Chai chứa khí di động – kiểm tra và thử định kỳ các chai chứa khí bằng vật liệu composit - phần 5

CHÚ DẪN:

1 Đệm cụm nắp bít cao su

2 Van tháo

3 Van điều chỉnh

4 Vòng đệm

5 Đồ kẹp

Hình A.2 – Cơ cấu điển hình để tháo van chai chứa khí bị hư hỏng

Phụ lục B

(Quy định)

Tiêu chí hư hỏng đối với chai hợp kim nhôm được quấn dây thép

Phụ lục này bao hàm các tiêu chí hư hỏng riêng bổ sung cho các tiêu chí hư hỏng được mô tả trong 7.3.

Đối với kiểm tra này không được tháo dây thép ra khỏi chai. Các tiêu chí riêng là:

a) Hư hỏng do ăn mòn

Có thể xuất hiện ăn mòn của ống lót dưới dạng như các lỗ rỗ ăn mòn lỗ chỗ, bột nhôm hoặc các chỗ lồi ra dưới dây thép. Sự ăn mòn của dây thép được đặc trưng bởi sự hiện diện của gỉ.

Có thể sửa chữa lại sự ăn mòn nhẹ của dây thép bằng sự chuẩn bị bề mặt một cách thích hợp cho bảo vệ bề mặt (ví dụ như sơn). Chai có sự ăn mòn nghiêm trọng đối với lớp dây thép sẽ được đưa vào diện không sử dụng được. Nếu quan sát thấy bất cứ sự ăn mòn nào của lớp bên dưới dây thép, chai sẽ được đưa vào diện không sử dụng được.

b) Sự lỏng ra của dây thép

Dây thép có thể bị lỏng, không giữ được sức căng. Trong trường hợp này, các vòng dây quấn lúc ban đầu tiếp xúc với nhau sẽ bị chia tách ra. Tất cả các loại hư hỏng này của chai sẽ đưa chai vào diện không sử dụng được.

c) Hư hỏng của các vòng kẹp bằng nhôm ở các đầu mút

Dây thép được giữ ở vị trí bằng các vòng kẹp bằng nhôm. Việc sử dụng sai hoặc ăn mòn có thể làm cho các vòng kẹp bị bật ra khỏi vị trí của chúng. Có thể phát hiện ra loại hư hỏng này bằng mắt. Tất cả các loại hư hỏng này của chai sẽ đưa chai vào diện không sử dụng được.

Phụ lục C

(Tham khảo)

Thử giãn nở thể tích của chai chứa khí

C.1 Quy định chung

Phụ lục này giới thiệu một cách chi tiết hai phương pháp xác định độ giãn nở thể tích của các chai chứa khí bằng vật liệu composit.

a) Phương pháp áo nước.

b) Phương pháp không có áo nước.

Có thể thực hiện giãn nở thể tích bằng phương pháp áo nước trên thiết bị có buret đo độ cao (thủy chuẩn) hoặc có buret cố định hoặc bằng cách cân khối lượng của nước được dịch chuyển (choán chỗ).

C.2 Thiết bị thử

Các yêu cầu sau được sử dụng chung cho các phương pháp thử:

a) Các đường ống thử áp suất thủy lực phải có khả năng chịu được một áp suất bằng hai lần áp suất thử lớn nhất của bất cứ chai nào có thể được thử;

b) Buret bằng thủy tinh phải có đủ chiều dài để chứa được lượng giãn nở thể tích của chai và phải có đường kính lỗ đồng đều sao cho lượng giãn nở có thể đạt tới độ chính xác 1 % hoặc 0,1 ml;

c) Thang đo của cân phải có độ chính xác 1 % hoặc 0,1 g, lấy giá trị lớn hơn;

d) Các áp kế phải là loại áp kế công nghiệp có thang đo thích hợp với áp suất thử. Chúng phải được kiểm tra ở các khoảng thời gian cách đều nhau và trong bất cứ trường hợp nào tần suất kiểm tra cũng không được vượt quá một tháng một lần;

e) Phải sử dụng một bộ phận (cơ cấu) thích hợp để bảo đảm cho không có một chai nào được thử

với áp suất quá áp suất thử của chai;

f) Đường ống nên có các chỗ uốn cong dài với các khuỷu nối và các ống chịu áp lực nên càng ngắn càng tốt. Đường ống mềm nên có khả năng chịu được hai lần áp suất thử lớn nhất trong thiết bị và có đủ chiều dày thành để ngăn ngừa sự cuộn lại thành vòng;

g) Tất cả các mối nối phải kín, không có rò rỉ;

h) Khi lắp đặt thiết bị, nên chú ý tránh sự ngưng đọng khí trong hệ thống.

