Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9313:2013 về Chai chứa khí - Đặc tính kỹ thuật và thử nghiệm van chai LPG

• Số hiệu: TCVN9313:2013
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2013

Thử nghiệm	Nội dung chi tiết của thử nghiệm	Điều	Điều kiện của van thử / trình tự thử	Nhiệt độ tại đó tiến hành thử nghiệm, oC	Số lượng mẫu van
1	Áp suất thủy lực	5.4	Như đã nhận được	Nhiệt độ phòng	1
2	Độ kín ngoài và độ kín trong	5.5	Từ thử nghiệm số 1	Nhiệt độ phòng	1
3	Đóng kín van	5.6	Từ thử nghiệm số 2	Nhiệt độ phòng	1
4	Chân van	5.7	Như đã nhận được	Nhiệt độ phòng	2
5	Độ kín ngoài và độ kín trong	5.8	Từ thử nghiệm số 4	Nhiệt độ phòng	2
6	Phơi tay vặn trong ngọn lửa	5.9	Như đã nhận được		3
7	Va đập	5.10	Như đã nhận được	Nhiệt độ phòng	4
8	Độ kín ngoài và độ kín trong	5.11	Từ thử nghiệm số 7	Nhiệt độ phòng	4
9	Độ bền đối với momen đóng kín van quá mức	5.12	Như đã nhận được	Nhiệt độ phòng	5 và 6
10	Độ bền đối với momen mở van quá mức	5.13	Như đã nhận được	Nhiệt độ phòng	7 và 8
11	Độ kín ngoài	5.14	Từ thử nghiệm số 9 Từ thử nghiệm số 10	Nhiệt độ phòng	5 và 6 7 và 8
12	Độ kín ngoài và độ kín trong	5.15	Như đã nhận được	Nhiệt độ phòng	9 đến 13
13	Độ kín ngoài và độ kín trong sau lão hóa	5.16	Từ thử nghiệm số 12	Nhiệt độ phòng	9 đến 13
14	Độ bền lâu - Phần 1 Độ bền lâu - Phần 2	5.17	Từ thử nghiệm số 13	Nhiệt độ phòng	9 đến 13
15	Độ kín ngoài và độ kín trong	5.18	Từ thử nghiệm số 14	Nhiệt độ phòng	9 đến 13
16	Độ kín ngoài và độ kín trong - Nhiệt độ cao	5.19	Từ thử nghiệm số 15	65 +2,5/-2,5	9 đến 13
17	Độ kín ngoài và độ kín trong - Nhiệt độ thấp	5.20	Từ thử nghiệm số 16	- 20 (+0/-5)	9 đến 13
18	Kiểm tra các van được tháo ra	5.21	Từ thử nghiệm số 17	Nhiệt độ phòng	9 đến 13

CHÚ THÍCH: Nhiệt độ phòng điển hình từ 15^oC đến 30^oC.

Bảng 2 - Áp suất thử

Số thứ tự

Áp suất thử

bar

1

0,1

2

25

...

...

...

Tốc độ rò rỉ đối với độ kín ngoài và độ kín trong không được vượt quá 15 cm^3/h không khí được đo ở 15^oC và 1,013 bar, tại các áp suất được quy định trong Bảng 2.

5.4. Thử áp suất thủy lực (Thử nghiệm số 1)

5.4.1. Quy trình

Thử nghiệm này phải được thực hiện trước các thử nghiệm khác theo cách sau:

- Số hiệu van phải được lựa chọn là 1.

- Số lượng các chu kỳ phải được lựa chọn là 1.

- Môi trường thử phải là nước hoặc chất lỏng thích hợp.

- Nhiệt độ phải là nhiệt độ phòng.

- Áp suất thử phải là 45 bar.

...

...

...

- Cơ cấu vận hành van phải ở vị trí đóng kín.

- Phải tác dụng áp suất qua một phụ tùng để tái tạo ra lỗ lắp ghép của chai.

- Áp suất phải được nâng lên liên tục và từ từ.

- Phải giữ áp suất thử trong thời gian ít nhất là 2 min.

- Thử nghiệm phải được lặp lại với cơ cấu vận hành van ở vị trí mở và đầu ra được làm kín.

