Как правильно оснастить лабораторию физико-механических испытаний: инженерный подход к выбору оборудования

Определите задачи, которые будет решать лаборатория
 

Первый этап — понять, какие виды испытаний необходимо выполнять.

Для разных предприятий состав оборудования может существенно отличаться. Одним достаточно проводить испытания на растяжение, другим требуется дополнительно выполнять испытания при повышенной температуре, определять ударную вязкость материалов, проводить металлографические исследования или контролировать содержание ферритной фазы.
 

Испытания на растяжение

Испытания на ударную вязкость

Испытания при повышенных температурах

Именно перечень испытаний становится основой для дальнейшего подбора оборудования. Если определить его уже после закупки, может оказаться, что лабораторию придется до оснащать или заменять отдельные приборы.
 

Изучите требования нормативной документации

Каждый вид испытаний регламентируется действующими стандартами. Поэтому до начала проектирования лаборатории необходимо определить, по каким нормативным документам будет проводиться контроль продукции.

Например, испытания на растяжение выполняются по ГОСТ 1497, испытания при повышенной температуре — по ГОСТ 9651, а испытания на ударный изгиб — по ГОСТ 9454.

Именно требования нормативной документации определяют характеристики оборудования, типы образцов и методику проведения испытаний. 

Также во внимание берутся внутренние требования к продукции, отраслевые стандарты и методики. При наличии определенных требований могут возникнуть потребности в модификациях машин, характеристики которых отличаются от стандартных исполнений.

Выбор оборудования без учета нормативных требований может привести к тому, что результаты испытаний не будут соответствовать требованиям заказчика или отраслевых стандартов.
 

Проанализируйте характеристики испытываемых материалов
 

При выборе оборудования важно учитывать не только виды испытаний, но и особенности продукции предприятия.

Необходимо определить:

• номенклатуру материалов; 
• диапазон механических характеристик; 
• размеры и типы образцов; 
• предполагаемые испытательные нагрузки; 
• перспективы появления новых материалов в производстве.

Такой анализ позволяет подобрать оборудование с необходимым запасом по техническим характеристикам и избежать ситуации, когда уже через несколько лет лаборатория перестает соответствовать задачам предприятия.

Распространенная ошибка — ориентироваться исключительно на максимальное усилие испытательной машины. На практике сначала выполняется расчет нагрузок, которые будут возникать при испытании конкретных образцов. Только после этого определяется требуемое усилие машины с учетом необходимого запаса и возможного расширения номенклатуры продукции. Такой подход позволяет подобрать оборудование, которое будет эффективно использоваться на протяжении всего срока эксплуатации, без неоправданного увеличения стоимости проекта.

Производственные задачи редко остаются неизменными. Предприятие может расширить ассортимент продукции, начать использовать новые материалы или внедрить дополнительные методы контроля качества.

Поэтому при подборе оборудования целесообразно учитывать возможное развитие лаборатории. Это позволяет избежать преждевременной модернизации и делает инвестиции в оснащение более эффективными.
 

Продумайте состав лаборатории как единой системы

Помимо испытательной машины, в зависимости от задач предприятия могут потребоваться:

• оборудование для испытаний при повышенной температуре; 
• оборудование для подготовки образцов; 
• металлографический комплекс; 
• приборы для контроля структуры и фазового состава материалов. 

Важно заранее определить последовательность выполнения испытаний и взаимодействие между рабочими местами. Это позволяет повысить производительность лаборатории и сделать работу персонала более удобной.

Учитывайте не только характеристики оборудования, но и особенности помещения.

На этапе проектирования лаборатории внимание обычно уделяется техническим характеристикам оборудования, однако не менее важны параметры самого помещения.

До начала закупки рекомендуется оценить:

• площадь лаборатории; 
• высоту потолков; 
• возможность доставки и монтажа крупногабаритного оборудования; 
• расположение рабочих мест; 
• наличие необходимых инженерных коммуникаций; 
• возможность дальнейшего расширения лаборатории. 

Например, универсальная испытательная машина может соответствовать всем техническим требованиям, но ее установка окажется невозможной из-за ограничений по площади или особенностей планировки помещения и расположения лаборатории в подвальном помещении с ограниченной высотой прохода. Если такие факторы не учесть заранее, проект может потребовать дополнительных затрат уже на этапе монтажа.
 

Комплектация лаборатории ФМИ на базе морского контейнера оборудование «ЭВОТЕХ»
 

Пример проектирования модульной лаборатории для организации полноценных испытательных участков на удаленных производственных площадках смотрите здесь.
 

Какой подход к оснащению лаборатории выбрать?
 

Комплексный подход снижает риски.

Практика команды «ЭВОТЕХ» показывает, что наиболее успешные проекты начинаются с анализа задач предприятия, требований нормативной документации и особенностей производственного процесса. Только после этого формируется состав лаборатории и подбирается оборудование.

Именно такой инженерный подход позволяет создать лабораторию, которая будет соответствовать требованиям производства не только на момент запуска, но и в перспективе нескольких лет.
 

Проектирование лаборатории под ключ
 

Инженеры компании «Неразрушающий контроль» имеют многолетний опыт оснащения лабораторий ФМИ для предприятий металлургической, нефтегазовой и машиностроительной отраслей. 

Получить техническую консультацию по подбору оборудования, проектировании лаборатории вы можете по контактам ниже:

info@ncontrol.ru   +7 343 227-333-7
 

Также могут быть интересны статьи:
 

Кейс: Комплексное оснащение лаборатории для физико-механических испытаний

Оснастка для разрывной испытательной машины

Как выбрать экстензометр

Как выбрать маятниковый копер

Как выбрать универсальную испытательную машину