Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9314:2013 Chai chứa khí - Van áp suất dư - Yêu cầu chung và thử kiểu

• Số hiệu: TCVN9314:2013
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2013

Trình tự thử	Phép thử và số điều khoản	Số lượng mẫu van trong trường hợp không có biến thể	Số lượng phép thử trong trường hợp không có biến thể	Số lượng mẫu van cho một kiểu (a)	Số lượng phép thử trong trường hợp có một kiểu (a)	Số lượng mẫu van cho hai kiểu (b) và (c)	Tổng số phép thử cho hai kiểu (b) và (c)
1	Độ kín 5.4.2	1 đến 5	5	1 đến 3 4a và 5a	5	1 và 2 3b và 4b 5c và 6c	6
2	Thử tuổi thọ 5.4.3	1 đến 3	3	1 và 2 3a	3	1 2b 3c	3
3	Thử độ bền chịu áp suất ngược 5.4.4	4 và 5	2	4 5a	2	4 5b 5c	3
4	Thử tăng áp khí oxy 5.4.5	6 đến 8	3	6 đến 8 6a đến 8a	6	6 đến 8 6b đến 8b 6c đến 8c	9
CHÚ THÍCH: Đối với kiểu van đã cho, thông thường chỉ một kiểu (hoặc biến thể) được sử dụng cho oxy. Trong bảng trên được thừa nhận rằng kiểu chính và các biến thể đều được sử dụng cho oxy. Điều này không chắc nhưng được chọn để biểu thị số lượng thử nghiệm lớn nhất có thể đã được thực hiện.

5.4. Thử đặc tính của cơ cấu áo suất dư

5.4.1. Quy định chung

Trước khi bắt đầu thử, phải đo và kiểm tra áp suất đóng và áp suất mở của tất cả các van mẫu thử theo yêu cầu kỹ thuật của nhà sản xuất

Phép thử này được thực hiện ở nhiệt độ phòng với nitơ (N₂) hoặc không khí hoặc khí làm việc nếu có yêu cầu.

Ví dụ thiết bị thử đối phép thử này được giới thiệu trên Hình B.1.

Các van mẫu thử không được đưa vào sử dụng.

5.4.2. Thử độ kín

Yêu cầu ít nhất năm mẫu thử trong đó có ít nhất hai mẫu cho một kiểu van cùng loại.

a) Với van chính có lỗ mở, áp suất 0,5 bar được đặt ở hướng dòng chảy;

...

...

...

Phải tiến hành các phép thử này ở nhiệt độ phòng thường từ 15 ºC đến 30 ºC và tại các giới hạn của phạm vi nhiệt độ quy định trong 4.1. Phải ghi lại tốc độ rò rỉ đo được.

5.4.3. Thử tuổi thọ theo chu kỳ (Thử độ bền lâu)

Yêu cầu ít nhất ba mẫu thử trong đó có ít nhất một mẫu cho một kiểu van.

Cơ cấu áp suất dư phải được quay vòng theo chu trình từ áp suất đến 2 x áp suất mở lớn nhất hoặc 10 bar lấy giá trị nào lớn hơn. Thời gian chu kỳ được chỉnh đặt từ 3s đến 10s. Có thể sử dụng cơ cấu chỉ báo thị giác khi cơ cấu áp suất dư mở hoặc đóng. Tốc độ rò rỉ ở nhiệt độ phòng được đo trong 10 000 chu kỳ [ xem 5.4.2.a)].

Khi hoàn thành phép thử phải đo tốc độ rò rỉ [ xem 5.4.2.a) và b)], đo, ghi lại và kiểm tra áp suất đóng và áp suất mở phù hợp với 5.4.1.

Ví dụ về thiết bị thử tuổi thọ sử dụng trên Hình B.2.

5.4.4. Thử độ bền chịu áp suất ngược quá mức

Yêu cầu ít nhất hai mẫu thử trong đó có ít nhất một mẫu cho một kiểu van.

Van áp suất dư phải được thử nén tăng áp thủy lực theo hướng nạp, không có sự cô lập của cơ cấu áp suất dư. Áp suất thử là 1,5 x p_vt. Tốc độ tăng áp phải nhỏ hơn hoặc bằng 600 bar/ min. Không được xuất hiện sự hư hỏng trong khoảng thời gian 2 min.

...

...

...

Đối với phép thử này yêu cầu ba mẫu thử cho từng kiểu van.

Phép thử sự tăng áp suất oxy và các tiêu chí chấp nhận phải phù hợp với yêu cầu của TCVN 7163 (ISO 10297).