5.4.2. Yêu cầu

Van phải chịu được thử nghiệm mà không có biến dạng dư, bị phá hủy hoặc rò rỉ.

5.5. Thử nghiệm độ kín ngoài và độ kín trong (thử nghiệm số 2)

Nếu thử nghiệm số 1 được thỏa mãn, van số 1 phải được thử kín ngoài và độ kín trong phù hợp với quy trình được chi tiết hóa trong 5.3.1 và các yêu cầu được chi tiết hóa trong 5.3.2.

...

...

...

5.6.1. Quy trình

Nếu thử nghiệm số 2 được thỏa mãn, phải xem xét các bản vẽ của van để xác định rằng có sự tiếp xúc kim loại với kim loại giữa thân van và cơ cấu vận hành với vật liệu bịt được tháo ra.

5.6.2. Yêu cầu

Phải có đủ cự ly di chuyển cho cơ cấu vận hành sao cho thân vòng bịt tiếp xúc với mặt tựa của van.

5.7. Thử nghiệm chân van (Thử nghiệm số 4)

5.7.1. Quy trình

Nếu kết quả của thử nghiệm số 3 đáp ứng yêu cầu, van số 2 phải được thử như sau:

- Nhiệt độ phải là nhiệt độ phòng.

- Số lượng các chu kỳ phải là 1.

...

...

...

- Chân van có ren phải được vặn chặt tới giá trị chỉnh đặt của momen xoắn được cho trong Bảng 3.

Các giá trị momen xoắn cho trong Bảng 3 chỉ được dùng cho mục đích duy  nhất là chỉ báo độ bền của chân van và không được sử dụng cho các ứng dụng vận hành.

Bảng 3 - Momen xoắn nhỏ nhất yêu cầu cho thử nghiệm chân van

Đường kính ngoài của chân van -

Đầu lớn Dm (xem Hình A.1), mm

Momen xoắn

Nm

≤ 19,8

130

...

...

...

200

≥ 28,8

250

5.7.2. Yêu cầu

Van không được có hư hỏng ảnh hưởng đến chất lượng sử dụng của nó hoặc cơ cấu vận hành.

5.8. Thử nghiệm độ kín ngoài và độ kín trong (Thử nghiệm số 5)

Nếu kết quả của thử nghiệm số 4 đáp ứng yêu cầu, van số 2 phải được thử theo thử nghiệm này.

Quy trình thử phải phù hợp với quy trình thử có liên quan được chi tiết hóa trong 5.3.1 và các yêu cầu được chi tiết hóa trong 5.3.2.

5.9. Thử phơi tay vặn trong ngọn lửa (Thử nghiệm số 6)

...

...

...

Nếu kết quả của thử nghiệm số 5 đáp ứng yêu cầu, van số 3 phải được thử theo thử nghiệm này phù hợp với quy trình sau:

- Số lượng các chu kỳ phải là 1.

- Tay vặn phải được phơi trong thời gian 1 min trong ngọn lửa của mỏ hàn khí (hơi) có chiều dài 150 mm, không có sự cấp không khí bổ sung sao cho ngọn lửa đạt tới nhiệt độ 800 ^oC đến 1000 ^oC.

- Tay vặn phải được bao bọc hoàn toàn trong ngọn lửa.

5.9.2. Yêu cầu

Van vẫn còn khả năng đóng kín được bằng tay sau khi làm mát.

5.10. Thử va đập (Thử nghiệm số 7)

5.10.1. Quy định chung

Một van được thiết kế chỉ để sử dụng trên các chai được bảo vệ bằng nắp hoặc vỏ bảo vệ phải được thử va đập 40 J. Các kích thước của van không được vượt quá các kích thước được cho trong Bảng A.

...

...

...

J = 3,6 M

Trong đó:

J là giá trị va đập, tính bằng Jun (J);

M là khối lượng cả bì, tính bằng kilogram (kg).

5.10.2.Quy trình

Nếu kết quả của thử nghiệm số 6 đáp ứng yêu cầu, van số 4 phải được thử như sau:

- Nhiệt độ phải là nhiệt độ phòng.

- Van được lắp ráp với cơ cấu làm kín được đóng kín, phải được vặn ren chắc chắn vào lỗ lắp ghép của chai hoặc đồ gá tương tự.

