Испытания и осмотр водолазных баллонов - Testing and inspection of diving cylinders

Смотрите также: Баллон для дайвинга, Газовый баллон, и Гидростатический тест
Схематический разрез оборудования для гидростатических испытаний водяной рубашки
Схема гидростатических испытаний водяной рубашки
Куча забракованных и несколько ржавых баллонов с аквалангом, лежащих во дворе
Баллоны для подводного плавания, предназначенные для переработки металла

Переносные сосуды под давлением для газов высокого давления регулярно проверяются и тестируются в рамках производственного процесса. Как правило, они маркируются как свидетельство прохождения тестов, индивидуально или в составе партии (некоторые тесты являются разрушающими), и сертифицированы как соответствующие производственным стандартам уполномоченным испытательным агентством, что делает их законными для импорта и продажи.[нужна цитата ] Когда баллон изготавливается, его технические характеристики, включая производитель, рабочее давление, испытательное давление, Дата производства, емкость и масса нанесены на цилиндр.[1]

В большинстве стран требуется регулярная проверка водолазных баллонов. Обычно он состоит из внутреннего визуальный осмотр и гидростатическое испытание. Требования к проверкам и испытаниям баллонов для акваланга 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 проверку, дата проверки (или срок годности теста в некоторых странах, например Германия ), является пробитый в буртик цилиндра для легкой проверки во время заполнения. [примечание 1] Международный стандарт формата штампа: ISO 13769, Баллоны газовые. Штамповая маркировка..[1]

Гидростатическое испытание включает в себя повышение 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 цилиндр не проходит испытание и должен быть окончательно выведен из эксплуатации.[3]:секта 5.7.3

Осмотр может включать внешний и внутренний осмотр на предмет повреждений, коррозии и правильного цвета и маркировки. Критерии отказа различаются в соответствии с опубликованными стандартами соответствующего органа, но могут включать осмотр на предмет выпуклостей, перегрева, вмятин, бороздок, царапин от электрической дуги, точечной коррозии, коррозии линии, общей коррозии, трещин, повреждений резьбы, нарушения стойкости маркировки и цветовое кодирование.[3]:секта 5.7.3[2]

Операторов, занимающихся заправкой газом, могут попросить проверить маркировку баллонов и выполнить внешний визуальный осмотр перед наполнением баллона, а также они могут отказать в заполнении нестандартных или не прошедших испытания баллонов. [заметка 2]

Гарантия качества при производстве

Стандартные бесшовные алюминиевые баллоны высокого давления не имеют ограниченного срока службы и могут использоваться до тех пор, пока не пройдут испытания или проверки. Три цилиндра из каждой партии подвергаются гидростатическим испытаниям на пульсацию в течение 10 000 циклов от 0 до испытательного давления при 12 циклах в минуту. Альтернативный тест, одобренный Министерством транспорта США, - это 100 000 циклов от 0 до рабочего давления. Чтобы партия прошла, не должно быть утечек или отказов. Разрывное давление нового примерно в 2,5 раза превышает рабочее давление.[4]

Интервалы между проверками и испытаниями

Баллон должен быть проверен и испытан при первом заполнении после истечения интервала, установленного Организацией Объединенных Наций. Рекомендации по перевозке опасных грузов, Типовые правилаили в соответствии с национальными или международными стандартами, применимыми в регионе использования.[5][6]

  • в Соединенные Штаты, DOT США не требует ежегодного визуального осмотра, но требует гидростатического испытания каждые пять лет. Требование к визуальному осмотру является стандартом индустрии подводного плавания, основанным на наблюдениях, сделанных в ходе проверки Национальным центром данных о подводных авариях.[7]
  • В Евросоюз В некоторых странах визуальный осмотр требуется каждые 2,5 года, а гидростатическое испытание - каждые пять лет.[8][9]
  • В Норвегия гидростатическое испытание (включая визуальный осмотр) требуется через 3 года после даты изготовления, затем каждые 2 года.
  • В Австралия действующие австралийские стандарты требуют, чтобы цилиндры подвергались гидростатическим испытаниям каждые двенадцать месяцев.[10]
  • В Южная Африка гидростатическое испытание требуется каждые 4 года, а визуальный осмотр - каждый год. Вихретоковый контроль резьбы шейки должен проводиться в соответствии с рекомендациями производителя.[2]

