Испытание и проверка водолазных баллонов
Переносные сосуды под давлением для газов высокого давления регулярно проверяются и испытываются в рамках производственного процесса. Они обычно маркируются как свидетельство прохождения испытаний индивидуально или как часть партии (некоторые испытания являются разрушительными) и сертифицированы как соответствующие стандартам производства уполномоченным испытательным агентством, что делает их законными для импорта и продажи. [ нужна ссылка ] При изготовлении баллона его технические характеристики, включая производителя , рабочее давление , испытательное давление , дату изготовления , емкость и вес . на баллоне выбиваются [1]
В большинстве стран требуется регулярная проверка баллонов для дайвинга. Обычно это состоит из внутреннего визуального осмотра и гидростатического испытания. Требования к проверке и испытаниям баллонов для подводного плавания могут сильно отличаться от требований к другим баллонам со сжатым газом из-за более агрессивной среды, в которой они используются. [2] После того, как баллон прошел испытание, дата испытания (или дата истечения срока действия испытания в некоторых странах, например, в Германии ) выбивается на плече баллона для облегчения проверки во время наполнения. [примечание 1] Международным стандартом формата штампа является ISO 13769, Газовые баллоны. Маркировка штампа . [1]
Гидростатическое испытание включает в себя создание давления в баллоне до испытательного давления (обычно 5/3 или 3/2 рабочего давления) и измерение его объема до и после испытания. Постоянное увеличение объема выше допустимого уровня означает, что баллон не выдержал испытания и должен быть окончательно выведен из эксплуатации. [3] : секта. 5.7.3
Проверка может включать внешний и внутренний осмотр на наличие повреждений, коррозии, а также проверку правильности цвета и маркировки. Критерии отказа варьируются в зависимости от опубликованных стандартов соответствующего органа, но могут включать проверку на выпуклости, перегрев, вмятины, выбоины, следы от электрической дуги, точечную коррозию, линейную коррозию, общую коррозию, трещины, повреждение резьбы, порчу постоянной маркировки и цветовое кодирование. [3] : секта. 5.7.3 [2]
Операторы по наполнению газом могут быть обязаны проверить маркировку баллонов и провести внешний визуальный осмотр перед наполнением баллона, а также могут отказаться заправлять нестандартные или не прошедшие испытания баллоны. [примечание 2]
Гарантия качества при производстве [ править ]
Стандартные бесшовные алюминиевые баллоны высокого давления не имеют ограниченного срока службы. Их можно использовать до тех пор, пока они не пройдут испытание или проверку. Три баллона из каждой партии проходят гидростатические испытания на пульсацию в течение 10 000 циклов от 0 до испытательного давления со скоростью 12 циклов в минуту. Альтернативный тест, одобренный Министерством транспорта США, составляет 100 000 циклов от 0 до рабочего давления. Чтобы партия прошла успешно, не должно быть протечек и сбоев. Разрывное давление в новом состоянии примерно в 2,5 раза превышает рабочее давление. [4]
Интервалы между проверками и испытаниями [ править ]
Баллон подлежит проверке и испытанию при первом его наполнении после истечения интервала, указанного в Рекомендациях Организации Объединенных Наций по перевозке опасных грузов, Типовых правилах или в соответствии с применимыми национальными или международными стандартами. в регионе использования. [5] [6] Перед заполнением баллона следует провести внешний визуальный осмотр перед заполнением.
- В Соединенных Штатах Министерство транспорта США не требует ежегодного визуального осмотра, хотя каждые пять лет требуется проведение гидростатических испытаний. Требование визуального осмотра является стандартом индустрии дайвинга и основано на наблюдениях, сделанных в ходе проверки Национальным центром данных о подводных авариях. [7]
- В странах Европейского Союза визуальный осмотр требуется каждые два с половиной года, а гидростатическое испытание — каждые пять лет. [8] [9]
- В Норвегии гидростатическое испытание (включая визуальный осмотр) требуется через три года после даты производства, а затем каждые два года.
