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氣瓶疲勞試驗方法

日期:2025-02-03 18:28
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摘要:氣瓶疲勞試驗方法 GB/T 9252-2001 1 范圍 本標準規(guī)定了試驗裝置的基本要求、試驗方法及試驗操作的要點。 本標準適用于公稱工作壓力不大于30MPa(表壓,下同)、公稱容積不大于1 m3的氣瓶的疲勞試驗。 本標準不適用于內(nèi)部已填充固體填料的氣瓶。 2 定義 氣瓶疲勞試驗方法本標準采用下列定義。 2.1 壓力循環(huán) 疲勞試驗時,壓力按升壓—保壓—降壓—保壓順序完成的一個過程稱為一壓力循環(huán)。 2.2 循環(huán)壓力 系指疲勞試驗過程中所施加的反復交變的壓力值。升壓時達到規(guī)定的*高值稱為循環(huán)壓...
氣瓶疲勞試驗方法 GB/T 9252-2001 
1  范圍
    本標準規(guī)定了試驗裝置的基本要求、試驗方法及試驗操作的要點。
    本標準適用于公稱工作壓力不大于30MPa(表壓,下同)、公稱容積不大于1 m3的氣瓶的疲勞試驗。
    本標準不適用于內(nèi)部已填充固體填料的氣瓶。
 
2  定義
    氣瓶疲勞試驗方法本標準采用下列定義。
2.1  壓力循環(huán)
    疲勞試驗時,壓力按升壓—保壓—降壓—保壓順序完成的一個過程稱為一壓力循環(huán)。
2.2  循環(huán)壓力
    系指疲勞試驗過程中所施加的反復交變的壓力值。升壓時達到規(guī)定的*高值稱為循環(huán)壓力上限;降壓時達到規(guī)定的*低值稱為循環(huán)壓力下限。
2.3  保壓時間
    循環(huán)過程中在循環(huán)壓力上、下限保持壓力恒定的時間。
2.4  循環(huán)頻率
    單位時間內(nèi)的壓力循環(huán)次數(shù)。
2.5  壓力循環(huán)波形:每一壓力循環(huán),壓力隨時間變化的記錄,即戶—‘曲線。
2.6  受試氣瓶
    準備做疲勞試驗的氣瓶、正在進行疲勞試驗的氣瓶及經(jīng)過疲勞試驗的氣瓶的統(tǒng)稱。
2.7  試驗裝置
    提供受試氣瓶所要求的壓力循環(huán)的加壓泵、控制裝置、輸送介質(zhì)的管道及其附件的組合體。
2.8  試驗系統(tǒng)
    試驗裝置和受試氣瓶的組合。
2.9  承壓管道
    承受循環(huán)壓力的管路及管件。
2.10  試驗環(huán)境
    試驗系統(tǒng)所在場合的環(huán)境和試驗時環(huán)境條件的統(tǒng)稱。
 
3  氣瓶疲勞試驗方法試驗裝置和流程
3.1  試驗裝置應(yīng)由加壓泵、換向閥、控制機構(gòu)、壓力測量顯示控制記錄儀表、壓力循環(huán)記數(shù)器、**裝置、輸送介質(zhì)管道、試驗介質(zhì)溫度測控裝置及輔助設(shè)備等部分組成。附錄A(提示的附錄)圖A1即為由上述部件組成的基本的壓力循環(huán)裝置流程示意圖。
3.2  本標準建議采用由微機、壓力傳感器、比例電磁溢流閥和換向閥等組成的壓力循環(huán)控制裝置,流程見附錄A圖A2;亦可采用伺服機控制的持續(xù)壓力循環(huán)裝置。
 
