CN115427726A - 复合压力容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于制造和压强测试复合压力容器的方法和实施所述方法的设备。

Description

复合压力容器
技术领域
本发明涉及一种用于对用作压缩天然气(CNG)储罐、压缩氢气(CHG)储罐、液化石油气(LPG)储罐等的复合压力容器实施压强测试的方法。具体地说，本发明涉及一种用于制造复合压力容器的方法。更具体地说，本发明还涉及一种用于制造和测试复合压力容器的设备。
背景技术
目前用于制造和测试复合压力容器的方法非常冗长、耗时且费力。
一种用于测试复合压力容器的抗压强度的已知解决方案在于水压测试(hydrostatic test)，其要求将水注入复合压力容器的步骤。不幸的是，由于复合压力容器的内腔的表面与水之间的物理和化学的相互作用，测试之后可能会残留一定量的水，这可能会造成所储存的气体的污染，和要求通过在常温和大气压下在复合压力容器中吹气的耗时的干燥步骤。
发明内容
本公开提供一种用于对通常用作压缩天然气(CNG)储罐、压缩氢气(CHG)储罐、液化石油气(LPG)储罐的复合压力容器实施压强测试的方法，该方法克服工业中现存的上述问题。更具体地说，本公开提供一种耗时较少的用于制造复合压力容器的方法。最后，本公开提供一种用于制造和测试复合压力容器的设备。
特别地，本公开的第一目的在于提供一种不那么冗长、耗时和费力的用于对复合压力容器实施压强测试的方法。
本公开的第二目的在于提供一种制造时间缩短的用于制造复合压力容器的方法。
本公开的第三目的在于提供一种用于制造和测试复合压力容器的设备。
本发明的第四目的在于提供一种用于复合压力容器的压强测试设备。
本发明的第一主题在于提供一种实现这些目的的用于对复合压力容器实施压强测试的方法。根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法包括以下步骤：
a.提供包括用于注射液体的至少一个开口、优选地单个开口的复合压力容器；
b.通过该至少一个开口，将液体注射到复合压力容器中，以达到阈值压强；
c.测量复合压力容器的外部体积变化；
d.通过该至少一个开口，从复合压力容器中排走液体；
e.使用干燥气体来干燥复合压力容器的内腔；
其中，在低于外部压强的复合压力容器内部压强下实施干燥复合压力容器的内腔的步骤。
使用低于外部压强的复合压力容器内部压强允许加速在从复合压力容器中排走液体的步骤d之后存在于复合压力容器中的残留液体的沸腾和蒸发，由此使得更快去除所述液体。优选地，外部压强是大气压。
根据本公开的复合压力容器是包括被包围(enclosed)在纤维增强聚合物壳中的由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬的IV型复合压力容器，或者是包括被包围在纤维增强聚合物壳中的金属衬里的III型复合压力容器，或者是包括纤维聚合物壳的V型复合压力容器。优选地，根据本公开的复合压力容器是包括被包围在纤维增强聚合物壳中的由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬的IV型复合压力容器。
“外部压强”这个表达方式意在指施加在纤维增强复合物壳的外表面上的压强。
“复合压力容器内部的压强低于外部压强”这个表达方式意在指复合压力容器内部的压强与环境大气压相比降低，以加速残留液体的蒸发。同时，也可降低在复合压力容器外部施加的压强，以便内外压强之间的差异使得在复合压力容器是III型或IV型压力容器时避免内衬容器塌陷。优选地，复合压力容器内部的压强保持高于外部压强。一些压力容器的构造允许容器内部的一定水平的负的相对压强，这在当复合压力容器是III型或IV型压力容器时避免内衬塌陷的同时可能是可以接受的。
“复合压力容器的内腔”这个表达方式意在指其中储存压缩气体的腔。
当复合压力容器是III型或IV型压力容器时，干燥复合压力容器的内腔的步骤是干燥复合压力容器的内衬的步骤。
复合压力容器的所述至少一个开口包括第一凸件(boss，或译为凸形封头)。优选地，复合压力容器包括第二凸件，其优选地位于复合压力容器的与第一凸件相对的一侧。第二凸件不一定位于开口上。
根据一个实施例，根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法是如此的：所述方法包括加热复合压力容器的步骤。