- В Австралии действующие австралийские стандарты требуют, чтобы баллоны подвергались гидростатическим испытаниям каждые двенадцать месяцев. [10]
- В Южной Африке гидростатическое испытание требуется каждые четыре года, а визуальный осмотр — каждые два года или чаще, если история обслуживания или внешнее состояние указывают на необходимость. Вихретоковый контроль резьбы горловины необходимо проводить согласно рекомендациям производителя. [2]
Процедуры периодических проверок и испытаний [ править ]
Если баллон выдерживает перечисленные процедуры, но его состояние остается сомнительным, можно провести дополнительные испытания, чтобы убедиться в пригодности баллона к использованию. Баллоны, не выдержавшие испытаний или осмотра и не подлежащие ремонту, должны быть выведены из строя после уведомления владельца о причине неисправности. [11] [12]
Идентификация баллона и подготовка к испытаниям [ править ]
Перед началом работы необходимо идентифицировать баллон по маркировке и постоянным штампам , а также подтвердить право собственности и содержимое. [13] [14]
Разгерметизация и снятие клапана баллона [ править ]
Перед внутренним осмотром клапан необходимо снять после сброса давления и проверки того, что клапан открыт. Баллоны, содержащие дыхательные газы, не требуют особых мер предосторожности при опорожнении, за исключением того, что газы с высоким содержанием кислорода не следует выпускать в закрытые помещения из-за опасности возгорания. Если клапан заблокирован или застрял в закрытом положении, возможно, потребуется сбросить давление, сняв разрывную мембрану или просверлив корпус клапана под седлом клапана. Эти операции требуют осторожности, чтобы избежать травм. [15] [16]
Внешний визуальный осмотр [ править ]
Перед проверкой баллон должен быть чистым и свободным от отслоившихся покрытий, продуктов коррозии и других материалов, которые могут затемнить поверхность. Инородные материалы можно удалить щеткой, контролируемой дробеструйной очисткой, водоструйной очисткой, химической очисткой или другими неразрушающими методами. Используемый метод не должен удалять значительное количество материала цилиндра, [17] и стальные баллоны нельзя нагревать выше 300 °C. [18] Алюминиевые баллоны еще более ограничены в допустимых температурах, указанных производителем. [19]
Цилиндр проверяется на наличие вмятин, трещин, выбоин, порезов, вздутий, расслоений и чрезмерного износа, тепловых повреждений, ожогов горелкой или электрической дугой, а также коррозионных повреждений. Цилиндр также проверяется на наличие неразборчивых, неправильных или несанкционированных постоянных штампов, а также несанкционированных дополнений или модификаций. Если баллон превышает критерии браковки для этих изделий, он непригоден для дальнейшего обслуживания и будет окончательно непригоден для эксплуатации. [20] [21]
Типичные критерии отклонения включают в себя: [2]
- Выпуклости
- Бернс
- Трещины
- Порезы
- Вмятины
- Испорченные штампы
- Гуж
- Коррозия
- Общая коррозия
- Линейная коррозия
- Ямочная коррозия
(подробности будут добавлены)
Внутренний визуальный осмотр [ править ]
Если стенки цилиндра не проверяются ультразвуковыми методами , внутреннюю часть необходимо осмотреть при достаточном освещении для выявления любых повреждений и дефектов, особенно коррозии. Если внутренняя поверхность не видна четко, ее следует очистить утвержденным методом, который не удаляет значительное количество материала стены. Разрешенные методы включают дробеструйную очистку , водоструйную очистку , очистку струей пара или горячей воды, грохотание и химическую очистку . После очистки цилиндр необходимо осмотреть изнутри. [22] [23]
Типичные критерии отклонения включают в себя: [2]
- Трещины
- Коррозия
- Общая коррозия
- Линейная коррозия
- Ямочная коррозия
- Повреждение резьбы шеи
(подробности будут добавлены)
Дополнительные тесты [ править ]
Если существует неуверенность в том, соответствует ли дефект, обнаруженный во время визуального осмотра, критериям браковки, могут быть применены дополнительные испытания, такие как ультразвуковое измерение толщины питтинговой стенки или весовые проверки для определения общего веса, потерянного из-за коррозии. [24] Испытания на твердость алюминиевых баллонов проводятся на цилиндрическом корпусе и не должны оставлять глубоких отпечатков. [25]
Проверка горловины цилиндра [ править ]
