今天給大家帶來的分享是關于車用壓縮氫氣鋁內膽碳纖維全纏繞氣瓶的單向閥和手動/自動截止閥的試驗方法與合格指標。
1、耐壓性試驗
1.1 試驗方法
先對 1 個未經試驗的閥進行該項試驗,將其爆破壓力作為閥的基準爆破壓力。試驗要求如下:
a)封堵閥的出氣口,并使閥內部處于連通狀態;
b)對閥的進氣口施加 2.5p(+2/0MPa)的液壓,并保壓 3min,之后對閥進行檢查;
c)以小于或者等于 1.4MPa/s 的升壓速率繼續加壓,直至閥失效,記錄閥失效時的壓力。
1.2 合格指標
保壓 3min 后,閥不得發生破裂。對于已進行過其他試驗的閥,其實測爆破壓力應不小于基準爆破壓力的 0.8 倍,或大于 4 倍的公稱工作壓力 p。
2、泄漏試驗
2.1 試驗方法
將 1 個未經試驗的閥裝在試驗專用裝置上,封堵出氣口,在下列規定的試驗溫度下從閥的進氣口充入氫氣至不同的試驗壓力,在每個溫度條件的試驗完成后,將閥在對應溫度液體中浸泡 1min。
a)常溫:在常溫、0.05p(0/-2MPa)、1.5p(+2/0MPa)的試驗壓力下;
b)高溫:在溫度為 85℃ 和 0.05p(0/-2MPa)、1.5p(+2/0MPa)的試驗壓力下;
c)低溫:在溫度為 -40℃ 和 0.05p(0/-2MPa)、p(+2/0MPa)的試驗壓力下。
2.2 合格指標
若在規定的試驗時間內沒有氣泡產生,則閥通過試驗,若檢測到氣泡,則應采用適當方法測量泄漏速率。氫氣的泄漏速率不應超過 10NmL/h。
3、極限溫度壓力循環試驗
3.1 試驗方法
單向閥的循環次數為 11 000 次,自動截止閥的循環次數為 50 000 次,手動截止閥的循環次數為 100 次。試驗步驟如下:
a)將閥裝在專用裝置上。在規定的壓力下,采用氫氣對閥連續進行循環。對于一個循環的定義如下:
1)對于單向閥,將其裝在試驗專用裝置上,關閉閥出氣口,在 6 個增壓步內向閥進氣口充入氫氣至公稱工作壓力 p(+2/0MPa)。之后從閥進氣口泄壓,在進行下次循環前,應使單向閥出氣口壓力小于 0.6p;
2)對于截止閥,將其裝在試驗專用裝置上,向其進氣口和出氣口持續加壓;
3)一個循環應包括一次上述操作和一次復位。
b)對 1 個閥進行如下試驗:
1)常溫循環。試驗壓力為 1.25p(+2/0MPa),循環次數為總循環次數的 90%,試驗溫度應為常溫。試驗完成后,閥應符合 2.1a)常溫泄漏試驗的規定;
2)高溫循環。試驗壓力為 1.25p(+2/0MPa),循環次數為總循環次數的 5%,試驗溫度應大于或者等于85℃。試驗完成后,閥應符合 2.1b)高溫泄漏試驗的規定;
3)低溫循環。試驗壓力為公稱工作壓力 p(+2/0MPa),循環次數為總循環次數的 5%,試驗溫度應小于或者等于 -40℃。試驗完成后,閥應符合 2.1c)低溫泄漏試驗的規定;
c)單向閥閥瓣顫動試驗。在完成 1 1000 次循環試驗和 2.1b)規定的泄漏試驗后,以能引起閥瓣最大顫動的氫氣流速進行 24h 顫動試驗。
3.2 合格指標
極限溫度壓力循環試驗應符合以下要求:
a)常溫循環試驗完成后,閥應符合 2.1a)常溫泄漏試驗的規定;高溫循環試驗完成后,閥應符合 2.1b)高溫泄漏試驗的規定;低溫循環試驗完成后,閥應符合 2.1c)低溫泄漏試驗的規定。
b)單向閥顫動試驗完成后,單向閥應符合 2.1a)常溫泄漏試驗和1耐壓性試驗的規定。
4、耐鹽霧腐蝕性試驗
4.1 試驗方法
