ГОСТ 12170-66 Изделия огнеупорные. Метод определения коэффициента теплопроводности

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ СОЮЗА ССР

ОГНЕУПОРЫ И ОГНЕУПОРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Издание официальное

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва — 1975

УДК 666.76(083.74)

ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА

Сборник «Огнеупоры н огнеупорные изделия* содержит стандарты, утвержденные до I декабря 1974 г.

В стандарты внесены все изменения, принятые до указанного срока. Около номера стандарта, в который внесено изменение, стоит знак •.

Текущая информация о вновь утвержденных и пересмотренных стандартах, а также о принятых к ним изменениях публикуется в выпускаемом ежемесячно «Информационном указателе стандартов*.

© Издательство стандартов, 1975

Группа И29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ИЗДЕЛИЯ ОГНЕУПОРНЫЕ

Метод определения коэффициента теплопроводности Refractory articles.

Method of determination of the coefficient of thermal conductivity

Утвержден Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР 4/VI1I 1966 г. Срок введения установлен

с 1/VII 1967 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на огнеупорные изделия и устанавливает метод определения коэффициента теплопроводности при стационарном тепловом потоке и температурах нагрева верхней поверхности испытуемого плоского образца от 400° до 1350° С.

Применение метода предусматривается в стандартах и технических условиях, устанавливающих технические требования на огнеупорные изделия.

• 1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

  • 1.1. Для определения теплопроводности применяют установку, схема которой дана на чертеже.

Установка состоит из следующей аппаратуры и приборов; электропечи для одностороннего нагрева испытуемого образца; электропечь состоит из двух частей, представляющих собой металлические кожухи, футерованные теплоизоляционным кирпичом. В ее верхней съемной части расположены три карбидкремниевых электронагревателя 16x320. В нижней части печи располагается медный калориметр с охранным кольцом и водяной рубашкой;

автотрансформатора мощностью 10 кВА с плавной регулировкой напряжения от 30 до 220 В по ГОСТ 9680—61 (допускается замена автотрансформатора другим прибором с характеристиками не ниже предусмотренных в ГОСТ 9680—61);

водонапорного бака емкостью около 50 л с постоянным уровнем; термопары платинородий-платиновой типа ТПП и трех хро-мель-алюмелевых термопар типа ТХА по ГОСТ 6616—74;

Перепечатка воспрещена

милливольтметра ПП-1 и милливольтметра ХА по ГОСТ 9736—68;

переключателя многоточечного по ГОСТ 10517—63 (допускается замена другим многоточечным переключателем);

двух термометров Б-IV № 2 с ценой деления 0,1° и термометра Б-П № 2 с ценой деления 0,5° по ГОСТ 215—73;

цилиндра измерительного вместимостью 1000 мл по ГОСТ 1770—64.

Секундомера по ГОСТ 5072—72.

Штангенциркуля по ГОСТ 166—73.

Декстрина кислотного по ГОСТ 6034—74.

/ — водонапорный бак: 2 — милливольтметр; 3— переключа-тель; 4—термометр Б-IV № 2; 5 — водяная рубашка; 6 — электронагреватели; 7 — калориметр; 8— охранное кольцо;

9 — измерительный цилиндр.

• 2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

  • 2.1. Порядок отбора проб и количество изделий, подлежащих испытанию, определяются в стандартах и технических условиях, устанавливающих технические требования на продукцию.

  • 2.2. Если коэффициент теплопроводности определяется при тепловом потоке, параллельном направлению прессования (X^й),

ГОСТ 12170—66

испытуемый образец изготовляют размерами 115 X 115 (113) X65 мм (половина кирпича нормального размера).

Если коэффициент теплопроводности определяют при тепловом потоке, перпендикулярном направлению прессования (X^х), испытуемый образец выпиливают размерами 115x65X57 мм (четверть кирпича нормального размера).

Отклонения по размерам допускаются ±2 мм.

• 2.3. По середине больших граней образца пропиливают продольные канавки глубиной и шириной 3—4 мм.

• 2.4. Для обеспечения хорошего контакта образца с центральным калориметром и охранным кольцом поверхность образца под-шлифовывают.

• 2.5. Спаи термопар располагают в центре верхней и нижней канавок, плотно прижимают их к образцу и закрепляют при помощи замазки из измельченного испытуемого огнеупора с добавлением декстрина.

На верхней поверхности образца устанавливают платинородий-платиновую термопару, на нижней — хромель-алюмелевой.

При температуре нагрева верхней поверхности образца менее 1000° С допускается применение хромель-алюмелевой термопары.