Пока клапан выключен, необходимо проверить резьбу цилиндра и клапана, чтобы определить тип и состояние резьбы. Резьба цилиндра и клапана должна соответствовать спецификации резьбы, быть чистой и полной формы, неповрежденной, без трещин, заусенцев и других дефектов. Метки касания [примечание 3] приемлемы, и их не следует путать с трещинами. Другие поверхности шейки также будут проверены, чтобы убедиться в отсутствии трещин. В некоторых случаях резьбу можно нарезать повторно, но если резьба изменена, ее необходимо проверить с помощью соответствующих резьбомеров. [26] [27]
Для изготовления водолазных баллонов используются алюминиевые сплавы 6061 и 6351. Сплав 6351 подвержен устойчивому растрескиванию под нагрузкой , и цилиндры, изготовленные из этого сплава, должны периодически подвергаться вихретоковым испытаниям в соответствии с национальным законодательством и рекомендациями производителя. [28] [29] Сплав 6351 был заменен на новое производство, но многие старые баллоны все еще находятся в эксплуатации, по-прежнему легальны и считаются безопасными, если они проходят периодические гидростатические, визуальные и вихретоковые испытания, требуемые правилами и указанными производителем. Количество баллонов, вышедших из строя катастрофически, составляет порядка 50 из примерно 50 миллионов изготовленных. Большее количество не выдержало вихретокового испытания и визуального осмотра резьбы горловины или дало утечку и было выведено из эксплуатации без какого-либо вреда для кого-либо. [30]
давлением или ультразвуковое Испытание под исследование
Ультразвуковой контроль может быть заменен испытанием под давлением, которое обычно представляет собой гидростатическое испытание и может быть либо контрольным испытанием, либо испытанием на объемное расширение, в зависимости от технических характеристик баллона. Испытательное давление указано в клеймовой маркировке баллона. Результаты правильно проведенного испытания под давлением являются окончательными. [31] [32]
Осмотр клапана [ править ]
Клапаны, предназначенные для повторного использования, необходимо проверять и обслуживать, чтобы гарантировать, что они остаются пригодными для эксплуатации. [33] [34]
Рекомендуемая практика проверки и технического обслуживания клапана включает проверку и, где это применимо, коррекцию резьбы, очистку компонентов, замену чрезмерно изношенных и поврежденных деталей, уплотнений и предохранительных устройств, смазку, если применимо, утвержденными смазочными материалами для газовой службы, проверку правильности работы. и герметизация при предполагаемом рабочем давлении. Проверки могут проводиться при установке клапана на цилиндр после осмотра и испытаний или до установки клапана. [35] [36]
Калибровка резьбы может быть обязательной для обеспечения целостности параллельных резьб. Если диаметр превышает максимальный предел толщины для конической резьбы, на усмотрение компетентного лица может быть рассмотрен вопрос о повторном нарезании резьбы. [37]
Заключительные операции [ править ]
Внутренняя часть цилиндра должна быть тщательно высушена сразу после очистки или гидростатических испытаний, а внутренняя часть проверена на отсутствие следов свободной воды или других загрязнений. [38] [39]
Если баллон перекрашен или покрыт пластиком, температура стальных баллонов не должна превышать 300 °C. [40] или температура, указанная производителем для алюминиевых баллонов. [19]
Перед установкой клапана необходимо проверить тип резьбы, чтобы убедиться, что установлен клапан с соответствующей спецификацией резьбы. [41] Установка клапанов должна соответствовать процедурам, указанным в ISO 13341 «Переносные газовые баллоны. Установка клапанов на газовые баллоны». [42]
После успешного завершения испытаний баллон, прошедший испытание, будет отмечен соответствующей маркировкой. Маркировка штампом будет включать зарегистрированную марку объекта контроля и дату проведения испытаний (месяц и год). [43] [44]
Записи о периодических проверках и испытаниях составляются на испытательной станции и сохраняются для проверки. К ним относятся: [45] [46]
Идентификация цилиндра:
- имя нынешнего владельца;
- серийный номер цилиндра;
- масса цилиндра;
- наименование производителя баллона;
- серийный номер производителя;
- спецификация конструкции цилиндра;
- емкость или размер цилиндра для воды;
- дата испытания при производстве.