Процедуры периодических проверок и испытаний

Если баллон проходит перечисленные процедуры, но состояние остается сомнительным, можно провести дополнительные испытания, чтобы убедиться, что баллон пригоден для использования. Баллоны, не прошедшие испытания или осмотр и не подлежащие ремонту, должны выводиться из строя после уведомления владельца о причине отказа.[11][12]

Идентификация баллона и подготовка к испытаниям

Перед началом работы цилиндр должен быть идентифицирован по маркировке и постоянная маркировка штампа , а право собственности и содержание подтверждены.[13][14]

Сброс давления и снятие клапана баллона

Глушитель продувки для опорожнения баллонов акваланга

Перед внутренним осмотром клапан необходимо снять после сброса давления и проверки того, что клапан открыт. Баллоны, содержащие газы для дыхания, не нуждаются в особых мерах предосторожности при сбросе, за исключением того, что газы с высоким содержанием кислорода не должны выделяться в замкнутом пространстве из-за опасности возгорания. Если клапан заблокирован или застрял в закрытом состоянии, может потребоваться сбросить давление, сняв разрывную мембрану или просверлив отверстие в корпусе клапана ниже седла клапана. Эти операции требуют осторожности, чтобы избежать травм.[15][16]

Внешний визуальный осмотр

Перед проверкой цилиндр должен быть чистым и без отслаивающихся покрытий, продуктов коррозии и других материалов, которые могут закрывать поверхность. Инородные материалы можно удалить щеткой, управляемой дробеструйной очисткой, водоструйной очисткой, химической очисткой или другими неразрушающими методами. Используемый метод не должен удалять значительное количество материала цилиндра,[17] стальные баллоны нельзя нагревать выше 300 ° C.[18] Алюминиевые баллоны еще более ограничены в допустимых температурах, которые указаны производителем.[19]

Цилиндр осматривают на наличие вмятин, трещин, выбоин, порезов, выпуклостей, расслоений и чрезмерного износа, тепловых повреждений, ожогов горелкой или электрической дугой и коррозионных повреждений. Цилиндр также проверяется на наличие неразборчивой, неправильной или неразрешенной постоянной маркировки штампа, а также несанкционированных дополнений или модификаций. Если баллон превышает критерии отбраковки для этих предметов, он непригоден для дальнейшего обслуживания и будет навсегда выведен из строя.[20][21]

Типичные критерии отказа включают:[2]

  • Выпуклости
  • Ожоги
  • Трещины
  • Порезы
  • Вмятины
  • Маркировка штампа с дефектом
  • Gouges
  • Коррозия
    • Общая коррозия
    • Линия коррозии
    • Ямочная коррозия

(подробности будут добавлены)

Внутренний визуальный осмотр

Если стенки цилиндра не исследованы ультразвуковые методы , необходимо провести визуальный осмотр салона при достаточном освещении для выявления любых повреждений и дефектов, особенно коррозии. Если внутренняя поверхность нечетко видна, ее следует очистить утвержденным методом, который не удаляет значительное количество материала стен. Допустимые методы включают дробеструйный, очистка струей воды, махать , пар или струя горячей воды, урчание и химическая очистка . После очистки цилиндр необходимо проверить изнутри.[22][23]

Типичные критерии отказа включают:[2]

  • Трещины
  • Коррозия
    • Общая коррозия
    • Линия коррозии
    • Ямочная коррозия
  • Повреждение нитей шеи

(подробности будут добавлены)

Дополнительные тесты

Когда есть неуверенность в том, соответствует ли дефект, обнаруженный во время визуального осмотра, критериям отбраковки, могут быть применены дополнительные испытания, такие как ультразвуковое измерение толщины стенки точечной коррозии или проверка веса для определения общего веса, потерянного из-за коррозии.[24] Испытания на твердость алюминиевых цилиндров проводятся на цилиндрическом корпусе и не должны допускать глубоких вдавлений.[25]

