Chai chứa khí di động - van chai đặc tính kỹ thuật và thử kiểu - phần 2

Tác giả Sudo Ecommerce 06/09/2024 24 phút đọc

4.6.1. Thử áp suất thủy lực

Van chai chứa khí phải có khả năng chịu đựng trong 2 h mà không có biến dạng dư, không bị rò rỉ hoặc nứt vỡ khi thực hiện phép thử áp suất thủy lực lớn gấp 1,5 lần áp suất thử van thiết kế được nối với chai chứa.

Đối với axetylen, phép thử áp lực này phải được tiến hành ở 450 bar.

Phép thử áp suất thủy lực được trình bày trong 6.9.

4.6.2. Độ bền chịu va đập cơ học

Đối với van được dùng trong chai chứa có dung tích nước lớn hơn 5l, và nếu không định dùng mũ hay vành bảo vệ theo TCVN 6872 (ISO 11117) để che chắn van trong khi vận chuyển, nó phải chịu được một va đập cơ học với vận tốc tối thiểu 3m/s và một năng lượng va đập tính theo Jun bằng 3,6 lần khối lượng bao gói toàn bộ (chai chứa cộng với chất khí) tính ra kilogram hoặc 40 J, lấy giá trị nào lớn hơn.

Phép thử va đập được trình bày trong Phụ lục A.

4.7. Cơ cấu vận hành van

Cơ cấu vận hành van phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

a) Nếu đóng van bằng cách quay thì nó phải theo chiều kim đồng hồ.

b) Phải có khả năng mở và đóng van tại áp suất thử chai chứa.

c) Được thiết kế sao cho việc lắp đặt của van không thể bị thay đổi do vô ý.

d) Van được thiết kế để đảm bảo rằng dầu bôi trơn không tương thích với oxy (nếu sử dụng) không tiếp xúc với khí oxy hóa mạnh, như đã được xác định trong TCVN 6550 (ISO 10156) (xem 4.3).

e) Đối với van dùng cho khí oxy hóa mạnh, như xác định trong TCVN 6550 (ISO 10156), khi mở toàn bộ lỗ van không được tạo nên sự tăng vọt áp suất quá mức.

CHÚ THÍCH: Điều này thường đạt được bằng một thiết kế yêu cầu nhiều vòng quay để có một độ mở hoàn toàn.

f) Van phải hoạt động tốt sau 2000 chu kỳ mở hoặc đóng tai p_vt mà không có sự thay thế bộ phận làm kín.

Phép thử sức bền mỏi đối với các thông số được nêu trong 6.12.

g) Đối với van vận hành bằng bánh tay quay với bánh tay quay có đường kính 65 mm hoặc lớn hơn, hoặc đối với van vận hành bằng chìa vặn.

- Moment quay cần để đóng van và thỏa mãn các yêu cầu 4.8 không được lớn hơn 7 N.m (momen quay lớn hơn có thể áp dụng cho van vận hành bằng chìa vặn) sau khi hoàn thiện phép thử sức bền mỏi.

- Van phải chịu được một momen quay 20 N.m không có biến dạng dư.

- Khi không thực hiện được, mômen quay đóng không được nhỏ hơn 25 N.m. Khi không thực hiện được, các bộ phận sẽ hỏng không còn giữ được áp lực.

- CHÚ THÍCH: Đối với van có bánh tay quay nhỏ, có thể áp dụng các mức mômen quay nêu trong 6.10 và 6.12.

h) Khi không thực hiện được, momen quay mở phải nhỏ hơn momen quay cần để tháo cơ chế vân hành khỏi thân van.

Phép thử momen quay vượt quá mức quy định ghi tại g) và h) được nêu trong 6.10.

i) Van phải được thiết kế để cho phép đóng kín sau khi tiếp xúc với/phơi trong ngọn lửa.

Phép thử va chạm với ngọn lửa được trình bày trong 6.13.

j) Đối với axetylen, van phải được thiết kế cho phép đóng kín van sau khi thử chịu tác động của lửa tạt lại của axetylen.

Việc phép thử lửa tạt lại của axetylen được nêu trong 6.15.

4.8. Độ rò rỉ

Độ rò rỉ bên trong không được vượt quá 6 cm³/h (ở điều kiện tiêu chuẩn 20^oC và 1013 mbar) trên khắp phạm vi áp suất và nhiệt độ (tối thiểu là 0,1 bar đối với khí cháy được và khí độc hoặc 0,5 bar trong các trường hợp khác) được quy định tại phép thử với cơ chế vận hành ở vị trí ‘đóng’.

