5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

5.1. Испытания проводят при нормальных климатических условиях по ГОСТ 15150, если в методах испытаний не оговорены особые условия.

5.2. Испытательные среды: при гидравлических испытаниях - вода по ГОСТ 2874; при пневматических -воздух кл. 7 или 9 по ГОСТ 17433, азот по ГОСТ 9293.

5.3. Методы и средства измерения давления, гидравлических потерь (разности давлений), времени, усилия, расхода жидкости, массы и объема - по ГОСТ 17108. Погрешности измерений перечисленных параметров -по ГОСТ 17108, группа точности 3 (если в настоящих нормах не оговорено особо).

5.4. Методы испытаний модулей

5.4.1. Соответствие модулей требованиям пп. 3.1, 3.2, 3.4.11, 3.6, 3.7.5 (в части подключения МПУ со стороны газовой фазы баллона модуля), 3.7.6, 3.7.7, 3.7.11 устанавливают при проведении внешнего осмотра модулей и экспертизы ТД.

5.4.2. Гидравлические испытания на прочность (п. 3.7.2) проводят при открытом запорном органе ЗПУ и заглушенных выходном и других штуцерах. Мембрану в МПУ заменяют заглушкой.

Внутренние полости модуля при гидравлических испытаниях следует освободить от воздуха, а после испытаний - от испытательной жидкости.

В модуль подают испытательную жидкость под пробным давлением и выдерживают не менее (10 +1) мин, после чего давление снижают до рабочего и проводят осмотр.

Допускается вместо гидравлических испытаний проводить пневматические испытания при размещении модуля в специальном боксе (бронекамере) и соблюдении требований безопасности.

Модуль считают прочным по п. 3.7.2, если при визуальном контроле не обнаружено механических разрушений или видимых остаточных деформаций.

5.4.3. Пневматические испытания на герметичность (п. 3.4.1)

5.4.3.1. Подготавливают модуль: в него заправляют испытательную среду (газ) под максимальным давлением, которое обеспечивается при эксплуатации модуля при температуре 20 ^oС. Запорный орган ЗПУ закрывают с соблюдением моментов затяжки уплотнительных элементов и в соответствии с ТД.

5.4.3.2. Модуль погружают в емкость с водой, при этом его положение должно быть таким же, как и в условиях эксплуатации. Емкость должна быть изготовлена из коррозионно-стойкого материала или защищена от коррозии другим способом. Воду в емкости предварительно выдерживают в течение двух суток для удаления растворенного в ней газа.

Модуль накрывают газонепроницаемым колпаком в виде конуса, в верхней части которого установлен кран. После экспозиции, которая должна составлять не менее 24 ч, скопившийся в конусе газ отводят через кран в мерный сосуд, предварительно заполненный водой, и измеряют объем протечки газа V_пр .

Определяют расчетное значение протечки газа из модуля за год V_р(%) по формуле для ГОТВ-сжиженного газа

где М_ГОТВ - начальная масса ГОТВ в модуле, кг; P_o - плотность паров ГОТВ при температуре 20 ^oС, кг/м³;

V_пр - объем протечки ГОТВ за время опыта, м³; ? - экспозиция, ч;

для ГОТВ-сжатого газа и газа-вытеснителя

где V_б - вместимость баллона модуля для ГОТВ-сжатого газа или минимальный объем газовой полости баллона модуля при 20 ^oС для газа-вытеснителя, м³; Р_б - абсолютное давление в баллоне в условиях испытания, Па; Р_о - атмосферное давление, Па.

Относительная погрешность измерения протечки не должна превышать ±5 %.

5.4.3.3. Модуль считают герметичным, если расчетное значение протечки не превышает значений, указанных в п. 3.4.1. Расчет производят:

5.4.4. Испытания на срабатывание от пускового импульса (п. 3.4.2)

5.4.4.1. Подготавливают оборудование, обеспечивающее заданные параметры пускового импульса в соответствии с ТД на модуль. Подготавливают модуль в соответствии с п. 5.4.3.1, при этом допускается в качестве испытательной среды использовать воду с газом-вытеснителем, сжатый газ или ГОТВ.

