壓縮氣缸壓力試驗(yàn)方法

1、cgac-12009壓縮氣缸壓力試驗(yàn)方法第十版sicompressed gas association, inc.4221 walney road, 5th floorchantilly.va 20151phone: 703-788-2700fax: 703-961-1831e-mail: cga第ii頁(yè)compressed gas association, inc.cga c-12009請(qǐng)注意：本文檔包含的信息根據(jù)可靠信息來(lái)源，以及compressed gas association, inc. 成員和其他各方面當(dāng)前提供的技術(shù)信息和經(jīng)驗(yàn)編制而成。但是，association或其成員都不會(huì)以聯(lián)

2、合或單獨(dú)的方式對(duì)本文檔中包含的信息或建議作出任何保證，或?qū)ζ涑袚?dān)任何義務(wù)或責(zé)任。此外，不應(yīng)認(rèn)為本文檔中包含的每個(gè)可接受的商品等級(jí)、測(cè)試或安全程序或方法、預(yù)防措施、設(shè)備或裝置，或是任何異常或不尋常情況都不需要任何進(jìn)一步的要求或附加程序。我們會(huì)定期對(duì)本文檔進(jìn)行審核，用戶應(yīng)注意獲取最新版本。association歡迎您提出寶貴意見和建議。association會(huì)在審核過(guò)程中對(duì)各方提出的意見和建議進(jìn)行全面而深入的評(píng)審，并且事先為相關(guān)方提供發(fā)表意見的合理機(jī)會(huì)?？赏ㄟ^(guò)我們的網(wǎng)站 .提交改善建議。本文檔的內(nèi)容不應(yīng)與聯(lián)邦、州、省或地方政府規(guī)范或法規(guī)、安全保障要求或國(guó)家安全法規(guī)產(chǎn)生混淆。除非在相關(guān)法律中引用，否

3、則如果association建議政府機(jī)構(gòu)和其他方參考或使用本文檔，那么本文檔僅供參考，不具任何約束力?？稍L問(wèn)我們的網(wǎng)站獲取所有出版物、音頻視頻項(xiàng)目、安全和技術(shù)公告和安全海報(bào)的詳細(xì)清單。如需了解更多信息，請(qǐng)致電cga ：703-788-2700，分機(jī)799。 電子郵件： customerservice(5),.工作項(xiàng)目 10-018cylinder specifications committee注釋-本文檔中未注明與前一版存在的各種修改和技術(shù)變更。注釋-附錄a、c、d、e和f（信息）僅供參考。注釋附錄b（規(guī)范）是要求。第十版：2009 第九版：2006 第八版：2004 第七版：1996 20

4、09 the compressed gas association, inc。保留所有權(quán)利。本文獻(xiàn)中包含的所有材料都受美國(guó)和國(guó)際版權(quán)法保護(hù)。未經(jīng)compressed gas association, inc.書面許可，不得復(fù)制或以任何形式或通過(guò)任何方式，包括影印、錄制或任何其他信息存儲(chǔ)和檢索系統(tǒng)在內(nèi)的電子或機(jī)械方式復(fù)制或傳輸本文獻(xiàn)中的任何部分。所有有關(guān)復(fù)制本文獻(xiàn)中材料許可的申請(qǐng)都應(yīng)發(fā)送至compressed gas association, inc., 4221 walney road, suite 500, chantilly va 20151。不得變更或刪除任何商標(biāo)、版權(quán)或其他通知。cga

5、 c-12009compressed gas association, inc.第iii頁(yè)目錄頁(yè)碼1 簡(jiǎn)介12 范圍13 定義14 概述34.1 水套法34.2 直接膨脹法34.3 壓力證明法44.4 氣瓶再鑒定機(jī)構(gòu)的法律審批44.5 氣瓶再鑒定過(guò)程中的目視檢驗(yàn)45水套法45.1 范圍45.2 要求65.3 試驗(yàn)系統(tǒng)組件85.4 經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶115.5 試驗(yàn)系統(tǒng)準(zhǔn)確度核實(shí)125.6 試驗(yàn)程序135.7 氣瓶再試驗(yàn)146直接膨脹法156.1 范圍156.2 試驗(yàn)系統(tǒng)組件176.3 經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶176.4 試驗(yàn)系統(tǒng)和組件的膨脹測(cè)定186.5 試驗(yàn)系統(tǒng)準(zhǔn)確度核實(shí)186.6 試驗(yàn)程序207壓力證明法227

6、.1 范圍227.2 試驗(yàn)系統(tǒng)組件237.3 試驗(yàn)系統(tǒng)準(zhǔn)確度核實(shí)237.4 試驗(yàn)程序248參考文獻(xiàn)25圖圖1水套試驗(yàn)裝置典型示意圖5圖2總膨脹 6圖3永久性膨脹6圖4零位點(diǎn)7圖5為讀取膨脹讀數(shù)而調(diào)整量管中液位9圖6量管型eid要求示例9圖7典型非量管型eid系統(tǒng)10圖8典型的基于微處理器的eid系統(tǒng)10圖9直接膨脹試驗(yàn)裝置典型示意圖16圖10水壓縮率系數(shù)21圖11基于液體的壓力證明試驗(yàn)裝置典型示意圖22附錄附錄a法規(guī)信息來(lái)源（信息）27附錄b試驗(yàn)系統(tǒng)組件校準(zhǔn)（規(guī)范）28附錄c通過(guò)水套法或直接膨脹法進(jìn)行再鑒定的氣缸標(biāo)記（信息） 30附錄d氣瓶再鑒定表范例（信息）32附錄e故障排除（信息）35附錄

7、f檢查清單（信息）40cgac-12009compressed gas association, inc.第1頁(yè)1簡(jiǎn)介大量新造的壓縮氣瓶都需要進(jìn)行壓力試驗(yàn)，氣瓶再鑒定過(guò)程中也可將其作為可行的試驗(yàn)方法。美國(guó)交通部規(guī)定的適用文檔參考版本為美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)第49部分 (49 cfr)，和危險(xiǎn)物品運(yùn)輸條例中提及的加拿大交通部(tc)csa b339 用于危險(xiǎn)物品運(yùn)輸?shù)臍馄?、球體和軟管相關(guān)要求，或其他主管機(jī)構(gòu)制定的要求，工廠在每次進(jìn)行壓力試驗(yàn)/再鑒定時(shí)都應(yīng)參考上述規(guī)定1, 2, 3。如需根據(jù)免除/特殊許可或許可對(duì)氣瓶進(jìn)行試驗(yàn)/再鑒定，那么還應(yīng)隨附免除或許可的當(dāng)前有效副本。（參見附錄a查看編制這些文檔的機(jī)構(gòu)的

8、地址）。2范圍本標(biāo)準(zhǔn)包含正確開展壓縮氣瓶壓力試驗(yàn)所必須的操作和設(shè)備要求。3定義本標(biāo)準(zhǔn)中所用詞語(yǔ)的定義如下。3.1精確度測(cè)得或計(jì)算數(shù)值與實(shí)際（真實(shí)）數(shù)值之間的符合程度。3.2準(zhǔn)確度級(jí)別設(shè)備的內(nèi)在質(zhì)量。注釋-準(zhǔn)確度級(jí)別是指設(shè)備允許的最大誤差，以設(shè)備全刻度百分比的形式表示。3.3實(shí)際試驗(yàn)壓力在試驗(yàn)過(guò)程中，施加于氣瓶的真實(shí)壓力。3.4巴用于表示服務(wù)壓力的米制測(cè)量單位(1 巴 = 14.5 psi)3.5校準(zhǔn)調(diào)節(jié)設(shè)備，使其與已知標(biāo)準(zhǔn)相匹配，并且處于指定的準(zhǔn)確度限制范圍內(nèi)的過(guò)程。注釋-請(qǐng)參見附錄b了解有關(guān)校準(zhǔn)儀器的信息，3.6校準(zhǔn)核實(shí)通過(guò)將某設(shè)備或試驗(yàn)儀器與已知標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，判定指定刻度點(diǎn)的指示誤差。3.

