壓縮氣缸壓力試驗方法

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

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5、 c-12009compressed gas association, inc.第iii頁目錄頁碼1 簡介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 氣瓶再鑒定機構的法律審批44.5 氣瓶再鑒定過程中的目視檢驗45水套法45.1 范圍45.2 要求65.3 試驗系統(tǒng)組件85.4 經(jīng)校準氣瓶115.5 試驗系統(tǒng)準確度核實125.6 試驗程序135.7 氣瓶再試驗146直接膨脹法156.1 范圍156.2 試驗系統(tǒng)組件176.3 經(jīng)校準氣瓶176.4 試驗系統(tǒng)和組件的膨脹測定186.5 試驗系統(tǒng)準確度核實186.6 試驗程序207壓力證明法227

6、.1 范圍227.2 試驗系統(tǒng)組件237.3 試驗系統(tǒng)準確度核實237.4 試驗程序248參考文獻25圖圖1水套試驗裝置典型示意圖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裝置典型示意圖22附錄附錄a法規(guī)信息來源（信息）27附錄b試驗系統(tǒng)組件校準（規(guī)范）28附錄c通過水套法或直接膨脹法進行再鑒定的氣缸標記（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1簡介大量新造的壓縮氣瓶都需要進行壓力試驗，氣瓶再鑒定過程中也可將其作為可行的試驗方法。美國交通部規(guī)定的適用文檔參考版本為美國聯(lián)邦法規(guī)第49部分 (49 cfr)，和危險物品運輸條例中提及的加拿大交通部(tc)csa b339 用于危險物品運輸?shù)臍馄?、球體和軟管相關要求，或其他主管機構制定的要求，工廠在每次進行壓力試驗/再鑒定時都應參考上述規(guī)定1, 2, 3。如需根據(jù)免除/特殊許可或許可對氣瓶進行試驗/再鑒定，那么還應隨附免除或許可的當前有效副本。（參見附錄a查看編制這些文檔的機構的

8、地址）。2范圍本標準包含正確開展壓縮氣瓶壓力試驗所必須的操作和設備要求。3定義本標準中所用詞語的定義如下。3.1精確度測得或計算數(shù)值與實際（真實）數(shù)值之間的符合程度。3.2準確度級別設備的內(nèi)在質(zhì)量。注釋-準確度級別是指設備允許的最大誤差，以設備全刻度百分比的形式表示。3.3實際試驗壓力在試驗過程中，施加于氣瓶的真實壓力。3.4巴用于表示服務壓力的米制測量單位(1 巴 = 14.5 psi)3.5校準調(diào)節(jié)設備，使其與已知標準相匹配，并且處于指定的準確度限制范圍內(nèi)的過程。注釋-請參見附錄b了解有關校準儀器的信息，3.6校準核實通過將某設備或試驗儀器與已知標準進行對比，判定指定刻度點的指示誤差。3.

9、7經(jīng)校準氣瓶已通過相應膨脹值核實壓力點的氣瓶。注釋-這是用于核實和證明試驗系統(tǒng)準確性和完整性的輔助、衍生標準。3.8廢棄有關氣瓶不再適合繼續(xù)用于運輸危險物品的決定，并且通過維修、重建、再鑒定或其他程序已無法恢復氣瓶的性能。第2頁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，用于運輸主管機構要求必須進行壓力試驗的壓縮氣體。3.10缺陷任何導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增加現(xiàn)象

10、，壓力釋放后會消失。注釋-彈性膨脹的計算方法是用總膨脹減去永久性膨脹。3.12誤差受測變量的測得值和實際值之間的差異。3.13膨脹指示器(eid)用于直接或間接測量試驗過程中氣瓶膨脹情況的設備。3.14水壓試驗將液體作為增加媒介對氣瓶進行的壓力試驗方法。3.15獨立檢驗機構dot在49 cfr 107.803 1部分中規(guī)定的檢驗機構。3.16標準規(guī)作為校準標準使用的壓力指示器(pid)，其準確度等級等于或高于試驗儀器中配備的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。注釋-百分比永久性膨脹的計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、驗按照主管機構規(guī)定的時間間隔，作為再鑒定工作一部分的試驗工作。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，壓力釋放后不會消失。3.20氣壓試驗將氣體作為增加媒介對氣瓶進行的壓力試驗方法。3.21壓力指示器(pid)用于測量在試驗過程中施加于氣瓶的壓力的設備。3.22額定壓力試驗氣瓶試驗程序，向氣瓶內(nèi)部施加壓力，不測量氣瓶膨脹。3.23校對規(guī)試驗系統(tǒng)日程核實過程中使用的pid，其準確度等級等于或高于待檢查pid的要求。注釋-也成為校準規(guī)。1 除非明確規(guī)定(kpa, abs)代表絕對壓力，(kpa, differential)代表差分壓力，否則kpa應代表表壓。根據(jù)cga p-11

