POLEZEN.RU http://www.mainlink.ru/?partnerid=36093

 

 






Партнерские ссылки












На главную

Оценка погрешности результатов коррозионных испытаний образцов

ж. "Химическое и нефтяное машиностроение",1994, №1, с.27-30.

Авторы Воликова И.Г., Маннапов Р.Г., Петрова Т.В.

(Изложение с сокращениями).

  

Доля отказов оборудования нефтехимических производств из-за коррозии составляет около 60 %. Одной из основных причин этого является неточный выбор конструкционных материалов по критерию их коррозионной стойкости. Обычно конструкционные материалы для конкретного химического оборудования выбирают на основании данных экспериментальных исследований. Достоверность полученных результатов зависит как от методики проведения исследовании, так как и от правильности оценки результатов испытаний. В данной работе выполнен статистический анализ и осуществлена оценка погрешности результатов коррозионных испытаний образцов обычного размера [1], проводившихся на специальной установке, имитирующей промышленные условия и позволявшей одновременно испытывать 20 образцов, закрепляемых на стенке сосуда с исследуемым раствором, и на некотором удалении от стенки. Результаты коррозионных испытаний образцов в одинаковых условиях часто имеют значительный разброс. Приведенные данные испытаний в одной из сред (9%-ный раствор сернокислого натрия) образцов по участкам расположения в емкости установки, показали, что максимальные и минимальные скорости коррозии образцов в одном и том же режиме испытаний отличаются в 3-6 раз, а средние значения скорости коррозии, определенные для трех-четырех образцов, отличаются на 20-35% (иногда и более). Это различие не является дефектом эксперимента, а обусловлено особенностями процесса коррозионного разрушения металлов, в большой степени зависящего от физико-химической неоднородности металла промышленной выплавки и неизбежных колебаний интенсивности массообмена различных участков корродирующих поверхностей с раствором [2].

В таблице 2 (см. сканированный вариант статьи) приведены статистические оценки результатов испытаний образцов в 13 различных средах.

Поскольку при большом разбросе данных оценка средней скорости коррозии по нескольким образцам имеет существенную ошибку, значимость различий результатов испытаний в разных режимах нужно проверять по статистическим критериям, например по критерию Стьюдента. Такая проверка была выполнена для основных режимов испытаний: результаты показали, что при большинстве режимов различие в скорости коррозии для образцов, закрепленных на стенке и находящихся в объеме перемешиваемого раствора, не является существенным (в пределах статистического разброса). Исключение составляют результаты испытаний в борной и фосфорной кислотах, различие которых существенно и обусловлено физико-химическими причинами.

Анализ данных показал, что даже значительная, на первый взгляд, разница в средней скорости коррозии (свыше 20 %) может оказаться случайной и достоверно (при доверительной вероятности 0,95) не выявляется даже при испытаниях 8-12 образцов. Еще большая величина случайных отклонений (обусловленных естественным статистическим разбросом) может наблюдаться при меньшем числе испытанных образцов. Это говорит о том, что исследователи при сравнительных испытаниях образцов различных материалов могут ошибаться. Поэтому, прежде, чем делать выводы по результатам таких испытаний, необходимо проводить проверку статистической значимости различий полученных данных.

Сравнение результатов испытаний в различных режимах показало, что статистическая значимость различий средних скоростей коррозии не является существенной для большинства выборок. В некоторых комбинациях различие существенно: выявляется с доверительной вероятностью 0,99.

Проверка гипотезы об однородности коэффициентов вариации скорости коррозии, определенных в разных средах, показала ее соответствие полученным статистическим данным. Это свидетельствует о том, что разброс данных не зависит от состава среды, а определяется в основном физико-химической однородностью стали. Следовательно, для планирования необходимого объема испытаний можно использовать среднее значение коэффициента вариации, определенное по всем данным испытаний, равное 0,22 (для углеродистых сталей).

Предельная ошибка результата испытаний определяется по формуле нормального закона распределения [2], характерного для сплошной коррозии образцов.

На основании проведенного анализа сделаны следующие выводы.

При обычно используемом числе образцов (2-4) из углеродистой стали наиболее вероятная погрешность определяемой средней скорости сплошной коррозии составляет 25%, а в 10% случаев превышает 50%. При испытаниях образцов из коррозионно-стойких сталей, коррозионные потери которых намного меньше, погрешность оценки значительно выше, что необходимо учитывать при выборе материалов. Расчет необходимого для испытаний числа образцов нужно выполнять, исходя из допустимой величины погрешности с учетом площади поверхности образцов (по приведенным зависимостям).

При сравнительных испытаниях различных материалов, а также при исследовании влияния воздействующих факторов, выводы о различии определяемых скоростей коррозии следует делать только после проверки значимости различий полученных данных по статистическим критериям (например, по критерию Стьюдента).

Список литературы
I. РД 24.200.16-90. Методы коррозионных испытаний металлических материалов. Основные требования. Оценка результатов.   2. Маннапов Р.Г. Методы оценки надежности оборудования, подвергающегося коррозии // Обзорн. информ. Сер. ХМ-9. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1990. 49 с.   3. ГОСТ 9.905-82. Единая система защиты от коррозии и старения. Методы коррозионных испытаний. Общие требования.

Публикации по теме.


 




    Календари   

  Умные мысли

   Поздравления 

Прогр.-полезняшки

Мужч.и женщины

  Безопасность 

  Будь здоров! 

О жизни и смерти

  Забавные истории

     На Главную    


© Polezen.ru 2003-2018.