车用二甲醚钢瓶集成阀的试验方法

2023-06-29 0 编辑:亿威仕 | 市场部

车用二甲醚钢瓶集成阀是一种公称工作压力为 2.0MPa(表压),工作温度为 -40℃~+60℃,以二甲醚为燃料的汽车用二甲醚钢瓶集成阀。下面我们来学习关于车用二甲醚钢瓶集成阀性能试验方法的内容。

1、一般规定

1.1 试验条件。

a)试验的环境温度为 15℃~30℃;

b)进行气密性等试验介质应为清洁的干燥空气或氮气,静压强度试验介质应为清洁的水。

1.2 试验用仪表仪器要求。

a)压力仪表:精度不低于 1.5 级,量程为测量值的 1.5~2 倍;

b)流量仪表:精度不低于 1.5 级,量程为测量值的 1.5~2 倍;

c)温度仪表:精度为 ±0.5℃,最小分辨率小于精度的 2 倍(即 1℃);

d)称重仪器:精度应不大于 0.001g。

2、浸泡试验

将试件在室温下置于承压密封储罐中,排除储罐内空气,注入液态二甲醚至 1.2MPa,浸泡 192h。取出 3min 内测量其体积变化率和质量变化率。

3、耐氧老化试验

试件置于承压密封储罐中,排除储罐内的空气,充入氧气达到适当的压力后,把该装置放在 75℃±5℃ 的恒温箱中,保温一定时间,使该装置内外的温度达到 70℃±5℃。此时将恒温箱内的温度调至 70℃±2℃,检测该装置内压力,要求其值不低于 2.1MPa。在保证老化试验装置内的温度为 70℃±5℃ 和其内压力不低于 2.1MPa 这两个条件下,保温 96h 后取出目测检查。

4、液压渗漏试验

将浮子质量做好记录,放入承压密封储罐中,排除储罐内的空气,使储罐内充满水,加压至 5MPa,保压时间 60min,取出检查外形,并称质量。

5、外观检验

采用目测方法。

6、耐振试验

6.1 测量和记录振动加速度或振幅及频率的仪器,其精度应达到测量值的 10%。

6.2 试验应沿被试件的三个正交轴分别进行,试验按下述方法进行。

6.2.1 试验在正弦振动台架上进行,其恒定加速度为 1.5g,频率范围为 5Hz~200Hz。试验应在三个正交的轴向各持续 5h。5Hz~200Hz 的频带,应包含在 2 个 15min 的扫频时间内。

6.2.2 如试验不是在恒定加速度台架上进行,则必须将 5Hz~200Hz 的频带划分成 11 个半倍频段。其中,每组包括 1 个恒定的振幅。因此,理论的加速度就包括在 1g~2gg=9.8m/s²)之间。各频带的振幅值见表1。每个频带从两个方向进行,2min 完成,每个频带总时间为 30min。

表 1 各频带的振幅值

振幅,mm(峰值)频率,Hz(加速度 1g~2g振幅,mm(峰值)频率,Hz(加速度 1g-2g
105~70.1541~57
57~100.0857~79
2.510~140.0479~111
1.2514~200.02111~157
0.620~290.01157~222
0.329~41

7、气密性试验

用浸水法试验。将试件装在气密性试验装置上,使水淹过集成阀,向试验装置内通入压缩空气或氮气,在 0.05MPa 及 2.0MPa 时,分别观察 3min 应无气泡出现。

8、压力安全阀试验

8.1 开启压力和启闭压差试验。

将试件装在试验装置上,先从进端通入 0~3.0MPa 的氮气或压缩空气,使压力安全阀连续开启-关闭 3 次,不记录压力值,然后进入正式试验。缓缓通入气源,用浸水法或检漏液检查。当压力安全阀的排气口开始出现气泡时,记录装置内的压力值,此值为开启压力。然后逐步增大装置的内压,使排放量增大到不能产生气泡时,再缓缓关闭通入的压缩空气又可产生气泡,当气泡再不能形成时,记录装置内的压力值,此值为关闭压力。试验重复 3 次,取 3 次的算术平均值为最终试验结果。启闭压差应为开启压力与关闭压力之差。