9、7經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶已通過(guò)相應(yīng)膨脹值核實(shí)壓力點(diǎn)的氣瓶。注釋-這是用于核實(shí)和證明試驗(yàn)系統(tǒng)準(zhǔn)確性和完整性的輔助、衍生標(biāo)準(zhǔn)。3.8廢棄有關(guān)氣瓶不再適合繼續(xù)用于運(yùn)輸危險(xiǎn)物品的決定，并且通過(guò)維修、重建、再鑒定或其他程序已無(wú)法恢復(fù)氣瓶的性能。第2頁(yè)compressed gas association, inc.cga c-120093.9氣瓶專用于最小內(nèi)部壓力為276 kpa, abs (2.8 bar, abs, 40 psia)條件下使用的任何類型的壓力容器，用于運(yùn)輸主管機(jī)構(gòu)要求必須進(jìn)行壓力試驗(yàn)的壓縮氣體。3.10缺陷任何導(dǎo)致氣瓶被拒收或廢棄的瑕疵。3.11彈性膨脹由于向氣瓶施加壓力而致使氣瓶體積臨時(shí)增加現(xiàn)象

10、，壓力釋放后會(huì)消失。注釋-彈性膨脹的計(jì)算方法是用總膨脹減去永久性膨脹。3.12誤差受測(cè)變量的測(cè)得值和實(shí)際值之間的差異。3.13膨脹指示器(eid)用于直接或間接測(cè)量試驗(yàn)過(guò)程中氣瓶膨脹情況的設(shè)備。3.14水壓試驗(yàn)將液體作為增加媒介對(duì)氣瓶進(jìn)行的壓力試驗(yàn)方法。3.15獨(dú)立檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)dot在49 cfr 107.803 1部分中規(guī)定的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)。3.16標(biāo)準(zhǔn)規(guī)作為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)使用的壓力指示器(pid)，其準(zhǔn)確度等級(jí)等于或高于試驗(yàn)儀器中配備的pid的要求。3.17百分比永久性膨脹永久性膨脹與總膨脹之間的比值，以百分比形式表達(dá)。注釋-百分比永久性膨脹的計(jì)算方法是用永久性膨脹除以總膨脹再乘以100。3.18定期再試

11、驗(yàn)按照主管機(jī)構(gòu)規(guī)定的時(shí)間間隔，作為再鑒定工作一部分的試驗(yàn)工作。3.19永久性膨脹由于向氣瓶施加壓力而致使氣瓶體積增加現(xiàn)象，壓力釋放后不會(huì)消失。3.20氣壓試驗(yàn)將氣體作為增加媒介對(duì)氣瓶進(jìn)行的壓力試驗(yàn)方法。3.21壓力指示器(pid)用于測(cè)量在試驗(yàn)過(guò)程中施加于氣瓶的壓力的設(shè)備。3.22額定壓力試驗(yàn)氣瓶試驗(yàn)程序，向氣瓶?jī)?nèi)部施加壓力，不測(cè)量氣瓶膨脹。3.23校對(duì)規(guī)試驗(yàn)系統(tǒng)日程核實(shí)過(guò)程中使用的pid，其準(zhǔn)確度等級(jí)等于或高于待檢查pid的要求。注釋-也成為校準(zhǔn)規(guī)。1 除非明確規(guī)定(kpa, abs)代表絕對(duì)壓力，(kpa, differential)代表差分壓力，否則kpa應(yīng)代表表壓。根據(jù)cga p-11

12、，壓力氣體行業(yè)度量實(shí)踐指導(dǎo)中的規(guī)定，所有kpa值均四舍五入4。cgac-1 2009compressed gas association. inc.第3頁(yè)3.24再鑒定機(jī)構(gòu)識(shí)別碼dot分配的代碼，稱為再鑒定識(shí)別碼(rin)，或者由加拿大交通部(tc)分配的代碼，稱為注冊(cè)標(biāo)記，作為氣瓶再鑒定/維修/重建機(jī)構(gòu)的唯一識(shí)別碼。注釋-參見附錄c了解有關(guān)氣瓶上rin標(biāo)記的信息。3.25拒收有關(guān)禁止某氣瓶在維修、再鑒定之前繼續(xù)用于運(yùn)輸危險(xiǎn)物品的決定。3.26服務(wù)壓力氣瓶上標(biāo)記的額定壓力。3.27試驗(yàn)蓋用于密封水套的閉合裝置。3.28試驗(yàn)壓力根據(jù)適用法規(guī)要求核實(shí)其是否適合繼續(xù)使用的過(guò)程中向氣瓶施加的最小壓力。

13、3.29總膨脹由于施加試驗(yàn)壓力致使氣瓶體積的總增長(zhǎng)。3.30目視檢查作為氣瓶再鑒定過(guò)程一部分的內(nèi)部檢查和/或外部檢查。3.31體積膨脹試驗(yàn)用于判定特定壓力條件下，氣瓶總膨脹、永久性膨脹和彈性膨脹的水壓試驗(yàn)。注釋-本試驗(yàn)可通過(guò)水套或直接膨脹法進(jìn)行。3.32水容量容器在59 f (15 c)溫度和101.325 kpa, abs (14.7 psia)壓力條件下可容納水的總質(zhì)量或體積。概述4.1水套法當(dāng)需要確定體積膨脹時(shí)，可使用水套法壓力試驗(yàn)方法。該方法需要將充滿液體的氣瓶封裝至充滿水的水套中。然后向氣瓶?jī)?nèi)部施加壓力，使氣瓶膨脹。通過(guò)測(cè)量氣瓶受壓膨脹和壓力釋放后排放水的量來(lái)確定氣瓶的總體積膨脹和永

14、久性體積膨脹。用總膨脹減去永久性膨脹得出彈性膨脹值。根據(jù)dot條例規(guī)定，這是鑒定壓力超過(guò)標(biāo)記服務(wù)壓力10%的氣瓶的唯一可用的水壓試驗(yàn)方法1?？刹殚?9 cfr或csa b339 1, 2了解有關(guān)如何判定氣瓶?jī)?nèi)部壓力是否可超過(guò)其刻印服務(wù)壓力10%的相關(guān)信息。參見附錄c了解進(jìn)一步信息。4.2直接膨脹法當(dāng)需要確定體積膨脹時(shí)，可使用直接膨脹法壓力試驗(yàn)方法。但是，這種方法在實(shí)踐中存在一定的限制。該方法需要在已知溫度條件下，強(qiáng)制將可測(cè)定量的液體進(jìn)入充滿已知重量液體的氣瓶中，然后測(cè)量壓力釋放時(shí)從氣瓶排出的液體的量。用強(qiáng)制進(jìn)入氣瓶的液體的量減去從氣瓶中排出的液體的量得出氣瓶的永久性體積膨脹。用強(qiáng)制進(jìn)入氣瓶，使