Толщину образца между спаями термопар измеряют штангенциркулем с точностью до 0,1 мм.

• 2.6. Образец размерами 115X115x65 мм с закрепленными на нем термопарами устанавливают на калориметр и заполняют зазор между образцом и кожухом термоизоляционным огнеупором; образец размерами 115X65x57 мм устанавливают на центральный калориметр плоскостью 115X65 мм и заполняют зазоры между образцом и термоизоляционным огнеупором пластинами из испытуемого кирпича.

• 2.7. Съемную верхнюю часть печи устанавливают над образцом. Плотное соприкосновение футеровок верхней и нижней частей печи обеспечивают подсыпкой измельченного термоизоляционного огнеупора.

• 3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

  • 3.1. Подают воду в центральный калориметр, охранное кольцо и водяную рубашку.

  • 3.2. Включают печь. При помощи автотрансформатора производят разогрев печи, не допуская перегрузки нагревателей.

  • 3.3. Наблюдение за разогревом печи ведут по термопаре, помещенной в верхней канавке образца.

  • 3.4. После достижения на верхней поверхности образца заданной температуры ее поддерживают постоянной на протяжении всего опыта, регулируя силу тока в нагревателях при помощи автотрансформатора.

• 3.5. Устанавливают постоянный расход воды, протекающей через центральный калориметр, и измеряют его с помощью измерительного цилиндра и секундомера.

Постоянный расход воды при испытании легковесных огнеупорных изделий рекомендуется поддерживать в пределах 5—10 л/ч, а всех остальных — 15—20 л/ч.

• 3.6. Выравниванию температуры центрального калориметра и охранного кольца регулированием расхода воды в охранном кольце. Эти температуры поддерживают равными до конца опыта и контролируют хромель-алюмелевыми термопарами, припаянными к центральному калориметру и охранному кольцу.

• 3.7. Выравнивают температуру воды, выходящей из охранного кольца и водяной рубашки, регулируя расход воды в рубашке.

Температуру воды измеряют термометром Б-П № 2 с ценой деления 0,5°.

• 3.8. Замеряют каждые 15—20 мин температуру на верхней и нижней сторонах образца, расход воды, протекающей через центральный калориметр, и температуру воды на входе и выходе из калориметра.

• 3.9. Испытание считают законченным при данной температуре, если обеспечен стационарный тепловой поток через образец. Стационарный тепловой поток считается достигнутым, если четыре последовательных замера дают одинаковые результаты.

• 3.10. Запись результатов замеров рекомендуется проводить по форме, указанной в приложении.

• 4. ПОДСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ

  • 4.1. Коэффициент теплопроводности

    (Л) в ккал/м.ч.град по формуле:

    
    

(Вт/м.град) вычисляют с точностью до 0,01

С* у « А/ - в

S(G-G) ’

где

С — удельная теплоемкость воды, равная 1 ккал/кг.град (4190 Дж/кг.град);

v — расход воды, проходящей через центральный калориметр, в л/ч (кг/с);

А/—повышение температуры воды в калориметре в °C (°К);

д — расстояние между спаями термопар в образце в м;

S — площадь калориметра в м²;

/1 —температура на верхней стороне образца в °C (°К); t₂ — температура на нижней стороне образца в °C (°К): 1 ккал/м.ч.град = 1,163 Вт/м.град.

ГОСТ 12170—66

• 4.2. Вычисленное значение коэффициента теплопроводности относят к средней температуре образца ^ср = и обознача

ют к ¹¹ /_Ср или X^х /_Ср. Например, ХД или Х^,.

• 4.3. Относительная погрешность определения коэффициента теплопроводности по данной методике составляет 10% от измеряемой величины.

Замена

ГОСТ 215—73 введен взамен ГОСТ 215—57.

ГОСТ 5072—72 введен взамен ГОСТ 5072—62.

ГОСТ 6034—74 введен взамен ГОСТ 6034—51.

ФОРМА ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ ЗАМЕРОВ

Коэффициент' теплопровод-мости в ккал/м ч • град

Исполнитель

Начальник лаборатории

Огнеупоры и огнеупорные изделия

Редактор С. Г. Вилькина

Переплет художника А. М. Поташева Технический редактор В. Н. Малькова Корректоры Г. М. Фролова и Т. А. Камнева

Издательство стандартов. Москва, Д-22. Новопресненский пер.. 3

Великолукская городская типография управления издательств, полиграфии к княжной

торговли Псковского облисполкома, г. Великие Луки, Половская, 13. Зак. 505