5.4.4.2. Проверяют модуль на срабатывание при максимальных и минимальных значениях параметров пускового импульса.

5.4.4.3. В модулях с комбинированным пуском проверяют срабатывание по п. 5.4.4.2 от всех видов пускового импульса, указанных в ТД на модуль.

5.4.4.4. Модуль считают выдержавшим испытания, если он срабатывает по пп. 5.4.4.2 и 5.4.4.3.

5.4.5. Испытания на срабатывание от ручного пускового элемента (п. 3.7.3)

5.4.5.1. Подготавливают модуль по п. 5.4.4.1. Воздействуют на пусковой элемент, измеряют прикладываемое усилие (п. 5.3).

5.4.5.2. Модуль считают выдержавшим испытания, если происходит его срабатывание, а прикладываемое к пусковому элементу усилие соответствует п. 3.7.3.

5.4.6. Испытания на инерционность (п. 3.4.3)

5.4.6.1. Подготавливают оборудование и модуль по п. 5.4.4.1.

5.4.6.2. Подают на модуль пусковой импульс с номинальными значениями параметров, соответствующими ТД.

5.4.6.3. Измеряют время (п. 5.3) с момента подачи пускового импульса до начала истечения испытательной среды или ГОТВ из выходного штуцера ЗПУ модуля. Момент начала истечения испытательной среды или ГОТВ определяют с помощью датчиков давления, аудио- и видеозаписи или другими объективными методами контроля.

Относительная погрешность измерения времени не должна превышать ±10 %.

Модуль считают выдержавшим испытания, если его инерционность не превышает 2 с.

5.4.7. Проверка продолжительности выпуска ГОТВ (п. 3.4.4)

5.4.7.1. Проверку продолжительности выпуска ГОТВ проводят при температуре воздуха 18-22 ^oС и давлении 84,0-106,7 кПа. В модуль заряжают:

Для модулей, заправляемых ГОТВ-сжиженным газом с газом-вытеснителем, допускается взамен ГОТВ использовать воду. Объем воды определяют по формуле

где V_в - объем воды, л; V_б - вместимость баллона модуля, л;

К_з - коэффициент заполнения модуля ГОТВ, кг/л; P - плотность жидкой фазы ГОТВ при температуре 20 ^oС, кг/л.

5.4.7.2. Модуль надежно закрепляют, снимают заглушку с выпускного штуцера ЗПУ и подают пусковой импульс на ЗПУ модуля. Продолжительность выпуска ГОТВ определяют как временной интервал от начала подачи ГОТВ (воды) до:

Начало и окончание временного интервала фиксируют визуально или по характерному изменению звука при обработке видео- и/или аудиозаписей испытания. Для ГОТВ-сжатого газа окончание временного интервала фиксируют по показаниям манометра модуля.

5.4.7.3. Результат испытания считают положительным, если продолжительность выпуска ГОТВ или модельной жидкости из модуля не превышает значений, указанных в п. 3.4.4.

Продолжительность выпуска ГОТВ фиксируют секундомером с погрешностью измерения не более 0,2 с.

5.4.8. Остаток ГОТВ-сжиженного газа (п. 3.4.5) определяют как произведение плотности жидкой фазы соответствующего ГОТВ при температуре 20 ^oС на объем воды, который остается в баллоне модуля после испытаний по п. 5.4.7. Объем воды измеряют с погрешностью не более ±5 %.

Расчетное значение остатка ГОТВ не должно превышать значений, указанных в ТД на модуль.