15、壓力升高至所需試驗(yàn)壓力的液體的量減去受壓縮液體的量得出氣瓶的總體積膨脹。盡管這種程序也可以測(cè)量彈性膨脹，但是dot條例禁止使用這種試驗(yàn)方法來(lái)鑒定氣瓶?jī)?nèi)部壓力是否可超過(guò)標(biāo)記服務(wù)壓力的10%。第4頁(yè)compressed gas association, inc.cgac-120094.3壓力證明法當(dāng)條例不要求測(cè)定總膨脹和永久性膨脹時(shí)，可使用壓力證明法。該方法需將氣瓶增加至試驗(yàn)壓力水平，然后檢查受壓氣瓶是否出現(xiàn)泄漏、膨脹和任何可見缺陷?？墒褂盟追ɑ蛑苯优蛎浄ㄖ械谋眠M(jìn)行壓力證明試驗(yàn)。此外，49 cfr和sa b339的相關(guān)規(guī)定中允許非腐蝕性氣體氣瓶再鑒定過(guò)程中可使用這種方法1, 2。4.4氣瓶再鑒定

16、機(jī)構(gòu)的法律審批試驗(yàn)設(shè)施和試驗(yàn)裝置的類型和操作都必須經(jīng)過(guò)審批。在收到獨(dú)立檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提出的有利建議后，每家對(duì)dot規(guī)范氣瓶進(jìn)行再鑒定的機(jī)構(gòu)都應(yīng)取得由dot (49 cfr 107.805)簽發(fā)的再鑒定識(shí)別碼(rin)1。在加拿大，所有再鑒定機(jī)構(gòu)都應(yīng)向tc登記（參見csa b339和csa b340，用于危險(xiǎn)物品運(yùn)輸?shù)臍馄?、球體和軟管和csa b340用于危險(xiǎn)物品運(yùn)輸?shù)臍馄?、球體和軟管及其他容器的選擇和使用，2級(jí)了解更多信息）2, 5。4.5氣瓶再鑒定過(guò)程中的目視檢驗(yàn)無(wú)論使用本標(biāo)準(zhǔn)中介紹的哪種再鑒定試驗(yàn)方法，聯(lián)邦法規(guī)規(guī)定再鑒定可對(duì)氣瓶同時(shí)進(jìn)行外部和內(nèi)部檢查，也可只進(jìn)行外部目視檢查。參見適用法規(guī)了解相關(guān)

17、的目視檢驗(yàn)要求。再鑒定機(jī)構(gòu)必須遵循以下cga出版物各版本中有關(guān)的目視檢驗(yàn)程序和氣瓶批準(zhǔn)、拒收和廢棄標(biāo)準(zhǔn)，尤其需要注意cfr和csa b339（對(duì)于在加拿大進(jìn)行再鑒定的氣瓶）提及的出版物1, 2：- c-6，鋼制壓縮氣瓶目視檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)6；- c-6.1，高壓鋁制壓縮氣瓶目視檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)7；- c-6.2，纖維加強(qiáng)高壓氣瓶目視檢驗(yàn)和再鑒定指導(dǎo)8；- c-6.3，低壓鋁制氣瓶目視檢驗(yàn)和再鑒定指導(dǎo)9；和/或-c-8，dot-3ht、ctc-3ht和tc-3htm無(wú)縫鋼制氣瓶再鑒定標(biāo)準(zhǔn)10。建議在開始?jí)毫υ囼?yàn)前，先進(jìn)行初步目視檢驗(yàn)。5 水套法范圍在美國(guó)和加拿大壓縮氣體行業(yè)中，水套法是最常用的高壓氣瓶試驗(yàn)方法。

18、這種方法需要將充滿液體的水封套至充滿水的密封容器（水套）中進(jìn)行增壓，然后測(cè)量由此造成的膨脹情況。參見圖1了解水套試驗(yàn)裝置的典型示意圖。cgac-12009compressed gas association, inc.第5頁(yè)水源代碼描述a氣瓶b帶有過(guò)壓釋放功能，配備高低壓連接密封蓋的水套c試驗(yàn)適配器d壓力連接e泵（手動(dòng)-工廠用壓縮空氣-電動(dòng)-馬達(dá)驅(qū)動(dòng)）f壓力釋放閥gpidh標(biāo)準(zhǔn)規(guī)（選配）i壓力記錄曲線圖（選配）j膨脹閥（選配）keid （量管或測(cè)量尺）l經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶m隔離閥n安全放氣口水/電/空氣控制閥：手動(dòng)操作和/或通過(guò)可編程邏輯控制器/計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制圖1水套試驗(yàn)裝置典型示意圖由于氣瓶受壓膨脹

19、，水套中氣瓶周圍的水會(huì)受壓迫排除水套進(jìn)入膨脹指示器(eid)。排出的水量代表氣瓶的總膨脹（參見圖2）。試驗(yàn)壓力被釋放后，氣瓶收縮，排出的水從eid回到水套中。任何留在eid中的被排出水代表氣瓶的永久性膨脹（參見圖3）。壓力釋放時(shí)，返回至水套中的被排出水代表氣瓶的彈性膨脹。第6頁(yè)compressed gas association. inc.cgac-12009膨脹和壓力測(cè)量時(shí)需要使用各種儀器?？墒褂昧抗苤苯幼x取膨脹液體量，或使用電子方法通過(guò)重量測(cè)得。可使用模擬量規(guī)讀取壓力，或使用數(shù)字設(shè)備通過(guò)電子方法測(cè)得。test pressure試驗(yàn)壓力reference level參考水平試驗(yàn)系統(tǒng)本身可以通

20、過(guò)手動(dòng)或電腦兩種方式控制。圖2總膨脹圖3永久性膨脹注釋-圖2和圖2僅供參考。這些數(shù)字只代表氣瓶膨脹和eid中液位的升降，不可作為正式數(shù)字使用。5.2 要求49 cfr、csa b339和當(dāng)前免除/特殊許可中指明了dot和tg相關(guān)規(guī)范中規(guī)定的試驗(yàn)壓力、再試驗(yàn)間隔和所有膨脹拒收標(biāo)準(zhǔn)、免除/特殊許可氣瓶1, 2。如果氣瓶的彈性膨脹超過(guò)cga c-5高壓無(wú)縫鋼制氣瓶壁壓再鑒定標(biāo)準(zhǔn)表1中規(guī)定，并注明在氣瓶上的膨脹限制，或者當(dāng)氣瓶受服務(wù)壓力時(shí)壁壓超過(guò)cfr 173.302a(b) 11,1中規(guī)定的限制，那么氣瓶不再適合在額定壓力110%壓力條件（即+鋼印標(biāo)記）下使用，或適用10年延長(zhǎng)再試驗(yàn)間隔（即*鋼印標(biāo)

21、記）。注釋-如果氣瓶從出廠時(shí)彈性膨脹就升高，那么則表示氣瓶平均壁厚減少，或者氣瓶材料的屈服強(qiáng)度降低（可能是由于氣瓶溫度過(guò)高）。5.2.1常規(guī)打開任何增壓閥前，應(yīng)執(zhí)行以下步驟：- 開始實(shí)驗(yàn)前應(yīng)松脫或拆下綁帶和其他可拆卸配件，便于氣瓶能夠向任何方向隨意膨脹；- 水套應(yīng)密封，eid應(yīng)校準(zhǔn)至零位，打開與水套之間的膨脹接口（參見圖4）；并且- 開始試驗(yàn)前，膨脹測(cè)量裝置應(yīng)至少保持零位10分鐘。cgac-12009compressed gas association. inc.第7頁(yè)注釋-圖4僅供參考，不可作為正式數(shù)字使用。圖4零點(diǎn)如果氣瓶再鑒定時(shí)，實(shí)際試驗(yàn)壓力超過(guò)最小試驗(yàn)壓力的110%（允許公差+1%），