Проверка шейки цилиндра

Когда клапан выключен, необходимо проверить резьбу цилиндра и клапана, чтобы определить тип и состояние резьбы. Резьба цилиндра и клапана должна быть соответствующей спецификации резьбы, чистой и полной формы, неповрежденной, без трещин, заусенцев и других дефектов. Кран Метки[заметка 3] приемлемы, и их не следует путать с трещинами. Другие поверхности шеи также будут проверены, чтобы убедиться, что на них нет трещин. В некоторых случаях резьба может быть повторно нарезана, но если резьба изменена, ее необходимо проверить с помощью подходящего калибра.[26][27]

Алюминиевые сплавы, используемые для водолазных баллонов: 6061 и 6351. 6351 сплав подлежит устойчивое растрескивание под нагрузкой а баллоны, изготовленные из этого сплава, должны периодически проходить вихретоковые испытания в соответствии с национальным законодательством и рекомендациями производителя.[28][29] Сплав 6351 был заменен на производство нового, но многие старые баллоны все еще находятся в эксплуатации, и все еще законны и считаются безопасными, если они проходят периодические гидростатические, визуальные и вихретоковые испытания, требуемые правилами и как указано производителем. Количество цилиндров, которые катастрофически вышли из строя, составляет порядка 50 из примерно 50 миллионов произведенных. Многие из них не прошли вихретоковый тест и визуальный осмотр резьбы горловины, либо они протекли и были выведены из эксплуатации без вреда для кого-либо.[30]

Испытание под давлением или ультразвуковое исследование

Ультразвуковой контроль может заменить испытание под давлением, которое обычно представляет собой гидростатическое испытание и может быть либо контрольным испытанием, либо испытанием на объемное расширение, в зависимости от спецификации конструкции баллона. Испытательное давление указано в маркировке штампа на баллоне. Результаты правильно проведенного испытания под давлением являются окончательными.[31][32]

Осмотр клапана

Клапаны, которые будут использоваться повторно, необходимо проверять и обслуживать, чтобы убедиться, что они остаются пригодными для эксплуатации.[33][34]

Рекомендуемая практика для осмотра и обслуживания клапана включает осмотр и, где это применимо, исправление резьбы, очистку компонентов, замену чрезмерно изношенных и поврежденных деталей, уплотнения и предохранительных устройств, смазку, в зависимости от ситуации, утвержденными смазочными материалами для газовой службы, проверки правильности работы и герметизация при предполагаемом рабочем давлении. Проверки могут проводиться с клапаном, установленным на баллоне, после осмотра и испытаний или до установки клапана.[35][36]

Контроль потоков может быть обязательным для обеспечения целостности параллельных потоков. Если калибр превышает максимальный предел калибра для конической резьбы, может быть рассмотрен вопрос о нарезании резьбы по усмотрению компетентного лица.[37]

Заключительные операции

Схема заплечика баллона с маркировкой штампа: TC3ALM 207 DOT-3AL 3000 P1576 LUXFER 01 (печать органа контроля) 93 S80 и отметки даты для 3 гидростатических испытаний
Маркировка штампа на алюминиевом цилиндре 80 куб. Футов 3000 фунтов на квадратный дюйм американского производства
Схема заплечика цилиндра с маркировкой штампа: M25x2 ISO BS5045 / 3 / B / S CP 23200 кПа 11/92 SER NO P2699M LUXUK 2451 3V03 TP 34800 кПа ОБЪЕМ 12,2 Л ТАРЫ 16,3 кг и три даты гидростатических испытаний
Маркировка штампа на алюминиевом цилиндре емкостью 12,2 литра, 232 бар, производимого в Великобритании.

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 перекрашивают или покрывают пластиком, температура не должна превышать 300 ° C для стальных баллонов.[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] При установке клапанов следует соблюдать процедуры, указанные в ISO 13341 Переносные газовые баллоны - Установка клапанов на газовые баллоны.[42]

После успешного завершения испытаний баллон, прошедший испытание, будет иметь соответствующую маркировку. Маркировка штемпеля будет включать зарегистрированный знак объекта инспекции и дату испытания (месяц и год).[43][44]

Записи о периодических проверках и испытаниях ведутся испытательной станцией и доступны для проверки. К ним относятся:[45][46]

Идентификация баллона:

  • имя текущего владельца;
  • серийный номер баллона;
  • масса баллона;
  • наименование производителя баллона;
  • серийный номер производителя;
  • спецификация конструкции цилиндра;
  • емкость или размер баллона по воде;
  • дата испытания при изготовлении.

