ГОСТ ISO 11439—2014
Изготовитель баллоновдолжен иметь: технические условия на композиционные материалы; реко
мендации изготовителя материалов по хранению, условиям эксплуатации и сроку годности; сертификат
изготовителя на материал, свидетельствующий о том. что каждая партия соответствует требованиям
технических условий. Изготовитель волокна должен подтвердить, что свойства волоконного материала
соответствуют техническим условиям на изготовление данной продукции.
7.3 Требования к конструкции
7.3.1 Испытательное давление
Испытательное давление, используемое при изготовлении, должно быть не менее 30 МПа (в
1.5 раза больше рабочего давления).
7.3.2 Разрушающее давление и коэффициенты запаса прочности волокна
Для металлического лейнера действительное разрушающее давление должно быть не менее 26 МПа.
Расчетное разрушающее давление должно быть не менее значений, указанных в таблице 4. Ком
позиционная оболочка должна быть рассчитана на прочность при постоянной и циклической нагрузках.
Прочность должна быть достигнута благодаря соответствию или превышению значений коэффициен
тов запаса прочности композиционной оболочки, указанных в таблице 4. Коэффициент запаса прочно
сти определяют как напряжение в волокне при расчетном минимальном разрушающем давлении, раз
деленное на напряжение в волокне при рабочем давлении. Коэффициент запаса прочности баллона
определяют какдействительное разрушающее давление баллона, разделенное на рабочее давление1*.
Расчеты коэффициента запаса прочности волокна должны включать:
a) метод анализа характеристик нелинейных материалов (специальная компьютерная программа
или программа расчета методом конечных элементов);
b
) моделирование кривой зависимости напряжений от упругопластических деформаций для ма
териала лейнера;
c) моделирование механических свойств композиционных материалов;
d) расчеты при давлении автофреттирования, нулевом давлении после автофреттирования. рабо
чем давлении и минимальном разрушающем давлении;
e) расчет предварительных напряжений от натяжения намотки;
0 выбор минимального расчетного разрушающего давления таким образом, чтобы рассчитанное
напряжение при этом давлении, разделенное на рассчитанное напряжение при рабочем давлении, со
ответствовало требованиям к коэффициенту запаса прочности для используемого волокна;
д) расчет распределения нагрузки между двумя или более разными волокнами, основанный на
разных модулях упругости этих волокон, для баллонов со смешанным армированием. Требования к
коэффициентам запаса прочности для волокна каждого отдельного типа должны соответствовать зна
чениям. указанным в таблице 4.
Проверка коэффициентов запаса прочности волокна может быть проведена с использованием
датчиков деформации. Применимый метод приведен в приложении G.
Таблица4 — Минимальные расчетные значения разрушающегодавления и коэффициентов запаса прочности
волокнадля баллоновтипаКПГ-2 (CNG-2)2*
Тип волокнаКоэффициент запаса прочностиРазрушающее давление, МПа
50’аГ2Г ’ ’
472)
472*
Стеклянное2.75
Арамиднов 2.352)
Углеродное 2.352)
Смешанное
Ь)
ь>
а>Минимальное расчетное разрушающее давление. Кроме того, должны быть выполнены расчеты в соот
ветствии с 7.3.2 для подтверждения того, что требования к минимальным коэффициентам запаса прочности
волокна такжевыполнены.
ь>Коэффициенты запаса прочности волокна и разрушающее давление должны быть рассчитаны в соответ
ствиис 7.3.2.
1>ДляРоссийскойФедерациикоэффициентзапасапрочностибаллона— неменее2.4.Действительноераз
рушающеедавлениебаллона — не менее48 МПа.
21Для применения в РоссийскойФедерации: коэффициентзапаса прочностидляарамидногоиуглеродного
волокон — 2.40 и2.50 соответственно: разрушающеедавление для стеклянного, арамидного и углеродного воло
кон— 55. 48 и 50 МПа соответственно.
15