22、那么再鑒定機(jī)構(gòu)應(yīng)聯(lián)系氣瓶制造商尋求指導(dǎo)或廢棄氣瓶。氣瓶應(yīng)至少增壓至最小試驗(yàn)壓力。氣瓶應(yīng)保持試驗(yàn)壓力至少30秒鐘，或者是確保氣瓶完全膨脹的足夠長(zhǎng)時(shí)間。試驗(yàn)壓力和總膨脹在保持時(shí)間結(jié)束時(shí)應(yīng)維持穩(wěn)定（pid或eid至少5秒鐘內(nèi)未出現(xiàn)明顯變化）。如果壓力和膨脹不穩(wěn)定，那么應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)保持時(shí)間，或中止試驗(yàn)。如果在保持時(shí)間內(nèi)向氣瓶增壓，那么用重新開始計(jì)算保持時(shí)間。應(yīng)在保持時(shí)間結(jié)束時(shí)記錄實(shí)際試驗(yàn)壓力。保持時(shí)間過(guò)程中，應(yīng)將氣瓶與其他壓力源、蓄能器或穩(wěn)壓罐隔離。5.2.2計(jì)算用永久性膨脹除以總膨脹，然后乘以100得出百分比永久性膨脹。用總膨脹減去永久性膨脹得出彈性膨脹。參見下列公式和示例。永久性膨脹 總膨脹*100

23、 = 百分比永久性膨脹示例 1： （2.3/92）*100 = 2.5%總膨脹-永久性膨脹=彈性膨脹第8頁(yè)compressed gas association. inc.cgac-12009示例2： 92 - 2.3 = 89.7使用諸如量管之類的eid測(cè)量氣瓶膨脹，水體積測(cè)量單位為立方厘米，或者用臺(tái)秤以克為單位測(cè)量水重量，然后轉(zhuǎn)換為立方厘米。在本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用時(shí)，1克等于1 cc。所有膨脹值都以cc值表示。參見附錄d查看試驗(yàn)記錄表范例。5.3 試驗(yàn)系統(tǒng)組件5.3.1膨脹系統(tǒng)5.3.1.1水套水套的尺寸應(yīng)足夠大，能夠容納氣瓶在任何方向隨意膨脹。水套和/或密封蓋應(yīng)采用防漏或防內(nèi)部氣泡設(shè)計(jì)。5.3.1.

24、2膨脹指示器eid可包括量管、測(cè)量尺或其他適用裝置，應(yīng)具備以下特點(diǎn)：- 可讀取每個(gè)待測(cè)氣瓶總膨脹1 %以內(nèi)的膨脹讀數(shù)，或者0.1 cc（取較大者）。實(shí)例：如果總膨脹讀數(shù)小于10 cc，那么讀數(shù)精確值0.1 cc可接受。允許標(biāo)記增量一半的插值。設(shè)備讀數(shù)顯示應(yīng)該保持穩(wěn)定；-精確度為任何待測(cè)氣瓶總膨脹的 1%，或者0.1 cc（取較大者）- 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮了不同液位產(chǎn)生的氣壓效應(yīng)（參見圖5）；- 應(yīng)經(jīng)認(rèn)證，準(zhǔn)確度等級(jí)等于或高于+0.5%。實(shí)例：如果量管的全刻度為150 cc，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5%，讀數(shù)可精確至0.75 cc。那么該量管不得用于總膨脹小于75 cc的試驗(yàn)，以保證+1 %的總膨脹精確度（參

25、見圖6）；以及-應(yīng)根據(jù)附錄b中的規(guī)定，對(duì)刻度儀器定期進(jìn)行檢查。在所有試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)移動(dòng)可調(diào)節(jié)面板，使刻度量管中液柱的彎液面與試驗(yàn)面板上參考點(diǎn)保持在同一水平位置上。彎液面的底部用于讀取讀數(shù)，參見圖5。5.3.1.2.1量管型系統(tǒng)對(duì)于量管型系統(tǒng)，所有測(cè)量結(jié)果都應(yīng)在相同的參考液位，從彎液面底部讀?。▍⒁妶D5）。參考點(diǎn)的位置應(yīng)便于用肉眼讀取測(cè)量結(jié)果。應(yīng)使用可拆卸式量管組件，以便在讀取零位、總膨脹和永久性膨脹數(shù)據(jù)時(shí)確保量管中的液位保持在相同的高度。液位應(yīng)高于水套及其連接管路中的最高液位。5.3.1.2.2非量管型系統(tǒng)對(duì)于非量管型系統(tǒng)，eid的類型應(yīng)確保液位變化不會(huì)對(duì)準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響。應(yīng)根據(jù)附錄b中的規(guī)定，

26、對(duì)eid定期進(jìn)行檢查。非量管型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)能夠處理液位變化，并且不會(huì)由此造成膨脹讀數(shù)誤差。圖7和圖8是典型非量管型系統(tǒng)和基于微處理器的系統(tǒng)的圖例。cgac-12009compressed gas association. inc.第9頁(yè)reference point indicator參考點(diǎn)cylinder ready for pressure準(zhǔn)備受壓的氣瓶taking total expansion reading 讀取總膨脹讀數(shù)taking permanent expansion reading 讀取永久性膨脹讀數(shù)*量管讀數(shù)（彎液位底部）的讀取應(yīng)最接近：1)標(biāo)記增量；或者2)標(biāo)記增量之間的

27、中點(diǎn)彎液位底部高于2.0，低于2.5，并且更接近2.0。記錄為2.0 cc彎液位底部在2.0和3.0的中間位置。記錄為2.5 cc.* 量管的選擇和使用應(yīng)確?？偱蛎涀x數(shù)可精確至1%。圖5為讀取膨脹讀數(shù)而調(diào)整量管中液位分辨率度：標(biāo)記增量 = 0.5 cc 中點(diǎn)插值= 0.25 cc準(zhǔn)確度：準(zhǔn)確度等級(jí) = 0.5% 全刻度 = 150 cc 0.5% x 150 cc = 0.75 cc圖 6量管型eid要求示例第10頁(yè)compressed gas association. inc.cga c-12009圖7典型非量管型eid系統(tǒng)圖8典型基于微處理器的eid系統(tǒng)5.3.1.3關(guān)聯(lián)管路所有連接管、管

28、道和氣門都應(yīng)具備足夠的尺寸，并且其安裝方式能夠避免泄漏、內(nèi)部氣泡或暴露于可能影響試驗(yàn)結(jié)果的壓力。所有水套注水閥、膨脹裝置調(diào)節(jié)閥、清洗閥等裝置的選擇、安裝和維護(hù)都應(yīng)確保其出色的防漏功能。5.3.2壓力系統(tǒng)5.3.2.1壓力供給系統(tǒng)壓力供給系統(tǒng)應(yīng)該能夠安全地實(shí)現(xiàn)所需的試驗(yàn)壓力。應(yīng)適當(dāng)控制增壓速率，以便準(zhǔn)確而持續(xù)地實(shí)現(xiàn)所需的試驗(yàn)壓力水平。cga c-12009compressed gas association, inc.第11頁(yè)5.3.2.2壓力指示器壓力指示器(pid)是指壓力計(jì)或其他適當(dāng)?shù)膬x器，如壓力傳感器和數(shù)字讀出器，并且具有以下特征：- 制造和認(rèn)證準(zhǔn)確度等級(jí)等于或高于0.5%；- 待測(cè)氣瓶