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

13、3.29總膨脹由于施加試驗壓力致使氣瓶體積的總增長。3.30目視檢查作為氣瓶再鑒定過程一部分的內(nèi)部檢查和/或外部檢查。3.31體積膨脹試驗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。注釋-本試驗可通過水套或直接膨脹法進行。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水套法當需要確定體積膨脹時，可使用水套法壓力試驗方法。該方法需要將充滿液體的氣瓶封裝至充滿水的水套中。然后向氣瓶內(nèi)部施加壓力，使氣瓶膨脹。通過測量氣瓶受壓膨脹和壓力釋放后排放水的量來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，這是鑒定壓力超過標記服務壓力10%的氣瓶的唯一可用的水壓試驗方法1?？刹殚?9 cfr或csa b339 1, 2了解有關如何判定氣瓶內(nèi)部壓力是否可超過其刻印服務壓力10%的相關信息。參見附錄c了解進一步信息。4.2直接膨脹法當需要確定體積膨脹時，可使用直接膨脹法壓力試驗方法。但是，這種方法在實踐中存在一定的限制。該方法需要在已知溫度條件下，強制將可測定量的液體進入充滿已知重量液體的氣瓶中，然后測量壓力釋放時從氣瓶排出的液體的量。用強制進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。用強制進入氣瓶，使

15、壓力升高至所需試驗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量彈性膨脹，但是dot條例禁止使用這種試驗方法來鑒定氣瓶內(nèi)部壓力是否可超過標記服務壓力的10%。第4頁compressed gas association, inc.cgac-120094.3壓力證明法當條例不要求測定總膨脹和永久性膨脹時，可使用壓力證明法。該方法需將氣瓶增加至試驗壓力水平，然后檢查受壓氣瓶是否出現(xiàn)泄漏、膨脹和任何可見缺陷。可使用水套法或直接膨脹法中的泵進行壓力證明試驗。此外，49 cfr和sa b339的相關規(guī)定中允許非腐蝕性氣體氣瓶再鑒定過程中可使用這種方法1, 2。4.4氣瓶再鑒定

16、機構的法律審批試驗設施和試驗裝置的類型和操作都必須經(jīng)過審批。在收到獨立檢驗機構提出的有利建議后，每家對dot規(guī)范氣瓶進行再鑒定的機構都應取得由dot (49 cfr 107.805)簽發(fā)的再鑒定識別碼(rin)1。在加拿大，所有再鑒定機構都應向tc登記（參見csa b339和csa b340，用于危險物品運輸?shù)臍馄?、球體和軟管和csa b340用于危險物品運輸?shù)臍馄?、球體和軟管及其他容器的選擇和使用，2級了解更多信息）2, 5。4.5氣瓶再鑒定過程中的目視檢驗無論使用本標準中介紹的哪種再鑒定試驗方法，聯(lián)邦法規(guī)規(guī)定再鑒定可對氣瓶同時進行外部和內(nèi)部檢查，也可只進行外部目視檢查。參見適用法規(guī)了解相關

