大容积塑料内胆碳纤维全缠绕压缩氢气瓶的试验和检验合格判定依据-「亿威仕」

大容积塑料内胆碳纤维全缠绕压缩氢气瓶的试验和检验合格判定依据：

1、内胆

1.1 壁厚和制造偏差

塑料内胆的壁厚和制造偏差应符合以下要求：

a）壁厚大于或等于设计壁厚；

b）筒体外直径平均值与公称直径之差小于或等于公称外直径的 1%；

c）筒体同一截面上最大外直径与最小外直径之差小于或者等于公称外直径的 2%；

d）筒体直线度小于或者等于筒体长度的 0.3%。

1.2 内外表面

塑料内胆的内外表面应符合以下要求：

a）干净无污物；

b）无鼓包、褶皱、重叠以及边缘尖锐的表面压痕等缺陷。

1.3 母材拉伸试验

试样的破坏类型为韧性断裂，拉伸断裂应力和拉伸断裂标称应变应大于或者等于气瓶制造单位设计保证值。

1.4 焊接接头检测

a）拉伸试验

试样的破坏类型为韧性断裂，拉伸断裂应力和拉伸断裂标称应变应大于或等于气瓶制造单位设计保证值。

b）解剖检查

熔融宽度应满足设计文件要求。

1.5 维卡软化温度

聚乙烯（包括改性聚乙烯）的维卡软化温度应大于或等于 115℃，聚酰胺（包括改性聚酰胺）的维卡软化温度应大于或等于 135℃。

1.6 瓶阀座螺纹

瓶阀座螺纹符合以下要求：

a）螺纹的有效螺距数应符合气瓶设计文件的规定；

b）螺纹牙型、尺寸、公差和表面粗糙度应符合气瓶设计文件的规定。

1.7 瓶阀座与塑料内胆连接接头

瓶阀座与塑料内胆连接接头质量检测至少应包括尺寸（仅针对塑料内胆成型后再与瓶阀座组装的情况）、低压气密性和解剖检查。瓶阀座与塑料内胆连接接头质量应符合气瓶设计文件的规定。

1.8 O 形密封圈

O 形密封圈的外观、尺寸、硬度、断裂拉伸强度、拉断伸长率、压缩永久变形率、硬度变化和氢气损伤应符合规定。

注：此处指位于瓶阀座与塑料内胆连接接头内的 O 形密封圈。

2、缠绕气瓶

2.1 缠绕层力学性能

a）层间剪切强度

缠绕层层间剪切强度应大于或等于 34.5MPa。

b）拉伸强度

拉伸强度应大于或等于制造单位保证值。

2.2 缠绕层外观

缠绕层应无纤维裸露、纤维断裂、树脂积瘤、分层及纤维未浸透等缺陷。标签应无褪色、文字模糊等缺陷。

3、水压试验

3.1 耐压试验

保压期间瓶体不应泄漏或者明显变形。

3.2 容积膨胀试验

保压期间瓶体不应泄漏或者明显变形，卸压后气瓶容积弹性膨胀量不超过极限弹性膨胀量。规定的极限弹性膨胀量应小于或等于设计定型批相同规格全尺寸气瓶在水压试验压力下弹性膨胀量平均值的 1.1 倍。

注：极限弹性膨胀量是在每种规格型号全尺寸气瓶设计定型阶段，由制造单位规定的气瓶弹性膨胀量的许用上限值，以毫升（mL）为单位。

4、水压爆破试验

气瓶爆破压力 P_b 应大于或等于气瓶设计爆破压力 P_bmin，且不应小于气瓶公称工作压力的 3 倍。

5、常温压力循环试验

气瓶应达到在水压试验压力下 N 次循环或者在许用压力下 N_d 次循环，没有泄漏或者爆破失效。

此处：

N=15（年）×n（次/年）；

N_d=15（年）×2n（次/年）；

n 不少于 500 次/年，由气瓶制造单位确定。

同时，按照表 1 的要求进行两阶段共不超过 24 000 次或 48 000 次循环，或者直到气瓶因泄漏而失效。两阶段试验都通过则认为本次试验通过，但如果在试验的第二阶段由于爆破而失效，则认为没有通过本次试验。

表 1 常温压力循环试验合格判定

6、极限环境温度压力循环试验

在压力循环过程中应无纤维脱离、瓶体泄漏和爆破现象；水压爆破试验时，其爆破压力不应低于气瓶设计爆破压力的 85%。

7、裂纹容限试验

带裂纹缺陷的气瓶按要求进行常温压力循环试验至 3000 次的过程中，瓶体不应泄漏或破裂。

8、钝物冲击试验

气瓶按照要求进行钝物冲击试验，符合以下要求为合格：

a）经冲击后的气瓶按要求进行常温压力循环试验至 3000 次的过程中，瓶体不应泄漏或破裂；

b）在随后的 12 000 次循环中允许气瓶泄漏失效，但不准许爆破失效。

9、火烧试验

气瓶按照要求进行火烧试验，符合下列要求之一时为合格：

a）安全泄放装置泄放并且泄放压力不低于气瓶许用压力，气瓶未发生爆炸；

b）试验开始计时后 15min 内未发生爆炸，可以终止试验。

试验过程中，气瓶可通过瓶壁表面泄漏。

对于所有大容积气瓶，制造单位应向系统设计者提供防火性能数据，以便对系统防火性能进行风险评估，避免气瓶在使用中破裂。

10、扭矩试验

10.1 瓶阀座、内胆和复合材料界面之间不准许产生永久性的可见损伤。

10.2 在气瓶泄漏试验中，采用浸水法时泄漏率不应大于 2 泡/min；采用氦质谱检漏法时，泄漏率不应大于5×10^-6Pa·m³/s。

11、泄漏试验

11.1 采用浸水法时，泄漏率不应大于 2 泡/min。

11.2 采用氦质谱检漏法时，泄漏率不应大于 5×10^-6Pa·m³/s。

12、加速应力破裂试验

12.1 85℃、1000h 的保压过程中，试验气瓶不应泄漏或破裂。

12.2 保压 1000h 后，其剩余爆破压力不应低于气瓶设计爆破压力的 85%。

13、高温蠕变试验

13.1 100℃、200h 的保压过程中，试验气瓶不应泄漏或破裂。

13.2 保压 200h 后，其剩余爆破压力不应低于气瓶设计爆破压力的 85%。

14、常温渗透试验

渗透速率应小于或等于 6mL/（h·L）。

15、氢气循环试验

15.1 氢循环试验过程中，气瓶不应泄漏或破裂。

15.2 30 次循环试验后，观察到劣化现象（包括但不限于鼓泡、裂纹或静电损伤）而进行泄漏试验和常温渗透试验的气瓶，还应满足 11 和 14 的规定。