29、壓力讀數(shù)可精確至試驗(yàn)壓力的1 %；對(duì)于模擬pid，允許標(biāo)記增量一半的插值；- 待測(cè)氣瓶壓力讀數(shù)可精確至試驗(yàn)壓力的90%-110%；- 讀數(shù)可精確至試驗(yàn)壓力的+1 %；以及應(yīng)根據(jù)附錄b的要求，定期對(duì)其進(jìn)行重新校準(zhǔn)。例如，使用準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5%的10 000壓力計(jì)，壓力計(jì)任何點(diǎn)位置的讀數(shù)可精確至50 psi (0.5% x 10 000 psi)。對(duì)于3000 psi -5000 psi的試驗(yàn)壓力范圍，在3000 psi壓力水平時(shí)，壓力計(jì)的準(zhǔn)確度只能偏差+30 psi（3000 psi的1%），而5000 psi壓力水平時(shí)可偏差 50 psi。注釋-本例中的壓力計(jì)達(dá)到了準(zhǔn)確度等級(jí)要求，但是不可用

30、于試驗(yàn)壓力低于5000 psi的試驗(yàn)，因?yàn)閴毫τ?jì)只能精確至 50 psi。對(duì)于最小試驗(yàn)壓力為3000 psi的試驗(yàn)，要求準(zhǔn)確度達(dá)到30。需要使用測(cè)量范圍更?。ɡ?000 psi），或者準(zhǔn)確度更高（例如0.25%）的壓力計(jì)。5.3.2.3壓力記錄儀并不一定需要使用壓力記錄儀。但是，如果使用，那么該儀器應(yīng)該能夠在最大系統(tǒng)壓力條件下正常運(yùn)行。壓力記錄儀應(yīng)該可以調(diào)節(jié)，以便實(shí)現(xiàn)與pid之間的協(xié)同作業(yè)。5.3.2.4關(guān)聯(lián)管路所有壓力閥、配件和連接管的尺寸和材質(zhì)都應(yīng)適合試驗(yàn)中的壓力和應(yīng)力條件，并且其尺寸和安裝方式應(yīng)該能夠確保避免泄漏、內(nèi)部氣泡或暴露于外部損傷。選擇附加壓力供給系統(tǒng)組件，如穩(wěn)壓罐、儲(chǔ)液槽、脈

31、沖消除裝置、蓄能器等裝置時(shí)，應(yīng)考慮壓力循環(huán)能力和最大試驗(yàn)壓力。所有壓力供給系統(tǒng)組件都應(yīng)準(zhǔn)確選擇、安裝和維護(hù)，確保其防漏性能。注意：在壓力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)考慮與受高壓液體遭污染相關(guān)的潛在危害。建議使用諸如壓力釋放裝置、防爆屏蔽、試驗(yàn)架等附加安全設(shè)備，避免可能對(duì)試驗(yàn)人員和設(shè)備造成傷害和損壞。5.3.3計(jì)時(shí)裝置試驗(yàn)過(guò)程中，計(jì)時(shí)裝置能夠準(zhǔn)確地測(cè)量應(yīng)維持的最短試驗(yàn)時(shí)間。5.4 經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶如果需要確定氣瓶的體積膨脹，那么在試驗(yàn)方法核實(shí)過(guò)程中需使用經(jīng)校準(zhǔn)的氣瓶。經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶是用于判定試驗(yàn)裝置完整性，并確認(rèn)pid和eid準(zhǔn)確性的輔助衍生標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶是指專門制備的氣瓶，當(dāng)其受校準(zhǔn)壓力時(shí)不再出現(xiàn)永久性

32、膨脹。氣瓶的膨脹讀數(shù)應(yīng)具有重復(fù)性和線性特點(diǎn)。應(yīng)提供注明每個(gè)壓力校準(zhǔn)等級(jí)實(shí)際壓力和膨脹值的氣瓶證明。應(yīng)將經(jīng)簽字的校準(zhǔn)證明原件妥善保存在安全的地方，并在水壓試驗(yàn)控制臺(tái)上或附近張貼證明副本。第12頁(yè)compressed gas association, inc.cgac-120095.4.1經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶的設(shè)計(jì)經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶的設(shè)計(jì)已知驗(yàn)證壓力水平下的膨脹值。在使用水套法、pid和eid對(duì)經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中，壓力和膨脹值讀數(shù)符合5.2部分的分辨率度和準(zhǔn)確度要求。如果經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶的認(rèn)定膨脹值未發(fā)生變化，那么就不需要定期再認(rèn)定（或試驗(yàn)）。如果核實(shí)結(jié)果表明經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶的膨脹值與認(rèn)定膨脹值不同，那么應(yīng)重新校準(zhǔn)或更

33、換經(jīng)校準(zhǔn)的氣瓶（參見附錄e）。校準(zhǔn)證明可包括壓力插值和膨脹讀數(shù)，以及不超過(guò)最高認(rèn)定值1%的外推。5.4.2有關(guān)經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶處理的說(shuō)明請(qǐng)勿將充滿的液體經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶放置在可能導(dǎo)致氣瓶中液體冰凍的位置。應(yīng)將經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶存放在測(cè)試儀器的附近，使得氣瓶中的液體和水套中的液體溫度大體一致。切勿使經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶?jī)?nèi)壓力升高至超過(guò)認(rèn)定范圍。不得在氣瓶試驗(yàn)過(guò)程中使用經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶降低抽速，或用于除核實(shí)試驗(yàn)裝置完整性和準(zhǔn)確度以外的其他目的。始終保持經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶充滿液體。如果必須排空經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶?jī)?nèi)的液體，那么排空后應(yīng)立即干燥，避免由于腐蝕導(dǎo)致瓶壁變薄，并隨之使得氣瓶校準(zhǔn)不準(zhǔn)確。應(yīng)將試驗(yàn)適配器留在經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶?jī)?nèi)，避免入口螺紋磨損。應(yīng)保持經(jīng)

34、校準(zhǔn)氣瓶外部噴漆完好，避免腐蝕。5.5 試驗(yàn)系統(tǒng)準(zhǔn)確度核實(shí)重要事項(xiàng)-每天開始試驗(yàn)前，應(yīng)確保試驗(yàn)總系統(tǒng)精確保持在待使用壓力范圍的1%之內(nèi)。試驗(yàn)總系統(tǒng)包括當(dāng)天需要使用的所有pid、eid和水套。參見附錄中的表d-1。注意：當(dāng)核實(shí)新系統(tǒng)或操作員不熟悉的系統(tǒng)時(shí)，建議使首次試驗(yàn)壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶的最大校準(zhǔn)壓力。這樣有助于降低系統(tǒng)不準(zhǔn)確，以及施加壓力水平高于所需水平而導(dǎo)致經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶損壞的可能性。5.5.1核實(shí)要求核實(shí)操作應(yīng)在當(dāng)天待測(cè)氣瓶所有試驗(yàn)壓力的適用范圍內(nèi)進(jìn)行。如果試驗(yàn)壓力大于3000 psig，那么應(yīng)使用實(shí)際試驗(yàn)壓力500 psig范圍內(nèi)的核實(shí)壓力條件下證明試驗(yàn)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，如果試驗(yàn)壓力小于30