加热复合压力容器的步骤允许去除在通过至少一个开口从复合压力容器中排走液体的步骤之后仍然存在的残留液体。而且，它允许在不同温度下实施压强测试。
根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法可包括加热用来实施压强测试的液体的步骤。优选地，在加热步骤期间使用的温度(如在复合压力容器内测量到的)高于液体在干燥步骤e期间使用的压强下的沸腾温度。
根据一个优选实施例，根据本本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法是如此的：所述方法包括加热复合压力容器的步骤，该步骤包括辐射加热步骤，在该辐射加热步骤期间通过至少一个开口将热辐射设备置入复合压力容器内。优选地，该热辐射设备产生在使复合压力容器内腔的内表面的热吸收最大化的带宽内的辐射波。控制辐射功率以避免复合压力容器内腔的内表面过热。
优选地，在干燥复合压力容器的内腔的步骤期间实施加热复合压力容器的步骤。这允许缩短实施用于对复合压力容器实施压强测试的方法所需的时间。
根据一个优选实施例，根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法是如此的：用来实施压强测试的液体是与复合压力容器内腔的表面的接触角大于水与该内腔的表面的接触角的这样的液体。
具有比水更大的接触角的液体将倾向于更不粘附到内腔的表面，由此会更容易通过在复合压力容器内吹气来排走。
根据一个优选实施例，根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法是如此的：在大气压下，液体的蒸发温度低于水的蒸发温度。
使用在压强条件下、优选地在大气压下蒸发温度低于水的蒸发温度的液体允许加速干燥步骤。
根据一个优选实施例，根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法是如此的：用来实施压强测试的液体选自由水、丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇和其中至少两种的混合物构成的集合。
根据一个具体实施例，根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法是如此的：干燥气体选自由N2、Ar、He、H2或其中至少两种的混合物构成的集合。
使用诸如N2、Ar、He、H2的惰性气体或其中至少两种的混合物作为干燥气体允许避免污染复合压力容器，尤其是在储存压缩氢气(H2)的情况下。
根据上述实施例的一个替代实施例，根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法是如此的：干燥气体是空气。
使用空气作为干燥气体允许简化测试方法。优选地，使用空气作为干燥气体限于被用于储存压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)的复合压力容器。
根据一个优选实施例，根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法是如此的：干燥气体被加热。
使用经过加热的干燥气体使得提高方法的速度，由此缩短实施测试的总周期。
根据一个优选实施例，所述用于对复合压力容器实施压强测试的方法是如此的：所述方法包括用与在步骤a)中注射的液体形成共沸物的溶剂冲洗的步骤。
本发明的第二主题在于提供一种用于制造复合压力容器的方法。根据本发明的用于制造复合压力容器的方法包括上述用于对复合压力容器实施压强测试的方法。
根据一个优选实施例，根据本发明的用于制造复合压力容器的方法包括在使用气体干燥复合压力容器的内腔的步骤之后在复合压力容器上固定阀门组件的步骤。优选地，该固定阀门组件的步骤直接在干燥复合压力容器的内腔的步骤之后实施，使得减少复合压力容器被像例如尘埃或潮气的外部污染物污染的问题。使用第一凸件将阀门组件固定在复合压力容器上。优选地，通过螺固，或者通过使用凸轮锁或固定环形螺母，来将阀门组件固定在复合压力容器上。所述阀门组件是OTV阀门组件。
根据一个优选实施例，根据本发明的用于制造复合压力容器的方法包括额外的加热步骤。所述加热步骤是加热复合压力容器的步骤和/或加热吹到复合压力容器内部的气体的步骤。