17、的目視檢驗要求。再鑒定機構必須遵循以下cga出版物各版本中有關的目視檢驗程序和氣瓶批準、拒收和廢棄標準，尤其需要注意cfr和csa b339（對于在加拿大進行再鑒定的氣瓶）提及的出版物1, 2：- c-6，鋼制壓縮氣瓶目視檢驗標準6；- c-6.1，高壓鋁制壓縮氣瓶目視檢驗標準7；- c-6.2，纖維加強高壓氣瓶目視檢驗和再鑒定指導8；- c-6.3，低壓鋁制氣瓶目視檢驗和再鑒定指導9；和/或-c-8，dot-3ht、ctc-3ht和tc-3htm無縫鋼制氣瓶再鑒定標準10。建議在開始壓力試驗前，先進行初步目視檢驗。5 水套法范圍在美國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）中進行增壓，然后測量由此造成的膨脹情況。參見圖1了解水套試驗裝置的典型示意圖。cgac-12009compressed gas association, inc.第5頁水源代碼描述a氣瓶b帶有過壓釋放功能，配備高低壓連接密封蓋的水套c試驗適配器d壓力連接e泵（手動-工廠用壓縮空氣-電動-馬達驅動）f壓力釋放閥gpidh標準規(guī)（選配）i壓力記錄曲線圖（選配）j膨脹閥（選配）keid （量管或測量尺）l經(jīng)校準氣瓶m隔離閥n安全放氣口水/電/空氣控制閥：手動操作和/或通過可編程邏輯控制器/計算機自動控制圖1水套試驗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受壓迫排除水套進入膨脹指示器(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，返回至水套中的被排出水代表氣瓶的彈性膨脹。第6頁compressed gas association. inc.cgac-12009膨脹和壓力測量時需要使用各種儀器?？墒褂昧抗苤苯幼x取膨脹液體量，或使用電子方法通過重量測得?？墒褂媚M量規(guī)讀取壓力，或使用數(shù)字設備通過電子方法測得。test pressure試驗壓力reference level參考水平試驗系統(tǒng)本身可以通

20、過手動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和當前免除/特殊許可中指明了dot和tg相關規(guī)范中規(guī)定的試驗壓力、再試驗間隔和所有膨脹拒收標準、免除/特殊許可氣瓶1, 2。如果氣瓶的彈性膨脹超過cga c-5高壓無縫鋼制氣瓶壁壓再鑒定標準表1中規(guī)定，并注明在氣瓶上的膨脹限制，或者當氣瓶受服務壓力時壁壓超過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+鋼印標記）下使用，或適用10年延長再試驗間隔（即*鋼印標

21、記）。注釋-如果氣瓶從出廠時彈性膨脹就升高，那么則表示氣瓶平均壁厚減少，或者氣瓶材料的屈服強度降低（可能是由于氣瓶溫度過高）。5.2.1常規(guī)打開任何增壓閥前，應執(zhí)行以下步驟：- 開始實驗前應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；- 水套應密封，eid應校準至零位，打開與水套之間的膨脹接口（參見圖4）；并且- 開始試驗前，膨脹測量裝置應至少保持零位10分鐘。cgac-12009compressed gas association. inc.第7頁注釋-圖4僅供參考，不可作為正式數(shù)字使用。圖4零點如果氣瓶再鑒定時，實際試驗壓力超過最小試驗壓力的110%（允許公差+1%），

22、那么再鑒定機構應聯(lián)系氣瓶制造商尋求指導或廢棄氣瓶。氣瓶應至少增壓至最小試驗壓力。氣瓶應保持試驗壓力至少30秒鐘，或者是確保氣瓶完全膨脹的足夠長時間。試驗壓力和總膨脹在保持時間結束時應維持穩(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，那么應適當延長保持時間，或中止試驗。如果在保持時間內(nèi)向氣瓶增壓，那么用重新開始計算保持時間。應在保持時間結束時記錄實際試驗壓力。保持時間過程中，應將氣瓶與其他壓力源、蓄能器或穩(wěn)壓罐隔離。5.2.2計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測量氣瓶膨脹，水體積測量單位為立方厘米，或者用臺秤以克為單位測量水重量，然后轉換為立方厘米。在本標準應用時，1克等于1 cc。所有膨脹值都以cc值表示。參見附錄d查看試驗記錄表范例。5.3 試驗系統(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/或密封蓋應采用防漏或防內(nèi)部氣泡設計。5.3.1.

24、2膨脹指示器eid可包括量管、測量尺或其他適用裝置，應具備以下特點：- 可讀取每個待測氣瓶總膨脹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。允許標記增量一半的插值。設備讀數(shù)顯示應該保持穩(wěn)定；-精確度為任何待測氣瓶總膨脹的 1%，或者0.1 cc（取較大者）- 設計時應考慮了不同液位產(chǎn)生的氣壓效應（參見圖5）；- 應經(jīng)認證，準確度等級等于或高于+0.5%。實例：如果量管的全刻度為150 cc，準確度等級為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，以保證+1 %的總膨脹精確度（參