4  試驗裝置的基本要求
4.1  試驗裝置必須具有能在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)和控制循環(huán)壓力、循環(huán)頻率、保壓時間以及通過自控裝置連續(xù)進行壓力循環(huán)的功能。
4.2  試驗裝置應(yīng)能自動記錄壓力循環(huán)次數(shù),并能指示、控制試驗介質(zhì)的溫度。
4.3  試驗系統(tǒng)內(nèi)的空氣應(yīng)能完全排出。
4.4  承壓管道及其附件(受試氣瓶除外)必須通過耐壓試驗。耐壓試驗壓力應(yīng)不低于試驗裝置允許*高工作壓力的二倍,耐壓試驗的保壓時間不得少于3min。承壓管道的耐壓試驗周期應(yīng)不超過30萬次壓力循環(huán)。
4.5  加壓泵必須具有良好的密封性能和平穩(wěn)的升壓速率,其流量應(yīng)能調(diào)節(jié)并滿足壓力循環(huán)頻率的需要和保持各次壓力循環(huán)波形基本一致。 
4.6  試驗裝置必須具有超壓停機和**延時報警的措施,當超壓至循環(huán)壓力上限的5%時能自動停機以及當受試氣瓶泄漏時能給出延時報警信號并自動停機。
4.7  試驗裝置應(yīng)設(shè)有冷卻試驗介質(zhì)的冷卻系統(tǒng),以保證試驗介質(zhì)及受試氣瓶壁溫在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。進行低溫或高溫疲勞試驗時,試驗系統(tǒng)必須具有與之相適應(yīng)的絕熱或保溫的技術(shù)措施及與之相適應(yīng)的試驗環(huán)境。
4.8  試驗系統(tǒng)必須具有適當?shù)?*設(shè)施,以保證試驗時操作人員和設(shè)備的**。
4.9  對承擔技術(shù)鑒定或仲裁任務(wù)的試驗裝置的有效性應(yīng)經(jīng)有關(guān)上級主管部門認可。
 
5  測量儀表
5.1  試驗裝置上應(yīng)至少安裝兩只經(jīng)檢定合格并在檢定有效周期內(nèi)的壓力表。壓力表的精度應(yīng)不低于1.5級,其量程應(yīng)為受試氣瓶循環(huán)壓力上限的2—3倍,每次試驗前應(yīng)對壓力表進行檢查。當兩只壓力表顯示值異常時應(yīng)及時更換。
5.2  試驗裝置上應(yīng)裝有一只精度不低于0.4級供校驗專用的精密壓力表(一般裝在靠近受試氣瓶的管道上),其量程應(yīng)接近受試氣瓶循環(huán)壓力上限的二倍。試驗裝置在運轉(zhuǎn)時,精密壓力表必須停用。精密壓力表的檢定周期按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
5.3  用于測量試驗介質(zhì)溫度、受試氣瓶外表面溫度的溫度表,其*小刻度應(yīng)不大于1℃。溫度表的檢定周期按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
 
6  試驗介質(zhì)和試驗溫度
6.1  試驗用的循環(huán)介質(zhì)應(yīng)選用黏度合適且性能穩(wěn)定,不會損壞受試氣瓶開裂后的斷口,以及適應(yīng)試驗裝置要求的非腐蝕性液體。
6.2  常溫疲勞試驗時試驗介質(zhì)的溫度和試驗環(huán)境溫度均應(yīng)不低于5℃。
6.3  常溫疲勞試驗時,受試氣瓶外表面溫度應(yīng)不超過50℃。
6.4  特定的低溫或高溫疲勞試驗應(yīng)按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,不受6.2和6.3的限制。
 
7  受試氣瓶
7.1  受試氣瓶應(yīng)由選送單位從被驗證的同批量氣瓶中選取。為了提高試驗結(jié)果的有效性,一般應(yīng)選取具有設(shè)計規(guī)定*小厚度或?qū)υ囼災(zāi)康挠写硇缘臍馄?,同時應(yīng)根據(jù)氣瓶的實際狀態(tài)與偏離設(shè)計的程度選取抗疲勞性能*差的氣瓶。受試氣瓶數(shù)應(yīng)不少于三只。
    作為產(chǎn)品鑒定用的受試氣瓶,應(yīng)按鑒定辦法有關(guān)規(guī)定選取。
    對于特殊規(guī)格或品種的氣瓶,受試氣瓶的選取原則及數(shù)量由委托單位和試驗單位共同商定。
7.2  委托單位應(yīng)向試驗單位提供受試氣瓶的詳細技術(shù)資料。對焊接氣瓶應(yīng)按相應(yīng)氣瓶標準進行焊縫質(zhì)量檢查并提供焊縫射線探傷底片或檢驗報告。對無縫氣瓶應(yīng)按相應(yīng)氣瓶標準作超聲波探傷,管制氣瓶還應(yīng)提供底部收口熔合資料。
 