5.4.9. Для определения параметров гидравлических потерь модуля (п. 3.4.6) устанавливают сборку ЗПУ с сифонной трубкой (при наличии последней) на стенд для определения гидравлических потерь давления, выполненный в соответствии с п. 5.3. При этом используют ЗПУ после срабатывания от пускового импульса (п. 5.4.4) или от ручного пускового элемента (п. 5.4.5). Сборку ЗПУ соединяют с подводящим и отводящим трубопроводами, которые содержат штуцеры для подключения манометров на расстоянии не менее 10D_у от сборки.

Подают воду в подводящий трубопровод, устанавливают ее расход q, м³/с, который вычисляют по формуле

где V - скорость воды, м/с; D_у - диаметр условного прохода ЗПУ, м.

Скорость воды вычисляют по формуле

где К₁ - коэффициент, принимаемый равным 0,175 м²/с.

Результат расчета скорости воды округляют до 0,1 м/с. Измеряют потери напора в сборке - разность давлений воды (п. 5.3).

Коэффициент гидравлического сопротивления устройства z вычисляют по формуле

где g - ускорение силы тяжести, м/с^-2; h - потери напора, м вод. ст. (без учета потерь напора в подводящем к сборке и отводящем от нее трубопроводах).

Эквивалентную длину устройства L (м) вычисляют по формуле

где d - диаметр трубопровода (принимается равным диаметру условного прохода устройства); S - эквивалентная абсолютная шероховатость трубопровода, которая принимается равной 2*10^-4м.

Относительная погрешность измерения потери напора не должна превышать ±5 %.

Результаты считаются положительными, если параметры гидравлических потерь модуля не превышают значений, указанных в ТД на модуль.

5.4.10. В испытаниях на ресурс (п. 3.4.7) проводят проверку срабатываний модуля по п. 5.4.4.

Испытания повторяют необходимое количество раз. Допускается учитывать срабатывания модуля от пускового импульса в других испытаниях. После испытаний на ресурс проводят испытания модуля на герметичность по п. 5.4.3.

Модуль считают выдержавшим испытания, если общее количество срабатываний соответствует п. 3.4.7 и после испытаний на ресурс модуль герметичен по п. 5.4.3.

5.4.11. Проверку работоспособности модуля при воздействии климатических факторов внешней среды во время эксплуатации (п. 3.4.8) проводят при крайних значениях диапазона температур, указанных в ТД. В модуль заправляют максимальное количество ГОТВ при максимальном давлении газа-вытеснителя с учетом температуры эксплуатации. Допускается замена ГОТВ на газовую испытательную среду, давление которой соответствует: рабочему давлению модуля - для максимальной температуры испытания; минимальному давлению в модуле, при котором в соответствии с ТД сохраняется его работоспособность, - для минимальной температуры испытания.

Модуль выдерживают не менее 3 ч при воздействии каждого климатического фактора, затем проводят его срабатывание по п. 5.4.4 от пускового импульса по п. 5.4.6.2.

5.4.12. Проверку качества защитных и защитно-декоративных покрытий деталей модуля (п. 3.4.12) проводят в соответствии с ГОСТ 9.302.

5.4.13. Проверку срабатывания устройства контроля количества ГОТВ-сжиженного газа, который применяется без газа-вытеснителя (п. 3.4.9), проводят следующим образом. На модуль, который заправлен ГОТВ согласно ТД или водой в соответствующем количестве, устанавливают емкость с водой и капельным устройством для ее слива. Включают устройства контроля количества ГОТВ, после чего осуществляют слив воды со скоростью не более одного килограмма в минуту. При срабатывании устройства контроля прекращают слив воды и измеряют потерю воды (уменьшение массы модуля) из емкости.

Срабатывание устройства контроля должно происходить при уменьшении массы модуля на величину, не превышающую 5 % от массы ГОТВ в модуле.

Проверка контроля сохранности других ГОТВ и газа-вытеснителя производится с применением технических средств и методов, указанных в ТД на модуль. При этом должен быть обеспечен контроль протечки ГОТВ и газа-вытеснителя в соответствии с п. 3.4.9.