35、00 psi，那么則應(yīng)在實(shí)際試驗(yàn)壓力10%范圍內(nèi)的核實(shí)壓力條件下證明其準(zhǔn)確性。此外，對(duì)于根據(jù)csa b339進(jìn)行試驗(yàn)的氣瓶，核實(shí)壓力也可等于或小于最小實(shí)際試驗(yàn)壓力，以及大于或等于當(dāng)前所有待測(cè)氣瓶的最高實(shí)際試驗(yàn)壓力。2 應(yīng)核實(shí)eid的準(zhǔn)確性，確保其處于當(dāng)天所有待測(cè)氣瓶總膨脹的1%范圍內(nèi)。使用校準(zhǔn)證明說(shuō)明其準(zhǔn)確度。系統(tǒng)核實(shí)操作的對(duì)象應(yīng)包括所有設(shè)備和配置，包括當(dāng)天試驗(yàn)中使用的水套。核實(shí)操作應(yīng)在1 %分辨率度和1 %準(zhǔn)確度范圍內(nèi)進(jìn)行。經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶應(yīng)在任何點(diǎn)總膨脹值+0.1%范圍內(nèi)，或者0.1 cc條件下（取較大者）歸零。5.5.2核實(shí)程序如需核實(shí)試驗(yàn)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，應(yīng)遵循下列基礎(chǔ)核實(shí)程序步驟： a) 將經(jīng)

36、校準(zhǔn)氣瓶放入水套，密封水套；cga c-12009compressed gas association, inc.第13頁(yè)b) 打開膨脹閥（若存在）；c) 將壓力釋放閥放置在打開位置；d) 將膨脹系統(tǒng)中的空氣清理干凈。向膨脹系統(tǒng)添加或移除水（若必要），并設(shè)置參考零位點(diǎn)；e) 允許膨脹系統(tǒng)穩(wěn)定。如果膨脹系統(tǒng)無(wú)法穩(wěn)定于參考零位點(diǎn)，那么參見附錄e；f) 從經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶證明中選擇核實(shí)壓力，該壓力應(yīng)屬于核實(shí)壓力要求范圍內(nèi)；g) 關(guān)閉壓力釋放閥，并逐漸升高壓力，直到壓力達(dá)到選定的核實(shí)壓力水平。注釋-核實(shí)程序也可以通過(guò)向系統(tǒng)施加壓力，直到eid顯示的膨脹值與在經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶證明中選定的核實(shí)壓力值相對(duì)應(yīng)。此時(shí)pid

37、顯示的壓力讀數(shù)應(yīng)該保持在經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶證明上顯示的壓力值的 1 %范圍之內(nèi)。h) 達(dá)到選定的核實(shí)壓力水平后，停止增壓，并使壓力至少保持30秒鐘。一旦壓力和膨脹讀數(shù)穩(wěn)定，記錄總膨脹讀數(shù)?？偱蛎涀x數(shù)應(yīng)在經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶證明上顯示的與選定核實(shí)壓力相對(duì)應(yīng)的總膨脹值的1 %范圍以內(nèi)。如果讀數(shù)與每個(gè)核實(shí)壓力水平1%的膨脹值不對(duì)應(yīng)，則表示系統(tǒng)未經(jīng)校準(zhǔn)。不需要在每次達(dá)到核實(shí)壓力后釋放壓力。壓力和膨脹讀數(shù)穩(wěn)定，并且記下膨脹讀數(shù)后，可將壓力升高至下一個(gè)核實(shí)壓力點(diǎn)；i) 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，釋放系統(tǒng)中的壓力；并且j) 核實(shí)氣瓶完全收縮后，eid是否已返回至參考零點(diǎn)。某些氣瓶可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能完全收縮。如果eid返回參考零點(diǎn)，

38、則表示試驗(yàn)系統(tǒng)準(zhǔn)確，可開始?xì)馄吭囼?yàn)。如果讀數(shù)不等于參考零點(diǎn)，則表示試驗(yàn)系統(tǒng)未得到核實(shí)。檢查系統(tǒng)是否存在泄漏、氣泡、溫度變化、膨脹系統(tǒng)管路堵塞等問(wèn)題（參見附錄e）。5.6 試驗(yàn)程序每天校準(zhǔn)核實(shí)完成后，應(yīng)執(zhí)行以下程序?qū)馄窟M(jìn)行水套試驗(yàn)。應(yīng)為各種試驗(yàn)設(shè)備編制詳細(xì)的書面操作程序說(shuō)明，說(shuō)明中應(yīng)至少包含以下信息：a)確保氣瓶充滿液體，將其放入水套，密封水套；注釋-如果氣瓶長(zhǎng)時(shí)間暴露于試驗(yàn)液體，那么可能會(huì)導(dǎo)致氣瓶腐蝕。b) 適當(dāng)?shù)販?zhǔn)備水套的閥門連接；c) 將膨脹系統(tǒng)內(nèi)的空氣（若存在）清理干凈。根據(jù)需要向eid添加或從eid移除液體。設(shè)置參考零點(diǎn)；d) 允許膨脹系統(tǒng)穩(wěn)定；注釋-某些膨脹系統(tǒng)需要5秒鐘時(shí)間來(lái)確認(rèn)

39、其是否穩(wěn)定。e)關(guān)閉壓力釋放閥，并逐漸升高壓力，直到壓力達(dá)到選定的最小試驗(yàn)壓力水平；第14頁(yè)compressed gas association. inc.cgac-12009f)達(dá)到目標(biāo)壓力后，停止增加，并保持壓力水平穩(wěn)定。氣瓶應(yīng)保持試驗(yàn)壓力至少30秒鐘，或者是確保氣瓶完全膨脹的足夠長(zhǎng)時(shí)間。壓力保持過(guò)程中，壓力不得降低至低于最小試驗(yàn)壓力。保持時(shí)間結(jié)束時(shí)，實(shí)際試驗(yàn)壓力和總膨脹值應(yīng)保持穩(wěn)定。如果壓力和膨脹不穩(wěn)定，那么應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)保持時(shí)間，或中止試驗(yàn)。如果在保持時(shí)間內(nèi)向氣瓶增壓，那么用重新開始計(jì)算保持時(shí)間。一旦壓力和膨脹讀數(shù)在保持時(shí)間結(jié)束時(shí)穩(wěn)定，則應(yīng)記錄實(shí)際試驗(yàn)壓力和總膨脹讀數(shù)。保持時(shí)間過(guò)程中，應(yīng)將

40、氣瓶與其他壓力源、蓄能器或穩(wěn)壓罐隔離；g)釋放試驗(yàn)壓力；h) 氣瓶完全收縮后，記錄永久性膨脹讀數(shù)。直到氣瓶完全收縮前，也就是膨脹讀數(shù)未出現(xiàn)進(jìn)一步變化前，不應(yīng)記錄永久性膨脹讀數(shù)；注釋-一些氣瓶設(shè)計(jì)可能需要30秒鐘或更長(zhǎng)的時(shí)間才能完全收縮。i) 清空氣瓶中的液體；并且j) 如果正在對(duì)氣瓶進(jìn)行再鑒定操作，那么只有在完成并通過(guò)水套試驗(yàn)，并且完成目視檢驗(yàn)后才能標(biāo)記再鑒定標(biāo)志。如果在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，則參閱附錄e了解可采用的解決方案。5.7 氣瓶再試驗(yàn)進(jìn)行水套試驗(yàn)時(shí)，強(qiáng)烈建議在開始體積膨脹試驗(yàn)前，在水套中為氣瓶增壓至低于試驗(yàn)壓力90%的壓力水平。這是在開始實(shí)際壓力試驗(yàn)前，檢查系統(tǒng)和氣瓶是否存在泄漏情況的

