 - стальная шпилька (болт М4);
5 - изолированный провод
для измерения рабочего потенциала, фактической
токоотдачи и КПД
9.13.2.2 Изготовленные образцы должны иметь четкую маркировку, различимую на всех стадиях проведения испытаний. Допускается наносить маркировку на медный провод в виде бирки, отметки и т.п.
9.13.3 Общие требования к испытаниям
Основные параметры испытаний электрохимических свойств протекторных сплавов указаны в таблице 3.
Таблица 3
протекторных сплавов
9.13.4 Требования к испытательному оборудованию и материалам
9.13.4.1 Испытательная установка должна включать в себя:
- источник питания, способный обеспечить в цепи поддержание постоянного тока необходимой силы;
- прибор для регистрации количества электричества (регистрирующий вольтметр, установленный на резисторе или регистрирующий миллиамперметр);
- средства измерений силы тока и напряжения;
- испытательные емкости с электролитами;
- катоды.
9.13.4.2 Емкости для размещения образцов протектора
Емкости для размещения испытательных образцов протектора должны обладать достаточной вместимостью для помещения в них необходимого количества электролита (см. 9.13.4.4). Емкости должны быть выполнены из химически стойкого и инертного по отношению к электролиту материала с учетом изменения его состава в процессе испытания (например, полимерного или стеклянного).
9.13.4.3 Катоды
В каждой емкости размещают катод из углеродистой стали, поверхность которого должна быть зачищена до металлического блеска и обезжирена спиртом. Площадь катодов должна соответствовать таблице 3.
Катоды должны иметь изолированный от электролита контактный узел и кабельный вывод.
Необходимо обеспечить отсутствие металлического контакта между катодом и испытуемым образцом на протяжении всего испытания.
Электролит готовят растворением химических реактивов со степенью чистоты не ниже "ч. д. а." в дистиллированной воде.
Взвешивание химических реактивов следует осуществлять на весах с погрешностью не более 0,1 г или не более 1% (отн.) (выбирают меньшее из двух).
Состав электролита для испытаний магниевых протекторных сплавов приведен в таблице 4.
Таблица 4
Для испытаний протекторных сплавов количество электролита на каждый образец должно составлять не менее 20 дм3.
9.13.4.5 Контактное соединение проводов должно быть выполнено с применением специальных приспособлений (клеммники, зажимы).
9.13.4.6 Перечень средств измерений, используемых в испытаниях, приведен в приложении А.
9.13.5 Подготовка образцов протекторного сплава к испытаниям
9.13.5.1 Рабочую поверхность образцов рекомендуется подвергнуть абразивной обработке с использованием наждачной бумаги зернистостью М20 по ГОСТ 3647. Затем образцы следует промыть проточной водопроводной водой, обезжирить спиртом и поместить в сушильный шкаф на 15 мин при температуре (120 +/- 10) °C. После сушки образцы охлаждают, помещая их в эксикатор с осушителем на 1 ч.
9.13.5.2 Определение массы образцов
Массу образцов определяют без учета массы медного кабеля, шайбы, гайки, изоляционного покрытия (см. рисунок 4). Образцы взвешивают на весах классом точности не менее II по ГОСТ Р 53228 с ценой деления шкалы 0,001 г.
После взвешивания образцы протекторного сплава помещают в эксикатор и накрывают крышкой, где хранят до последующих стадий испытаний.
Контрольные образцы хранятся в эксикаторе до завершающей стадии испытаний.
9.13.5.3 Изоляция нерабочей поверхности образцов и контактных узлов
Контактные узлы и нерабочая поверхность испытуемых образцов должны быть надежно изолированы диэлектрическим материалом, обеспечивающим высокую адгезионную прочность и влагонепроницаемость на весь период испытаний. Выбор используемых материалов для изоляции рекомендуется осуществлять с учетом трудоемкости их удаления с поверхности образцов после окончания испытаний.
В качестве изоляционного материала могут быть использованы битум, мастика, лента из эластичного полимерного материала и т.п.
При использовании в качестве изоляционного материала битума рекомендуется принимать меры, предотвращающие отслоение покрытия.
9.13.6 Проведение испытаний
9.13.6.1 Испытания проводят при нормальных климатических условиях, установленных в ГОСТ 15150, при температуре (25 +/- 10) °C.
9.13.6.2 Схема испытательной цепи представлена на рисунке 5.
