Khảo sát, đánh giá một số chỉ tiêu kỹ thuật của đệm khí cao áp cho đồng hồ và cảm biến dùng cho thiết bị đo lường trên tàu chiến đấu Hải quân

Một số chỉ tiêu kỹ thuật của đệm khí cao áp cho đồng hồ và cảm biến dùng cho thiết bị đo lường trên tàu chiến đấu Hải quân đã được khảo sát, đánh giá. Kết quả khảo sát hình dáng, kích thước của đệm khí cao áp cho thấy: Đệm khí cao áp có dạng hình đồng xu, mặt trong có ba rãnh hình bán nguyệt cách đều. Qua đo đạc kích thước, đã xây dựng bản vẽ của chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát, đánh giá một số chỉ tiêu kỹ thuật của đệm khí cao áp cho đồng hồ và cảm biến dùng cho thiết bị đo lường trên tàu chiến đấu Hải quân Nghiên cứu khoa học công nghệ KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA ĐỆM KHÍ CAO ÁP CHO ĐỒNG HỒ VÀ CẢM BIẾN DÙNG CHO THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG TRÊN TÀU CHIẾN ĐẤU HẢI QUÂN Phạm Tuấn Anh1*, Nguyễn Văn Hưng2, Đào Xuân Phúc3, Đào Thế Nam1, Đinh Văn Long1, Nguyễn Nhật Huy1, Đoàn Tuấn Anh1 Tóm tắt: Một số chỉ tiêu kỹ thuật của đệm khí cao áp cho đồng hồ và cảm biến dùng cho thiết bị đo lường trên tàu chiến đấu Hải quân đã được khảo sát, đánh giá. Kết quả khảo sát hình dáng, kích thước của đệm khí cao áp cho thấy: đệm khí cao áp có dạng hình đồng xu, mặt trong có ba rãnh hình bán nguyệt cách đều. Qua đo đạc kích thước, đã xây dựng bản vẽ của chi tiết. Đệm khí cao áp được chế tạo từ đồng sạch kỹ thuât mác M1 theo GOST 859-2001 của Nga. Đệm khí cao áp có độ bền phá hủy và độ kín khít tốt. Đệm không bị nứt vỡ khi nén dưới áp suất 400 bar trên bàn tạo áp trong 5 phút. Khi nén dưới áp suất 250 bar trên bàn tạo áp trong 5 phút độ tụt áp < 5 %. Độ cứng của đệm khí cao áp < 45 HB. Ngoài ra, tổ chức tế vi của đệm khí cao áp cũng đã được khảo sát. Từ khóa: Đệm khí cao áp; Đồng sạch kỹ thuật. 1. MỞ ĐẦU Nhằm đáp ứng nhu cầu đảm bảo an ninh, quốc phòng; gìn giữ, bảo vệ chủ quyền biển đảo của Tổ quốc, Hải quân Nhân dân Việt Nam được trang bị nhiều loại tàu chiến hiện đại. Ngoài các loại vũ khí khí tài đảm bảo sẵn sàng chiến đấu, trên tàu chiến đấu Hải quân hiện được lắp đặt rất nhiều hệ thống thiết bị đo lường để đo đạc các thông số kỹ thuật trên tàu (các thông số về hệ thống máy, hệ thống điện và hệ thống tàu nói chung). Theo công dụng, các thiết bị đo lường được chia thành các dụng cụ đo các thông số sau: áp suất và chân không, nhiệt độ, tốc độ, mô-men xoắn và công suất, mức chất lỏng, tốc độ dòng chảy (hơi, khí, lỏng, điện), cũng như để phân tích khí, nước, nhiên liệu, dầu. Đồng bộ với các thiết bị đo lường này là các loại gioăng, đệm có nhiệm vụ làm kín khí nén, kín nước, kín nhiên liệu, cách ly môi trường cần đo với thiết bị đo. Tùy thuộc vào các thông số, vị trí cần đo đạc mà điều kiện làm việc của thiết bị đo lường và các chi tiết gioăng, đệm đi kèm cũng khác nhau (áp suất, nhiệt độ, tính xâm thực của môi trường). Một số thiết bị đo lường trang bị trên các tàu chiến đấu Hải quân được trình bày trong hình 1 (Các vị trí được đánh dấu là các vị trí để lắp các loại gioăng, đệm). a) Thiết bị cảm biến nhiệt độ b) Thiết bị cảm biến khí cao áp Hình 1. Một số thiết bị đo lường trang bị trên các tàu chiến đấu Hải quân. Do yêu cầu kỹ chiến thuật cao, các thiết bị đo lường kể trên phải đảm bảo thường xuyên được kiểm tra, bảo dưỡng. Các loại gioăng, đệm sau khi tháo rời khỏi thiết bị để bảo dưỡng, kiểm tra sẽ phải thay mới do phần lớn gioăng, đệm bị biến dạng hoặc bị lão hóa làm giảm tính năng kỹ thuật của gioăng, đệm và của các thiết bị đo lường. Đến thời điểm này, các loại gioăng, đệm vẫn phải nhập từ Liên bang Nga với giá thành rất cao và khó khăn. Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học - Vật liệu, 9 - 2020 77 Hóa học và Kỹ thuật môi trường Hiện nay, trên các tàu chiến Hải quân, đồng được sử dụng để chế tạo đệm cho cảm biến nhiệt và cảm biến khí cao áp; cao su được sử dụng để chế tạo đệm cho cảm biến báo mức; amiang được sử dụng để chế tạo đệm cho cảm biến nhiên liệu. Để chế tạo các loại gioăng, đệm này, việc khảo sát, đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm là cần thiết. Đối với các loại gioăng, đệm sử dụng cho các thiết bị chịu áp suất cao như cảm biến khí cao áp, yêu cầu đặt ra đối với vật liệu chế tạo phải có độ dẻo cao - có khả năng biến dạng bù cho độ nhám giữa hai bề mặt lắp ghép; có độ bền cao - làm kín không cho môi chất lọt ra ngoài mối nối. Một trong những vật liệu đáp ứng được cả hai yêu cầu về độ dẻo cao và độ bền cao trong chế tạo đệm khí cao áp là đồng sạch kỹ thuật. Do đồng sạch kỹ thuật có độ dẻo cao ở trạng thái ủ và có độ bền cao sau khi biến dạng nguội (biến dạng nguội do quá trình lắp ghép gioăng, đệm dưới tác dụng của lực nén bu lông và phản lực của bề mặt bích). Bài báo tiến hành khảo sát, đánh giá một số chỉ tiêu kỹ thuật của đệm khí cao áp cho đồng hồ và cảm biến dùng cho thiết bị đo lường trên tàu chiến đấu hải quân. 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu Đệm khí cao áp cho đồng hồ và cảm biến dùng cho thiết bị đo lường trên tàu chiến đấu Hải quân do Cục Kỹ thuật Hải Quân cung cấp. 2.2. Phương pháp nghiên cứu Thành phần hóa học của đệm khí cao áp được nghiên cứu bằng phương pháp quang phổ phát xạ trên thiết bị Spectrotest TXC 03 tại Trung tâm đánh giá hư hỏng vật liệu/ Viện Khoa học Vật liệu [1]. Độ cứng Brinell của đệm khí cao áp được đo trên thiết bị Mitutoyo AVK-CO tại Trung tâm đánh giá hư hỏng vật liệu/Viện Khoa học Vật liệu theo tiêu chuẩn TCVN 256:2006 [2]. Tổ chức tế vi của đệm khí cao áp được khảo sát trên thiết bị kính hiển vi quang học tại Trung tâm đánh giá hư hỏng vật liệu/Viện Khoa học Vật liệu. Mẫu được đánh bóng cơ học và tẩm thực theo ASTM E407-07 [3]. Độ bền phá hủy và độ kín khít của đệm khí cao áp được đo đạc tại Trung tâm đo lường/ Cục Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng/Bộ Quốc phòng. Thiết bị bao gồm bàn tạo áp TBTA-600 và cảm biến áp suất 700P08 (đã được liên kết chuẩn). Phương pháp kiểm tra độ bền phá hủy: Nén đệm đồng dưới áp suất 400 bar trên bàn tạo áp trong thời gian 5 phút; kiểm tra tình trạng của đệm đồng bằng mắt thường. Yêu cầu đệm đồng không bị phá hủy (nứt, vỡ,...) dưới tác dụng của áp lực. Phương pháp kiểm tra độ kín khít: Nén đệm đồng dưới áp suất 250 bar trên bàn tạo và kiểm tra độ tụt áp của hệ thống sau thời gian 5 phút. Yêu cầu độ tụt áp của hệ thống không ...