5.4.14. Проверку блокировки (п. 3.7.4) проводят на модуле, который предварительно подготовлен по п. 5.4.4.1. Затем снимают блокировку с ЗПУ модуля, при этом не должно происходить срабатывания ЗПУ.

5.4.15. Срабатывание МПУ в составе модуля (п. 3.7.5) осуществляют пневматическим или гидравлическим методом при увеличении давления со скоростью не более 0,5 МПа/мин. Допускается проводить испытание на ЗПУ модуля, установленном на стенде.

Срабатывание МПУ не должно приводить к срабатыванию ЗПУ. Диапазон давления срабатывания МПУ должен соответствовать п. 3.7.5.

5.4.16. Проверка вместимости баллона модуля (п. 3.4.10) производится измерением объема воды для его заполнения. Допускается применение весового метода.

5.4.17. Габаритные и присоединительные размеры (п. 3.4.13) модуля определяют с помощью измерительных инструментов, обеспечивающих погрешность измерения в соответствии с ТД. Массу модуля определяют по п. 5.3.

5.4.18. Испытания на вероятность безотказной работы (п. 3.4.14) проводят в соответствии с ГОСТ 27.410 при следующих исходных данных:

а) приемочный уровень вероятности безотказной работы устройства Р_? = 0,996;

б) браковочный уровень вероятности безотказной работы устройства Р_? = 0,95;

в) риск изготовителя и потребителя ? = ? = 0,2.

Проводят не менее 32 срабатываний модулей по пп. 5.4.4, 5.4.5, приемочное число отказов должно быть равно нулю. Критерием отказа считают несоответствие модулей одному из пп. 5.4.3-5.4.5.

_________
Примечание. В испытаниях по п. 5.4.4 пусковой импульс подают с номинальными значениями параметров, соответствующими ТД на модуль.

5.4.19. Контроль назначенного срока службы (п. 3.4.15) проводят в соответствии с РД 50-690-89.

5.5. Методы испытаний батарей

5.5.1. Соответствие батарей требованиям пп. 3.1, 3.3, 3.5.1, 3.5.8, 3.6, 3.7.10 устанавливают при проведении внешнего осмотра батарей и экспертизы ТД.

5.5.2. Гидравлические испытания на прочность элементов батареи (п. 3.7.8) проводят путем подачи испытательной среды в указанные элементы. Элементы батареи выдерживают под пробным давлением не менее 3 мин, давление уменьшают до рабочего, затем производят контроль.

Допускается вместо гидравлических испытаний на прочность проводить пневматические испытания при размещении элементов батареи в специальном боксе (бронекамере) и соблюдении требований безопасности.

Внутренние полости элементов батареи при гидравлических испытаниях следует освободить от воздуха, а после испытаний - от испытательной жидкости.

Элементы батареи считают прочными, если при визуальном контроле не обнаружено механических разрушений или видимых остаточных деформаций.

5.5.3. Испытания на срабатывание от пускового импульса (п. 3.5.2)

5.5.3.1. Подготавливают оборудование, обеспечивающее заданные параметры пускового импульса в соответствии с ТД. Подготавливают модули в составе батареи в соответствии с п. 5.4.4.

Если по ТД на батарею предусмотрено срабатывание групп модулей, то подключение к оборудованию должно обеспечивать срабатывание как всех модулей в батарее, так и отдельной группы.

5.5.3.2. Проверяют батарею на срабатывание всех модулей в ее составе при максимальных и минимальных значениях параметров пускового импульса.

Повторяют испытание на срабатывание группы модулей в составе батареи (если предусмотрено по ТД), при этом контролируют срабатывание модулей в группе и отсутствие срабатывания остальных модулей батареи.

5.5.3.3. В батареях с комбинированным пуском проверяют срабатывание по п. 5.5.3.2 от всех видов пускового импульса, указанных в ТД на батарею.