本发明的第三主题在于提供一种用于制造和压强测试复合压力容器的设备，所述设备包括第一室和第二室，其中，第一室包括用于压强测试复合压力容器的装置，第二室包括用于干燥复合压力容器的内腔的装置。
用于压强测试复合压力容器的装置包括至少一个第一适配器，该至少一个第一适配器用于将复合压力容器的开口连接到用于将液体注射到复合压力容器内的回路，可选地包括用于降低第一室内的压强的装置、用于测量长度和直径膨胀的装置和用于将液体排到复合压力容器外的装置。
用于干燥复合压力容器的内腔的装置包括至少一个第二适配器，该至少一个第二适配器用于将复合压力容器的开口连接到用于将干燥气体注射到复合压力容器内的回路。如有需要，用于干燥复合压力容器的内腔的装置也可包括用于在复合压力容器内外施加真空的装置。优选地，用于干燥内腔、优选地内衬的装置还包括用于加热复合压力容器的装置和用于加热干燥气体的装置。优选地，用于加热的装置是辐射加热源。
根据一个优选实施例，用于制造和压强测试复合压力容器的设备是如此的：第二室包括用于在复合压力容器的开口上固定阀门组件的装置。
根据一个替代实施例，用于制造和压强测试复合压力容器的设备包括第一室、第二室和第三室，其中，第一室包括用于压强测试复合压力容器的装置，第二室包括用于排走液体和吹气的装置，第三室包括用于干燥复合压力容器的内腔的装置。
本发明的第四主题在于提供一种用于复合压力容器的压强测试设备，所述压强测试设备包括；
·套管适配器组件，其包括抽吸点、抽吸线和第一固定装置，该第一固定装置构造为将套管适配器组件固定到复合压力容器的第一凸件；
·检验测试(proof test)适配器组件，其包括用于将检验测试适配器组件固定到第一凸件的第二固定装置和用于将复合压力容器连接到液体回路的第一连接装置；
·用于测量复合压力容器的变形的装置；
·第一室，其是爆裂遏制室。
根据一个优选实施例，用于复合压力容器的压强测试设备是如此的：第一室包括用于复合压力容器的压强测试的装置。
根据一个优选实施例，用于复合压力容器的压强测试设备包括第二室，该第二室包括用于排走液体和吹气的装置。
根据一个优选实施例，用于复合压力容器的压强测试设备包括第三室，该第三室包括用于干燥复合压力容器的内腔的装置。
根据一个优选实施例，用于将套管适配器组件固定到第一凸件的第一固定装置包括至少两个、更优选地至少三个的多个开口。
在下文中更详细地解释本发明的上述和其它优点。
附图说明
通过阅读以下示例，包括作为示例提供的附图，将更好地理解本公开。
图1至16是复合压力容器在根据本发明的制造和测试方法的不同步骤期间的竖直截面。
图1是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图2是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图3是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图4是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图5是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图6是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图7、8和9是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图10是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图11是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图12是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图13是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图14是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图15是复合压力容器在根据本发明的用于制造复合压力容器的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图16是复合压力容器在根据本发明的用于制造复合压力容器的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图17是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
