钢质无缝气瓶定期技术检验与评定全文

钢质无缝气瓶定期技术检验与评定全文内容摘要：

现容积。 气瓶现有容积测定后，将其准确记录下来，以便用于气瓶水压试验时计算容积全变形值。 但对于容积值大于制造钢印标记容积10％的气瓶应予报废。 容积增大率ξ公式为： 式中：ξ —— 容积扩大率，％； v—— 气瓶原始容积， L；v39。 ／ —— 气瓶实际容积， L。 例如：有一气瓶空瓶重量为61． 5kg，瓶与水总重 105． 6kg，水温 29℃，求出气瓶的现容积。 如果原 始容积是 40． 1L，求出容积扩大率。 该瓶是否可以继续使用 ? 解：水重为 105． 6— 61． 5＝ 44． 1kg，查表 4— 5得 29℃水的容积系数为 1． 004051L／ kg得现容积为 44． 1 1． 004051＝ 44． 31L由公式 7． 2 得 答：该瓶不能继续使用，作报废处理。 如在测定国外气瓶或尚未使用的气瓶容积时，发现测得的容积与原始实际容积不符时，应检验称重衡器的灵敏度，并再次进行称重， 十一、容积变形试验 (耐压试验 ) 气瓶必须逐只进行容积变形试验。 容积变形试验装置和方法应符合 GB 9251 的要求。 我国规定气瓶的水压试验压力为公称工作压力的 1． 5 倍。 但是，仅仅提高水压试验压力并不是保证气瓶安全使用的可靠方法。 因此，对 容积大于 12L的高压气瓶在做水压试验的同时，还应进行 容积残余变形测定，目的 就是考核气瓶的强度。 气瓶的强度固然可以通过测厚，再用强度计算公式进行校验．但用公式校核强度的前提是气瓶具有均匀的壁厚．理想的形状。 然而，定检气瓶存在着几何形状的圆度偏差，壁厚偏差，轴向弯曲，以及由于使用环境造成的局部缺陷；再就是强度计算公式所使用的机械性能数据是抽样试验得来的，它虽有代表性．但毕竟与瓶体的实际性能有一定的差异。 总之。 要考虑瓶体力学性能的不一致性．计算方法的误差和局限性，以及被测气瓶实际存在的缺陷等，对在用气瓶逐只作容积变形试验，以验证可否继续安全使用是完全必要的，也是直观可信的。 当然．对小容 积钢质无缝气瓶或公称工作压力低于12． 5MPa的气瓶，可以只做耐压试验，免做容积残余变形率测定。 容积残余变形率测定 (试验 )就是用比较简单而又精确的方法，反映瓶体产生塑性变形 (永久变形 )的程度，故以残余变形率的大小，作为评定气瓶合格、降压或报废的标准之一。 (一 )试验压力、试验介质与试验温度 1．试验压力 气瓶容积变形试验的试验压力应为公称工作压力的 1． 5倍。 各种气体气瓶的公称工作压力详见表 2— 1。 进口气瓶按原始标志的工作压力的 1． 5 倍处理。 2．试验介质 气瓶容积变形试验的主要目的既然 是检查气瓶的强度，那就必须考虑试验中受试气瓶爆破的可能性。 为此，试验介质以选用液体为宜，因为液体与气体比较，液体是不易被压缩的介质。 此外，对试验介质还要求挥发性要小、易流动、不燃、无毒。 水具有这些特性，而且又是最容易得到的一种物质，所以，气瓶容积变形试验多采用水为试验介质。 所以，人们又笼统将其叫做水压试验。 3. 试验温度 试验用水的温度不得低于 5℃，与环境温度之差不宜大于 5℃，瓶内水温与试验时既将压入到受试瓶内的水温之差应不大于 2℃ (如为外测法，受试瓶内外水温之差也不应大于2℃ )。 (二 )容积 变形试验或耐压试验的基本方法 按 GB 9251— 88 气瓶水压试验方法 规定，气瓶容积变形试验可分为内测法气瓶容积变形试验 (简称内测法试验 )和外测法气瓶容积变形试验 (简称外测法试验 )。 1．内测法试验基本操作方法 内测法试验基本操作方法见图 7. 4。 将专用接头 R 旋紧在受试瓶 I上，并通过接头 R 把受试瓶联接到试验装置上。 在阀 ET和 F。 关闭的状态下，经阀 F向量管 H内注水。 当有水由阀 FA 流出时，关阀 FA和 Eo。 开动水压泵 J，利用阀 F控制量管内水面的高度，当有水从阀 EA 流出时，即确认管道内空气已经排净，关闭 阀 EA。 