Сдвиг в осевом направлении
Осевым сдвигом называют смещение предмета вдоль оси. Для большей наглядности можно привести пример. На вертикальном штоке закреплена втулка. В какой-то момент времени вдоль штока на нее действует сторонняя сила и втулка смещается. Это и есть сдвиг в осевом направлении.
Теперь представим, что внутри одной втулки находятся еще две, но отличные по материалу изготовления. Схожую конструкцию имеют трубы ППУ. Непосредственно на стальную поверхность нанесен пенополиуретановый слой теплоизоляции, который в свою очередь защищен внешней оболочкой.
Для оценки степени адгезии слоев «внешняя оболочка – изоляция ППУ – труба» проводятся испытания прочности на осевой сдвиг.
Прочностью на сдвиг при осевой нагрузке называют способность трубы ППУ выдерживать нагрузку сдвига между утеплителем в защитной оболочке и трубой в направлении продольной оси.
Как определяют показатель прочности?
Из трубопровода вырезается фрагмент не менее 200 мм под углом 90° относительно продольной оси. Образец помещается на испытательный стенд и задается динамическая осевая нагрузка. При разрушении трубы осевая нагрузка прекращается и фиксируется.
Образец выдерживает нагрузку при продольном тепловом расширении трубопровода. Длина несущей трубы при этом увеличивается и может нарушиться целостность пенополиуретанового слоя и защитной оболочки, что вызывает преждевременный износ стенок трубы, образование коррозии и некорректную работу осевых компенсаторов.
Схема определения прочности изоляции на сдвиг в осевом направлении.
1 — стальная труба; 2 — защитная оболочка; 3 — ППУ изоляция; 4 — направляющее кольцо; 5 — плита основания машины для испытания; а — толщина изоляции; Ftan — прилагаемая нагрузка
Технологию проверки, инструменты и испытательное оборудование регламентирует ГОСТ 30732-2020.
Смежные статьи:
— Тангенциальный сдвиг
— Почему ППУ отслаивается от трубы и оболочки?