图18是在根据本发明的制造和压强测试复合压力容器的方法中使用的套管适配器组件的详细示意图。
图19是复合压力容器在根据本发明的用于对复合压力容器实施压强测试的方法的一个步骤期间的竖直剖面。
具体实施方式
将参照具体实施例描述本发明。
图1示出在根据本发明的用于实施压强测试的方法的一个步骤期间的复合压力容器1。复合压力容器1包括由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬2，该内衬2被包围在纤维增强聚合物壳3中。复合压力容器包括第一凸件4和第二凸件6。将关闭第二凸件6的盖7固定在第二凸件上。当复合压力容器在使用中仅要求一个维修开口(service opening)时，盖7和第二凸件6是一体的。在该步骤期间，将套管适配器组件5固定在第一凸件4上。所述套管适配器组件包括抽吸点52、抽吸线51和用于将套管适配器组件5固定到第一凸件4的第一固定装置50。
图2示出在根据本发明的用于实施压强测试的方法的一个步骤期间的复合压力容器1。复合压力容器1包括由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬2，该内衬2被包围在纤维增强聚合物壳3中。复合压力容器包括第一凸件4和第二凸件6。将关闭第二凸件6的盖7固定在第二凸件上。当复合压力容器在使用中仅要求一个维修开口时，盖7和第二凸件6是一体的。在该步骤期间，将检验测试适配器组件8固定到第一凸件4。所述检验测试适配器组件8包括用于将检验测试适配器组件8固定到第一凸件4的第二固定装置80和用于将复合压力容器1连接到液体回路的第一连接装置81。
图3示出在根据本发明的用于实施压强测试的方法的一个步骤期间的复合压力容器1。复合压力容器1包括由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬2，该内衬2被包围在纤维增强聚合物壳3中。复合压力容器包括第一凸件4和第二凸件6。将关闭第二凸件6的盖7固定在第二凸件上。当复合压力容器在使用中仅要求一个维修开口时，盖7和第二凸件6是一体的。在该步骤期间，将检验测试适配器组件8固定到第一凸件4。所述检验测试适配器组件8包括用于将检验测试适配器组件8固定到第一凸件4的第二固定装置80和用于将复合压力容器1连接到液体回路的第一连接装置81。通过检验测试适配器8给复合压力容器1充装液体9以达到阈值压强，根据已知规定，该阈值压强是1.5倍于标称工作压强的压强测试。该将液体注射到复合压力容器中以达到阈值压强的步骤在第一室10中实施，该第一室是爆裂遏制室10。
图4示出在根据本发明的用于实施压强测试的方法的一个步骤期间的复合压力容器1。复合压力容器1包括由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬2，该内衬2被包围在纤维增强聚合物壳3中。复合压力容器包括第一凸件4和第二凸件6。将关闭第二凸件6的盖7固定在第二凸件上。当复合压力容器在使用中仅要求一个维修开口时，盖7和第二凸件6是一体的。在该步骤期间，将检验测试适配器组件8固定到第一凸件4。所述检验测试适配器组件8包括用于将检验测试适配器组件8固定到第一凸件4的第二固定装置80和用于将复合压力容器1连接到液体回路的第一连接装置81。通过检验测试适配器8给复合压力容器1充装液体9，以在复合压力容器1内达到阈值压强，该阈值压强是1050巴的测试压强。在测试阶段期间维持所述测试压强。该测试在第一室10中实施，该第一室是爆裂遏制室10。所述测试包括测量复合压力容器的外部体积变化的步骤。
图5示出在根据本发明的用于实施压强测试的方法的一个步骤期间的复合压力容器1。复合压力容器1包括由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬2，该内衬2被包围在纤维增强聚合物壳3中。复合压力容器包括第一凸件4和第二凸件6。将关闭第二凸件6的盖7固定在第二凸件上。当复合压力容器在使用中仅要求一个维修开口时，盖7和第二凸件6是一体的。在该步骤期间，将检验测试适配器组件8固定到第一凸件4。所述检验测试适配器组件8包括用于将检验测试适配器组件8固定到第一凸件4的第二固定装置80和用于将复合压力容器1连接到液体回路的第一连接装置81。通过检验测试适配器8从复合压力容器1中排走液体9。该排走步骤在第一室10中实施，该第一室是爆裂遏制室10。
