揭秘气瓶“体检”过程:水压试验的原理与实践
气瓶作为储存高压气体的设备,其安全性至关重要。为了确保气瓶在使用过程中不会发生泄漏、爆炸等安全事故,定期的“体检”是必不可少的, GB/T42626-2023《车用压缩氢气纤维全缠绕气瓶定期检验与评定》要求:按照GB/T35544 和GB/T42612 设计、制造的气瓶应进行定期检验,检验内容包括外观及内部损伤检查、水压试验、气密性试验。而水压试验,作为气瓶定期检验过程中的重要环节,其原理和实践值得我们深入了解和探讨。
01 水压试验测试原理
水压试验的原理基于帕斯卡定律,即液体在密闭容器内传递压力时,各点所受压力相等。在试验过程中,向气瓶内注入一定压力的水,通过观察气瓶在压力作用下的表现,可以检测其整体强度和密封性能。若气瓶存在缺陷或损伤,水压试验时会出现泄漏、变形等现象,从而及时发现并解决问题。
02 水压试验测试方法
Ⅳ型储氢瓶依据GB/T 42612-2023中的相关要求进行内测法测试:在常温条件下进行水压试验,气瓶注满水后静置排尽附着于瓶内壁的气泡(可以用木槌或胶槌轻击瓶体),后将气瓶通过转接头与试验设备连接,封堵气瓶尾端,排净设备、转接头及管路中的空气(在公称工作压力范围内反复加压、泄压);将压力升至公称工作压力的1.5倍,保压时间至少30s。
水压试验流程简图
03 水压试验合格指标
合格指标
要求在保压过程中压力不下降,气瓶无泄漏或明显变形;气瓶残余变形率不超过5%。
结果计算
试验结束后依据标准方法计算气瓶残余变形率(公式如下):
全变形值
残余变形率
水压试验曲线
试验后样件局部裂痕
当气瓶残余变形率超过规定阈值时,意味着气瓶的材料已经发生了不可逆的塑性变形,这将伴随着气瓶强度降低、耐久性能变差、密封性能受影响等一系列风险。
综上所述,水压试验作为气瓶“体检”过程中的重要环节,在气瓶安全检测领域发挥着举足轻重的作用。通过水压试验,可以及时发现并解决气瓶存在的安全隐患,也是保障储氢系统乃至整车系统安全稳定运行的重要措施。
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