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壓縮天然氣氣瓶安全檢驗探討

  
評論: 更新日期:2011年06月15日

  綜上所述,對壓縮天然氣氣瓶的檢驗理應(yīng)更嚴(yán),檢驗周期也應(yīng)更短。

  按 GBl3004《鋼制無縫氣瓶定期檢驗與評定》中規(guī)定的檢驗項目有:1.外觀檢查;2.音響檢查;3.內(nèi)部檢查;4.重量與容積測定;5.水壓試驗;6. 氣密性試驗;7.瓶口螺紋、瓶閥、鋼印等檢查。按要求,這些檢驗應(yīng)在符合GBl2135《氣瓶定期檢驗站技術(shù)條件》,并按四川省勞動廳《關(guān)于氣瓶定期檢驗站資格認(rèn)可工作的補(bǔ)充意見》經(jīng)資格認(rèn)可審查,取得檢驗許可證的單位進(jìn)行。從事氣瓶檢驗的工作人員應(yīng)通過資格鑒定考核,并取得檢驗氣瓶的資格證書。對于車載壓縮天然氣氣瓶,要作以上檢驗需從車上拆下,送至氣瓶定期檢驗站,檢驗后將合格氣瓶運(yùn)回再重新安裝在汽車上(對無備用氣瓶而言),工作量較大。要縮短檢驗周期,對安全固然有利,對車主卻增添了困難。

  解決以上矛盾的途徑之一就是研究一種既易操作又有效的檢驗方法,作為在壓縮天然氣氣瓶檢驗周期內(nèi)的一種補(bǔ)允、預(yù)檢手段。比如,可用此法在每半年內(nèi)對壓縮天然氣氣瓶作一次檢測,而檢測時不用拆卸車載壓縮天然氣氣瓶,檢測后對有安全疑問的氣瓶才拆下,按 GBl3004再作進(jìn)一步檢驗評定。

  這種針對車載壓縮天然氣氣瓶的檢驗方法叮以從超聲檢測、紅外熱成象檢測、聲發(fā)射檢測這三種無損檢測方法來考慮。

  超聲檢測是一種比較成熟的無損檢測技術(shù),已廣泛應(yīng)用于材料、容器、管道等檢測上,目前已制定有JB4730《壓力容器無損檢測》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但是,由于按GBl3004鋼制無縫氣瓶最終應(yīng)由水壓試驗保證安全質(zhì)量,因此,目前國內(nèi)尚未制定相應(yīng)的氣瓶超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上近年來國內(nèi)外已在開展氣瓶超聲檢測的研究試驗工作,有的國家對充裝某些介質(zhì)的高壓無縫氣瓶的超聲檢測已列入相應(yīng)的規(guī)范中。對于成排緊靠安裝的車載壓縮天然氣氣瓶來說,由于:超聲波探頭移動、掃描范圍受到限制有困難外,單只安裝的壓縮天然氣氣瓶用超聲檢測作為一種初檢方法是值得研究考慮的。

  由于檢測時與被檢件無接觸,而且可以遠(yuǎn)距離、大面積快速掃描,紅外熱成象無損檢測技術(shù)研究也得到重視。其原理為當(dāng)被檢件溫度場發(fā)生變化時,由于被槍什內(nèi)部缺陷處導(dǎo)熱系數(shù)的差異造成表面溫度分布不同,這樣從被槍件紅外熱象圖上可以將缺陷檢出。由于在充裝壓縮天然氣時,氣體受到壓縮溫度會升高,所以,一般在加氣過程中氣瓶瓶壁溫升可達(dá)數(shù)十度,對于采用紅外熱成象檢測技術(shù)是有利的,可以省去外加熱源。省內(nèi)曾有人在加氣站嘗試作過車載壓縮天然氣氣瓶的紅外熱象圖。不過,在近期內(nèi)要開發(fā)出實(shí)用的紅外熱成象檢測方法是有困難的,從試驗方法、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、操作人員的考核、評定規(guī)程、專用的紅外探測、圖象數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的研制都有大量工作需要作。

  對聲發(fā)射檢測技術(shù)的研究試驗丁作國內(nèi)已開展了二十余年,現(xiàn)已實(shí)用化。其機(jī)理為,當(dāng)材料變形斷裂,或材料內(nèi)部的缺陷在應(yīng)力作用下擴(kuò)展變化破列時,將以聲波的形式釋放能量,將材料發(fā)出的聲波事件、事什率、聲波能量、聲波波形、振幅等參數(shù)檢測出,便可對材料缺陷情況作出評定。將聲發(fā)射檢測技術(shù)用于壓力容器、氣瓶檢測已作過許多基礎(chǔ)研究工作,現(xiàn)已制定有JB/TQ753《在役壓力容器聲發(fā)射檢測評定方法》,QJ/629《鈦合金氣瓶聲發(fā)射檢測方法》,GJB2044 《鈦合金壓力容器聲發(fā)射檢測方法》。對多層包扎壓力容器聲發(fā)射檢測技術(shù)用于非金屬材料、復(fù)合材料上,如對碳釬維復(fù)合材料的斷裂破壞聲發(fā)射特性都在作研究試驗。復(fù)合材料損飾缺陷的聲發(fā)射較復(fù)雜,總的來說對共損傷缺陷的聲發(fā)射特性識別仍在努力中。

  現(xiàn)在開發(fā)對壓縮天然氣氣瓶的聲發(fā)射檢測技術(shù)址有可能的,也址有實(shí)用意義的。首先國內(nèi)已有一定基礎(chǔ),聲發(fā)射檢測儀器已成熟,尤其是全數(shù)字聲發(fā)射計算機(jī)檢測系統(tǒng)的出現(xiàn),提供了對聲發(fā)射特性的多方面研究手段。由于聲發(fā)射檢測的特點(diǎn),可以直接在車載氣瓶上安放聲發(fā)射傳感器,采用區(qū)域定位等方法對整只氣瓶進(jìn)行探測,對氣瓶內(nèi)部缺陷情況及位置進(jìn)行識別判斷。最后,最重要的一點(diǎn)是,如前所述,所研究的對壓縮大然氣氣瓶的聲發(fā)射檢測的應(yīng)用目的只是在氣瓶檢驗周期內(nèi)的一種預(yù)檢手段,現(xiàn)在并不用它來代替GBl3004的槍驗方法,比代替水壓試驗。因而能夠被有關(guān)技術(shù)管理方面接受。

  目前要開展壓縮火然氣氣瓶的聲發(fā)射檢測研究,大致應(yīng)作以下幾方面工作:1、針對國內(nèi)壓縮火然氣氣瓶所采用的材料作聲發(fā)射物性研究,如對30CrMo鋼瓶、增強(qiáng)環(huán)氧玻釬塑料復(fù)合材料氣瓶在工作壓力范圍內(nèi)的聲發(fā)射特性做試驗研究,從對無缺陷、有缺陷(實(shí)際缺陷、人工缺陷)氣瓶的聲發(fā)射特性試驗研究中,積累大量的試驗數(shù)據(jù)圖譜。2、在試驗研究的基礎(chǔ)上制定壓縮天然氣氣瓶聲發(fā)射檢驗評定標(biāo)準(zhǔn),劉檢測試驗方法、評判標(biāo)準(zhǔn)等作出規(guī)定。3、制定對從事壓縮天然氣氣瓶聲發(fā)射檢驗人員的考核評定辦法及定級標(biāo)準(zhǔn)。

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