GB/T 15385-2022 英文版/翻译版 气瓶水压爆破试验方法

GB/T 15385-2022 英文版/翻译版 气瓶水压爆破试验方法

GBT 15385-2022 英文版/翻译版 气瓶水压爆破试验方法

1范围
本文件规定了气瓶的水压爆破试验方法及试验装置的基本要求。
本文件适用于公称工作压力不大于70 MPa（表压，下同）气瓶的水压爆破试验。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。
GB/T 13005气瓶术语
JJG 539数字指示秤检定规程
JJG 1036电子天平检定规程
3术语和定义
GB/T 13005界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
受试瓶 testing cylinder
待被试验或正在被试验的气瓶。
4原理
气瓶水压爆破试验以水为加压介质，按照规定的加压速率逐步增大受试瓶内的压力至受试瓶爆破。 测定受试瓶的屈服压力（有要求时）、水压爆破压力和压入水量，计算受试瓶容积变形值和容积变形率 （有要求时），并核查受试瓶破口特征、破口位置等破裂形态。
5试验条件
5.1 试验用水应是洁净的淡水。供水时需连续稳定。
5.2 试验用水温度和试验环境温度应不低于5 ℃。
6仪器设备
6.1 试验装置基本要求
6.1.1 试验装置典型布置见图1。
6.1.2 受试瓶的加压应选用柱塞泵、气动泵或其他具有稳定压力输出的加压装置，以水为加压介质。
6.1.3 加压装置的额定工作压力应满足气瓶水压爆破压力要求。加压装置应具有良好的密封性能和
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平稳的加压速率，其流量应能调节以满足受试瓶产品标准对加压速率的要求。
6.1.4 承压管道与试验装置、计量仪表的连接，应具有良好的密封。固定装设的承压管道应选用金属 管。起减震作用的柔性连接可以选用高压软管。承压管道承压能力应满足气瓶水压爆破压力要求。

图1试验装置典型布置图
6.1.5 试验装置应能自动、准确、实时地显示、记录和保存包括时间、压力和压入水量等在内的试验数 据。实时存储的所有原始试验记录应不可更改。
6.1.6 试验装置应能自动生成和输出试验记录，试验记录应符合10.1的要求。
6.1.7 试验装置对压力和压入水量数据的采集频率应不低于10次/s。
6.1.8 试验系统应采取适当的安全防护措施，以保证试验时操作人员和设备的安全。
6.2测量仪表
6.2.1 压力测量仪表
6.2.1.1 试验装置上应安装一只压力表和一只压力变送器（或可输出压力信号的数字式压力表）。压力 表用于实时显示试验压力，压力变送器（或可输出压力信号的数字式压力表）用于采集压力数据。压力 表和压力变送器（或可输出压力信号的数字式压力表）的安装位置应能正确显示试验压力。
6.2.1.2 压力表量程应为受试瓶最小爆破压力的1.5倍〜3倍，准确度等级应不低于1.6级；压力变送 器（或可输出压力信号的数字式压力表）的量程应为受试瓶最小爆破压力的1.5倍〜3倍，准确度等级应 不低于0.5级。
6.2.1.3 压力测量仪表应定期进行检定或校准，检定或校准周期按有关规定执行。
6.2.2 水量测量仪器
6.2.2.1 水量测量仪器可用电子天平、量管、流量传感器或其他适宜的测量仪器。
6.2.2.2 天平的量程应满足试验需求，准确度等级和允许误差应符合JJG 1036规定的III级的要 求。气瓶公称容积大于450 L的，检定分度值和实际分度值应不大于10 g；气瓶公称容积不大于450 L 的，检定分度值应不大于5 g,实际分度值应为1 g。
6.2.2.3 量管的量程应满足试验需求，且在该量程段上刻度值的相对误差，应不大于士1%。
6.2.2.4 流量传感器的量程应满足试验的需求，准确度等级应不低于0.5级。
6.2.2.5 其他水量测量仪器的量程和准确度等级应满足试验需求。
6.2.2.6 水量测量仪器应定期进行检定或校准，检定或校准周期按有关规定执行。
6.2.3 称量衡器
用于称量受试瓶质量的衡器，其最大称量应是常用称量值的1.5倍〜3.0倍，允许误差应符合 JJG 539规定的“中准确度级”的要求。
6.2.4 温度测量仪表
用于测定试验用水温度和试验环境温度的温度测量仪表，其最小刻度值应不大于1.0 ℃。温度测 量仪表应定期进行检定或校准,检定或校准周期按有关规定执行。
7试验步骤
7.1 试验前应测定受试瓶实际容积和试验用水温度。
7.2 注满水静置后的受试瓶在试验前应用木槌或胶槌轻击瓶体，排尽附着于瓶内壁的气泡，并用水补 满后与试验系统连接。
7.3 受试瓶加压前，应通过反复低压加载把受试瓶内及承压管道内的空气全部排尽，并确认试验系统 无泄漏。
7.4 对受试瓶逐渐加压直至爆破，加压速率以兆帕每秒（MPa/s）计量，应符合气瓶产品标准的规定，气 瓶产品标准没有规定的，应不超过0.5 MPa/s。
7.5 试验过程中遇到设备或系统出现故障导致试验不能进行时，若受试瓶内试验压力未达到屈服压 力，允许在故障修复后重新进行试验;若受试瓶内试验压力已超过屈服压力，该受试瓶不能再进行试验， 应另外抽取样品重新进行。
7.6 试验结果的判定应按相应气瓶产品标准的规定执行。
8试验数据处理
受试瓶的容积变形值（有要求时），按公式（1）计算：