C.3 Thử giãn nở thể tích bằng áo nước

C.3.1 Mô tả chung

Phương pháp thử này cần phải bao bọc quanh chai chứa đầy nước bằng áo cũng chứa đầy nước. Tổng của bất cứ độ giãn nở thể tích nào của chai được đo bằng lượng nước được dịch chuyển do sự giãn nở của chai khi có áp và lượng nước được dịch chuyển sau khi giải phóng áp suất. Độ giãn nở dư được tính toán theo tỷ lệ phần trăm của tổng độ giãn nở. Áo nước nên được trang bị một cơ cấu (bộ phận) an toàn có khả năng giải phóng năng lượng khỏi bất cứ chai nào có thể bị nổ ở áp suất thử.

Nên lắp một van xả không khí vào điểm cao nhất của áo nước.

Hai phương pháp để thực hiện phép thử này được mô tả trong C.3.2 và C.3.3. Có thể chấp nhận các phương pháp khác với điều kiện là chúng có khả năng đo được tổng độ giãn nở thể tích và, nếu có, độ giãn nở thể tích dư của chai.

C.3.2 Thử độ giãn nở thể tích bằng áo nước – Phương pháp buret đo cao trình

Nên lắp đặt thiết bị như chỉ dẫn trên Hình C.1.

Tiến hành thử

a) Độ đẩy nước vào chai và gắn chai vào vỏ của áo nước;

b) Bít kín chai trong áo nước và đổ nước vào áo nước, cho phép không khí xả ra qua van xả không khí;

c) Nối chai với đường ống cao áp. Điều chỉnh buret tới mức không bằng điều khiển tay van và van xả của áo nước. Nâng áp suất tới 2/3 áp suất thử, dừng bơm và đóng van của đường ống thủy lực cao áp. Kiểm tra để bảo đảm cho số đọc của buret giữ không đổi.

d) Khởi động lại bơm và mở van của đường ống thủy lực cao áp tới khi đạt được áp suất thử khác.

Đóng vàn của đường ống thủy lực cao áp và dừng bơm;

e) Hạ thấp buret tới mức nước ở vạch không (zero) trên trụ đỡ buret. Lấy một số đọc của mức nước trong buret. Số đọc này là tổng độ giãn nở và phải được ghi trên chứng chỉ thử nghiệm.

f) Mở van xả của đường ống thủy lực để giải phóng áp suất khỏi chai. Nâng buret tới mức nước ở vạch không trên trụ đỡ buret. Kiểm tra để bảo đảm cho áp suất ở không và mức nước không đổi.

g) Đọc mức nước trong buret. Số đọc này là độ giản nỡ dư, nếu có, và phải được ghi trên chứng chỉ thử nghiệm;

h) Kiểm tra để bảo đảm cho độ giãn nở dư như đã xác định được theo phương trình sau:

Không vượt quá tỷ lệ phần trăm được cho trong đặc tính kỹ thuật thiết kế.

C.3.3 Thử độ giãn nở thể tích bằng áo nước – Phương pháp buret cố định

Nên lắp đặt thiết bị như chỉ dẫn trên Hình C.2.

Tiến hành thử

Tiến hành thử cho phương pháp thử này tương tự như Tiến hành thử được mô tả trong C.3.2, ngoại trừ buret được cố định.

Tuân theo các trình tự của C.3.2 a) và b); Nối chai với đường ống cao áp;

Điều chỉnh mức nước tới một mức cho trước. Tác dụng áp suất tới khi đạt tới áp suất thử và ghi lại số đọc của buret. Số đọc phía trên mức cho trước là tổng độ giãn nở và phải được ghi trên chứng chỉ thử nghiệm;

Giải phóng áp suất và ghi lại số đọc của buret. Số đọc phía trên mức cho trước là độ giãn nỡ dư và phải được ghi lại trên chứng chỉ thử nghiệm. Kiểm tra để bảo đảm cho độ giãn nở thể tích dư như đã xác định theo phương trình sau:

Không vượt quá tỷ lệ phần trăm được cho trong đặc tính kỹ thuật thiết kế.

C.4 Thử độ giãn nở thể tích không có áo nước

C.4.1 Mô tả chung

Phương pháp này gồm có đo lượng đi vào chai trong điều kiện có áp suất thử, và trên cơ sở giải phóng áp suất này, đo lượng nước trở về áp kế. Cần thiết phải kể cả độ nén của nước và thể tích của chai được thử để đạt được độ giãn nở thể tích nước. Không cho phép có sự tụt áp trong thử nghiệm này.

Nước được sử dụng nên là nước sạch và không có không khí hòa tan. Bất cứ sự rò rỉ nào từ hệ thống hoặc sự hiện diện của không khí tự do hoặc hòa tan cũng sẽ dẫn đến các số đọc sai.

Nên lắp đặt thiết bị như chỉ dẫn trên Hình C.3. Hình vẽ này minh họa sơ đồ các bộ phận khác của thiết bị. Ống cung cấp nước nên được nối với một thùng chứa ở trên cao như chỉ dẫn hoặc với một nguồn cung cấp khác để có cột nước thích hợp.