继续开动水压泵 J，当压力表 Kc 和 K 的示值升到受试瓶 I 的公称工作压力时，停止水压泵，并闭阀 E 进行气瓶检漏。 若发现受试瓶 I 瓶体泄漏，则应开启阀 E 和 EA 卸掉压力，将泄漏情况记录下来，并中止该瓶的试验。 在确认无泄漏的情况下，开启阀 E，利用阀E。 缓慢卸压，直到压力表 K 和 Kc示值为“ 0”，且仔细观察量管 H内有无气泡浮出。 若有，则在公称工作压力段反复排气，直至无气泡浮出为止。 然后关闭阀 EO，利用阀 F和阀 F。 调节量管内的水面在量管的“ 0”刻度线上。 开动水泵 J，当压力表 K 和 Kc 的示值达到受试瓶的试验压力时，关闭水压泵 J 和阀 E，与此同时，开始保压、计时 (使用单缸单作用水压泵时，调整柱塞行程位置到“后止点”位置 )。 在保压期间应注意观察压力表示值是否下降 (如有，记入工作见证 )，达到规定保压时间后 (一般为 2min)，读取并记录量管 H 内水面处刻度值，此值即是受试瓶 I 的总压入水量 A。 再开启阀E，利用阀 E。 缓慢卸压至压力表 K 的示值归“ 0”后，读取并记录量管 H内水面处的刻度值，此值便是受试瓶 I的容积残余变形值△ V39。 受试瓶容积残余变形率按公式 7． 3 计算。 式中叫η一受试瓶的容积残余变形率，％；△ V39。 — 受试瓶的容积残余变形值， ml；△ V—— 受试瓶的容积全变形值，ml。 其中：△ V39。 按公式 7． 4十算：△ V＝ AB(V十 AB)Phβt(7． 4) 式中： A—— 受试瓶在试验压力下的总压入水量， m1； B—— 承压管道在受试瓶试验压力下的压入水量， ml； (B为实测值，测量周期不得超过三个月，且装置检修后，必须重新测量。 如水压泵为单缸单作用泵时，泵在停止状态下，应能从泵的外部判明和调整柱塞的行程位置 )。 V—— 受试瓶试前的实际容积， ml； Ph受试瓶的试验压力， MPa； β t—— 在试验温度和受试瓶试验压力下水的干均压缩系数 (见表 7— 16) 例：国营东北机器制造厂 1969年生产的高压无缝气瓶，实测容 积 37． 21L，水压试验压力为 22． 5MPa，试验时查得A 值为 530ml，△ V39。 ，为 2． 1ml，已知 B值为 10mi，水温 17℃时的 Phβ t 为 0． 00990MPa1，求容积残系变形率η值为多少 ? 解：由公式 (7． 4)得△ V＝ A 一 B 一 (V+AB)Pnβ t=530— 10— (37210+530—— 10)0． 00990=146． 47(m1) 由公式(7． 3)得 答：该瓶容积残变形率值为 1． 43％。 2．外测法试验基本操作方法 从测量容积残余变形率使用的试验装置来看，外测法试验可分活动量管型、固定量管型和称量型三种。 典型的活动量管型外测法试验的基本操作方法见图 7— 5。 将与水套盖 L匹配的专用接头 R 旋紧在受试瓶 )上，吊起受试瓶并将其悬入水套 u，将水套盖 l 紧固在水套 u 上，利用活接头 s 将受试瓶 I 与承压管道紧密联接。 然后，开启阀 F 和 F。 使试验用水注入水套 u，当水套内的空气排尽后关闭阀 PA，待量管内的水面对准支架上的“水准线 ”时，关闭阀 F／。 开启阀E 和 EA，启动水压泵 J，排尽承压管道内的空气后，停止水压泵》，关闭阀 EA，读取量管内水面处的刻度值后静置 30秒，观察量管内的水面高度是否有飘移，有则重复上述操作，无则转入下步操作。 首先，沿支架 G 调整量管位置，使量管 H 上的“ 0”刻度线对准支架 G 上的水准线，利用 F39。 和 FA的开启与关闭，调整量管内水面的高度，使水面对准“ 0”刻度线，然后启动水压泵 J。 当压力表 Kc和 K的示值升到受试瓶的公称工作压力时，停水压泵 J，关阀 E后检查是否有泄漏 (量管内水面不断上升或压力表示值不断下降，均说明有泄漏 )。 如判明受试瓶确有泄漏，应记 入工作见证并中止试验。 在确认无泄漏的情况下，开启阀 E，重新启动水压泵 J。 