Протоколы испытаний и проверок:
- тип проведенных проверок и испытаний;
- испытательное давление;
- дата испытания;
- прошел ли баллон проверки и испытания или не прошел их (с указанием причин отказа);
- опознавательный штамп испытательной станции;
- идентификация тестера;
- Подробности о произведенном ремонте.
Отбраковка и приведение цилиндра в негодность [ править ]
Если баллон не прошел проверку или испытание и не может быть восстановлен, владелец должен быть уведомлен перед тем, как вывести пустой баллон из строя путем раздавливания, прожигания отверстия в выступе, неправильного разрезания горлышка или баллона или взрыва с использованием безопасного метода. Если владелец не дает разрешения, он несет юридическую ответственность за любые последствия. [47]
Визуальный осмотр перед заполнением [ править ]
Перед наполнением баллона в соответствии с правилами, сводом правил или руководством по эксплуатации оператор-наполнитель может быть обязан осмотреть баллон и клапан на предмет каких-либо очевидных внешних дефектов или повреждений и отклонить для наполнения любой баллон, который не соответствует стандартам. От них также может потребоваться запись данных о баллонах в журнале наполнения. [2]
Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( июнь 2023 г. ) |
Международный вариант [ править ]
В Южной Африке испытательные станции аккредитованы Южноафриканской национальной системой аккредитации (SANAS) с одобрения Министерства занятости и труда . [48]
Примечания [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Газовые баллоны. Маркировка клеймом» . ISO 13769 (1-е изд.). Женева, Швейцария: Международная организация по стандартизации. 1 июля 2002 года . Проверено 8 ноября 2016 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Национальный стандарт Южной Африки SANS 10019:2008 Переносные контейнеры для сжатых, растворенных и сжиженных газов. Базовое проектирование, производство, использование и техническое обслуживание (6-е изд.). Претория, Южная Африка: Стандарты Южной Африки. 2008. ISBN 978-0-626-19228-0 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Программа дайвинга NOAA (США) (28 февраля 2001 г.). Джойнер, Джеймс Т. (ред.). Руководство NOAA по дайвингу, Дайвинг для науки и технологий (4-е изд.). Силвер-Спринг, Мэриленд: Национальное управление океанических и атмосферных исследований, Управление океанических и атмосферных исследований, Национальная программа подводных исследований. ISBN 978-0-941332-70-5 . Компакт-диск подготовлен и распространен Национальной службой технической информации (NTIS) в партнерстве с NOAA и Best Publishing Company.
- ^ Баркер, Джим (14 июня 2002 г.). Газовые баллоны Luxfer: вопросы и ответы на технических семинарах, проведенных в Южной Азии, январь-февраль 2002 г. (Отчет). Люксфер Азиатско-Тихоокеанский регион.
- ^ ISO 6406 2005 , Раздел 3.
- ^ ISO 10461 2005 , Раздел 3.
- ^ Хендерсон, Северная Каролина; Берри, МЫ; Эйбер, Р.Дж.; Фринк, Д.В. (1970). «Исследование коррозии баллонов аквалангов, этап 1» . Технический отчет № 1 Национального центра данных о подводных авариях . Университет Род-Айленда. Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 года . Проверено 24 сентября 2011 г.
{{cite journal}}
: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ BS EN 1802:2002 Баллоны газовые переносные. Периодическая проверка и испытание бесшовных газовых баллонов из алюминиевого сплава . Лондон: Британский институт стандартов. 25 марта 2002 г. ISBN. 0-580-39412-3 .
- ^ Комитет PVE/3/7 (25 марта 2002 г.). BS EN 1968:2002 Баллоны газовые переносные. Периодическая проверка и испытание бесшовных стальных газовых баллонов . Лондон: Британский институт стандартов. ISBN 0-580-39413-1 .
{{cite book}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Персонал (1999). AS 2030.1–1999 Австралийский стандарт: Проверка, заполнение, осмотр, испытание и техническое обслуживание баллонов для хранения и транспортировки сжатых газов. Часть 1: Баллоны для сжатых газов, кроме ацетилена . Переиздано с учетом поправки № 1 (март 2002 г.) (Третье изд.). Сидней, Новый Южный Уэльс: ISBN Standards Australia International Ltd. 0-7337-2574-0 .
- ^ ISO 6406 2005 , Раздел 4.