41、絕佳機(jī)會(huì)。如果已經(jīng)在小于氣瓶試驗(yàn)壓力90%的壓力水平條件下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，那么開始最小壓力試驗(yàn)前，系統(tǒng)無(wú)需返回至零psi狀態(tài)。如果出現(xiàn)設(shè)備故障或操作員失誤，那么可采用以下方法對(duì)氣瓶進(jìn)行再試驗(yàn)操作：5.7.1接受再鑒定的氣瓶- 如果實(shí)際試驗(yàn)壓力達(dá)到最小試驗(yàn)壓力的90%-100%，那么應(yīng)在壓力高于最小試驗(yàn)壓力值10%或100 psi（取較小值）的條件下再進(jìn)行一次試驗(yàn)（參見示例1和2）：示例1：3aa2400最小試驗(yàn)壓力=4000 psi第一次嘗試：實(shí)際試驗(yàn)壓力=3980 psi第二次嘗試：實(shí)際試驗(yàn)壓力= 4100 psi (4000 psi + 100 psi)示例2：4ba260最小試驗(yàn)壓力=5

42、20 psi第一次嘗試：實(shí)際試驗(yàn)壓力=520 psi第二次嘗試：實(shí)際試驗(yàn)壓力= 572 psi (520 psi + 52 psi 520 psi的10%)；或者cgac-12009compressed gas association. inc.第15頁(yè)如果實(shí)際試驗(yàn)壓力超過(guò)最小試驗(yàn)壓力，那么應(yīng)在壓力高于實(shí)際試驗(yàn)壓力值10%或100 psi（取較小值）的條件下再進(jìn)行一次試驗(yàn)（參見示例3）：示例3：3aa2400最小試驗(yàn)壓力=4000 psi第一次嘗試：實(shí)際試驗(yàn)壓力=4050 psi第二次嘗試：實(shí)際試驗(yàn)壓力= 4150 psi (4050 psi + 100 psi)。任何情況下實(shí)際試驗(yàn)壓力都不得

43、超過(guò)最小試驗(yàn)壓力的110%。如果出現(xiàn)設(shè)備故障或操作員失誤，最多只能進(jìn)行兩次重復(fù)試驗(yàn)。如果在兩次重復(fù)試驗(yàn)后無(wú)法取得成功的結(jié)果，那么應(yīng)廢棄氣瓶。5.7.2制造時(shí)氣瓶- 如果實(shí)際試驗(yàn)壓力達(dá)到最小試驗(yàn)壓力的90%-100%，那么應(yīng)在壓力高于最小試驗(yàn)壓力值10%或100 psi（取較小值）的條件下再進(jìn)行一次試驗(yàn)（參見5.7.1中的示例1和示例2）：如果實(shí)際試驗(yàn)壓力超過(guò)最小試驗(yàn)壓力，那么應(yīng)在壓力高于實(shí)際試驗(yàn)壓力值10%或100 psi（取較小值）的條件下再進(jìn)行一次試驗(yàn)（參見5.7.1中的示例3）。只要實(shí)際試驗(yàn)壓力不超過(guò)最小試驗(yàn)壓力的110%，并且氣瓶中產(chǎn)生的應(yīng)力保持在規(guī)范和設(shè)計(jì)限制范圍之內(nèi)，那么可重復(fù)兩次

44、以上試驗(yàn)。6 直接膨脹法6.1 范圍氣瓶直接膨脹法通過(guò)測(cè)量達(dá)到所需試驗(yàn)壓力需要強(qiáng)制進(jìn)入氣瓶液體的量，并測(cè)量當(dāng)壓力釋放時(shí)從氣瓶中排出的液體量來(lái)確定氣瓶的總膨脹和永久性膨脹。這兩個(gè)值之間的差值代表氣瓶的永久性膨脹。然后用為了達(dá)到所需的試驗(yàn)壓力而強(qiáng)制進(jìn)入氣瓶的液體量減去受壓液體總體積壓縮率計(jì)算得出氣瓶的總膨脹。參見圖9了解直接膨脹試驗(yàn)裝置的典型示意圖。第16頁(yè)compressed gas association. inc.cgac-12009water supply 水源drain 排水代碼描述apidb標(biāo)準(zhǔn)規(guī)（選配）c壓力記錄儀（選配）deid（量管或電子秤）e氣瓶f泵（手動(dòng)-工廠用壓縮空氣-電動(dòng)

45、-馬達(dá)驅(qū)動(dòng)）g經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶（若要求）h隔離閥i壓力/膨脹止回閥水/空氣控制閥圖9直接膨脹試驗(yàn)裝置典型示意圖6.1.1常規(guī)直接膨脹試驗(yàn)應(yīng)在溫度低于45 f (7.2 c)的條件下進(jìn)行。盡管總膨脹和永久性膨脹之間的差值是彈性膨脹，但是dot認(rèn)為這種試驗(yàn)方法不適合用于鑒定填充壓力超過(guò)標(biāo)記服務(wù)壓力10%的氣瓶。因?yàn)樵诖_定液體壓縮率時(shí)必須高度準(zhǔn)確地測(cè)量體積、重量和溫度，因此這種方法的應(yīng)用具有決定性作用。在確定過(guò)程中，應(yīng)區(qū)分代表氣瓶膨脹的液體體積和代表液體壓縮的液體體積。應(yīng)使用經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶核實(shí)試驗(yàn)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性（參見6.5）。如果在試驗(yàn)內(nèi)部體積容量為2640 in3 (43.3 l)的dot-3aa-2265氣

46、瓶時(shí)，計(jì)算存在2 f (1.1 c),的誤差，那么就會(huì)導(dǎo)致膨脹值誤差大于允許的+1%。參見附錄f中的表f-1和附錄d中的表d-2。cga c-12009compressed gas association, inc.第17頁(yè)6.1.2法規(guī)信息49 cfr、csa b339和當(dāng)前免除/特殊許可中指明了dot和tg相關(guān)規(guī)范中規(guī)定的試驗(yàn)壓力、再試驗(yàn)間隔和百分比永久性膨脹試驗(yàn)拒收標(biāo)準(zhǔn)、免除/特殊許可氣瓶1, 2。6.2試驗(yàn)系統(tǒng)組件6.2.1膨脹系統(tǒng)6.2.1.1膨脹指示器參見5.3.1.2。在直接膨脹試驗(yàn)裝置中，eid：- 作為儲(chǔ)液器，從中抽吸和測(cè)量達(dá)到試驗(yàn)壓力所需的液體體積；并且- 通常位于高于待測(cè)

47、氣瓶平面的固定位置。6.2.1.2關(guān)聯(lián)管路所有連接管的尺寸和材質(zhì)在試驗(yàn)中液體重量和應(yīng)力影響下不會(huì)變形，并且其尺寸和安裝方式應(yīng)該能夠確保避免內(nèi)部氣泡或暴露于外部損傷。所有注水閥、膨脹裝置調(diào)節(jié)閥、清洗閥等裝置的選擇、安裝和維護(hù)都應(yīng)確保其出色的防漏功能。6.2.2壓力系統(tǒng)6.2.2.1壓力供給系統(tǒng)參見5.3.2.1。直接膨脹試驗(yàn)中應(yīng)使用蓄壓器或穩(wěn)壓罐。6.2.2.2 壓力指示器參見5.3.2.2。6.2.2.3 壓力記錄儀參見5.3.2.3。6.2.2.4 關(guān)聯(lián)管路參見5.3.2.4。6.2.3計(jì)時(shí)裝置參見5.3.3。6.3經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶參見5.4。第18頁(yè)compressed gas associat

