CN216695901U - 气瓶加速应力破裂试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气瓶加速应力破裂试验装置，解决气瓶加速应力破裂试验过程中，气瓶压力过高易泄漏，瓶体破裂失效发生危险的问题，技术方案是：环境试验箱内设置有通过温度控制箱加热的防爆试验箱和连接测试气瓶的增压系统，气瓶固定架固设在防爆试验箱内，防爆试验箱设置防爆壁板和上盖；增压系统为：在增压系统的柜体内设置有气驱液压泵，气驱液压泵通过高压钢管连接试验瓶体端口，气驱液压泵连接有压力控制截止阀和压力表。其能够调节测试气瓶的压力，控制压力过高超过气瓶阀门的泄放压力，缓解压力过高超过气瓶阀门的泄放压力，气瓶压力排空的情况，同时能够防止气瓶破裂带来试验安全隐患，提高试验环境箱体的抗爆能力。

Description

气瓶加速应力破裂试验装置

技术领域

本实用新型涉及气瓶检测设备技术领域，特别是一种气瓶加速应力破裂试验装置。

背景技术

全球能源需求的不断增长及日益加剧的环境污染问题呼唤着新能源的开发与利用。氢能以其资源丰富、来源多样、洁净环保、可存储和可再生等特点而备受世界各国青睐，随着燃料电池和电池汽车技术的迅速发展，安全、高效的储氢技术成为氢能应用的关键。目前，随着国家政策的支持和资金的投入，车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶（简称“车用氢能瓶”）在逐步产业化，我国在2017年12月29日发布了第一部车用氢能瓶标准GB/T35544-2017《车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶》，型式试验是车用氢能瓶标准的主体部分。为确保所设计的气瓶在规定使用寿命内的性能及安全，对新设计的气瓶型式试验都要依照标准进行型式试验，在GB/T 35544-2017型式试验中规定了A类气瓶（公称工作压力小于或者等于35MPa的气瓶）必须做加速应力破裂试验。具体要求为：在温度不低于85℃的环境中，将气瓶加水压至1.25倍的公称工作压力，并在此温度和压力下静置1000小时。目前，国内的型式试验机构普遍先将气瓶在常温下加水压到试验压力，再将气瓶置于大型环境试验箱中升温进行老化试验。这种方法进行试验，不能监测气瓶压力，随着环境温度升高，由于水气化以及体积膨胀会使瓶内压力升高，这样环境试验箱里面测试气瓶的实际压力会远远高于试验压力，甚至会导致瓶阀超压泄漏，气瓶压力排空，这种泄漏直到试验结束才能发现，气瓶在试验过程中可能会有破裂失效的情况的出现，目前的环境试验箱基本没有防爆能力，带来很大的试验安全隐患，这样会导致试验周期延长和试验成本增长，因此，目前尚无专用能够控制气瓶工作压力的应力破裂试验装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种气瓶加速应力破裂试验装置，解决气瓶加速应力破裂试验过程中，气瓶压力过高易泄漏，瓶体破裂失效发生危险的问题。其能够辅助控制气瓶压力，提高防爆能力。

本实用新型采用的技术方案是：该气瓶加速应力破裂试验装置包括设置在环境试验箱内的温度控制箱和气瓶固定架，其技术要点是：所述环境试验箱内还设置有通过温度控制箱加热的防爆试验箱和连接测试气瓶的增压系统，气瓶固定架固设在防爆试验箱内，防爆试验箱设置防爆壁板和上盖；增压系统为：在增压系统的柜体内设置有气驱液压泵，气驱液压泵通过高压钢管连接试验瓶体端口，气驱液压泵连接有压力控制截止阀和压力表。

所述气瓶固定架为横截面为圆弧形的弹性支撑架，弹性支撑架包括横向对称的两侧支架，两侧支架相对的端部设置有用于向上支撑测试气瓶的立式支撑弹簧。

本实用新型具有的积极效果是：由于本实用新型采用防爆试验箱安放测试气瓶，通过防爆试验箱将测试气瓶与外部环境隔离，温度控制箱可以通过防爆试验箱对箱内环境调节温度,并且通过测试气瓶端口连接由高压钢管、气驱液压泵、压力控制截止阀和压力表的增压系统，因此能够在控制环境温度的状态下调节测试气瓶的压力，控制压力过高超过气瓶阀门的泄放压力，缓解压力过高超过气瓶阀门的泄放压力，气瓶压力排空的情况，同时能够防止，气瓶破裂带来试验安全隐患，提高试验环境箱体的抗爆能力。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的气瓶固定架安装状态横截面结构示意图。