5.5.3.4. Батарею считают выдержавшей испытания, если происходит ее срабатывание по пп. 5.5.3.2 и 5.5.3.3. 5.5.4. Испытания на срабатывание от ручного пускового элемента (п. 3.7.9)

5.5.4.1. Подготавливают батарею по п. 5.5.3.1. Если по ТД на батарею предусмотрено срабатывание групп модулей, то батарею оборудуют пусковыми элементами, которые обеспечивают срабатывание всех модулей в батарее и отдельной группы.

Воздействуют на пусковой элемент для пуска всех модулей в батарее, измеряют прикладываемое усилие (п. 5.3). Контролируют срабатывание всех модулей в батарее.

Повторяют испытание на срабатывание группы модулей в составе батареи (если предусмотрено по ТД) от пускового элемента, при этом контролируют срабатывание модулей в группе и отсутствие срабатывания остальных модулей батареи.

5.5.4.2. Батарею считают выдержавшей испытания, если она срабатывает в соответствии с ТД, а прикладываемое к пусковому элементу усилие соответствует п. 3.7.9.

5.5.5. Испытания на инерционность (п. 3.5.3)

5.5.5.1. Подготавливают оборудование и батарею для включения максимального количества модулей.

5.5.5.2. Подают на батарею пусковой импульс с номинальными значениями параметров, соответствующими ТД.

5.5.5.3. Измеряют время (п. 5.3) с момента подачи пускового импульса до момента начала истечения испытательной среды или ГОТВ из выходного штуцера коллектора батареи. Момент начала истечения испытательной среды определяют с помощью датчиков давления, аудио- и видеозаписи или другими объективными методами контроля.

Относительная погрешность измерения времени не должна превышать ±10 %.

5.5.6. Проверка продолжительности выпуска ГОТВ (п. 3.5.4)

Проверку продолжительности выпуска ГОТВ из батареи проводят при температуре атмосферы 18-22 ^oС и давлении 84,0-106,7 кПа. Подготавливают модули батареи в соответствии с п. 5.4.7. Подают пусковой импульс на включение батареи. Продолжительность выпуска ГОТВ определяют по п. 5.4.7.

Допускается продолжительность выпуска ГОТВ из батареи принять равной продолжительности выпуска ГОТВ из одного модуля батареи с подключенным выпускным трубопроводом и обратным клапаном (при наличии последнего), если выполняются следующие условия:

а) продолжительность выпуска ГОТВ из одного модуля, к которому подключен выпускной трубопровод и обратный клапан (при его наличии), не превышает 9 с для ГОТВ-сжиженного газа (кроме двуокиси углерода), 54 с - для ГОТВ-сжатого газа и двуокиси углерода;

где D_КОЛ - диаметр условного прохода коллектора батареи, м; n- количество модулей в батарее. Результат проверки считают положительным, если продолжительность выпуска ГОТВ или модельной жидкости из батареи не превышает значений, указанных в п. 3.5.4.

5.5.7. К параметрам гидравлических потерь батареи (п. 3.5.5) относят:

Результаты расчетов считаются положительными, если параметры гидравлических потерь батареи не превышают значений, указанных в ТД на батарею.

5.5.8. Проверку качества защитных и защитно-декоративных покрытий элементов батареи (п. 3.5.9) проводят в соответствии с ГОСТ 9.302.

5.5.9. Габаритные и присоединительные размеры (п. 3.5.10) батареи определяют с помощью измерительных инструментов, обеспечивающих погрешность измерения в соответствии с ТД. Массу батареи (п. 3.5.10) определяют по п. 5.3.

5.5.10. Проверку подачи сигнала устройством контроля давления на пусковом баллоне батареи (п. 3.5.7) проводят путем уменьшения давления в баллоне от максимального значения, указанного в ТД. При подаче тревожного сигнала измеряют давление в пусковом баллоне по манометру класса точности не более 2,5, которое должно быть не менее величины, указанной в ТД.

5.5.11. Контроль назначенного срока службы (п. 3.5.11) проводят в соответствии с РД 50-690-89.