浅谈自闭气瓶阀的机械强度型式试验

应国富

台州恒鑫阀业科技有限公司 浙江 台州 318000

前言

本文所说的自闭式气瓶阀是指按照ISO17879-2017的要求设计的一款自闭气瓶阀,介质为CO2或压缩空气,试验压力Pvt为250bar,阀门耐压试验压力为375bar。对销往欧洲市场的阀门需通过TPED认证,TPED认证方会见证型式试验过程是否能达到要求。

1 自闭气瓶阀设计参数

1.1 阀门应该在规格范围内运行,并且在使用温度范围内具有密封性能,在室内和室外环境中,温度范围至少为-20°C到+65°C。

1.2 材料：黄铜HP59-1

1.3 阀门的进口和出口连接应符合国际标准、其他地区或国家标准的要求,或符合可接受的行业标准的专有设计。

1.4 抗液压冲击压力：水或其他合适的液体应使用作为测试介质。

通过阀门进口连接施加液压压力,并不断升高,直到至少达到Pvbt。压力应保持至少2分钟。不会产生永久性的可见变形或爆裂。

1.5 耐机械损伤 为了确保机械完整性,阀门应该能够经受A.1规定的冲击测试,除非受到永久保护。

2 型式试验压力

2.1 阀门耐压试验压力 对于压缩气体,Pvbt由式(1)给出：

对于液化气体,Pvbt由式(2)给出：

2.2 阀门压力试验 对于压缩气体,Pvt由式(3)给出：

对于乙炔和液化气体(如二氧化碳),Pvt应至少等于该气体或气体组的相关运输规则中引用的最小测试压力。如果运输规则没有规定最小测试压力,则在阀门应该用于的钢瓶上标注的测试压力为应使用。

注：有些规定要求阀门测试压力与阀门出口连接额定压力相一致。

A.1冲击试验

测试样品应在密闭条件下进行测试。测试样品应安装在装有相应螺纹的钢质气瓶颈或类似的钢制测试夹具内。阀门的安装程序应符合ISO 13341或其他行业标准的要求。

对于锥形螺纹,应该使用所有给定的阀门入口连接扭矩值的最小值或阀门制造商指定的最小扭矩值来安装测试样品。对于平行螺纹,应该使用测试阀门入口连接的所有给定扭矩值的最大值或阀门制造商指定的最大扭矩值来安装测试样品。

测试样品应使用铅锤敲击,并以直径13毫米的硬化钢球作为尖端。在暴跌影响,重量和淬火钢球总成应该有一个最低3m/s的速度和能量产生影响(J)数值等于至少3,6千克乘以总包质量,相对宽容的±2 5%(40±1)J,哪个更大。

撞击点距离阀门进口连接螺纹与气缸(缸体顶部)相接平面L的三分之二,并沿阀门纵向(阀门进口连接)轴线测量到阀体的最远点。

然后,用Pvt.水或另一种合适的液体应使用作为测试介质,对封闭的测试样品进行水压测试。液压应通过阀门进口连接施加,并不断地、逐步地升高,直到至少达到Pvt。压力应保持至少2分钟。

水压试验后,在室温下进行内部密封试验,试验样品保持在封闭位置,仅用Pvt进行密封试验。总泄漏量(包括阀门内部密封系统的泄漏量和阀门与钢瓶/测试夹具之间的螺纹连接的泄漏量)不应超过100 cm3/h。任何泄漏都不应由阀体的开裂引起。

计算冲击砝码所需的重量及砝码里接触点的高度。公式如下：V=3m/s,冲击能量40J,求钢球离接触点的高度是多少?求冲击砝码的重量多少?

结论

通过型式试验才能验证实际的性能满足设计要求,通过耐压试验,冲击试验证明了机械强度是满足性能及安全要求。