Độ rò rỉ bên ngoài không được vượt quá 6 cm³’h trên toàn bộ phạm vi áp suất và nhiệt độ được quy định tại phép thử với cơ chế vận hành ở bất kỳ vị trí nào trong khoảng giữa và kể cả vị trí “mở hoàn toàn” và vị trí “đóng kín”.

Các phép thử độ kín được trình bày trong 6.11.

CHÚ THÍCH: Đối với khí tinh khiết và khí độc, nhà sản xuất và khách hàng có thể thỏa thuận tốc độ rò rỉ cho phép thấp hơn. Đối với các ứng dụng điện tử, tốc độ rò rỉ cho phép điển hình là 1 x 10-7 He atm cm³’s.

Van phải đáp ứng các yêu cầu đối với độ rò rỉ đã nêu trên sau 2000 chu kỳ mở và đóng ở p_vt. Thử độ bền mỏi được trình bày trong 6.12.

4.9. Độ bền chống cháy

Tất cả các can được thiết kế lắp vào chai chứa dành cho khí oxy và các khí khác có khả năng oxy hóa cao hơn không khí [được xác định theo TCVN 6550 (ISO 10156)] không được bốc cháy hoặc có biểu hiện hư hỏng do đốt nóng bên trong khi phải trải qua phép thử sự tăng vọt áp suất oxy.

Phép thử sự tăng vọt áp suất oxy được trình bày trong 6.14.

5. Yêu cầu sản xuất

5.1. Chế tạo

Thân van phải được chế tạo bằng một quá trình làm sao đảm bảo khả năng hồi phục tính chất cơ học cần thiết đẻ đáp ứng các yêu cầu quy định trong tiêu chuẩn này. Phải xét đến tính không đẳng hướng của vật liệu.

CHÚ THÍCH: Xem ISO 14246.

5.2. Làm sạch

Van chai chứa phải được làm sạch để đáp ứng các yêu cầu định sử dụng. Van chai dùng cho các khí trong y tế phải được làm sạch dầu, mỡ và các chất dạng hạt phù hợp với ISO 15001.

6. Phương pháp thử kiểu

6.1. Quy định chung

Trước khi đưa van vào sử dụng, chúng phải được thử kiểu. Thử kiểu có hiệu lực đối với chủng loại van đã cho, có cùng thiết kế cơ bản.

Khi có sự thay đổi mối nối thì không yêu cầu thử kiểu.

Sự thay đối các kích thước cơ bản các bộ phận hoặc thay đổi vật liệu vì lý do của tính tương thích vật liệu với khí (ví dụ vòng đệm chữ O, nắp bịt, màng, trục, dầu bôi trơn) tạo thành biến thể kiểu trong họ van đã cho.

Biến thể kiểu yêu cầu lặp lại các phần liên quan của phép thử kiểu.

Sự thay đổi kích thước thiết kế cơ bản của các bộ phận hoặc sự thay đổi của vật liệu thân van sẽ tạo nên họ van mới và yêu cầu thử kiểu toàn bộ.

6.2. Tài liệu

Người sản xuất phải chuẩn bị sẵn cho cơ quan thử nghiệm có thẩm quyền các tài liệu sau:

a) Bộ bản vẽ kỹ thuật bao gồm bản vẽ tổng thể, danh mục các chi tiết, đặc tính của vật liệu và bản vẽ chi tiết. Bất kỳ biến dạng kiểu nào trong họ van đã cho phải được phân biệt rõ ràng;

b) Bản miêu tả van và phương pháp vận hành;

c) Thông báo phạm vi sử dụng van (khí và hỗn hợp khí, áp suất, sử dụng có hoặc không có cơ cấu bảo vệ van v.v …). Phải phân biệt rõ ràng khí nào hoặc hỗn hợp khí nào có thể sử dụng với từng biến thể kiểu van;

d) Chứng chỉ về tính tương thích của vật liệu khi được yêu cầu.