![]() 1 - источник питания (ИП); 2 - миллиамперметр; 3 - шунт
(резистор); 4 - регистратор напряжения (вольтметр);
5 - провод от положительной клеммы ИП; 6 - емкость;
7 - образец протекторного сплава; 8 - электролит; 9 - катод
из углеродистой стали; 10 - места подключения положительной
клеммы вольтметра при измерении рабочего потенциала;
11 - провод от катода к минусовой клемме ИП; 12 - резистор
для регулирования силы тока в цепи
рабочего потенциала, фактической токоотдачи и КПД протектора
Расстояние от нижней точки образцов до дна емкости должно быть не менее 30 мм. Наименьшее расстояние между испытуемым образцом и стальным катодом должно быть не менее 40 мм.
9.13.6.3 После приведения экспериментальной установки в полную готовность образцы (с кабельными выводами, изолированными контактными узлами и нерабочей поверхностью) помещают в электролит, в рабочем журнале фиксируют начальное значение потенциала образцов протекторов и температуру электролита в каждой емкости. Включают источник питания и устанавливают необходимую силу тока в цепи.
9.13.6.4 Контроль параметров в ходе испытаний
В ходе испытаний следует контролировать силу тока в цепи. Периодичность контроля представлена в таблице 5. При отклонении силы тока более чем на 1% от номинального значения выполняют корректировку силы тока в цепи до требуемого значения.
Таблица 5
9.13.6.5 Необходимо осуществлять визуальный контроль внешнего вида поверхности образцов в электролите, прозрачности электролита, наличия и количества продуктов коррозии. Наиболее значимые результаты наблюдений, такие как изменение прозрачности электролита, температуру, силу тока в цепи, значения рабочих потенциалов, необходимо записывать в лабораторный журнал, в том числе, прилагая фотоснимки, подтверждающие наблюдения. Допускается осуществлять видеозапись наблюдаемых процессов.
9.13.6.6 При измерении рабочего потенциала необходимо минимизировать омическую составляющую за счет приближения капилляра ХСЭ на расстояние не более 1 мм от рабочей поверхности образца протекторного сплава.
9.13.7 Завершающая стадия испытаний
9.13.7.1 По истечении установленной продолжительности испытаний выполняют заключительное измерение параметров в соответствии с таблицей 3. Затем источник питания отключают, а цепь разрывают, отсоединив один из проводников от клеммы источника питания.
9.13.7.2 Образцы выдерживают в электролите в течение 1 ч без поляризации, после чего измеряют потенциалы образцов.
9.13.7.3 Образцы извлекают из электролита, фотографируют, удаляют изоляционное покрытие, не повреждая поверхность образца.
9.13.7.4 От образцов отсоединяют проводник и контактный узел.
9.13.7.5 Для удаления битумных покрытий рекомендуется применять соответствующие органические растворители (уайтспирит, растворитель 646, бензин и т.п.), облегчающие процесс очистки поверхности образцов.
9.13.7.6 Следует предусмотреть мероприятия по обеспечению идентификации образцов при последующем определении убыли массы.
9.13.7.7 С образцов удаляют продукты коррозии методом травления. Контрольные образцы также подлежат травлению. Убыль массы контрольных образцов и погрешности измерения их массы должны быть учтены при дальнейших расчетах фактической токоотдачи и погрешности ее определения.
Рекомендуемый состав травильного раствора и режим травления для химического удаления продуктов коррозии приведены в таблице 6.
Таблица 6
9.13.7.8 После удаления продуктов коррозии образцы промывают проточной водой, обезжиривают поверхность спиртом и высушивают при температуре (120 +/- 10) °C в течение 15 мин.
9.13.7.9 После извлечения из сушильного шкафа образцы охлаждают, выдерживая в эксикаторе с осушителем не менее 1 ч при комнатной температуре, а затем взвешивают с точностью до 0,001 г. Результаты записывают в лабораторный журнал.
9.13.8 Обработка результатов
9.13.8.1 Изменение массы образцов
Изменение (убыль) массы i-го испытуемого образца протектора
(3)где m0i - начальная масса i-го образца, г;
mi - масса i-го образца после испытаний и травления, г;
i - индекс, обозначающий номер образца (1, 2, ...) (для показателей контрольных образцов используют нижний индекс "k").
9.13.8.2 Фактическая токоотдача
Фактическую токоотдачу Qф, А·ч/кг, вычисляют для каждого испытуемого образца по формуле
(4)где C - общее количество электричества, прошедшее в цепи за время проведения испытаний, А·ч;
9.13.8.3 Общее количество электричества C, А·ч, вычисляют по формуле
(5)где Uj - j-е показание регистратора напряжения на шунте, В;
Rш - сопротивление шунта, Ом;
n - число измерений.
9.13.8.4 Значение рабочего потенциала Uраб, В, вычисляют по формуле
(6)где
n - количество образцов;
m - число измерений на каждом образце.