- Cho một tải trọng rơi từ một độ cao để tạo ra va đập ở tốc độ nhỏ nhất là 3 m/s. Yêu cầu này phải đạt được bằng cách lắp đặt tải trọng trong một cơ cấu con lắc hoặc cho ghép tải trọng rơi theo phương thẳng đứng.

...

...

...

- Điểm va đập phải xấp xỉ bằng hai phần ba khoảng cách từ  phần có ren của ty van được phơi ra tới đỉnh của thân van.

- Va đập phải vuông góc với đường tâm của van và không được đệm bằng các phần nhô ra.

5.10.3. Yêu cầu

Van không được có vết nứt, vết cắt tới mức làm cho LPG có thể thoát ra. Yêu cầu này phải được kiểm tra bằng việc thực hiện thử nghiệm số 8.

5.11. Thử nghiệm độ kín ngoài và độ kín trong (Thử nghiệm số 8)

Nếu kết quả của thử nghiệm số 7 đáp ứng yêu cầu, van số 4 phải được thử theo thử nghiệm này phù hợp với quy trình được chi tiết hóa trong 5.3.1 và các yêu cầu được chi tiết hóa trong 5.3.2.

5.12. Độ bền đối với momen đóng kín van quá mức (Thử nghiệm số 9)

5.12.1. Quy trình

Mục đích của thử nghiệm là bảo đảm rằng van có thể chịu được mà không bị hư hỏng, giá trị nhỏ nhất của momen đóng kín van 20 Nm.

...

...

...

- Số lượng các chu kỳ phải là 1.

- Nhiệt độ phải là nhiệt độ phòng.

- Các thử nghiệm momen đóng kín van phải được thực hiện khi không có áp suất bên trong tác động lên van.

- Momen xoắn phải được tăng từ từ đến giá trị 20 Nm.

5.12.2. Yêu cầu

Ở momen xoắn này, van phải có khả năng làm việc mà không có các khó khăn nhận thấy được và không có bất cứ hư hỏng đáng kể nào.

Để vận hành tiếp sau khi đạt tới 20 Nm, van không được yêu cầu làm việc với bất cứ momen vận hành nào lớn hơn 3 Nm.

Độ kín ngoài chống rò rỉ của van phải được duy trì. Yêu cầu này được kiểm tra bằng thử nghiệm số 1 (5.14).

5.13. Độ bền đối với momen mở van quá mức (Thử nghiệm số 10)

...

...

...

Mục đích của thử nghiệm này là bảo đảm rằng van có thể chịu được mà không bị hư hỏng, giá trị nhỏ nhất của momen mở van 22 Nm (xem Bảng 3).

Nếu kết quả của thử nghiệm số 9 đáp ứng yêu cầu, các van số 7 và số 8 phải được thử như sau:

- Số lượng các chu kỳ phải là 1.

- Nhiệt độ phải là nhiệt độ phòng.

- Mômen mở phải được thực hiện khi không có áp suất bên trong tác động lên van.

- Mômen xoắn phải được tăng từ từ đến giá trị 22 Nm.

5.13.2. Yêu cầu

Ở momen xoắn này, van phải có khả năng làm việc mà không có các khó khăn nhận thấy được và không có bất cứ hư hỏng đáng kể nào.

Để vận hành tiếp sau khi đạt tới 22 Nm, van không được yêu cầu momen xoắn lớn hơn 3 Nm.

...

...

...

5.14. Thử nghiệm độ kín ngoài (Thử nghiệm số 11)

Nếu kết quả của các thử nghiệm số 9 và số 10 đáp ứng yêu cầu, các van số 5, 6, 7 và 8 phải được thử theo thử nghiệm này.

Quy trình thử phải phù hợp với quy trình được chi tiết hóa trong 5.3.1 và các yêu cầu được chi tiết hóa trong 5.3.2.

5.15. Thử nghiệm độ kín ngoài và độ kín trong (Thử nghiệm số 12)

Nếu các thử nghiệm số 1 đến số 11 đáp ứng yêu cầu, các van số 9 đến số 13 phải được thử phù hợp với quy trình trong 5.3.1 và các yêu cầu được chi tiết hóa trong 5.3.2.