應將 1 個閥固定在試驗裝置上,使其處于正常安裝狀態,在規定的鹽霧中暴露 500h。鹽霧室的溫度應維持在 30℃~35℃,鹽溶液應由 5% 的氯化鈉和 95% 的蒸餾水(質量分數)組成。試驗后,應立即沖洗試樣,清除鹽垢并檢查變形。
4.2 合格指標
試驗后的閥不得有影響其功能的裂紋、軟化、膨脹等物理損傷(不包括凹痕、表面變色)。同時,閥應符合 2.1a)常溫泄漏試驗和1耐壓性試驗的規定。
5、耐冷凝腐蝕性試驗
5.1 試驗方法
試驗步驟如下:
a)封堵閥的進出口,在常溫下,將閥在以下溶液中分別浸泡 24h:
1)體積濃度為 19% 的硫酸水溶液(電池酸);
2)質量濃度為 25% 的氫氧化鈉水溶液;
3)質量濃度為 28% 的硝酸氨水溶液;
4)體積濃度為 50% 的甲醇水溶液(擋風玻璃清洗液)。
b)采用 1 個閥完成此項試驗,在每種溶液中浸泡后,應將閥上殘留溶液擦除并用水沖洗干凈。
5.2 合格指標
試驗后的閥不得有影響其功能的裂紋、軟化、膨脹等物理損傷(不包括凹痕、表面變色)。同時,閥應符合 2.1a)常溫泄漏試驗和耐壓性試驗的規定。
6、電氣試驗
6.1 試驗方法
對 1 個自動截止閥進行試驗,試驗應同時滿足以下要求:
a)異常電壓試驗。將電磁閥與可變壓直流電源相連,對其進行如下操作:
1)在 1.5 倍額定電壓下穩定(溫度恒定)1h;
2)將電壓增大到2倍額定電壓或 60V 中的較小值,持續 1min;
3)自動截止閥失效不得導致外部泄漏、閥門的動作以及冒煙、熔化或著火等危險情況。
b)絕緣電阻試驗。在電源和閥外殼之間施加 1000V 直流電壓,持續至少 2s。
6.2 合格指標
對于異常電壓試驗,在公稱工作壓力和室溫下,12V 系統的閥的最小動作電壓應小于或者等于 9V,24V 系統的閥的最小動作電壓應小于或者等于 18V;對于絕緣電阻試驗,閥的絕緣電阻值應大于或者等于 240kΩ。
7、耐振性試驗
7.1 試驗方法
將 1 個未經試驗的閥裝在專用裝置上,封堵出氣口,從閥的進氣口充入氫氣至公稱工作壓力 p,并沿 3 個正交軸方向以共振頻率各振動 2h。以 1.5g 的加速度進行 10min 正弦掃頻,頻率范圍 10Hz~40Hz,確定閥的共振頻率,若未發現共振頻率,則試驗以 40Hz 的頻率進行。
7.2 合格指標
無可見外部損傷。同時,閥應符合 2.1a)常溫泄漏試驗的規定。
8、應力腐蝕開裂試驗
8.1 試驗方法
對 1 個含銅合金(如黃銅)零件的閥進行試驗。試驗要求如下:
a)拆開閥,清除銅合金零件上的油脂,再將其重新組裝;
b)將閥在裝有氨水的玻璃環境箱中連續放置 10 天;
c)環境箱內氨水溶液比重應為 0.94,氨水體積應為環境箱容積的 2%;
d)試樣應置于氨水液面上方(35±5)mm處不與氨水發生反應的托盤上;
e)試驗過程中應保持氨水和環境箱溫度為(35±5)℃。
8.2 合格指標
不得產生裂紋或發生分層現象。
9、預冷氫氣暴露試驗
9.1 試驗方法
對 1 個閥進行試驗,在常溫下以 30g/s 的流速向閥充入溫度小于或者等于 -40℃ 的預冷氫氣至少 3min,保壓 2min 后,降低閥內壓力。重復 10 次上述操作,直至保壓時間達到 15min,否則應另外再進行 10 次上述操作。
9.2 合格指標
試驗后,閥應符合 2.1a)常溫泄漏試驗的規定。
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