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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更嚴,檢驗周期也應更短。

          按 GBl3004《鋼制無縫氣瓶定期檢驗與評定》中規定的檢驗項目有:1.外觀檢查;2.音響檢查;3.內部檢查;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,這些檢驗應在符合GBl2135《氣瓶定期檢驗站技術條件》,并按四川省勞動廳《關于氣瓶定期檢驗站資格認可工作的補充意見》經資格認可審查,取得檢驗許可證的單位進行。從事氣瓶檢驗的工作人員應通過資格鑒定考核,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的一種補允、預檢手段。比如,可用此法在每半年內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,已廣泛應用于材料、容器、管道等檢測上,目前已制定有JB4730《壓力容器無損檢測》等相關標準,但是,由于按GBl3004鋼制無縫氣瓶最終應由水壓試驗保證安全質量,因此,目前國內尚未制定相應的氣瓶超聲檢測標準。事實上近年來國內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的高壓無縫氣瓶的超聲檢測已列入相應的規范中。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,而且可以遠距離、大面積快速掃描,紅外熱成象無損檢測技術研究也得到重視。其原理為當被檢件溫度場發生變化時,由于被槍什內部缺陷處導熱系數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數十度,對于采用紅外熱成象檢測技術是有利的,可以省去外加熱源。省內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,在近期內要開發出實用的紅外熱成象檢測方法是有困難的,從試驗方法、執行標準、操作人員的考核、評定規程、專用的紅外探測、圖象數據采集處理系統的研制都有大量工作需要作。

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

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

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

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