5.16. Thử nghiệm độ kín ngoài và độ kín trong sau lão hóa (Thử nghiệm số 13)

Nếu thử nghiệm số 12 đáp ứng yêu cầu, các van số 9 đến số 13 phải được thử quá trình lão hóa.

Quá trình lão hóa phải được thực hiện bằng cách nâng cao và duy trì nhiệt độ của van tới ^oC, trong thời gian 5 ngày trước khi thực hiện các thử nghiệm độ kín.

Phải thực hiện quy trình được chi tiết hóa trong 5.3.1 và các yêu cầu được chi tiết hóa trong 5.3.2.

...

...

...

5.17.1. Quy trình

Nếu thử nghiệm số 13 đáp ứng yêu cầu, các van số 9 đến số 13 phải được thử theo thử nghiệm này. Thử nghiệm phải có hai phần được ký hiệu là Phần 1 và Phần 2. Phải áp dụng quy trình sau cho cả hai phần.

- Áp suất bên trong phải là 12 bar.

- Tốc độ quay xấp xỉ 100 r/min.

- Độ mở phải là ba phần tư toàn bộ hành trình.

- Thời gian mở phải là 6 s.

- Momen đóng kín van phải là 3 Nm.

- Thời gian đóng kín van phải là 6 s.

Sau mỗi lần đóng kín, áp suất ở phía sau mặt tựa của van phải được thoát ra khí quyển.

...

...

...

Nên chú ý đảm bảo rằng, do ma sát, không được có sự tăng nhiệt độ quá mức trong van trong quá trình thử.

Thử nghiệm Phần 1 gồm có 10 000 chu kỳ (mở/đóng kín) mà không có tải trọng trên tay vặn.

Thử nghiệm Phần 2 gồm có 3 000 mở/đóng kín với tải trọng 200 N tác dụng theo phương thẳng đứng trên tay vặn trong khoảng thời gian thử.

5.17.2. Yêu cầu

Sau các thử nghiệm phải tiến hành kiểm tra bằng mắt đối với các bộ phận. Bất cứ các chi tiết nào về biến dạng, mòn quá mức, rạn nứt… có thể chỉ báo sự hư hỏng sớm phải được ghi lại.

Momen vận hành và momen đóng kín van phải được kiểm tra để bảo đảm rằng chúng không vượt quá 3 Nm. Momen mở van không được vượt quá 4 Nm.

5.18. Thử nghiệm độ kín ngoài và độ kín trong (Thử nghiệm số 15)

Nếu thử nghiệm số 14 đáp ứng yêu cầu, các van số 9 đến số 13 phải được thử theo thử nghiệm này phù hợp với quy trình được chi tiết hóa trong 5.3.1 và các yêu cầu được chi tiết hóa trong 5.3.2.

5.19. Thử nghiệm độ kín ngoài và độ kín trong - Nhiệt độ cao (Thử nghiệm số 16)

...

...

...

5.20. Thử nghiệm độ kín ngoài và độ kín trong - Nhiệt độ thấp (Thử nghiệm số 17)

Nếu thử nghiệm số 16 đáp ứng yêu cầu, các van số 9 đến số 13 phải được thử theo thử nghiệm này phù hợp với quy trình được chi tiết hóa trong 5.3.1 và các yêu cầu được chi tiết hóa trong 5.3.2, ngoại trừ nhiệt độ phải là  ^oC.

5.21. Kiểm tra các van số 9 đến số 13 được tháo ra (Thử nghiệm số 18)

5.21.1. Quy trình 

Nếu kết quả của các thử nghiệm số 12 đến số 17 trên các van số 9 đến số 13 đáp ứng yêu cầu, các van phải được tháo ra và kiểm tra về biến dạng, mòn và vết nứt.

5.21.2. Yêu cầu

Bất cứ hư hỏng, biến dạng, mòn quá mức hoặc rạn nứt nào ảnh hưởng đến sự hoạt động bình thường của van phải được xem là nguyên nhân để loại bỏ van.

5.22. Chuẩn mực chấp nhận

Sự không đáp ứng bất cứ các yêu cầu nào của các thử nghiệm này phải được xem là nguyên nhân để loại bỏ kết cấu van.

...