25、見圖6）；以及-應根據(jù)附錄b中的規(guī)定，對刻度儀器定期進行檢查。在所有試驗過程中，應移動可調(diào)節(jié)面板，使刻度量管中液柱的彎液面與試驗面板上參考點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)對于量管型系統(tǒng)，所有測量結果都應在相同的參考液位，從彎液面底部讀取（參見圖5）。參考點的位置應便于用肉眼讀取測量結果。應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)時確保量管中的液位保持在相同的高度。液位應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)對于非量管型系統(tǒng)，eid的類型應確保液位變化不會對準確度產(chǎn)生影響。應根據(jù)附錄b中的規(guī)定，

26、對eid定期進行檢查。非量管型系統(tǒng)的設計應能夠處理液位變化，并且不會由此造成膨脹讀數(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reference point indicator參考點cylinder ready for pressure準備受壓的氣瓶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）的讀取應最接近：1)標記增量；或者2)標記增量之間的

27、中點彎液位底部高于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：標記增量 = 0.5 cc 中點插值= 0.25 cc準確度：準確度等級 = 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關聯(lián)管路所有連接管、管

28、道和氣門都應具備足夠的尺寸，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結果的壓力。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、安裝和維護都應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)應該能夠安全地實現(xiàn)所需的試驗壓力。應適當控制增壓速率，以便準確而持續(xù)地實現(xiàn)所需的試驗壓力水平。cga c-12009compressed gas association, inc.第11頁5.3.2.2壓力指示器壓力指示器(pid)是指壓力計或其他適當?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：- 制造和認證準確度等級等于或高于0.5%；- 待測氣瓶

29、壓力讀數(shù)可精確至試驗壓力的1 %；對于模擬pid，允許標記增量一半的插值；- 待測氣瓶壓力讀數(shù)可精確至試驗壓力的90%-110%；- 讀數(shù)可精確至試驗壓力的+1 %；以及應根據(jù)附錄b的要求，定期對其進行重新校準。例如，使用準確度等級為0.5%的10 000壓力計，壓力計任何點位置的讀數(shù)可精確至50 psi (0.5% x 10 000 psi)。對于3000 psi -5000 psi的試驗壓力范圍，在3000 psi壓力水平時，壓力計的準確度只能偏差+30 psi（3000 psi的1%），而5000 psi壓力水平時可偏差 50 psi。注釋-本例中的壓力計達到了準確度等級要求，但是不可用

30、于試驗壓力低于5000 psi的試驗，因為壓力計只能精確至 50 psi。對于最小試驗壓力為3000 psi的試驗，要求準確度達到30。需要使用測量范圍更小（例如5000 psi），或者準確度更高（例如0.25%）的壓力計。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，那么該儀器應該能夠在最大系統(tǒng)壓力條件下正常運行。壓力記錄儀應該可以調(diào)節(jié)，以便實現(xiàn)與pid之間的協(xié)同作業(yè)。5.3.2.4關聯(lián)管路所有壓力閥、配件和連接管的尺寸和材質(zhì)都應適合試驗中的壓力和應力條件，并且其尺寸和安裝方式應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、儲液槽、脈

31、沖消除裝置、蓄能器等裝置時，應考慮壓力循環(huán)能力和最大試驗壓力。所有壓力供給系統(tǒng)組件都應準確選擇、安裝和維護，確保其防漏性能。注意：在壓力系統(tǒng)的設計和構建過程中，應考慮與受高壓液體遭污染相關的潛在危害。建議使用諸如壓力釋放裝置、防爆屏蔽、試驗架等附加安全設備，避免可能對試驗人員和設備造成傷害和損壞。5.3.3計時裝置試驗過程中，計時裝置能夠準確地測量應維持的最短試驗時間。5.4 經(jīng)校準氣瓶如果需要確定氣瓶的體積膨脹，那么在試驗方法核實過程中需使用經(jīng)校準的氣瓶。經(jīng)校準氣瓶是用于判定試驗裝置完整性，并確認pid和eid準確性的輔助衍生標準。經(jīng)校準氣瓶是指專門制備的氣瓶，當其受校準壓力時不再出現(xiàn)永久性