9.13.8.5 КПД каждого образца КПДi, %, вычисляют по формуле
(7)где Qфi - фактическая токоотдача i-го образца, А·ч/кг;
Qт - теоретическая токоотдача по ГОСТ 26251 (2200 А·ч/кг).
Среднее значение КПДср вычисляют по формуле
(8)где КПДi - значение КПД i-го образца;
n - число образцов.
9.13.8.6 Значения рабочего потенциала, фактической токоотдачи и КПД должны соответствовать 5.4.17.
9.14.1 Склонность протекторного сплава к пассивации оценивают по изменению рабочего потенциала при гальваническом контакте протектора со стальным образцом.
9.14.2 Размеры испытуемого образца должны соответствовать рисунку 4, площадь катода должна соответствовать таблице 3. Количество испытуемых образцов должно быть не менее трех. Подготовку образцов проводят по 9.13.5.1.
9.14.3 Состав электролита указан в таблице 4. Требуемое количество электролита - не менее 20 дм3.
9.14.4 Схема испытательной цепи приведена на рисунке 6.
![]() 1 - образец протекторного сплава; 2 - катод из углеродистой
стали; 3 - электролит; 4 - вольтметр; 5 - емкость; 6 - ХСЭ
склонности протектора к пассивации
9.14.5 В ходе испытаний через установленные промежутки времени контролируют рабочий потенциал и температуру электролита в соответствии с таблицей 7.
Таблица 7
склонности к пассивации
9.14.6 По истечении трех суток испытания, в течение которых измеряли потенциал протекторного сплава, оценивают склонность протектора к пассивации.
Испытуемый сплав не склонен к пассивации, если значения потенциалов в течение всего времени испытаний не изменялись в положительную сторону более чем на 100 мВ.
9.15.1 Общие положения
9.15.1.1 Проверку собственного потенциала протекторного сплава проводят в лаборатории на стадии ТИ.
9.15.1.2 Собственный потенциал протекторного сплава определяют относительно ХСЭ.
9.15.1.3 Испытания проводят при нормальных климатических условиях по ГОСТ 15150.
9.15.2 Образцы для испытаний
Размеры испытуемого образца должны соответствовать рисунку 4, площадь катода должна соответствовать указанной в таблице 3. Количество испытуемых образцов должно быть не менее трех. Подготовку образцов проводят по 9.13.5.1.
9.15.3 Оборудование, аппаратура и материалы
9.15.3.1 Испытательное оборудование должно включать в себя:
- средство измерения напряжения (вольтметр);
- ХСЭ;
- катоды из углеродистой стали (площадь катода должна быть больше площади образца протекторного сплава в 10 раз);
- испытательные емкости с электролитом.
9.15.3.2 Испытательные емкости должны обладать достаточной вместимостью электролита и быть выполнены из химически стойкого и инертного по отношению к электролиту материала с учетом изменения его состава в ходе испытаний (например, полимерного). Объем емкостей должен составлять не менее 20 дм3.
9.15.3.3 Требования к приготовлению электролита - по 9.13.4.4. Состав электролита для испытаний должен соответствовать составу, приведенному в таблице 4.
9.15.3.4 Схема испытательной установки представлена на рисунке 7.
![]() 1 - образец протекторного сплава; 2 - катод из углеродистой
стали; 3 - электролит; 4 - электрический ключ;
5 - вольтметр; 6 - емкость; 7 - ХСЭ
собственного потенциала протекторного сплава
9.15.4 Проведение испытаний
9.15.4.1 Образцы (с кабельными выводами) помещают в емкость с электролитом, где проводят измерения собственного потенциала образца протектора относительно ХСЭ через определенные промежутки времени, указанные в таблице 8.
Таблица 8
собственного потенциала
9.15.4.2 Образцы протекторного сплава соединяют электрическим ключом с катодом из углеродистой стали на 10 с, далее размыкают цепь между образцом протекторного сплава и катодом, выдерживают 60 с и проводят измерение собственного потенциала. Предыдущие действия повторяют последовательно, замыкая электрический ключ на 20 и 40 с.
9.15.4.3 При измерении собственного потенциала необходимо минимизировать омическую составляющую за счет приближения капилляра электрода сравнения на расстояние не более 1 мм от рабочей поверхности образца протекторного сплава.
9.15.5 Обработка результатов
Значение собственного потенциала протекторного сплава Uсоб, В, вычисляют по формуле
(9)где
n - количество образцов;
m - число измерений на каждом образце.
Контроль заполненных газом пустот в протекторном сплаве и прилегание сплава к арматуре проводят по ГОСТ Р 58284-2018 (приложение А).
