17
Должны быть приняты меры по обеспечению безопасности персонала и оборудования во время испытаний в случае разрушения МГ-контейнера или выброса водорода.
- Испытательная установка
Каждый МГ-контейнер должен быть оснащен тензометрическими датчиками для обнаружения максимальной деформации, которую испытывает оболочка во время циклических испытаний. В случае металлогидридных контейнеров деформация может быть не однородной по всему контейнеру. Число и расположение тензометрических датчиков, необходимое для обеспечения обнаружения наибольшей деформации, испытуемой оболочкой, должно быть определено на инженерных моделях, созданных на основании знания конструкции, включая внутреннюю конфигурацию и геометрию распределения абсорбирующего водород сплава и т. д. Если инженерные модели не позволяют точно определить точки максимальной ожидаемой деформации, то необходимое число датчиков и их расположение должны быть определены эмпирически, проведением испытаний двух МГ-контейнеров, оснащенных большим числом тензометрических датчиков. На основании полученных результатов дальнейшие испытания могут проводиться с использованием меньшего числа тензометрических датчиков, размещенных для измерения наибольших уровней напряжений, испытываемых оболочкой.
Как минимум, следует контролировать окружную деформацию на цилиндрической и куполообразных частях МГ-контейнеров, деформацию изгиба на плоских частях МГ-контейнеров и для точек концентрации деформаций (на углах, ребрах и торцах), деформацию в зонах вокруг точки концентрации. Для оценки деформации в точке концентрации должен использоваться коэффициент концентрации.
Тензометрические датчики должны быть защищены от повреждения во время продолжительных испытаний йот влияния окружающей среды, в которой они проводятся, например с помощью химически стойкой эпоксидной смолы. Периодически и, по крайней мере, в начале и в конце циклических испытаний тензометрические датчики должны градуироваться для обеспечения правильной работы. Если окажется, что какой-то тензодатчик работает неправильно, его необходимо заменить.
Деформация при проектном пределе напряжений должна быть определена инженерными расчетами на основании конструкции оболочки и свойств материалов или эмпирически при создании внутри пневматического или гидравлического давления, эквивалентного предельному напряжению для конструкции оболочки.
Для МГ-контейнера, тензометрические датчики на котором наложены снаружи, но не имеют непосредственного контакта с оболочкой или облицовкой, контактирующей с металлическим гидридом и газообразным водородом (например, для фиброволоконных композиционных баллонов типов II, III и IV), или для оболочки, которая была специально подвергнута пластической деформации (то есть нагартовке), деформация при проектном пределе напряжений для каждого датчика должна определяться эмпирически до момента заправки МГ-контейнеров водородом.
- Метод испытания
Для МГ-контейнеров, предназначенных для транспортирования и использования водном положении, должны быть испытаны, по крайней мере, пять образцов этого типа конструкции. Для МГ-контейнеров, которые могут использоваться более чем в одной пространственной ориентации, по крайней мере, три контейнера должны быть испытаны в двух взаимноперпендикулярных положениях с горизонтальным и вертикальным положениями оси контейнера. МГ-контейнеры должны циклически заправляться водородом от 5 % (не более) номинальной емкости до 95 % (не менее) номинальной емкости.Для заправки должно использоваться номинальное давление, значения температуры должны быть в диапазоне эксплуатации. Испытание должно состоять по крайней мере из 106 циклов и продолжаться до достижения приемлемых результатов, определенных в 6.2.6.4. Если измеренная деформация при последовательных циклах превышает проектный предел напряжений или наблюдается пластическая деформация материала, то испытание должно быть прервано.
Как минимум, значение измерения от каждого тензометрического датчика должно регистрироваться на каждом цикле в состоянии максимальной заправки.
После пятого полного цикла и затем с интервалами через 50 циклов, когда контейнеры заправлены не более чем до 5 % номинальной емкости, каждый контейнер должен подвергаться воздействиям следующей последовательности вибраций в положении, соответствующем пространственной ориентации при проведении циклических испытаний:
- Синусоидальное колебание с качанием логарифмической частоты в диапазоне 7 Гц—200 Гц и обратно к показателю 7 Гц на протяжении 15 мин. Этот цикл должен повторяться 12 раз в течение трех ч для каждого МГ-контейнера. Качание логарифмической частоты должно осуществляться следующим образом: с 7 Гц должно поддерживаться максимальное ускорение около 1gn до достижения частоты 18 Гц. Затем амплитуда должна поддерживаться на уровне 0,8 мм (размах 1,6 мм) и частота должна повышаться до достижения максимального ускорения 8gn (приблизительно при 50 Гц). Затем максимальное ускорение gn должно поддерживаться до достижения частоты 200 Гц.
Для контейнеров массой более 100 кг может использоваться такая последовательность вибраций, как