32、膨脹。氣瓶的膨脹讀數(shù)應具有重復性和線性特點。應提供注明每個壓力校準等級實際壓力和膨脹值的氣瓶證明。應將經(jīng)簽字的校準證明原件妥善保存在安全的地方，并在水壓試驗控制臺上或附近張貼證明副本。第12頁compressed gas association, inc.cgac-120095.4.1經(jīng)校準氣瓶的設計經(jīng)校準氣瓶的設計已知驗證壓力水平下的膨脹值。在使用水套法、pid和eid對經(jīng)校準氣瓶進行試驗的過程中，壓力和膨脹值讀數(shù)符合5.2部分的分辨率度和準確度要求。如果經(jīng)校準氣瓶的認定膨脹值未發(fā)生變化，那么就不需要定期再認定（或試驗）。如果核實結果表明經(jīng)校準氣瓶的膨脹值與認定膨脹值不同，那么應重新校準或更

33、換經(jīng)校準的氣瓶（參見附錄e）。校準證明可包括壓力插值和膨脹讀數(shù)，以及不超過最高認定值1%的外推。5.4.2有關經(jīng)校準氣瓶處理的說明請勿將充滿的液體經(jīng)校準氣瓶放置在可能導致氣瓶中液體冰凍的位置。應將經(jīng)校準氣瓶存放在測試儀器的附近，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)校準氣瓶內(nèi)壓力升高至超過認定范圍。不得在氣瓶試驗過程中使用經(jīng)校準氣瓶降低抽速，或用于除核實試驗裝置完整性和準確度以外的其他目的。始終保持經(jīng)校準氣瓶充滿液體。如果必須排空經(jīng)校準氣瓶內(nèi)的液體，那么排空后應立即干燥，避免由于腐蝕導致瓶壁變薄，并隨之使得氣瓶校準不準確。應將試驗適配器留在經(jīng)校準氣瓶內(nèi)，避免入口螺紋磨損。應保持經(jīng)

34、校準氣瓶外部噴漆完好，避免腐蝕。5.5 試驗系統(tǒng)準確度核實重要事項-每天開始試驗前，應確保試驗總系統(tǒng)精確保持在待使用壓力范圍的1%之內(nèi)。試驗總系統(tǒng)包括當天需要使用的所有pid、eid和水套。參見附錄中的表d-1。注意：當核實新系統(tǒng)或操作員不熟悉的系統(tǒng)時，建議使首次試驗壓力遠遠低于經(jīng)校準氣瓶的最大校準壓力。這樣有助于降低系統(tǒng)不準確，以及施加壓力水平高于所需水平而導致經(jīng)校準氣瓶損壞的可能性。5.5.1核實要求核實操作應在當天待測氣瓶所有試驗壓力的適用范圍內(nèi)進行。如果試驗壓力大于3000 psig，那么應使用實際試驗壓力500 psig范圍內(nèi)的核實壓力條件下證明試驗系統(tǒng)的準確性，如果試驗壓力小于30

35、00 psi，那么則應在實際試驗壓力10%范圍內(nèi)的核實壓力條件下證明其準確性。此外，對于根據(jù)csa b339進行試驗的氣瓶，核實壓力也可等于或小于最小實際試驗壓力，以及大于或等于當前所有待測氣瓶的最高實際試驗壓力。2 應核實eid的準確性，確保其處于當天所有待測氣瓶總膨脹的1%范圍內(nèi)。使用校準證明說明其準確度。系統(tǒng)核實操作的對象應包括所有設備和配置，包括當天試驗中使用的水套。核實操作應在1 %分辨率度和1 %準確度范圍內(nèi)進行。經(jīng)校準氣瓶應在任何點總膨脹值+0.1%范圍內(nèi)，或者0.1 cc條件下（取較大者）歸零。5.5.2核實程序如需核實試驗系統(tǒng)的準確性，應遵循下列基礎核實程序步驟： a) 將經(jīng)

36、校準氣瓶放入水套，密封水套；cga c-12009compressed gas association, inc.第13頁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），并設置參考零位點；e) 允許膨脹系統(tǒng)穩(wěn)定。如果膨脹系統(tǒng)無法穩(wěn)定于參考零位點，那么參見附錄e；f) 從經(jīng)校準氣瓶證明中選擇核實壓力，該壓力應屬于核實壓力要求范圍內(nèi)；g) 關閉壓力釋放閥，并逐漸升高壓力，直到壓力達到選定的核實壓力水平。注釋-核實程序也可以通過向系統(tǒng)施加壓力，直到eid顯示的膨脹值與在經(jīng)校準氣瓶證明中選定的核實壓力值相對應。此時pid