Протектор считают выдержавшим испытания, если внутренняя макроструктура соответствует требованиям 5.4.6.
9.17.1 Проверку протекторов на воздействие верхнего значения температуры окружающей среды при эксплуатации проводят по ГОСТ 30630.2.1 (метод 201-1.1) с целью проверки стабильности параметров и внешнего вида протекторов в условиях воздействия верхнего значения температуры окружающей среды.
9.17.2 Испытание протекторов проводят в камере тепла при верхнем значении температуры окружающей среды, указанном в КД изготовителя.
9.17.3 Время выдержки протекторов в камере тепла, если оно не указано в КД изготовителя протектора, устанавливают в зависимости от массы протекторов в соответствии с ГОСТ 30630.0.0-99 (подраздел 7.8).
9.17.4 После завершения испытания проводят проверку переходного электрического сопротивления контактного узла по 9.10 и визуальный осмотр протектора на отсутствие внешних механических повреждений.
9.17.5 Протектор считают выдержавшим испытание, если после испытания при внешнем осмотре не обнаружены механические повреждения и переходное электрическое сопротивление контактного узла соединительного кабеля соответствует требованию, указанному в 5.4.14.
9.18.1 Испытание протекторов на воздействие нижнего значения температуры окружающей среды при эксплуатации проводят по ГОСТ 30630.2.1 (метод 203-1) с целью проверки способности протекторов сохранять параметры и внешний вид, заявленные изготовителем, в условиях воздействия нижнего значения рабочей температуры окружающей среды.
9.18.2 Испытание протекторов проводят в камере холода при нижнем значении температуры окружающей среды, указанном в КД изготовителя.
9.18.3 Время выдержки протекторов в камере холода указывают в КД изготовителя или устанавливают в зависимости от массы протекторов в соответствии с ГОСТ 30630.0.0-99 (подраздел 7.8).
9.18.4 После испытаний на воздействие нижнего значения температуры образец выдерживают при нормальных климатических условиях в течение времени, указанного в КД изготовителя или установленного в зависимости от массы протекторов в соответствии с ГОСТ 30630.0.0-99 (подраздел 7.8). После этого измеряют переходное электрическое сопротивление контактного узла по 9.10 и проводят визуальный осмотр образца. Протектор считают выдержавшим испытание, если после испытания при внешнем осмотре не обнаружены механические повреждения и переходное электрическое сопротивление контактного узла соединительного кабеля соответствует требованию, указанному в 5.4.14.
9.19.1 Испытание протекторов на воздействие нижнего значения температуры окружающей среды при транспортировании и хранении проводят по ГОСТ 30630.2.1 (метод 204-1) с целью проверки стабильности параметров и внешнего вида протекторов при воздействии нижнего значения температуры воздуха в условиях хранения испытуемых образцов, установленных в КД изготовителя.
9.19.2 Испытание проводят в случае, если нижнее значение температуры окружающей среды при транспортировании и хранении ниже нижнего значения рабочей температуры окружающей среды (при эксплуатации).
9.19.3 Испытание протекторов проводят в камере холода при нижнем значении температуры окружающей среды при хранении, указанном в КД изготовителя.
9.19.4 Время выдержки протекторов в камере холода указывают в КД изготовителя или устанавливают в зависимости от массы протекторов в соответствии с ГОСТ 30630.0.0-99 (подраздел 7.8).
9.19.5 После испытаний на воздействие нижнего значения температуры образец выдерживают при нормальных климатических условиях в течение времени, указанного в КД изготовителя или установленного в зависимости от массы протекторов в соответствии с ГОСТ 30630.0.0-99 (подраздел 7.8). После этого измеряют переходное электрическое сопротивление контактного узла по 9.10 и проводят визуальный осмотр образца.
9.20.1 Испытания на вибропрочность проводят с целью проверки стойкости конструкции протекторов к воздействию вибрации и сохранения установленных параметров после воздействия вибрации.
9.20.2 Испытания протекторов проводят по ГОСТ 30630.1.2 методом качающейся частоты (метод 103.1.1) или методом фиксированных частот (метод 103.2.1).
9.20.3 Испытания осуществляют с использованием вибрационного стенда при жестком креплении протекторов в эксплуатационном положении.
9.20.4 Протекторы испытывают при вертикальном воздействии вибрационных нагрузок в диапазоне частот 10 - 35 Гц, при максимальной амплитуде ускорения 1,5g и амплитуде перемещения 0,5 мм. Степень жесткости при испытании - 1 по ГОСТ 30631-99 (пункт 4.3).