式中：
△V —— 受试瓶破裂时的容积变形值，单位为毫升（mL）；
A——受试瓶及承压管道在水压爆破压力下的总压入水量，单位为毫升（mL）；
B ——承压管道在水压爆破压力下的压入水量，单位为毫升（mL）；粗略计算时,B值可以忽略或 估算；
V——受试瓶的实际容积，单位为毫升（mL）；
Pb ——受试瓶水压爆破压力，单位为兆帕（MPa）；
风——在水压爆破压力和试验水温下水的平均压缩系数，单位为每兆帕（MPa D；风的计算按附 录A。
受试瓶的容积变形率（有要求时），按公式（2）计算：

式中：
E——受试瓶破裂时的容积变形率；
△V——受试瓶破裂时的容积变形值，单位为毫升（mL）；
V——受试瓶的实际容积，单位为毫升（mL）。
9试验中的注意事项
9.1 应定期对压力测量仪表压力显示值进行检查，有异常时应及时更换压力测量仪表。
9.2 压力测量仪表的示值未降为“零”时，不应拆卸承压管道上的一切承压件和拆装受试瓶，不应旋紧 承压管道上的接头。
9.3 试验过程中应采取警示、隔离等防护措施，确保任何人不应靠近带压试验系统。
9.4 水压爆破试验区域应设有可靠的安全防护设施。
10试验记录和报告
10.1 试验记录
试验单位应按照气瓶水压爆破试验的实际情况记录试验过程的有关信息和数据。试验记录应采用 图片、PDF等内容不可更改的文件格式。试验记录应详尽、真实、准确、可追溯。
10.2 试验报告
试验单位应依据试验记录出具水压爆破试验报告。
试验报告除记载受试瓶的有关信息和主要技术参数，还应包括下列主要内容：
a）本文件编号；
b）试验时间；
c） 试验水温；
d）试验环境温度；
e）受试瓶实测容积（有要求时）;
f）实测屈服压力（有要求时）；
g）水压爆破压力；
h）破裂形态特征描述，如瓶体破裂位置（上部、中部、下部等）、瓶体破裂形状（鱼腹状、单鱼尾状、 双鱼尾状等）、瓶体破裂特征尺寸（破裂长度、最大宽度等）、瓶体破口特征（脆性、韧性、有无剪 切唇等）；
1）是否带有碎片（碎片数量）；
j）总加压时间；
k）总压入水量；
1）容积变形值和容积变形率（有要求时）；
m）水压爆破试验曲线（压力/压入水量-时间）；
n）受试瓶破裂后照片；
o）试验结论。
试验报告应有试验人员、审核人员签章和试验单位公章（专用章）。
附录A
（资料性）
水的平均压缩系数
水在水压爆破压力和试验水温下的平均压缩系数（pt）按公式（A.1）计算：

式中：
pt——在水压爆破压力和试验水温下水的平均压缩系数，单位为每兆帕（MPa-1）；
K——在不同试验水温下压力为零时直线方程的截距，取值在表A.1中查取；
Pb—— 受试瓶水压爆破压力，单位为兆帕（MPa）。