[發明專利]高海拔條件液化石油氣鋼瓶充裝過程承壓性能檢測方法

在審

• 申請號: 202110852653.2
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113504103A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 黃鵬
• 申請（專利權）人: 山南市市場監督管理局
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/12
• 代理公司: 成都市鼎宏恒業知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51248
• 代理人: 吳佳潔

本發明公開了一種高海拔條件液化石油氣鋼瓶充裝過程承壓性能檢測方法，包括有如下步驟：(1)在鋼瓶豎直部位處，沿周向間隔粘貼應變片；(2)將應變片連接成橋接電路；(3)在同一加裝量下，測試不同溫度下，鋼瓶內的壓力值；(4)測試不同海拔高度下，鋼瓶內外壓差和鋼瓶體結構的應變值；(5)在海拔高度5000m下，進行極限加壓爆破實驗，直到鋼瓶爆破。本發明的有益效果是：經過理論推導與論證，設計了評估模型，在內地與西藏高海拔地區進行試驗，通過試驗數據驗證了評估模型與實際工況吻合較好。

技術領域

本發明涉及液化石油氣鋼瓶性能測試領域，特別是高海拔條件液化石油氣鋼瓶充裝過程承壓性能檢測方法。

背景技術

化石油氣鋼瓶爆炸等事故嚴重威脅人民群眾生命財產安全，特別是在高海拔地區，由于氣壓、氣溫都和低海拔地區存在顯著差異，在液化石油氣充裝和使用過程中，鋼瓶爆炸更容易發生，研究鋼瓶承壓性能就更為重要。現有液化石油氣鋼瓶充裝過程中受海拔、溫度、充裝量的影響因素模型較較少，且評估過程中誤差較大，導致為高海拔地區液化石油氣鋼瓶的運營與監管產生了較大的阻礙。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種高海拔條件液化石油氣鋼瓶充裝過程承壓性能檢測方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種高海拔條件液化石油氣鋼瓶充裝過程承壓性能檢測方法，包括有如下步驟：

(1)在鋼瓶豎直部位處，沿周向間隔粘貼應變片；

(2)將應變片連接成橋接電路；

(3)在同一加裝量下，測試不同溫度下，鋼瓶內的壓力值；

(4)測試不同海拔高度下，鋼瓶內外壓差和鋼瓶體結構的應變值；

(5)在海拔高度5000m下，進行極限加壓爆破實驗，直到鋼瓶爆破；

進一步的，步驟(3)、步驟(4)和步驟(5)基于如下模型：

[P_內(ΔT，m)-P_外(H)]

式中：Uout為輸出電壓，μ為材料泊松比，E為材料的彈性模量；

進一步的，步驟(1)中，使用8片應變片，分布在鋼瓶豎直部位前后左右四個方向；

進一步的，步驟(3)的具體過程為，在加裝量為2～15kg范圍內，取6個加裝量值，在同一加裝量情況下，在溫度為5～30℃范圍內，取6個溫度點值，每個溫度點保持4h，采集對應溫度下的鋼瓶內壓力；

進一步的，6個加裝量值分別為2kg、4kg、6kg、10kg、13kg和15kg；6個溫度點值分別為5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃；

進一步的，步驟(4)的具體過程為，在海拔高度為1500～5000m范圍內，每升高500m取一個海拔高度；在每個海拔高度下，采用高壓氮氣給鋼瓶加壓，注入過程中，每增加2atm，采集一次應變值，直到鋼瓶內壓力P_內達到20atm；

進一步的，步驟(5)的具體過程為，持續加壓過程中，連續采集得到應變值數據，若加壓到24.1atm，鋼瓶沒有爆破，停止加壓，結束極限加壓爆破實驗；

更進一步的技術方案是，在海拔5000m海拔下，以30℃作為鋼瓶工作環境溫差，許用壓升閾值11.7atm對應的充裝量為13.84kg。