图6示出在根据本发明的用于实施压强测试的方法的一个步骤期间的复合压力容器1。复合压力容器1包括由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬2，该内衬2被包围在纤维增强聚合物壳3中。复合压力容器包括第一凸件4和第二凸件6。将关闭第二凸件6的盖7固定在第二凸件上。当复合压力容器在使用中仅要求一个维修开口时，盖7和第二凸件6是一体的。图6示出排走步骤的结束，并显示在复合压力容器1内可能残留一定量的液体。在该步骤期间，检验测试适配器组件被拆解。第二固定装置80保持固定到第一凸件4，用于将复合压力容器1连接到液体回路的第一连接装置被取下。
图7、8和9示出在根据本发明的用于实施压强测试的方法的一个步骤期间的复合压力容器1。复合压力容器1包括由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬2，该内衬2被包围在纤维增强聚合物壳3中。复合压力容器包括第一凸件4和第二凸件6。在该步骤期间，将关闭第二凸件6的盖7固定在第二凸件上。当复合压力容器在使用中仅要求一个维修开口时，盖7和第二凸件6是一体的。在该步骤期间，将套管适配器组件5固定在第一凸件4上。所述套管适配器组件包括抽吸点52、抽吸线51、用于将套管适配器组件5固定到第一凸件4的第一固定装置50和用于将气体吹入复合压力容器内的管53。由箭头11表示的气体被吹入复合压力容器1内。使用所吹入的是空气的气体，通过套管适配器组件，经由抽吸点52和抽吸线51，来从复合压力容器1中排走残留液体9。该排走步骤在第一室10中实施，该第一室是爆裂遏制室10。图9示出在排走步骤期间可产生抽吸点52和抽吸线51和/或管53在复合压力容器1内可能的旋转12和/或横向的运动，以优化液体排走。可将测试适配器组件的第二固定装置用作套管适配器组件5的第一固定装置50，或者用所述第一固定装置50代替。
图10示出在根据本发明的用于实施压强测试的方法的一个步骤期间、更确切地说在排走步骤结束时的复合压力容器1。复合压力容器1包括由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬2，该内衬2被包围在纤维增强聚合物壳3中。复合压力容器包括第一凸件4和第二凸件6。将关闭第二凸件6的盖7固定在第二凸件上。当复合压力容器在使用中仅要求一个维修开口时，盖7和第二凸件6是一体的。在该步骤期间，套管适配器组件5被拆解，抽吸点、抽吸线和用于将气体吹入复合压力容器内的管被取下。套管适配器组件5唯一留下的部分是用于将套管适配器组件5固定到第一凸件4的第一固定装置50。
图11示出在根据本发明的用于实施压强测试的方法的在使用干燥气体干燥内衬的步骤之前的一个步骤期间的复合压力容器1。复合压力容器1包括由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬2，该内衬2被包围在纤维增强聚合物壳3中。复合压力容器包括第一凸件4和第二凸件6。将关闭第二凸件6的盖7固定在第二凸件上。当复合压力容器在使用中仅要求一个维修开口时，盖7和第二凸件6是一体的。在该步骤期间，将压强适配器连接件54固定在第一固定装置50上。替代地，套管适配器组件5的第一固定装置50可以被第三固定装置替代，或者可以是用于将检验测试适配器固定到复合压力容器的第二固定装置。复合压力容器位于第一室10中，该第一室是爆裂遏制室10。
图12示出在根据本发明的用于实施压强测试的方法的一个步骤期间的复合压力容器1，该步骤是可能的干燥内衬的步骤。复合压力容器1包括由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬2，该内衬2被包围在纤维增强聚合物壳3中。复合压力容器包括第一凸件4和第二凸件6。将关闭第二凸件6的盖7固定在第二凸件上。当复合压力容器在使用中仅要求一个维修开口时，盖7和第二凸件6是一体的。将压强适配器连接件54固定在第一固定装置50上。替代地，套管适配器组件5的第一固定装置50可以被第三固定装置替代，或者可以是用于将检验测试适配器固定到复合压力容器的第二固定装置。复合压力容器位于第一室10中，该第一室是爆裂遏制室10。在复合压力容器内实施真空，以去除可能的液体痕迹。为了避免可能的内层塌陷，通过在第一室10中实施真空来在复合压力容器的内侧与外侧之间维持小的压强差。为了加速去除液体，可实施复合压力容器的加热。在图12中未示出加热装置。