Протоколы испытаний и проверок:

  • тип проведенных проверок и испытаний;
  • испытательное давление;
  • дата проверки;
  • прошел ли баллон проверки и испытания или не прошел их (с указанием причин отказа);
  • опознавательный штамп испытательной станции;
  • идентификация тестера;
  • подробности выполненного ремонта.

Отклонение и вывод цилиндра из строя

Если баллон не прошел осмотр или испытание и не может быть восстановлен, владелец должен быть уведомлен, прежде чем вывести пустой баллон из строя путем раздавливания, прожига отверстия в плече, неравномерного разрезания шейки или баллона или взрыва безопасным способом. Если владелец не дает разрешения, он несет юридическую ответственность за любые последствия.[47]

Международный вариант

В Южной Африке испытательные станции аккредитованы Национальная система аккредитации Южной Африки (SANAS) с одобрения Министерство труда Южной Африки.[48]

Примечания

  1. ^ Это европейское требование.
  2. ^ Это европейское требование, требование Министерства транспорта США и требование Южной Африки.
  3. ^ Следы обработки, оставленные нитеобрезателем, особенно на конической резьбе, но также возможны и на параллельной резьбе.

Рекомендации

  1. ^ а б Технический комитет ISO / TC 58, Газовые баллоны, Подкомитет SC 4 (1 июля 2002 г.). «Газовые баллоны - Гербовая маркировка». ISO 13769 (1-е изд.). Женева, Швейцария: Международная организация по стандартизации. Получено 8 ноября 2016.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  2. ^ а б c d е Южноафриканский национальный стандарт SANS 10019: 2008 Переносные контейнеры для сжатых, растворенных и сжиженных газов. Базовая конструкция, производство, использование и обслуживание. (6-е изд.). Претория, Южная Африка: Стандарты Южной Африки. 2008 г. ISBN  978-0-626-19228-0.
  3. ^ а б Программа дайвинга NOAA (США) (28 февраля 2001 г.). Джоинер, 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. CD-ROM подготовлен и распространяется Национальной службой технической информации (NTIS) в партнерстве с NOAA и Best Publishing Company
  4. ^ Баркер, Джим (14 июня 2002 г.). Газовые баллоны Luxfer: вопросы и ответы на технических семинарах, проведенных в Южной Азии, январь / февраль 2002 г. (Отчет). Luxfer Азиатско-Тихоокеанский регион.
  5. ^ ISO 6406 2005, Раздел 3.
  6. ^ ISO 10461 2005, Раздел 3.
  7. ^ Хендерсон, Северная Каролина; Берри, МЫ; Эйбер, Р.Дж.; Фринк, DW (1970). «Исследование коррозии акваланга, этап 1». Технический отчет № 1 Национального центра данных о подводных авариях. Университет Род-Айленда. Получено 2011-09-24.
  8. ^ BS EN 1802: 2002 Переносные газовые баллоны. Периодические проверки и испытания бесшовных газовых баллонов из алюминиевого сплава. Лондон: Британский институт стандартов. 25 марта 2002 г. ISBN  0 580 39412 3.
  9. ^ Комитет PVE / 3/7 (25 марта 2002 г.). BS EN 1968: 2002 Переносные газовые баллоны. Периодические проверки и испытания бесшовных стальных газовых баллонов. Лондон: Британский институт стандартов. ISBN  0 580 39413 1.
  10. ^ Персонал (1999). Австралийский стандарт AS 2030.1–1999: Проверка, наполнение, инспекция, испытания и техническое обслуживание баллонов для хранения и транспортировки сжатых газов. Часть 1: Баллоны для сжатых газов, кроме ацетиленовых. Переиздан с учетом поправки № 1 (март 2002 г.) (третье изд.). Сидней, Новый Южный Уэльс: Standards Australia International Ltd. ISBN  0-7337-2574-0.
