气瓶水压试验方法的比较及应用分析

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1、气瓶水压试验方法的比较及应用分析范俊明1，袁克俭2(1．四川大学化工学院，四川成都610041；2．成都格瑞特高压容器有限责任公司，四川成都610051)摘要：综合分析了气瓶在批量生产条件下，气瓶水压外测法和气瓶水压内测法的优缺点。通过改变气瓶水压内测法中受试瓶的试验状态，同时采用计算机控制技术，克服气瓶水压内测法试验受试验条件影响大的缺点，从而提高测量精度，以适合批量生产的条件。关键词：气瓶水压外测法；气瓶水压内测法；容积残余变形率；缺陷；泄漏中图分类号：T一652；TQ053．2文献标识码：B文章编号：1001-4837【2009)12一0054一06doi：1

2、0．3969／j．issn．1001—4837．2009．12．013TestMethodfortheProductionofHydraulicCylindersApplicationAnalysisFANJun—min91．YUANKe—jian2(1．ChemicalCollegeofSiehuanUniversity，Chengdu610041，China；2．ChengduHighPressureVesselCo。，Ltd．，Chengdu610051，China)Abstract：Inthispaper，acomprehensiveanalysisofth

3、ecylinderundertheconditionsoftheproduction，whichhavetheadvantagesanddisadvantagesofcylindershydraulicmethodinoutsidemeasuredandinnermeasured．Changedthetestingsubjectsbottlesinhydraulicinnermeasuredmethod，andusingcomputercontrollingtechnology，whichtoovercomethetestingshortcomingsbytheex

4、pefimentMconditionsaffect·ing，andenhancethemeasurementaccuracy，whichtomeetmassproductioncondition．Keywords：cylinder’Shydraulicoutsidemeasured；cylinder’Shydraulicinnermeasured；deformationrateoftheresidualvolume；defect；leakage1引言GB／T925I一1997《气瓶水压试验方法》⋯规定了气瓶水压试验方法、试验装置的基本要求及试验操作要点。标准中规定水

5、压试验方法为内测法和外侧法。目前，GB5099{钢质无缝气瓶》忙3面临标准的修改和更新，而标准中对气瓶水压试验方法是强制·54·实施水压外测法还是内测法与外测法均可的规定，引起了广泛的关注与争论。哪种试验方法更合理、更利于保证气瓶的安全和批量生产，成为各方争论的焦点。文中结合理论计算并通过在实验室和批量生产两种状态进行试验比较，详细阐述了这两种试验方法的优缺点，提出了在水压内测法的基础上，兼顾气瓶水压内测法装置可靠、测试方便的特点，改变受试瓶的试验状态，采用计算机控制技术，从而提高测量万方数据第26卷第12期压力容器总第205期精度，以适合批量生产的条件。2气瓶水压

6、试验的理论条件分析将气瓶看成是壳体容器，壳体容器分为薄壳容器和厚壳容器。薄壁容器强度设计的理论基础是旋转薄壳的无力矩理论，采用了直法线假定；由此计算的应力都是沿壁厚均匀分布的薄膜应力，是一种近似计算方法旧1。几乎所有气瓶标准的适用范围(≤35MPa)均为薄壳容器。这些标准的设计方法和试验方法均遵循无力矩理论，即弯曲变形比薄膜变形小得多，而达到弯矩可以忽略的条件。满足弯矩可以忽略的条件如下i4

7、：(1)容器厚度应小于最小曲率半径；(2)容器的中面是连续面而且是以中线旋转的旋转体；(3)容器的外径D0与其内径B之比K=D。／D；≤1．2：(4)承受连续分布的轴对称载荷。

8、GB5099规定的气瓶、调质状态的无缝结构容器均要求水压的容积残余变形率不得大于3％，但是前提条件为：产品变形应一致，局部无明显变形，产品任意处无渗漏、无泄漏。超出这个条件，外测法与内测法均不适用。3内测法与外测法测量误差分析GB／T9251～1997《气瓶水压试验方法》规定受试瓶的容积残余变形率的计算公式：田=AV／V×100％式中，7——受试瓶的容积残余变形率，％△卜瓶容积残余变值，mL卜受试瓶容积全变形值，mL内测法与外测法计算容积残余变形率的公式一样，对于采集受试瓶容积残余变形值AV的原理与方式一样，在排除外在因素影响的情况下视为两种测量值相同。两种测量