6.3. Số mẫu thử

Yêu cầu ít nhất 9 mẫu van (có thể cần nhiều mẫu hơn, phụ thuộc vào số lượng kiểu khác nhau được thử):

a) Một mẫu (số 1) để thử áp suất thủy lực;

b) Các mẫu để thử độ kín và thử độ bền mỏi như sau:

1) Khi không có biến thể kiểu được quy định, 5 mẫu của loại cơ bản sẽ được thử (số 2 đến số 6);

2) Khi quy định một biến thể kiểu, ba mẫu (số 2, 3, 4) của loại cơ bản sẽ được thử và hai mẫu (số 5a,6a) của loại biến thể sẽ được thử;

3) Khi quy định hai hoặc nhiều hơn biến thể kiểu (a, b, v.v…), hai mẫu (số 2, 3) của loại cơ bản sẽ được thử, hai mẫu (số 4a và 5a, 4b và 5b) của loại biến thể sẽ được thử;

c) Một mẫu (số 2) dùng để thử sự va chạm của ngọn lửa;

d) Một mẫu (số 7) dùng để thử bổ sung khi có yêu cầu (ví dụ thử va đập);

e) Hai mẫu (số 8 và 9) để thử mômen xoắn quá mức.

Yêu cầu các mẫu thử bổ sung sau đây:

a) Đối với việc sử dụng với khí oxy và khí oxy hóa mạnh, ba mẫu van (10n, 11n và 12n) dùng để thử sự tăng áp suất oxy và ba mẫu van tiếp theo dùng cho từng biến thể kiểu.

b) Đối với việc sử dụng axetylen, ba mẫu van (10m, 11m và 12m) dùng để thử lửa tạt lại của axetylen và thử độ kín không rò rỉ bên trong.

6.4. Biên bản thử

Phải ghi lại một biên bản tổng hợp tất cả các phép thử đã thực hiện và kết quả thu được và biên bản phải bao gồm các tài liệu được liệt kê trong 6.2.

Biên bản này phải có chữ ký của người chịu trách nhiệm của tổ chức thử nghiệm.

Khi cần phải nhận được biên bản từ nhà sản xuất van.

6.5. Điều kiện xung quanh

Nếu không có quy định nào khác, tiến hành phép thử ở nhiệt độ phòng.

6.6. Áp suất thử van

Đối với khí nén:

p_vt = 1,2 x p_w

Đối với khí hóa lỏng và khí hòa tan có áp lực (như là axetylen):

p_vtít nhất bằng áp suất thử nhỏ nhất của chai chứa được trích dẫn theo quy định vận chuyển liên quan đối với khí hoặc nhóm khí đó.

6.7. Khí thử

Nếu không có quy định nào khác, tiến hành các phép thử với không khí hoặc nitơ sạch, khô không có dầu. Các yêu cầu chất lượng không khí đối với dầu phải phù hợp với cấp 2 theo ISO 8573-1 (hàm lượng dầu 0,1 mg/m³ và hàm lượng nước 0,117 g/m³ hoặc điểm ngưng tụ - 40^oC ở áp suất khí quyển).

6.8. Trình tự thử

Phải tiến hành các phép thử theo bản liệt kê nêu trong Bảng 1.

Ví dụ trình tự thử đối với thiết kế cơ bản với biến dạng kiểu xem Phụ lục B.

Bảng 1 – Trình tự thử (áp suất thủy lực, momen xoay quá mức, độ kín, độ bền mỏi, tăng áp lực oxy, độ chống cháy, quan sát bằng mắt và tạt lửa lại của axetylen) để phê chuẩn kiểu (không có các biến thể)