8  試驗方法
8.1  氣瓶試驗前檢查
8.1.1  核實受試氣瓶的瓶號、瓶重、實際容積、公稱工作壓力和水壓試驗壓力等有關(guān)資料。
8.1.2  測量受試氣瓶的外徑、圓度偏差、*小壁厚、壁厚偏差、底(或封頭)的厚度和其他幾何尺寸。
8.1.3  內(nèi)外壁宏觀檢查。檢查有無凹坑、“缺肉”、環(huán)溝、劃痕、皺折和斑點等缺陷,必要時要作定量測量。
8.2  循環(huán)壓力
8.2.1  疲勞試驗的循環(huán)壓力由氣瓶標準確定。上限壓力一般可取受試氣瓶的水壓試驗壓力、公稱工作壓力或技術(shù)文件規(guī)定的其他壓力;下限壓力應(yīng)不超過循環(huán)壓力上限的10%,或按標準規(guī)定。
8.2.2  循環(huán)壓力上限偏差應(yīng)不超過循環(huán)壓力上限的±2%。
8.3  氣瓶疲勞試驗方法保壓時間
    保壓時間應(yīng)保證受試氣瓶的變形與壓力變化相適應(yīng)的足夠時間。反映壓力循環(huán)波形的p—t曲線應(yīng)為基本相同的近似正弦或梯形波,且具有與上、下保壓時間相對應(yīng)的上、下平臺。
8.4  壓力循環(huán)頻率和次數(shù)
8.4.1  試驗時壓力循環(huán)頻率應(yīng)不超過每分鐘十五次。
8.4.2  壓力循環(huán)次數(shù)應(yīng)按有關(guān)氣瓶標準的規(guī)定或按試驗?zāi)康膱?zhí)行。
8.5  試驗操作要點
8.5.1  把注滿試驗介質(zhì)的受試氣瓶與試驗裝置的接頭緊密地聯(lián)接。每次試驗連接的受試氣瓶數(shù)由試驗要求和試驗裝置的能力確定,但必須滿足8.4.1的要求。
8.5.2  對大容積的受試氣瓶,可在灌裝試驗介質(zhì)之前往瓶里填塞鋁塊或鋁棒等填加物,以提高升、降壓速率。填加物與試驗介質(zhì)不應(yīng)起化學作用,并不會隨壓力循環(huán)對氣瓶內(nèi)壁產(chǎn)生沖擊和摩擦。
8.5.3  在低于公稱工作壓力下,升、降壓數(shù)次,以排放試驗系統(tǒng)內(nèi)的殘留空氣及檢查裝置是否正常。
8.5.4  確認試驗系統(tǒng)無泄漏和殘留空氣排盡后,按規(guī)定的循環(huán)壓力進行壓力循環(huán),并開始自動記錄壓力循環(huán)次數(shù)。
8.5.5  在試驗過程中應(yīng)隨時檢查循環(huán)壓力及壓力循環(huán)波形,并注意兩只壓力表或壓力測量裝置的顯示值是否相同,確保整個試驗過程滿足試驗要求。
 
9  試驗注意事項
9.1  試驗時除循環(huán)壓力及旋入瓶口的聯(lián)接管件對瓶口的作用力外,不得對受試氣瓶施加影響瓶體受力狀態(tài)的附加外力。
9.2  在試驗過程中如發(fā)現(xiàn)壓力循環(huán)異常時,應(yīng)暫停試驗,進行檢查,作出判斷,并排除異常情況。
9.3  不準在試驗系統(tǒng)處于承受壓力的狀態(tài)下上緊或拆卸受試氣瓶及其他承壓件。
9.4  試驗應(yīng)由專人操作并作好記錄。
 
10  試驗后檢查和處理
10.1  檢查瓶體有否出現(xiàn)變形和萌生裂紋,焊接氣瓶的帶墊板焊縫其墊板有否松動,復合氣瓶的各組合部件是否松動等。
10.2  通過解剖,檢查疲勞試驗后的受試氣瓶的主體結(jié)構(gòu)(*小厚度、焊縫、底型等)是否與設(shè)計規(guī)定相符或基本相符。
10.3  對疲勞試驗失效的氣瓶應(yīng)進行斷口分析,并對裂源部位進行低倍檢查或作金相檢驗,以確定是否存在制造或冶金缺陷。
10.4  綜合分析試驗結(jié)果,按有關(guān)氣瓶標準的規(guī)定對受試氣瓶作出評定。
10.5  經(jīng)疲勞試驗后的受試氣瓶除用作與試驗?zāi)康挠嘘P(guān)的檢測或進行后續(xù)試驗外,不得再作他用,尤其不能再作氣瓶充氣,以免發(fā)生**事故。
 
11  氣瓶疲勞試驗方法試驗報告
    試驗單位應(yīng)向委托試驗單位提交試驗報告,報告內(nèi)容及格式參見附錄B(提示的附錄)。