48、ion, inc.cga c-120096.3.1 經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶的設(shè)計(jì)參見5.4.1。6.3.2 有關(guān)經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶處理的說(shuō)明 參見5.4.2。6.4試驗(yàn)系統(tǒng)和組件的膨脹測(cè)定壓力系統(tǒng)的液體體積、膨脹和任何泄漏情況都會(huì)對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生直接的影響。為降低氣瓶試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)誤差的可能性，應(yīng)確定壓力系統(tǒng)的液體體積及其體積膨脹情況。當(dāng)試驗(yàn)系統(tǒng)處于0 psig (0 kpa)狀態(tài)時(shí)計(jì)算液體體積?？赏ㄟ^(guò)組件和管道的物理尺寸來(lái)計(jì)算壓力系統(tǒng)的內(nèi)部體積，也可以通過(guò)將壓力系統(tǒng)和組件內(nèi)的液體全部排放和清空，然后測(cè)量重新裝滿系統(tǒng)和組件所需的液體體積來(lái)進(jìn)行計(jì)算。一旦確定體積后，應(yīng)記錄結(jié)果以便氣瓶試驗(yàn)時(shí)使用?？赏ㄟ^(guò)運(yùn)用附錄

49、f表f-2中的檢查清單和以下程序確定試驗(yàn)系統(tǒng)及其組件的體積膨脹：a)測(cè)定并記錄填滿經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶和試驗(yàn)系統(tǒng)處于0 psig (0 kpa)狀態(tài)時(shí)壓力組件所需的液體重量。測(cè)量裝置的準(zhǔn)確度應(yīng)與校準(zhǔn)氣瓶的大小相匹配。例如，如果使用22.8 l（50-lb水容量）的經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶，那么0.1 lb的重量誤差會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)誤差大于允許的1%。注釋-本例使用水作為試驗(yàn)液體。b) 確定并記錄經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶中水的溫度。測(cè)量裝置應(yīng)具備適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確度。例如，如果使用22.8 l（50-lb水容量）的經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶，那么1 f的溫度誤差會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)誤差大于允許的1 %；c) 為經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶和試驗(yàn)系統(tǒng)增壓，達(dá)到所需的試驗(yàn)壓力水平。記錄實(shí)現(xiàn)上述

50、壓力水平所需的水量。將水的體積換算為重量，再加上氣瓶和0 psig (0 kpa)條件下試驗(yàn)系統(tǒng)中水的重量，得出經(jīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)和試驗(yàn)系統(tǒng)在試驗(yàn)壓力條件下內(nèi)部水的總重量；并且d) 在記錄的經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶膨脹值上加上代表水壓縮率的體積。從強(qiáng)制進(jìn)入經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶和試驗(yàn)系統(tǒng)，以使其增壓至試驗(yàn)壓力水平所需的液體量中減去上述計(jì)算結(jié)果。得出的值代表試驗(yàn)系統(tǒng)和組件的膨脹。記錄該值，便于在氣瓶試驗(yàn)和試驗(yàn)系統(tǒng)準(zhǔn)確度核實(shí)過(guò)程中使用。6.5試驗(yàn)系統(tǒng)準(zhǔn)確度核實(shí)重要事項(xiàng)-每天開始試驗(yàn)前，應(yīng)確保試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)于當(dāng)天需要使用的每個(gè)試驗(yàn)壓力的精確度均在1%之內(nèi)。注意：當(dāng)核實(shí)新系統(tǒng)或操作員不熟悉的系統(tǒng)時(shí)，建議使首次試驗(yàn)壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶的最

51、大校準(zhǔn)壓力。這樣有助于降低系統(tǒng)不準(zhǔn)確，以及施加壓力水平高于所需水平而導(dǎo)致經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶損壞的可能性。參見5.5.1了解核實(shí)要求。cgac-1 2009compressed gas association, inc.第19頁(yè)如需核實(shí)試驗(yàn)系統(tǒng)的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，應(yīng)使用已知各壓力條件下膨脹值的經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶作為膨脹標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)使用以下核實(shí)程序檢查試驗(yàn)系統(tǒng)是否存在任何泄漏，并確認(rèn)其準(zhǔn)確度和溫度穩(wěn)定性。iso 6406，氣瓶-無(wú)縫鋼制氣瓶-定期檢驗(yàn)和試驗(yàn)12指出了可用于判定水壓縮率的替代程序。附錄f表f-1中的檢查清單可作為記錄這些核實(shí)程序的范例。a)選擇并記錄所需的核實(shí)壓力值和相應(yīng)的膨脹值。確定并記錄經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶中水

52、的重量和溫度。將重量值乘以453.6換算為立方厘米值(cc)；注釋-本例使用水作為試驗(yàn)液體。b) 記錄先前確定試驗(yàn)系統(tǒng)容量和膨脹過(guò)程中得出的系統(tǒng)中水量（參見6.4）；c) 將經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶與試驗(yàn)系統(tǒng)連接，使液體完全流經(jīng)系統(tǒng)，并排出氣瓶的凈化閥，以此將系統(tǒng)中的空氣完全排放干凈。關(guān)閉凈化閥，稍稍施壓，然后打開凈化閥。重復(fù)上述操作，直到流出的液體中沒(méi)有任何氣泡。關(guān)閉凈化閥；d) 按下泵活塞止回閥（若存在）；e) 向eid添加或移除液體（若必要），并設(shè)置參考零位點(diǎn)；f) 允許膨脹系統(tǒng)穩(wěn)定。開始試驗(yàn)前，膨脹值應(yīng)穩(wěn)定在零位。如果必要，對(duì)eid進(jìn)行歸零操作，然后繼續(xù)保持其零位狀態(tài)，以確保穩(wěn)定性。如果膨脹無(wú)法達(dá)到

53、穩(wěn)定，請(qǐng)參見附件e；g) 從經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶證明中選擇核實(shí)壓力，該壓力應(yīng)屬于核實(shí)壓力要求范圍內(nèi)；h) 關(guān)閉壓力/膨脹止回閥，并逐漸升高壓力，直到壓力達(dá)到選定的核實(shí)壓力水平。i) 達(dá)到所需核實(shí)壓力水平后，停止增加，并保持壓力水平穩(wěn)定；j) 按下泵活塞止回閥（若存在）；k) 將氣瓶?jī)?nèi)的壓力保持在選定的核實(shí)壓力水平下至少30秒鐘，或者是確保氣瓶完全膨脹的足夠長(zhǎng)時(shí)間。保持時(shí)間結(jié)束時(shí)實(shí)際試驗(yàn)壓力應(yīng)保持穩(wěn)定。一旦壓力和膨脹讀數(shù)穩(wěn)定，則應(yīng)記錄實(shí)際試驗(yàn)壓力和強(qiáng)制進(jìn)入氣瓶的水量；i) 打開壓力/膨脹止回閥釋放壓力，使水返回eid。壓力釋放并且氣瓶完全收縮后，eid應(yīng)返回至參考零位點(diǎn)。某些氣瓶可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能完全收縮。如果讀數(shù)不等于參考零點(diǎn)，則表示試驗(yàn)系統(tǒng)未得到核實(shí)。檢查系統(tǒng)是否存在泄漏、氣泡、溫度變化、膨脹系統(tǒng)管路堵塞等問(wèn)題（參見附錄e）；m) 將經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶中的水量、壓力系統(tǒng)中的數(shù)量和強(qiáng)制進(jìn)入經(jīng)校準(zhǔn)氣瓶和壓力系統(tǒng)的水量相加，并除以453.6。得出的數(shù)值表示在核實(shí)壓力水平條件下，受壓水的總重量；n) 根據(jù)圖10中的壓縮率圖確定壓縮率系數(shù)，該圖以記錄溫度和選定壓力條件下的體積(水的cc/psi lb)代表水的壓縮率。用水的總重量乘以該系數(shù)，再乘以選定核實(shí)壓力。得出的結(jié)果代表強(qiáng)制進(jìn)入氣瓶和試驗(yàn)系統(tǒng)，以補(bǔ)償水壓縮率的水量，單位為立方厘米；并且第20頁(yè)compressed gas ass