37、顯示的壓力讀數(shù)應該保持在經(jīng)校準氣瓶證明上顯示的壓力值的 1 %范圍之內(nèi)。h) 達到選定的核實壓力水平后，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)應在經(jīng)校準氣瓶證明上顯示的與選定核實壓力相對應的總膨脹值的1 %范圍以內(nèi)。如果讀數(shù)與每個核實壓力水平1%的膨脹值不對應，則表示系統(tǒng)未經(jīng)校準。不需要在每次達到核實壓力后釋放壓力。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核實壓力點；i) 達到穩(wěn)定狀態(tài)后，釋放系統(tǒng)中的壓力；并且j) 核實氣瓶完全收縮后，eid是否已返回至參考零點。某些氣瓶可能需要更長的時間才能完全收縮。如果eid返回參考零點，

38、則表示試驗系統(tǒng)準確，可開始氣瓶試驗。如果讀數(shù)不等于參考零點，則表示試驗系統(tǒng)未得到核實。檢查系統(tǒng)是否存在泄漏、氣泡、溫度變化、膨脹系統(tǒng)管路堵塞等問題（參見附錄e）。5.6 試驗程序每天校準核實完成后，應執(zhí)行以下程序對氣瓶進行水套試驗。應為各種試驗設備編制詳細的書面操作程序說明，說明中應至少包含以下信息：a)確保氣瓶充滿液體，將其放入水套，密封水套；注釋-如果氣瓶長時間暴露于試驗液體，那么可能會導致氣瓶腐蝕。b) 適當?shù)販蕚渌椎拈y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。設置參考零點；d) 允許膨脹系統(tǒng)穩(wěn)定；注釋-某些膨脹系統(tǒng)需要5秒鐘時間來確認

39、其是否穩(wěn)定。e)關閉壓力釋放閥，并逐漸升高壓力，直到壓力達到選定的最小試驗壓力水平；第14頁compressed gas association. inc.cgac-12009f)達到目標壓力后，停止增加，并保持壓力水平穩(wěn)定。氣瓶應保持試驗壓力至少30秒鐘，或者是確保氣瓶完全膨脹的足夠長時間。壓力保持過程中，壓力不得降低至低于最小試驗壓力。保持時間結束時，實際試驗壓力和總膨脹值應保持穩(wěn)定。如果壓力和膨脹不穩(wěn)定，那么應適當延長保持時間，或中止試驗。如果在保持時間內(nèi)向氣瓶增壓，那么用重新開始計算保持時間。一旦壓力和膨脹讀數(shù)在保持時間結束時穩(wěn)定，則應記錄實際試驗壓力和總膨脹讀數(shù)。保持時間過程中，應將

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)進一步變化前，不應記錄永久性膨脹讀數(shù)；注釋-一些氣瓶設計可能需要30秒鐘或更長的時間才能完全收縮。i) 清空氣瓶中的液體；并且j) 如果正在對氣瓶進行再鑒定操作，那么只有在完成并通過水套試驗，并且完成目視檢驗后才能標記再鑒定標志。如果在試驗過程中出現(xiàn)錯誤，則參閱附錄e了解可采用的解決方案。5.7 氣瓶再試驗進行水套試驗時，強烈建議在開始體積膨脹試驗前，在水套中為氣瓶增壓至低于試驗壓力90%的壓力水平。這是在開始實際壓力試驗前，檢查系統(tǒng)和氣瓶是否存在泄漏情況的

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

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

43、超過最小試驗壓力的110%。如果出現(xiàn)設備故障或操作員失誤，最多只能進行兩次重復試驗。如果在兩次重復試驗后無法取得成功的結果，那么應廢棄氣瓶。5.7.2制造時氣瓶- 如果實際試驗壓力達到最小試驗壓力的90%-100%，那么應在壓力高于最小試驗壓力值10%或100 psi（取較小值）的條件下再進行一次試驗（參見5.7.1中的示例1和示例2）：如果實際試驗壓力超過最小試驗壓力，那么應在壓力高于實際試驗壓力值10%或100 psi（取較小值）的條件下再進行一次試驗（參見5.7.1中的示例3）。只要實際試驗壓力不超過最小試驗壓力的110%，并且氣瓶中產(chǎn)生的應力保持在規(guī)范和設計限制范圍之內(nèi)，那么可重復兩次