当压力表 K，和K 的示值升至受试瓶． I的试验压力时，停止水压泵 J，关闭E，开始保压计时。 在达到规定的保压时间后 (一般为 2min)，沿支架下移量管 H，使管内水面与“水准线”平齐，读取并记录量管 H内水面所处的刻度值，此值便是受试瓶 I的容积全形值△ y。 再开启阀 EA缓慢降压，当压力表示值为 0 后，沿支架 G 上移量管 H，使量管内水面与“水准线”齐干，读取并记录量管内水面处的刻度值，此值即是受试瓶：的容积残余变形值△ Y39。 其容积残余变形率按公式 7． 3 计算。 3．外测法试验装置的校验 (1)供校验试验装置的标准瓶必须附有容积全变形值一压力曲线或对照表。 标准瓶的公称容积应与受试瓶的公称容积相等或接近。 (2)凡遇下列情形之一时均应校验试验装置： 试验装置的停用时间大于 2h 并欲重新使用时， 受试瓶的试验压力改变时； 受试瓶的公称容积改变时； 对试验装置的运行状态有疑问时； 试验装置检修后准备投入使用时。 (3)用标准瓶校验试验装置时的校验压力应等于待试瓶的试验压力，但不得高于标准瓶的最高工作压力。 (4)校验压力下的保压 时间为 30s。 (5)校验试验装置时以标准瓶替代受试瓶，按 2．外测法试验基本操作方法中规定的操作步骤进行试验装置的校验。 但在记录受试瓶的有关数据时必须记录标准瓶的代号或编号和标准瓶的公称容积。 (6)按式 (7． 5)计算全变形容积相对误差： 式中：σ —— 全变形容积相对误差，％； AV—— 在校验压力下标准 瓶的实测容积全变形值， m1； △ VR—— 在校验压力下标准瓶的标准容积全变形值 (由标准瓶所附容积全变形值一压力曲线或对照表给出 )， m1。 计算的结果应按 GB 8170规定舍入到小数点后第一位。 将舍入后的值记入记录。 (7)校验结果应顺次记录在受试瓶的试验记录表中。 对试验装置的每次校验，其结果在记录表中均占一行。 校验结果的记录必须记载下列内容：校验日期 (记入试验日期栏内 )；校验压力 (记入试验压力栏内 )；容积全变形值；容积残余变形值；全变形容积相对误差 (记入发生过何种瓶体异常现象栏内） 校验者签字 (签于试验 者签字栏内 )。 (8)同时符合下列要求的试验装置可以用于待试瓶的水压试验： 全变形容积相对误差不大于土 1％； 标准瓶在校验压力下实测容积残余变形值为零。 (9)使用标准瓶校验试验装置的注意事项如下： 标准瓶充水后必须注意防冻； 标准瓶充水放置时应注意防止腐蚀； 标准瓶长期不用时，应倒净试验用水并进行内腔干燥处理后保存； 为避免标准瓶被磨损，宜将标准瓶放置在软质地面上，搬运标准瓶时不得在硬质地面上拖行；为保证标准瓶瓶口螺纹，与试验装置联接用的专用接头不宜经常装卸；标准瓶外表面 上的漆色和字样要易于与待试瓶相区别；应保护好标准瓶外表面的涂漆；经反复饺验试验装置均达不到 (8)的要求而又找不到试验装置本身的缺陷时，应检验标准瓶是否合格或更换另一只合格的标准瓶对试验装置进行校验。 4．耐压试验的基本方法。 请见本章第三节、七、耐压试验部分。 (三 )试验时的注意事项 1. 气瓶水压试验时，在试验压力下的保压时间，高压气瓶不得少于 2min，低压气瓶不得少于 5min。 2. 被试验的气瓶不准带有防震圈或气瓶夹紧在试验架上。 3．水压机起动后，操作人员绝对不准脱离岗位，必须注 视压力表和刻度管水位的升降情况，发现异常现象，找出原因，及时排除。 4．试验工作必须精确测读和记录试验数据。 5．水压试验结果以一次试验为准，不准二次复试。 6．水压升至气瓶试验压力的 90％以上，如试验系统发生无法继续试验的故障 (管路破裂、阀门漏水，压力表爆炸或管路接头渗水等 )时，则应立即停止试验，而被测试的气瓶应静置若干天后再行试验。 7．在保压期间，压力表压力控制不住时，如果试验系统无渗漏或其他缺陷，则可能是气瓶发生异常变形，必须采取防范措施，立即开启回水阀卸压，以防气瓶缺陷造成伤害。 卸压后，应检查瓶体有无局部变形并测量其外径有无变化。