Trình tự thử	Phép thử và điều khoản liên quan	Điều kiện van thử	Nhiệt độ thử ^oC	Số van mẫu	Số phép thử/van	Tổng số phép thử
1	Áp suất thủy lực 6.9	Như khi nhận	Nhiệt độ phòng ^a	1	11	1
2	Momen quay quá mức, 6.10	Như khi nhận	Nhiệt độ phòng ^a	8 và 9	1	2
3	Độ kín trong/ngoài, 6.11	Như khi nhận	Nhiệt độ phòng ^a	2 đến 6^b	6 hoặc 8^c	30 hoặc 40^c
4	Độ kín trong/ngoài, 6.11	Từ trình tự thử 3, hóa già ở 65^oC trong 5 ngày	Nhiệt độ phòng ^a	2 đến 6^b	6 hoặc 8^c	30 hoặc 40^c
5	Độ bền, 6.12	Từ trình tự thử 4	Nhiệt độ phòng ^a	2 đến 6^b	1	5
6	Độ kín trong/ngoài, 6.11	Từ trình tự thử 5	Nhiệt độ phòng ^a	2 đến 6^b	6 hoặc 8^c	30 hoặc 40^c
7	Độ kín trong/ngoài, 6.11	Từ trình tự thử 6	65 ± 2,5	2 đến 6^b	6^b hoặc 8^c	30 hoặc 40^c
8	Độ kín trong/ngoài, 6.11	Từ trình tự thử 7		2 đến 6^b	6 hoặc 8^c	30 hoặc 40^c
9	Kiểm tra bằng mắt thường, 6.12	Từ trình tự thử 8	Nhiệt độ phòng ^a	2 đến 6^b	1	5
10	Thử trong lửa 6.13	Từ trình tự thử 9	800 đến 1000 (điển hình)	2	1	1
Chỉ dùng cho O₂ hoặc khí oxy hóa	Tăng vọt áp suất oxy 6.14	Như khi nhận	Xem 6.14	10 n đến 12 n	1	3
Chỉ dùng cho C₂H₂	Tạt lửa lại, 6.15	Như khi nhận	Xem 6.15	10 mm đến 12 mm	1	3
^a Điển hình trong phạm vi 15^oC và 30^oC. ^b Đối với biến thể kiểu bổ sung, số lượng mẫu van và các phép thử sẽ thay đổi phù hợp với Phụ lục B. ^c Tổng số phép thử là 30 không có thử chân không và là 40 nếu có yêu cầu thử chân không.

6.9. Thử áp suất thủy lực

Vì lý do an toàn phép thử áp suất thủy lực được tiến hành trước tất cả các phép thử khác. Thử áp suất thủy lực phải tiến hành trong các điều kiện sau:

a) Ty van ở vị trí mở;

b) Đầu ra của van được làm kín;

c) Tháo cơ cấu giảm an toàn (nếu được lắp) và bịt lỗ;

d) Môi chất thử bằng nước hoặc các chất lỏng thích hợp khác;

e) Đối với khí nén áp suất thử là 1,5 x 1,5 p_w ;

f) Đối với khí hóa lỏng áp suất thử là 1,5 p_vt ;

g) Đối với khí hòa tan, như axetylen, áp suất thử là 450 bar;

h) Thời gian duy trì áp suất ³ 2 min;

Phải tăng áp suất liên tục và đều đặn. Van nguyên mẫu phải chịu được phép thử mà không có biến dạng dư hoặc gãy.

6.10. Phép thử mômen quay quá mức

Mục đích của các phép thử này là kiểm tra xem cơ cấu vận hành van có đủ độ bền và độ an toàn không nếu phải chịu mômen quay quá mức.

Các phép thử này được thực hiện trên van mẫu số 8 và 9 ở áp suất khí quyển.

Mômen quay đóng van ở van mẫu số 8 phải được tăng dần đều cho tới khi đạt mômen quay T (xem dưới đây), tại mômen này van phải có khả năng làm việc mà không gặp trở ngại có thể nhận ra được và không có hư hỏng đáng kể nào. Sau đó mômen quay phải tăng từ từ cho tới khi xảy ra hư hỏng bất kỳ bộ phận nào của cơ cấu vận hành. Trị số này của mômen quay khi xảy ra hư hỏng không được nhỏ hơn 1,25 x T.

Sau đó phải lặp lại phép thử này, trên van mẫu số 9, nhưng với mômen mở thay cho mômen đóng.

Sau phép thử này, cơ cấu vận hành van có thể bị hư hại đáng kể và không thể làm việc. Các bộ phận duy trì áp suất không được hư hỏng. Trong khi thử không được phép tháo cơ cấu này.

Đối với van chai chứa khí công nghiệp tiêu chuẩn được lắp đặt tay vặn đường kính 65 mm hoặc lớn hơn T = 20 N.m.

Tuy nhiên, trị số T sẽ thay đổi cùng với kiểu dáng van và cơ cấu vận hành. Nó có thể thấp hơn đối với van nhỏ và cao hơn đối với van vận hành bằng chìa.

Cơ cấu vận hành không có khả năng chịu được mômen quay quá mức quy định phải được tháo ra khỏi thân van (xem 4.7).

Xem lại: Chai chứa khí di động - van chai đặc tính kỹ thuật và thử kiểu - phần 1

Xem tiếp: Chai chứa khí di động - van chai đặc tính kỹ thuật và thử kiểu - phần 3

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