44、以上試驗。6 直接膨脹法6.1 范圍氣瓶直接膨脹法通過測量達到所需試驗壓力需要強制進入氣瓶液體的量，并測量當壓力釋放時從氣瓶中排出的液體量來確定氣瓶的總膨脹和永久性膨脹。這兩個值之間的差值代表氣瓶的永久性膨脹。然后用為了達到所需的試驗壓力而強制進入氣瓶的液體量減去受壓液體總體積壓縮率計算得出氣瓶的總膨脹。參見圖9了解直接膨脹試驗裝置的典型示意圖。第16頁compressed gas association. inc.cgac-12009water supply 水源drain 排水代碼描述apidb標準規(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-工廠用壓縮空氣-電動

45、-馬達驅動）g經(jīng)校準氣瓶（若要求）h隔離閥i壓力/膨脹止回閥水/空氣控制閥圖9直接膨脹試驗裝置典型示意圖6.1.1常規(guī)直接膨脹試驗應在溫度低于45 f (7.2 c)的條件下進行。盡管總膨脹和永久性膨脹之間的差值是彈性膨脹，但是dot認為這種試驗方法不適合用于鑒定填充壓力超過標記服務壓力10%的氣瓶。因為在確定液體壓縮率時必須高度準確地測量體積、重量和溫度，因此這種方法的應用具有決定性作用。在確定過程中，應區(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。應使用經(jīng)校準氣瓶核實試驗系統(tǒng)的準確性（參見6.5）。如果在試驗內(nèi)部體積容量為2640 in3 (43.3 l)的dot-3aa-2265氣

46、瓶時，計算存在2 f (1.1 c),的誤差，那么就會導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6.1.2法規(guī)信息49 cfr、csa b339和當前免除/特殊許可中指明了dot和tg相關規(guī)范中規(guī)定的試驗壓力、再試驗間隔和百分比永久性膨脹試驗拒收標準、免除/特殊許可氣瓶1, 2。6.2試驗系統(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。在直接膨脹試驗裝置中，eid：- 作為儲液器，從中抽吸和測量達到試驗壓力所需的液體體積；并且- 通常位于高于待測

47、氣瓶平面的固定位置。6.2.1.2關聯(lián)管路所有連接管的尺寸和材質(zhì)在試驗中液體重量和應力影響下不會變形，并且其尺寸和安裝方式應該能夠確保避免內(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、安裝和維護都應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。直接膨脹試驗中應使用蓄壓器或穩(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 關聯(lián)管路參見5.3.2.4。6.2.3計時裝置參見5.3.3。6.3經(jīng)校準氣瓶參見5.4。第18頁compressed gas associat

48、ion, inc.cga c-120096.3.1 經(jīng)校準氣瓶的設計參見5.4.1。6.3.2 有關經(jīng)校準氣瓶處理的說明 參見5.4.2。6.4試驗系統(tǒng)和組件的膨脹測定壓力系統(tǒng)的液體體積、膨脹和任何泄漏情況都會對試驗系統(tǒng)的準確性產(chǎn)生直接的影響。為降低氣瓶試驗過程中出現(xiàn)誤差的可能性，應確定壓力系統(tǒng)的液體體積及其體積膨脹情況。當試驗系統(tǒng)處于0 psig (0 kpa)狀態(tài)時計算液體體積?？赏ㄟ^組件和管道的物理尺寸來計算壓力系統(tǒng)的內(nèi)部體積，也可以通過將壓力系統(tǒng)和組件內(nèi)的液體全部排放和清空，然后測量重新裝滿系統(tǒng)和組件所需的液體體積來進行計算。一旦確定體積后，應記錄結果以便氣瓶試驗時使用。可通過運用附錄