...

...

6.1. Tài liệu

Phải sẵn có các tài liệu sau:

- Một bộ các bản vẽ gồm các bản vẽ bố trí chung, danh mục các chi tiết, điều kiện kỹ thuật đối với các vật liệu kim loại và phi kim và các bản vẽ chi tiết;

- Mô tả van và phương pháp vận hành;

- Thông tin về mục đích sử dụng van (ví dụ, các hỗn hợp LPG, áp suất, nhiệt độ, các đầu nối, sử dụng có hoặc không có nắp hoặc vỏ bảo vệ);

- Các chứng chỉ liên quan đến tính thích hợp của vật liệu và tính tương thích với LPG.

6.2. Báo cáo thử

Phải soạn thảo báo cáo bằng văn bản để chi tiết hóa các thử nghiệm đã được thực hiện và các kết quả của từng thử nghiệm.

7. Ghi nhãn

...

...

...

- Ký hiệu hoặc lôgô của nhà sản xuất;

- Mã ngày sản xuất, chỉ thị năm sản xuất và tuần hoặc tháng sản xuất, ví dụ YY/MM hoặc YY-WW;

- Áp suất đặt của van an toàn áp suất, nếu được lắp.

Các van đáp ứng các yêu cầu của Phụ lục D phải được ghi nhãn "-40 ^oC". Khi van không được bảo vệ bởi nắp bảo vệ hoặc vỏ bảo vệ / rào chắn thì nó phải được ghi nhãn với khối lượng cả bì lớn nhất của chai có sử dụng van này (tính bằng kg) nếu khối lượng cả bì này vượt quá 10 kg.

PHỤ LỤC A

(Quy định)

CÁC KÍCH THƯỚC CỦA VAN

Các kích thước lớn nhất của van có nắp bảo vệ được giới thiệu trên Hình A.1.

...

...

...

Hình A.1 - Các kích thước của van

PHỤ LỤC B

(Quy định)

VAN DÙNG CHO CHAI CÓ DUNG TÍCH NƯỚC ĐẾN 7,5 L

B.1. Quy định chung

Các van có đường kính tay vặn nhỏ hơn 30 mm và khi tiết diện lớn nhất của đường dẫn khí không lớn hơn tiết diện có đường kính 4 mm phải sử dụng đặc tính được chi tiết hóa dưới đây.

Phải áp dụng tất cả các điều khác của tiêu chuẩn này cho các van này.

...

...

...

B.2. Thử nghiệm số 14

B.2.1. Quy trình

Phải thực hiện các thử nghiệm trên các van số 9 đến số 13.

Các thử nghiệm phải được thực hiện với không khí/ni tơ ở 1,2 MPa. Sau mỗi lần đóng kín, môi chất phải được giải phóng ra khí quyển.

Các thử nghiệm phải bao gồm 2000 lần mở/đóng mà không có tải trọng trên tay vặn và phải được thực hiện trong các điều kiện sau:

- Tốc độ quay phải xấp xỉ 100 r/min.

- Độ mở phải bằng ba phần tử của toàn bộ hành trình.

- Thời gian mở phải là 6 s.

- Momen đóng kín phải là 1 Nm.

...

...

...

B.2.2. Yêu cầu

B.2.2.1. Quy định chung

Sau thử nghiệm, phải thực hiện kiểm tra bằng mắt đối với các bộ phận. Bất cứ các chi tiết nào có biến dạng, mòn quá mức, rạn nứt… có thể chỉ báo sự hư hỏng sớm của van phải được ghi lại. Momen vận hành và momen đóng kín phải được kiểm tra để bảo đảm rằng chúng không vượt quá 1 Nm. Momen mở van không được vượt quá 1,3 Nm.

B.2.2.2. Quy trình cho các thử nghiệm số 9 và số 10

Các quy trình liên quan đến "Độ bền đối với thử nghiệm momen đóng kín van quá mức" (Thử nghiệm số 9, 5, 12) và "Độ bền đối với thử nghiệm momen mở van quá mức" (Thử nghiệm số 10; 5.3) phải được thay đổi như sau.