8.2 排放能力试验。

8.2.1 试验目的

验证车用钢瓶及其集成阀在高温环境下的安全可靠性。

8.2.2 试验条件

试验用车用钢瓶应充装液化二甲醚到额定充装量,车用钢瓶应水平架起或吊装固定好,安全阀等阀门应朝上,不允许火焰直接烧到安全装置等阀门,允许用金属板作阀门的保护罩。车用钢瓶筒体外侧中心位置对称各固定一支测温用热电偶,其测温仪表及表线和压力表等应安全引到隐蔽体或防护屏障内,保证万一车用钢瓶爆炸不给试验人员带来危险,并保证试验过程中能正常测定温度和压力的变化。

8.2.3 试验规程

试验采用 20 号柴油为燃料。在车用钢瓶下部放油盆(槽),保证车用钢瓶的最低点距油面 120mm~130mm;油盆(槽)大小应足以使车用钢瓶的边缘完全置于火焰之中,因此油盆(槽)长度与宽度应至少超过车用钢瓶在水平面上投影长度与宽度的 200mm,但不超过 400mm;油盆高度从油面开始四周高出油面不超过 50mm;燃料应能保证足够燃烧 10min,或足以使容器内液化二甲醚完全排放。

试验场所应远离高大建筑物、人口集中区及森林,并应采取必要的安全防火措施,试验场所的风速应不超过 2.2m/s。

试验从点火使油面全部着火开始,每隔 1min 观察并记录温度和压力,记录安全阀泄放时的温度、压力、时间。

8.2.4 试验评定

当车用钢瓶内压达到开启压力后,安全阀应正常动作,瓶体没有破裂或爆炸为合格。

9、耐用性试验

将试件装在相应的耐用性试验装置上,分别进行耐用性试验。各项耐用性试验每个循环的行程应不小于实际工作行程的 80%,循环频率不高于 15次/min,耐用性试验要求和循环次数见表 2。试验完毕,检查各装置的情况。

表 2 耐用性试验要求和循环次数

名称

要求

循环次数
充装装置

用气作介质,进、出端压差 0.7MPa。按 9 要求开启、关闭

6 000
截止阀

用液态二甲醚作介质,进、出端压差 1.2MPa。按 9 要求开后、关闭

6 000
限充装置

用水作介质,进、出端压差 0.7MPa。液位在相应 0~70%~80% 间往复,按 9 要求,装置限充、或位往复

6 000
液位显示装置

限充装置工作,指示 0~"F" 往复

100 000

10、限充装置及液位显示装置试验

10.1 限充动作及液位显示试验。

10.1.1 用 0.5MPa 压缩空气作介质,采用 10.2.1 中定出的水液位高度区间。

10.1.2 向限充装置内充入压缩空气,将浮子提至 10.2.1 所定水液位高度区间内,应有限充动作发生,此时液位显示装置的指针应指"F"。

10.2 限充性能及液位显示试验。

10.2.1 用水作介质,对装置所用不同规格的钢瓶定出二甲醚 70%~80% 液位对应的水液位高度区间。

10.2.2 在进液单向阀和限充装置的两端接上压力表,从进液单向阀向限充装置充入压力水,适当调整进水口的压力,使两个压力表的压力差分别达到 0.07MPa 和 0.70MPa,在这两个压力状态下,当水位达到相应区间时观察,应有限充动作发生,此时液位显示装置的指针应指"F"。

10.2.3 当压力差为 0.7MPa 时,测量充入该装置水的速度小于 500mL/min。

11、静压强度试验

有效封闭集成阀的出气口和压力安全阀的出气口,试件安装在静压强度试验装置上,从试件的进端处充入压力水,使其内压达到 5.0MPa;将截止阀分别开启和关闭,各保压 1min,检查集成阀阀体和各功能装置。

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