图中序号说明：1-气驱液压泵、2-计算机控制系统、3-压力控制截止阀、4-压力表、

5-高压钢管、6-防爆试验箱、7-测试气瓶、8-气瓶固定架、9-温度控制箱、10立式支撑弹簧、11-固定带。

具体实施方式

根据图1至图2详细说明本实用新型的具体结构，实施例如图1所示，一种气瓶加速应力破裂试验装置，其包括设置在环境试验箱内的温度控制箱9、防爆试验箱6和增压系统。其中，防爆试验箱6通过温度控制箱9对内进行温度调节，防爆试验箱设置防爆壁板和上盖，可以通过防爆壁板设置加热板和温度传感器与温度控制箱连接，进行加热温度调节，在防爆试验箱内底部设置气瓶固定架8，用于架设和固定测试气瓶；增压系统为：在外部设置有柜体，内设气驱液压泵1，气驱液压泵通过高压钢管5连接试验瓶体7端口，气驱液压泵1连接有压力控制截止阀3和压力表4，用于观察和控制测试气瓶的内部压力。还可以在柜体设置计算机控制系统2，通过计算机控制系统与气驱液压泵和温度控制箱控制连接，通过计算机控制系统设置采集卡和控制系统连接增压系统，控制试验压力、试验温度、升压速度、升温速度以及实时记录压力温度数据，进一步提高工作效率。

作为进一步改进，如图2所示，气瓶固定架8采用横截面为圆弧形的弹性支撑架，弹性支撑架包括横向对称的两侧支架，即弹性支撑架上支撑面为与测试气瓶外圆相对应配合，并采用两部分结构，在两侧支架相对的端部设置有用于向上支撑测试气瓶的立式支撑弹簧10，能够形成弹性支撑，在测试气瓶重力下压时向内抱紧瓶体，并能够在气驱液压泵加压发生振动时起到减震作用，是气瓶内压力保持平稳。测试气瓶可以通过螺栓等固定件与气瓶固定架锁定，还可以在测试气瓶外部绑缚固定带11，固定带下端与气瓶固定架8稳固连接，固定带可以在测试气瓶表面无配合固定件的情况下灵活固定，增加固定效果。

工作过程及原理：

第一步，先将测试气瓶7灌满水，再打开防爆试验箱6上盖，将测试气瓶放在防爆试验箱里面的气瓶固定架上，然后将高压钢管和测试气瓶端口连接上，关闭防爆试验箱6上盖。

第二步，打开温度控制箱、气驱液压泵驱动气源，如安装了计算机控制系统，在控制系统里面输入相关参数（测试气瓶参数、试验温度、试验压力、试验时间），然后开始测试。

第三步，通过温度控制箱的温度表以及增压系统的压力表显示对应参数，还可以通过计算机控制系统的显示器观察试验温度、试验压力以及试验时间，试验完成以后，通过压力控制截止阀将测试气瓶压力排空，防爆试验箱环境温度冷却到室温后，打开防爆试验箱上盖，断开高压钢管和测试气瓶连接，取出测试气瓶。

综上所述，实现本实用新型的目的。

Claims (2)

1.一种气瓶加速应力破裂试验装置，它包括设置在环境试验箱内的温度控制箱和气瓶固定架，其特征在于：所述环境试验箱内还设置有通过温度控制箱加热的防爆试验箱和连接测试气瓶的增压系统，气瓶固定架固设在防爆试验箱内，防爆试验箱设置防爆壁板和上盖；增压系统为：在增压系统的柜体内设置有气驱液压泵，气驱液压泵通过高压钢管连接试验瓶体端口，气驱液压泵连接有压力控制截止阀和压力表。

2.根据权利要求1所述的气瓶加速应力破裂试验装置，其特征在于：所述气瓶固定架为横截面为圆弧形的弹性支撑架，弹性支撑架包括横向对称的两侧支架，两侧支架相对的端部设置有用于向上支撑测试气瓶的立式支撑弹簧。

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