Độ bền đối với thử nghiệm momen đóng kín van quá mức và momen mở van quá mức phải được thực hiện khi sử dụng các giá trị sau:

- Momen đóng kín van (Nm)       = D x 20/65;

- Momen mở van (Nm)               = D x 22/65;

Trong đó D là đường kính lớn nhất của tay vặn.

...

...

...

Các yêu cầu phải phù hợp với 5.12.2 và 5.12.3, trừ giá trị của momen mở van phải là 1 Nm thay cho 3 Nm.

PHỤ LỤC C

(Tham khảo)

THỬ NGHIỆM VÀ KIỂM TRA TRONG SẢN XUẤT

C.1. Nhà sản xuất nên thực hiện quy trình đánh giá sự phù hợp để bảo đảm rằng chất lượng và tính năng của các van sản xuất ra tuân theo chất lượng và tính năng của các van được thử kiểu.

C.2. Mỗi van nên được thử nghiệm về:

- Độ kín ngoài; và

- Độ kín trong.

...

...

...

- Thử độ kín ngoài;

- Thử độ kín trong;

- Kiểm tra kích thước;

- Tính thích hợp của vật liệu; và

- Ghi nhãn.

C.4. Chuẩn mực để loại bỏ

- Các van không đáp ứng được yêu cầu của C.2 phải được loại bỏ.

- Các lô van không đáp ứng được các yêu cầu của C.3 phải được loại bỏ theo chuẩn mực của TCVN 7790-1 (ISO 2859-1).

C.5. Tài liệu

...

...

...

PHỤ LỤC D

(Quy định)

CÁC YÊU CẦU VỀ NHIỆT ĐỘ ĐẶC BIỆT THẤP ĐỐI VỚI CÁC VAN

Các van được sử dụng trong các điều kiện nhiệt độ cực thấp (nhiệt độ dưới -20 ^oC) phải được thử nghiệm phù hợp với thử nghiệm số 17, ngoại trừ các thay đổi sau:

- Van phải được thử ở nhiệt độ ^oC trong 24 h.

- Sau đó nhiệt độ phải được nâng lên ^oC và phải thực hiện thử độ kín ngoài và thử rò rỉ mặt tựa.

Các van chai LPG đáp ứng các yêu cầu của phụ lục này và đạt các thử nghiệm phải được ghi nhãn "-40  ^oC" phù hợp với Điều 7.

...

...

...

[1] TCVN 7790-1 (ISO 2859-1), Quy trình lấy mẫu để kiểm tra định tính - Phần 1: Chương trình lấy mẫu được xác định theo giới hạn chất lượng chấp nhận (AQL) để kiểm tra từng lô.

[2] TCVN 6551 (ISO 5145), Đầu ra của van chai chứa và các hỗn hợp khí - Lựa chọn và xác định kích thước.

[3] EN 549, Rubber materials for seals and diaphragms for gas appliances and gas equipment (Vật liệu cao su dùng cho các đệm kím và màng của các dụng cụ và thiết bị chứa khí).

[4] EN 12164, Copper and copper alloys - Rod for free machining purpose (Đồng và hợp kim đồng - Thanh dùng cho mục đích gia công cơ).

[5] EN 12165, Copper and copper alloys - Wrought and unwrought forging stock (Đồng và hợp kim đồng - Phôi rèn được gia công áp lực và không gia công áp lực).

[6] EN 12864, Low-pressure, non adjustable regulators having a maximum outlet pressure of less than or equal to 200 mbar with a capacity of less than or equal to 4 kg/h, and their associated devices for butane, propane or their mixtures (Bộ điều áp không điều chỉnh được, áp suất thấp có áp suất lớn nhất ở đầu ra nhỏ hơn hoặc bằng 200 Mbar và công suất nhỏ hơn hoặc bằng 4 kg/h và các thiết bị gắn liền dùng cho butan, propan và các hỗn hợp của chúng).

[7] EN 13175, Specification and testing for Liquefied Petroleum Gas (LPG) tank valves and fittings (Đặc tính kỹ thuật và thử nghiệm đối với các van và phụ tùng của thùng chứa LPG).

[8] EN 13953, Pressure relief valves for transportable refillable cylinders for Liquefied Pretroleum Gas (LPG) (Van an toàn áp suất dùng cho các chai chứa LPG nạp lại được và vận chuyển được).