C.4.2 Yêu cầu cho thử nghiệm

Thiết bị phải được bố trí sao cho toàn bộ không khí có thể được rút ra và có thể xác định được các số đọc chính xác của thể tích nước yêu cầu để tăng áp cho chai được nạp và thể tích nước bị tống ra khỏi chai khí giảm áp. Trong trường hợp các chai lớn có thể cần phải tăng ống thủy tinh lên bằng các ống kim loại được bố trí trong đường ống phân phối.

Nếu sử dụng dung bơm thủy lực tác động đơn, phải chú ý bảo đảm cho pit tông ở vị trí phía sau các mức nước được ghi lại.

C.4.3 Phương pháp thử

a) Nạp nước đầy vào chai và xác định khối lượng của nước yêu cầu;

b) Nối chai với bơm thử thủy lực qua một ống xoắn và kiểm tra để bảo đảm cho tất cả các van được đóng.

c) Nạp nước vào bơm và hệ thống từ thùng chứa 1 bằng cách mở các van 8, 9 và 10;

d) Để bảo đảm thải không khí ra khỏi hệ thống, đóng van xả không khí và van nhánh và nâng áp suất của hệ thống tới gần một phần ba áp suất thử. Mở van xả để giải phóng không khí còn đọng lại bằng cách giảm áp suất của hệ thống đến không và đóng lại van. Lắp lại thao tác này nếu cần thiết.

e) Tiếp tục nạp nước cho hệ thống tới mức trong áp kế thủy tinh cách đỉnh xấp xỉ 300 mm. Đóng van bi và đánh dấu mức nước bằng thiết bị chỉ báo trong khi để cho van cách ly và van xả không khí ở vị trí mở. Ghi lại mức nước.

f) Đóng van xả không khí. Nâng áp suất trong hệ thống tới khi áp kế ghi được áp suất thử yêu cầu. Dùng bơm và đóng van của đường ống thủy lực. Sau khoảng 30 s không nên có thay đổi về mức nước hoặc áp suất. Một lượng thay đổi về mức sẽ chỉ báo sự rò rỉ. Một lượng giảm của áp suất, nếu không có rò rỉ, chỉ báo rằng chai vẫn đang giãn nở trong điều kiện có áp;

g) Ghi lại số giảm (tụt) của mức nước trong ống thủy tinh. (Với điều kiện là không có rò rỉ, toàn bộ nước được tháo ra từ ống thủy tinh sẽ được bơm vào chai để đạt được áp suất thử). Độ chênh lệch của các mức nước là tổng độ giãn nở thể tích.

h) Mở van chính và van nhánh một cách từ từ để giải phóng áp suất trong chai và cho phép nước được chảy về ống thủy tinh. Mức nước nên trở về mức ban đầu được đánh dấu bằng thiết bị chỉ báo . Bất cứ độ chênh lệch nào của các mức nước cũng sẽ biểu thị độ giãn nở thử thể tích dư của chai khi bỏ qua ảnh hưởng độ nén của nước ở áp suất thử. Độ giãn nở thể tích dư thực của chai thu được bằng cách hiệu chỉnh đối với độ nén của nước được cho bởi phương trình trong C.4.5.

i) Trước khi ngắt chai khỏi thiết bị thử, đóng van cách ly. Bơm và hệ thống vẫn còn chứa đầy nước cho thử nghiệm tiếp sau. Tuy nhiên, phải lặp lại bước d) cho mỗi thử nghiệm tiếp sau;

j) Nếu giãn nở thể tích dư đã xảy ra, ghi lại nhiệt độ của nước trong chai.

C.4.4 Kết quả thử

a) Các thử nghiệm xác định thể tích nước yêu cầu để tăng áp cho chai đã được nạp tới áp suất thử;

b) Tổng khối lượng và nhiệt độ của nước trong chai đã biết, khi xác định sự thay đổi thể tích của nước trong chai đã bỏ qua độ nén của nước được tính toán thể tích của nước bị tống ra khỏi chai khi giảm áp đã biết. Như vậy có thể xác định được tổng độ giãn nở thể tích và độ giãn nở thể tích dư của chai;

c) Độ giãn nở thể tích dư không được vượt quá tỷ lệ phần trăm được cho trong đặc tính kỹ thuật thiết kế.

C.4.5 Tính toán độ nén của nước

Công thức được dùng để tính toán nước như sau:

C = WP x

Trong đó

C là độ giảm của thể tích nước do độ nén của nước, tính bằng centimet khối, (cm³);

W là khối lượng của nước tính bằng kilogam, (kg);

P là áp suất, tính bằng bar, (bar);

K là hệ số nén đối với nhiệt độ riêng biệt như đã liệt kê trong Bảng C.1.

Bảng C.1 – Hệ số nén, K

Xem lại: Chai chứa khí di động – kiểm tra và thử định kỳ các chai chứa khí bằng vật liệu composit - phần 4

Xem tiếp: Chai chứa khí di động – kiểm tra và thử định kỳ các chai chứa khí bằng vật liệu composit - phần 6

Sưu tầm và biên soạn bởi: https://honto.vn