49、f表f-2中的檢查清單和以下程序確定試驗系統(tǒng)及其組件的體積膨脹：a)測定并記錄填滿經(jīng)校準氣瓶和試驗系統(tǒng)處于0 psig (0 kpa)狀態(tài)時壓力組件所需的液體重量。測量裝置的準確度應與校準氣瓶的大小相匹配。例如，如果使用22.8 l（50-lb水容量）的經(jīng)校準氣瓶，那么0.1 lb的重量誤差會導致系統(tǒng)誤差大于允許的1%。注釋-本例使用水作為試驗液體。b) 確定并記錄經(jīng)校準氣瓶中水的溫度。測量裝置應具備適當?shù)臏蚀_度。例如，如果使用22.8 l（50-lb水容量）的經(jīng)校準氣瓶，那么1 f的溫度誤差會導致系統(tǒng)誤差大于允許的1 %；c) 為經(jīng)校準氣瓶和試驗系統(tǒng)增壓，達到所需的試驗壓力水平。記錄實現(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)條件下試驗系統(tǒng)中水的重量，得出經(jīng)校準系統(tǒng)和試驗系統(tǒng)在試驗壓力條件下內(nèi)部水的總重量；并且d) 在記錄的經(jīng)校準氣瓶膨脹值上加上代表水壓縮率的體積。從強制進入經(jīng)校準氣瓶和試驗系統(tǒng)，以使其增壓至試驗壓力水平所需的液體量中減去上述計算結果。得出的值代表試驗系統(tǒng)和組件的膨脹。記錄該值，便于在氣瓶試驗和試驗系統(tǒng)準確度核實過程中使用。6.5試驗系統(tǒng)準確度核實重要事項-每天開始試驗前，應確保試驗系統(tǒng)對于當天需要使用的每個試驗壓力的精確度均在1%之內(nèi)。注意：當核實新系統(tǒng)或操作員不熟悉的系統(tǒng)時，建議使首次試驗壓力遠遠低于經(jīng)校準氣瓶的最

51、大校準壓力。這樣有助于降低系統(tǒng)不準確，以及施加壓力水平高于所需水平而導致經(jīng)校準氣瓶損壞的可能性。參見5.5.1了解核實要求。cgac-1 2009compressed gas association, inc.第19頁如需核實試驗系統(tǒng)的準確度和穩(wěn)定性，應使用已知各壓力條件下膨脹值的經(jīng)校準氣瓶作為膨脹標準。應使用以下核實程序檢查試驗系統(tǒng)是否存在任何泄漏，并確認其準確度和溫度穩(wěn)定性。iso 6406，氣瓶-無縫鋼制氣瓶-定期檢驗和試驗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程序的范例。a)選擇并記錄所需的核實壓力值和相應的膨脹值。確定并記錄經(jīng)校準氣瓶中水

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液體。b) 記錄先前確定試驗系統(tǒng)容量和膨脹過程中得出的系統(tǒng)中水量（參見6.4）；c) 將經(jīng)校準氣瓶與試驗系統(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。關閉凈化閥，稍稍施壓，然后打開凈化閥。重復上述操作，直到流出的液體中沒有任何氣泡。關閉凈化閥；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），并設置參考零位點；f) 允許膨脹系統(tǒng)穩(wěn)定。開始試驗前，膨脹值應穩(wěn)定在零位。如果必要，對eid進行歸零操作，然后繼續(xù)保持其零位狀態(tài)，以確保穩(wěn)定性。如果膨脹無法達到

53、穩(wěn)定，請參見附件e；g) 從經(jīng)校準氣瓶證明中選擇核實壓力，該壓力應屬于核實壓力要求范圍內(nèi)；h) 關閉壓力/膨脹止回閥，并逐漸升高壓力，直到壓力達到選定的核實壓力水平。i) 達到所需核實壓力水平后，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) 將氣瓶內(nèi)的壓力保持在選定的核實壓力水平下至少30秒鐘，或者是確保氣瓶完全膨脹的足夠長時間。保持時間結束時實際試驗壓力應保持穩(wěn)定。一旦壓力和膨脹讀數(shù)穩(wěn)定，則應記錄實際試驗壓力和強制進入氣瓶的水量；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應返回至參考零位點。某些氣瓶可能需要更長的時間才能完全收縮。如果讀數(shù)不等于參考零點，則表示試驗系統(tǒng)未得到核實。檢查系統(tǒng)是否存在泄漏、氣泡、溫度變化、膨脹系統(tǒng)管路堵塞等問題（參見附錄e）；m) 將經(jīng)校準氣瓶中的水量、壓力系統(tǒng)中的數(shù)量和強制進入經(jīng)校準氣瓶和壓力系統(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)，再乘以選定核實壓力。得出的結果代表強制進入氣瓶和試驗系統(tǒng)，以補償水壓縮率的水量，單位為立方厘米；并且第20頁compressed gas ass