9.20.5 Испытание проводят в следующей последовательности:
- размещают протекторы в эксплуатационном положении и надежно закрепляют на вибрационном стенде;
- включают вибрационный стенд и проводят испытание в установленном диапазоне частот, при заданном ускорении и амплитуде перемещения, в течение заданного времени, соответствующего длительному воздействию вибрации;
- по завершении времени воздействия вибрации отключают вибрационный стенд;
- проводят внешний осмотр протекторов, контролируя при этом сохранение целостности конструкции и отсутствие механических повреждений;
- измеряют переходное электрическое сопротивление контактного узла протектора по 9.10.
9.20.6 Протектор считают выдержавшим испытание, если после испытания при внешнем осмотре не обнаружены механические повреждения и переходное электрическое сопротивление контактного узла соединительного кабеля соответствует требованию, указанному в 5.4.14.
9.21.1 Проверку устойчивости протекторов к механическим воздействиям при транспортировании проводят по ГОСТ Р 51371 (метод 104-1) или путем перевозки образцов в упаковке на автомашинах в условиях транспортирования Ж в соответствии с ГОСТ 23216-78 (подпункты 5.2.4.1, 5.2.4.4, 5.2.4.5).
9.21.2 После испытаний или перевозки образцов проводят визуальный осмотр упаковки и составных частей протекторов на отсутствие механических повреждений.
9.21.3 Протектор считают выдержавшим испытание, если при внешнем осмотре после испытания не обнаружены механические повреждения.
10.1 Условия транспортирования протекторов в части стойкости к воздействию механических факторов должны соответствовать группе Ж по ГОСТ 23216 и обеспечивать сохранность протекторов и их технических характеристик в процессе транспортирования.
10.2 Условия транспортирования протекторов в части устойчивости к воздействию климатических факторов должны соответствовать условиям 5(ОЖ4) или 8(ОЖ3) по ГОСТ 15150 в диапазоне температур окружающего воздуха от минус 50 °C до плюс 50 °C.
10.3 При поставках протекторов в макроклиматические районы с холодным климатом (ХЛ) или транспортировании через макроклиматические районы с холодным климатом протекторы должны выдерживать условия транспортирования при временном понижении температуры окружающего воздуха до минус 60 °C.
10.4 Погрузочно-разгрузочные работы необходимо осуществлять в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.009.
10.5 Протекторы допускается транспортировать всеми видами транспорта (автомобильным, железнодорожным, водным и воздушным).
10.6 Условия хранения протекторов должны соответствовать условиям 5(ОЖ4) или 8(ОЖ3) по ГОСТ 15150 в диапазоне температур окружающего воздуха от минус 50 °C до плюс 50 °C.
11.1 При монтаже и вводе в эксплуатацию протекторов необходимо руководствоваться инструкциями изготовителя и требованиями СП 245.1325800 и СП 424.1325800.
11.2 Указания по эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и утилизации должны быть приведены в эксплуатационной документации протекторов.
11.3 Протекторы по стойкости к воздействию внешних механических факторов при эксплуатации должны соответствовать группе условий эксплуатации М1 по ГОСТ 30631.
11.4 Протекторы по стойкости к воздействию внешних климатических факторов при эксплуатации должны соответствовать группе О, категории размещения 5 по ГОСТ 15150 при диапазоне температур окружающей среды от минус 10 °C до плюс 35 °C. Диапазон рабочих температур - от 0 °C до 35 °C.
12.1 Гарантийный срок службы протекторов в режимах и условиях, установленных настоящим стандартом, должен составлять не менее 36 мес со дня ввода в эксплуатацию и не менее 48 мес с даты изготовления изделия.
12.2 Срок хранения протекторов должен составлять не менее 24 мес с даты приемки ОТК изготовителя.
12.3 Срок эксплуатации протекторов должен составлять не менее 10 лет.
12.4 К гарантийным случаям не относятся случаи выхода протекторов из строя:
- при нарушении требований НД, регламентирующих правила выбора и установки, инструкций по монтажу и эксплуатации;
- эксплуатации протекторов в условиях окружающей среды, отличных от указанных в паспорте и руководстве по эксплуатации.
12.5 По истечении гарантийного срока хранения перед монтажом необходимо проводить проверку протекторов на выборке объемом 10% изделий из партии на соответствие требованиям настоящего стандарта к внешнему виду, массе и размерам.
(рекомендуемое)
Таблица А.1
Перечень средств измерений, применяемых
в методах испытаний протекторов
Примечание - Допускается проводить испытания и проверки, используя другие средства и оборудование, которые обеспечивают необходимую точность измерений.
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/dop_documents/4/gost_80933_infoprod/0/gost.html
На правах рекламы:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||