Các phép thử sau được tiến hành theo hướng nạp:

a) Thiết kế van yêu cầu sự cô lập của cơ cấu áp suất dư đối với việc nạp (kiểu B):

- Hệ thống vận hành van đóng, cơ cấu áp suất dư được cô lập;

- Hệ thống vận hành van mở, cơ cấu áp suất dư được cô lập, đường truyền thân van được bịt kín bằng nút kim loại có ren;

- Hệ thống vận hành van mở, cơ cấu áp suất dư không cô lập, đường truyền thân van được bịt kín bằng nút kim loại có ren;

- Hệ thống vận hành van đóng, cơ cấu áp suất dư không được cô lập.

b) Thiết kế van không yêu cầu sự cô lập của cơ cấu áp suất dư đối với việc nạp (kiểu A)

...

...

...

- Hệ thống vận hành van mở, đường truyền thân van được bịt kín bằng nút kim loại có ren.

CẢNH BÁO: Van được thử phù hợp với tiêu chuẩn này chỉ được sử dụng trong chai chứa khí. Nếu chúng được sử dụng cho mục đích khác (ví dụ van chính của kiện chai hoặc van dừng đường ống phân phối v.v) phép thử sự tăng áp khí oxy bổ sung là cần thiết để đảm bảo an toàn của các chai này.

5.5. Báo cáo thử

Phải soạn thảo một báo cáo bằng văn bản tổng hợp tất cả các phép thử đã tiến hành và kết quả thu được. Báo cáo này phải nhận được từ nhà chế tạo khi có yêu cầu. Báo cáo này phải có chữ ký của người có thẩm quyền của phòng thử nghiệm và phải bao gồm:

a) Một bộ bản vẽ gồm có bản vẽ lắp ráp chung, danh mục các chi tiết, đặc tính kỹ thuật của vật liệu và bản vẽ chi tiết; tất cả các kiểu trong họ van đã cho phải được nhận biết rõ ràng;

b) Mô tả van và phương pháp vận hành;

c) Thông báo phạm vi sử dụng van (khí và hỗn hợp khí, áp suất, sử dụng có hoặc không có cơ cấu bảo vệ van v.v); phải được chỉ báo một cách rõ ràng khí hoặc hỗn hợp khí nào có thể sử dụng được với từng kiểu;

d) Bằng chứng về tính tương thích của vật liệu nếu có yêu cầu.

...

...

...

(tham khảo)

VÍ DỤ KHÁC NHAU CỦA THIẾT KẾ VAN ÁP SUẤT DƯ

Chú dẫn:

MV

Van chính

RP

Cơ cấu áp suất dư

GC

...

...

...

Y

Dụng cụ

Hình A.1 - Dụng cụ chuyên dùng cần thiết để vận hành van áp suất dư trong khi đuổi khí

Chú dẫn:

MV

Van chính

RP

Cơ cấu áp suất dư

...

...

...

Van một chiều

GC

Chai chứ khí

T

Dụng cụ

Hình A.2 - Dụng cụ chuyên dùng cần thiết để vận hành van áp suất dư trong khi nạp và trong khi đuổi khí

Chú dẫn:

MV

...

...

...

RP

Cơ cấu áp suất dư

GC

Chai chứ khí

T

Dụng cụ

A

Nam châm

Hình A.3 - Mối nối chuyên dùng cần thiết để đuổi khí

...

...

...

Chú dẫn

MV

Van chính

RP

Cơ cấu áp suất dư

GC

Chai chứ khí

NR

Van một chiều

...

...

...

Dụng cụ

A

Nam châm

Hình A.4 - Mối nối chuyên dùng cần thiết để nạp và đuổi khí

PHỤ LỤC B

(Tham khảo)

THIẾT BỊ THỬ

B.1. Thiết bị thử độ kín đối với van áp suất dư (Xem Hình B.1)

...

...

...

Chú dẫn

MV

Van chính

RP

Cơ cấu áp suất dư

NR

Van một chiều

LD

Detecter rò rỉ

...

...

...

Van

a

Khí vào

Hình B.1 - Thiết bị thử độ kín đối với van áp suất dư

B.2. Thiết bị thử tuổi thọ sử dụng đối với van áp suất dư (Xem Hình B.2)

Chú dẫn:

PR

Van giảm áp

...

...

...

Van kiểm tra

PG

Áp kế

R

Bình chứa

MV

Van chính

RP

Cơ cấu áp suất dư

...

...

...

Van một chiều

V

Van

FCM

Dụng cụ đo kiểm tra dòng

FM

Lưu lượng kế

a

Khí vào

...

...

...

PHỤ LỤC C

(Tham khảo)

THỬ NGHIỆM KHI VẬN CHUYỂN

Chức năng áp suất dư của van có thể làm giảm tới mức thấp nhất sự rò rỉ khí do rung động sinh ra trong khi vận chuyển.

Phép thử sau đây dự định tạo ra rung động trong khi vận chuyển.

Phép thử này được tiến hành với ít nhất ba mẫu (một mẫu cho một kiểu).