图13示出在根据本发明的用于实施压强测试的方法的一个步骤期间的复合压力容器1，该步骤是可能的使用干燥气体干燥内衬的步骤。复合压力容器1包括由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬2，该内衬2被包围在纤维增强聚合物壳3中。复合压力容器包括第一凸件4和第二凸件6。将关闭第二凸件6的盖7固定在第二凸件上。当复合压力容器在使用中仅要求一个维修开口时，盖7和第二凸件6是一体的。将压强适配器连接件54固定在第一固定装置50上。替代地，套管适配器组件5的第一固定装置50可以被第三固定装置替代，或者可以是用于将检验测试适配器固定到复合压力容器的第二固定装置。复合压力容器位于第一室10中，该第一室是爆裂遏制室10。将惰性气体、优选地经过加热的惰性气体吹入复合压力容器1，引起残留液体的痕迹的蒸发。替代地，图13示出用于对复合压力容器实施压强测试的方法的最终步骤，该步骤包括给复合压力容器1充装惰性气体以避免污染所述复合压力容器1，复合压力容器1中的内部压强高于大气压。
图14示出在根据本发明的用于实施压强测试的方法的一个步骤期间的复合压力容器1。复合压力容器1包括由未增强聚合物制成并形成内腔的内衬2，该内衬2被包围在纤维增强聚合物壳3中。复合压力容器包括第一凸件4和第二凸件6。将关闭第二凸件6的盖7固定在第二凸件上。当复合压力容器在使用中仅要求一个维修开口时，盖7和第二凸件6是一体的。将压强适配器连接件54固定在第一固定装置50上。替代地，套管适配器组件5的第一固定装置50可以被第三固定装置替代，或者可以是用于将检验测试适配器固定到复合压力容器的第二固定装置。复合压力容器位于第一室10中，该第一室是爆裂遏制室10。给复合压力容器1充装惰性气体，复合压力容器1中的内部压强高于大气压。用盖(未示出)盖住套管适配器组件5的第一固定装置50或第三固定装置或用于将检验测试适配器固定到复合压力容器的第二固定装置，并且从第一室10中取出复合压力容器并储存。替代地，图13示出根据本发明的用于制造复合压力容器的方法的在复合容器上固定阀门的步骤之前的一个步骤。在该情况中，如果测试和制造不在相同的室中实施的话，那么该第一室是第二室，优选地该第一室也是第二室。
图15和16示出根据本发明的复合压力容器1的制造方法。图15示出取下套管适配器组件的第一固定装置或第三固定装置或用于将检验测试适配器固定到复合压力容器的第二固定装置。该取下在第一室10或第二室中实施。如果测试和制造不在相同的室中实施的话，那么该第一室是第二室，优选地该第一室也是第二室。图16示出在复合压力容器上固定阀门组件13的步骤。所述步骤在第一室10中或在第二室中实施。如果测试和制造不在相同的室中实施的话，那么该第一室是第二室，优选地该第一室也是第二室。
图17详细地示出使用水作为测试液体测量复合压力容器1的外部体积变化的步骤和所述测量的位置。
图18的a和b示出在根据本发明的制造和测试复合压力容器1的方法中使用的套管适配器组件5的一个具体实施例。图18的a)是套管适配器组件5的竖直剖面，其示出抽吸线51和用于将气体吹入复合压力容器内的管53在用于将套管适配器组件固定到第一凸件的第一固定装置50上的位置。图18的b)示出用于流体联通的不同开口54、55、56在用于将套管适配器组件固定到第一凸件的第一固定装置50上的位置。第一开口54用于抽吸液体和气体排放，第二开口55用于液体充装，第三开口56用于气体注射。
图19：固定(附着)在复合压力容器上的OTV(On Tank Valve，即在储罐上的阀门)的示例，所述OTV是FCV瓶阀(Cylinder valve)。
表1示出对其实施了根据本发明的用于实施压强测试的方法的复合压力容器的示例。
表1：测试的复合压力容器的示例
Figure BDA0003902944620000161
这些复合压力容器是用于350巴或700巴的标称压强应用的IV型容器。复合压力容器的衬里由单层或多层的一种或多种热塑性聚合物制成。衬里材料可以是比如聚乙烯(PE)、优选地高密度聚乙烯(HDPE)的聚烯烃和聚酰胺(PA)。衬里的厚度范围通常为2至7mm。衬里优选地经受-35℃至+80℃的范围内的温度。凸件由一般是铝或钢的金属制成，例如凸件由6061-T6硬质阳极氧化铝或7075-T6级铝制成。复合压力容器包括在储罐上的阀门(OTV)。OTV组装到复合压力容器的开口上。复合压力容器配备有设计为在高压压缩氢气静态或可动储存瓶中使用的流量控制阀(FCV，即Flow Control Valve)瓶阀。固定在复合压力容器上的模块部件可包括出口适配器、手动阀、电磁阀、排放阀、热启动泄压装置(TPRD，温度传感器和过流阀(EFV))。