  11. ^ ISO 6406 2005, Раздел 4.
  12. ^ ISO 10461 2005, Раздел 4.
  13. ^ ISO 6406 2005, Раздел 5.
  14. ^ ISO 10461 2005, Раздел 5.
  15. ^ ISO 6406 2005, Раздел 6.
  16. ^ ISO 10461 2005, Раздел 6.
  17. ^ ISO 10461 2005, Раздел 7.1.
  18. ^ ISO 6406 2005, Раздел 7.1.
  19. ^ а б ISO 10461 2005, Раздел 14.2.2.
  20. ^ ISO 6406 2005, Раздел 7.2.
  21. ^ ISO 10461 2005, Раздел 7.2.
  22. ^ ISO 6406 2005, Раздел 8.
  23. ^ ISO 10461 2005, Раздел 8.
  24. ^ ISO 6406 2005, Раздел 9.
  25. ^ ISO 10461 2005, Раздел 9.
  26. ^ ISO 6406 2005, Раздел 10.
  27. ^ ISO 10461 2005, Раздел 10.
  28. ^ «Растрескивание при длительной нагрузке (SLC) в разорванном баллоне акваланга из алюминиевого сплава 6351». Салфорд, Большой Манчестер, Великобритания: Luxfer Group. 22 октября 2007 г. Архивировано с оригинал 17 июня 2015 г.. Получено 9 октября 2015.
  29. ^ Высокий, Билл (23 февраля 2005 г.). «Трещины и разрывы алюминиевых баллонов автономного дыхательного аппарата и акваланга, изготовленных из сплава 6351» (PDF). Гонолулу: Гавайский университет. Архивировано из оригинал (PDF) 26 декабря 2015 г.. Получено 9 октября 2015.
  30. ^ Грешем, Марк А. (2017). «Безопасны ли баллоны для подводного плавания из сплава 6351-T6?». Предупреждающий дайвер. Divers Alert Network (4 квартал, осень 2017 г.).
  31. ^ ISO 6406 2005, Раздел 11.
  32. ^ ISO 10461 2005, Раздел 11.
  33. ^ ISO 6406 2005, Раздел 12.
  34. ^ ISO 10461 2005, Раздел 12.
  35. ^ ISO 6406 2005, Приложение F.
  36. ^ ISO 10461 2005, Приложение F.
  37. ^ Персонал (2005). Станции для испытаний газовых контейнеров - Общие требования к периодическим проверкам и испытаниям переносных и передвижных многоразовых газовых контейнеров. SANS 1825. Претория: стандарты Южной Африки. Таблица 3. ISBN  0-626-16556-3.
  38. ^ ISO 6406 2005, Раздел 15.1.1.
  39. ^ ISO 10461 2005, Раздел 14.2.1.
  40. ^ ISO 6406 2005, Раздел 15.1.2.
  41. ^ ISO 6406 2005, Раздел 15.2.
  42. ^ ISO 10461 2005, Раздел 14.3.
  43. ^ ISO 6406 2005, Раздел 15.4.
  44. ^ ISO 10461 2005, Раздел 14.5.
  45. ^ ISO 6406 2005, Раздел 15.7.
  46. ^ ISO 10461 2005, Раздел 14.8.
  47. ^ ISO 10461 2005, Раздел 15.
  48. ^ Южноафриканский национальный стандарт: SANS 1825: 2010, Станции для испытания газовых баллонов. Общие требования к периодическим проверкам и испытаниям переносных многоразовых газовых баллонов под давлением. (3-е изд.). Претория: Отдел стандартов SABS. ISBN  978-0-626-23561-1.
  • CEN. EN 1089-2: 2002 Переносные газовые баллоны, часть 2 - Предупреждающие таблички Заменен EN ISO 7225: 2007.
  • CEN. EN 1089-3: 2004 Переносные газовые баллоны, часть 3 - Цветовая кодировка Текущий стандарт.

Источники

Технический комитет ISO / TC 58, Газовые баллоны, Подкомитет SC4 (2005). «Газовые баллоны - Бесшовные стальные газовые баллоны - Периодические проверки и испытания» (PDF). ISO 6406: 2005 (E). Женева: Международная организация по стандартизации. Получено 4 августа 2016.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)

Технический комитет ISO / TC 58, Газовые баллоны, Подкомитет SC4 (2005). «Газовые баллоны. Бесшовные газовые баллоны из алюминиевого сплава. Периодические проверки и испытания». ISO 10461: 2005 (E). Женева: Международная организация по стандартизации. Получено 5 августа 2016.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)

внешняя ссылка