- ^ ISO 10461 2005 , Раздел 4.
- ^ ISO 6406 2005 , Раздел 5.
- ^ ISO 10461 2005 , Раздел 5.
- ^ ISO 6406 2005 , Раздел 6.
- ^ ISO 10461 2005 , Раздел 6.
- ^ ISO 10461 2005 , Раздел 7.1.
- ^ ISO 6406 2005 , Раздел 7.1.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б ISO 10461 2005 , раздел 14.2.2.
- ^ ISO 6406 2005 , Раздел 7.2.
- ^ ISO 10461 2005 , Раздел 7.2.
- ^ ISO 6406 2005 , Раздел 8.
- ^ ISO 10461 2005 , Раздел 8.
- ^ ISO 6406 2005 , Раздел 9.
- ^ ISO 10461 2005 , Раздел 9.
- ^ ISO 6406 2005 , Раздел 10.
- ^ ISO 10461 2005 , Раздел 10.
- ^ «Растрескивание под длительной нагрузкой (SLC) в разорванном баллоне для подводного плавания, изготовленном из алюминиевого сплава 6351» . Салфорд, Большой Манчестер, Великобритания: Luxfer Group. 22 октября 2007 г. Архивировано из оригинала 17 июня 2015 г. Проверено 9 октября 2015 г.
- ^ Хай, Билл (23 февраля 2005 г.). «Растрескивание и разрыв алюминиевых баллонов дыхательного аппарата и подводного плавания, изготовленных из сплава 6351» (PDF) . Гонолулу: Гавайский университет. Архивировано из оригинала (PDF) 26 декабря 2015 года . Проверено 9 октября 2015 г.
- ^ Грешем, Марк А. (2017). «Безопасны ли в использовании баллоны для подводного плавания из сплава 6351-T6?» . Alert Diver (четвертый квартал, осень 2017 г.). Сеть оповещения дайверов.
- ^ ISO 6406 2005 , Раздел 11.
- ^ ISO 10461 2005 , Раздел 11.
- ^ ISO 6406 2005 , Раздел 12.
- ^ ISO 10461 2005 , Раздел 12.
- ^ ISO 6406 2005 , Приложение F.
- ^ ISO 10461 2005 , Приложение F.
- ^ Персонал (2005). Станции испытания газовых баллонов. Общие требования к периодическим проверкам и испытаниям переносных и переносных многоразовых газовых баллонов . Претория: Стандарты Южной Африки. Таблица 3. ISBN 0-626-16556-3 .
- ^ ISO 6406 2005 , раздел 15.1.1.
- ^ ISO 10461 2005 , раздел 14.2.1.
- ^ ISO 6406 2005 , раздел 15.1.2.
- ^ ISO 6406 2005 , раздел 15.2.
- ^ ISO 10461 2005 , раздел 14.3.
- ^ ISO 6406 2005 , раздел 15.4.
- ^ ISO 10461 2005 , раздел 14.5.
- ^ ISO 6406 2005 , раздел 15.7.
- ^ ISO 10461 2005 , раздел 14.8.
- ^ ISO 10461 2005 , Раздел 15.
- ^ Национальный стандарт Южной Африки: SANS 1825:2010, Станции для испытания газовых баллонов. Общие требования к периодическим проверкам и испытаниям переносных многоразовых сосудов под давлением для газа (3-е изд.). Претория: Отдел стандартов SABS. 2010. ISBN 978-0-626-23561-1 .
- ЦЕН . EN 1089-2:2002 Переносные газовые баллоны, Часть 2. Предупредительные этикетки. Заменен стандартом EN ISO 7225:2007.
- ЦЕН. EN 1089-3:2004 Переносные газовые баллоны. Часть 3. Цветовая маркировка Действующий стандарт.
Источники [ править ]
«Газовые баллоны. Бесшовные стальные газовые баллоны. Периодические проверки и испытания» (PDF) . ИСО 6406:2005(Е) . Женева: Международная организация по стандартизации. 2005 . Проверено 4 августа 2016 г.
«Газовые баллоны. Бесшовные газовые баллоны из алюминиевого сплава. Периодические проверки и испытания» . ИСО 10461:2005(Е) . Женева: Международная организация по стандартизации. 2005 . Проверено 5 августа 2016 г.