在表2中描述了方法流程的一个示例。
表II：方法流程示例：
Figure BDA0003902944620000171
Figure BDA0003902944620000181
Figure BDA0003902944620000191
表III示出在方法中使用的多个参数。表III：方法参数示例：
Figure BDA0003902944620000192
Figure BDA0003902944620000201
降压会造成复合压力容器中温度降低。根据降压阶段期间的压强/温度条件，低温可能会导致水冷凝和冻结。
监控湿度水平以管理露点和避免在降压期间可能会堵塞或损坏设施的水冻结。

Claims (15)

1.一种用于对复合压力容器实施压强测试的方法，所述方法包括以下的步骤：
a.提供包括用于注射液体的至少一个开口、优选地单个开口的复合压力容器；
b.通过所述至少一个开口，将所述液体注射到所述复合压力容器中，以达到阈值压强；
c.测量所述复合压力容器的外部体积变化；
d.通过所述至少一个开口，从所述复合压力容器中排走所述液体；
e.使用干燥气体，来干燥所述复合压力容器的内腔；
其中，在所述复合压力容器的低于外部压强的内部压强下实施所述干燥所述复合压力容器的内腔的步骤。
2.如权利要求1所述的用于对复合压力容器实施压强测试的方法，其中，所述方法包括加热所述复合压力容器的步骤。
3.如权利要求2所述的用于对复合压力容器实施压强测试的方法，其中，在所述干燥所述复合压力容器的内腔的步骤期间实施所述加热所述复合压力容器的步骤。
4.如上述权利要求中任一项所述的用于对复合压力容器实施压强测试的方法，其中，所述液体是与所述复合压力容器的内腔的表面的接触角大于水与所述内腔的表面的接触角的这样的液体。
5.如上述权利要求中任一项所述的用于对复合压力容器实施压强测试的方法，其中，在大气压下，或在所述干燥步骤e期间生成的压强下，所述液体的蒸发温度低于水的蒸发温度。
6.如权利要求1至3中任一项所述的用于对复合压力容器实施压强测试的方法，其中，所述液体选自由水、丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇和其中至少两种的混合物构成的集合。
7.如上述权利要求中任一项所述的用于对复合压力容器实施压强测试的方法，其中，所述干燥气体选自由N2、Ar、He、H2或其中至少两种的混合物构成的集合。
8.如权利要求1至6中任一项所述的用于对复合压力容器实施压强测试的方法，其中，所述干燥气体是空气。
9.如上述权利要求中任一项所述的用于对复合压力容器实施压强测试的方法，其中，所述干燥气体被加热。
10.一种用于制造复合压力容器的方法，其包括如权利要求1至8中任一项所述的用于对复合压力容器实施压强测试的方法。
11.如权利要求9所述的用于制造复合压力容器的方法，其中，所述方法包括在所述使用气体干燥所述复合压力容器的内腔的步骤之后在所述复合压力容器上固定阀门的步骤。
12.一种用于制造和压强测试复合压力容器的设备，所述设备包括第一室和第二室，其中，所述第一室包括用于压强测试所述复合压力容器的装置，所述第二室包括用于干燥所述复合压力容器的内腔的装置。
13.一种用于制造和压强测试复合压力容器的设备，其中，所述第二室包括用于在所述复合压力容器的开口上固定阀门组件的装置。
14.如权利要求12至13中任一项所述的用于制造和压强测试复合压力容器的设备，其中，所述第一室也是所述第二室。
15.一种用于复合压力容器的压强测试设备，所述压强测试设备包括；
-套管适配器组件，其包括抽吸点、抽吸线和第一固定装置，所述第一固定装置构造为将所述套管适配器组件固定到所述复合压力容器的第一凸件；
-检验测试适配器组件，其包括用于将所述检验测试适配器组件(8)固定到所述第一凸件(4)的第二固定装置(80)和用于将所述复合压力容器(1)连接到液体回路的第一连接装置(81)；
-用于测量复合压力容器的变形的装置。
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