Van áp suất dư phải được nối với chai chứa khí 5L được lắp vào thiết bị rung. Phép thử phải được tiến hành với áp suất ban đầu 0,5 bar bên trong chai chứa khí và với lỗ van chính mở. Sau khi chịu rung trong 2,5 h (tương đương 4 000 km, xem MIL-STD-810F) dọc theo đường trục của cơ cấu áp suất dư và phù hợp với quy trình được cho dưới đây, áp suất chai chứa phải lớn hơn hoặc bằng 0,25 bar.

Đối với việc tiến hành thử trong phòng thử nghiệm, xem ví dụ MIL-STD-810F, Phương pháp 514.5. Quy trình 1, phổ chuẩn của Hình 514.5C-1.

...

...

...

- Hành trình sóng hình sin, một lần quét từ 5 Hz đến 1 000 Hz với gia tốc 0,5 g.

2) Thử nghiệm sóng hình sin 300 HZ đến 1000 Hz với gia tốc 2,0g

- Khoảng thời gian thử 10 min

3) Lặp lại thử nghiệm 1 ở trên

4) Rung ngẫu nhiên

- 10 Hz đến 1000 Hz; 8,181g.

5) Lặp lại thử nghiệm 1 ở trên

PHỤ LỤC D

...

...

...

TÍNH TOÀN VẸN TRONG ĐIỀU KIỆN LƯU LƯỢNG CAO

Yêu cầu ít nhất năm mẫu (ít nhất hai mẫu cho một kiểu).

Van áp suất dư được nối với chai chứa dung tích 20L nước. Sử dụng không khí hoặc nitơ để thử. Thử lưu lượng được tiến hành đối với van áp suất dư ở trên hướng dòng chảy và hướng nạp, lỗ van chính nên được mở hoàn toàn

CHÚ THÍCH 1: Đối với các van sử dụng nitơ oxit, cacbon dioxit hoặc các hỗn hợp cacbon dioxit, các thử nghiệm này được lặp lại khi sử dụng cacbon dioxit dạng lỏng.

CHÚ THÍCH 2: Các thử nghiệm sau có thể tạo ra môi trường thiếu oxy. Nên có sự đề phòng thích hợp để tránh rủi ro bị ngạt thở cho nhân viên:

- Chiều dòng chảy: Một chai có dung tích nước nhỏ nhất 20 L được nạp qua đầu vào 1 tới p_vt đối với các khí nén hoặc tới hệ số (tỷ số) nạp đúng đối với cacbon dioxit (và với áp suất nhỏ nhất 40 bar tại lúc bắt đầu thử nghiệm) nên có hàm lượng của nó được xả an toàn ra khí quyển qua van áp suất dư và đầu ra 2 theo chiều dòng chảy 10 lần. Vậy nên ở trong trạng thái mở hoàn toàn và có đầu ra không bị cản trở (Xem Hình D.1).

- Chiều nạp: Một chai có dung tích nước nhỏ nhất 20 L được nạp qua đầu vào 1 tới p_vt hoặc tới hệ số (tỷ số) nạp đúng đối với cacbon dioxit (và với áp suất nhỏ nhất 40 bar tại lúc bắt đầu thử nghiệm) nên có hàm lượng của nó được xả an toàn ra khí quyển qua van áp suất dư và đầu ra 2 theo chiều dòng chảy 10 lần. Bất kỳ cơ cấu nào của van áp suất dư cũng nên được cô lập hóa (Xem Hình D.2).

Các van áp suất dư nên có khả năng chịu được tải trọng động lực học và tải trọng nhiệt của khí được tạo ra trong quá trình nạp chai và thông hơi.

CHÚ THÍCH 3: Nếu van được sử dụng trong dịch vụ khí hóa lỏng thì phép thử này nên bảo đảm cho khí hóa lỏng đi qua van thử.

...

...

...

Chú dẫn:

1. Đầu vào

2. Đầu ra

Hình D.1 - Phép thử theo chiều dòng chảy

Chú dẫn

1. Đầu vào

2. Đầu ra

...

...

...

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 2229 (ISO 188), Cao su lưu hóa hoặc nhiệt dẻo - Phép thử già hóa nhanh và độ bền chịu nhiệt

[2] TCVN 1817, Rubbler, vulcanized - Determination of the effect of liquids (Cao su lưu hóa - Xác định ảnh hưởng của các chất lỏng)

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

[4] ISO/TR 7470, Valves outlets for gas cylinders - List of provisions which are either standardized or in used (Các đầu ra của van dùng cho chai chứa khí - Danh mục các điều khoản đã được tiêu chuẩn hóa hoặc đang sử dụng).

[5] TCVN 6289 (ISO 10286), Chai chứa khí - Thuật ngữ

[6] TCVN 6874-2 (ISO 11114-2), Chai chứa khí di động. Xác định tính tương thích của vật liệu làm chai chứa và làm van với khí chứa - Phần 2: Vật liệu phi kim loại

[7] MIL-STD-81F, Department of Defense Test Methord Standard for Environmental Enginnering Considerations and Laboratory Tests