6. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
6.1. Проверку нормативно-технической документации на баллон проводят путем определения соответствия ее содержания требованиям пп. 3.1.1 - 3.1.3, 3.2, 3.3.1, 3.5.1 - 3.5.11, 3.8, 3.9 настоящих норм.
6.2. Проверку соответствия баллона требованиям пп. 3.4.7, 3.6, 3.7.1 - 3.7.3 настоящих норм проводят визуально.
6.3. Расчеты напряженно-деформированного состояния элементов конструкции баллона, подтверждающие требуемую прочность, циклическую долговечность и несущую способность (п. 3.4.1 настоящих норм), должны быть согласованы со специализированной или научно-исследовательской экспертной организацией Госгортехнадзора России.
6.4. Проверка механических свойств металлов (пп. 3.5.5, 3.5.8 настоящих норм)
6.4.1. Относительное удлинение металлов определяют по ГОСТ 10006 на образцах (ширина рабочей части равна 10 мм), вырезанных из цилиндрической части готовых баллонов или лейнеров.
6.4.2. Проверку сталей на ударный изгиб проводят по ГОСТ 9454 на трех образцах с V-образным надрезом при температуре минус 50 oC. Образцы вырезают из цилиндрической части готовых баллонов или лейнеров.
6.5. Проверка устойчивости сталей и алюминиевых сплавов к коррозионному растрескиванию (п. 3.5.9 настоящих норм)
Проверка проводится методом постоянной растягивающей нагрузки на образцах или баллонах в течение 45 суток. Нагрузка выбирается такой, чтобы испытательные напряжения в образцах или баллонах составляли 90% от нормированного предела текучести.
Коррозионная среда должна состоять из 3%-гo раствора хлористого натрия по ГОСТ 4233 в дистиллированной воде по ГОСТ 6709.
6.6. Проверка прочности композиционного материала на разрыв (п. 3.5.11 настоящих норм)
Проверку проводят по ГОСТ 6943.10 на стадии входного контроля характеристик армирующего материала.
6.7. Проверка габаритных размеров баллона (п. 3.4.8 настоящих норм)
Габаритные размеры баллона проверяют с использованием штангенциркуля с верхним пределом измерений 300 мм, ценой деления 0,1 мм, а также металлической линейки с верхним пределом измерений 1000 м и ценой деления 1 мм.
6.8. Проверка резьбы горловины баллона (п. 3.4.9 настоящих норм)
Проверку резьбы проводят с использованием калибров для конической резьбы по ГОСТ 24998 или для метрической резьбы по ГОСТ 24997.
6.9. Проверка прочности баллона пробным (гидравлическим) давлением (п. 3.4.5 настоящих норм)
Баллон подвергают испытанию пробным давлением, равным 1,5 рабочего давления, предварительно определив его вместимость. Давление должно подниматься со скоростью не более 1,0 МПа/с.
Время выдержки под пробным давлением должно быть не менее 10 мин.
После выдержки баллона определяют его вместимость.
Результат испытания считают положительным, если после выдержки баллона под пробным давлением он не разрушился, на баллоне отсутствуют трещины, видимые деформации, течи, капли влаги на внешней поверхности, а также, если вместимость баллона увеличилась не более чем на 5%.
6.10. Проверка герметичности баллона пневматическим давлением (и. 3.4.4 настоящих норм)
Баллон погружают в ванну с водой и подвергают испытанию пневматическим давлением, равным рабочему давлению.
Для испытаний используется сухой воздух кл. 7, ГОСТ 17433.
Время выдержки под давлением должно быть не менее 5 мин.
Результат испытания считают положительным, а баллон герметичным, если во время выдержки баллона под давлением в воде отсутствует отделение пузырьков воздуха от поверхности баллона.
6.11. Проверка коэффициента запаса прочности баллона по давлению разрушения для начальной стадии эксплуатации (и. 3.4.2 настоящих норм)
Баллон подвергают гидравлическому испытанию до разрушения. Скорость нагружения при этом должна быть не более 1,5 МПа/с. Значение давления, при котором разрушился баллон, фиксируют, проводят осмотр баллона и рассчитывают коэффициент запаса прочности баллона.
Результат испытания считают положительным, если при осмотре баллона установлено, что разрушение его было безосколочным, а фактическое значение коэффициента запаса прочности баллона по давлению разрушения составляет не менее 2,6.
6.12. Проверка циклической долговечности баллона (п. 3.4.6 настоящих норм)
Баллон подвергают испытанию гидравлическим давлением, создавая 5000 циклов нагружения от 1,0 МГ (10 кгс/см2) до рабочего давления, причем через каждые 500 циклов проводят нагружение давлением, доводя его до пробного (гидравлического) давления. Частота нагружений - не более 10 циклов в минуту.
По окончании циклических испытаний баллон подвергают испытанию внутренним гидравлическим давлением, приводящим его к разрушению.
Результат испытания считают положительным, если во время циклических испытаний баллон не разрушился и остался герметичным, а при гидравлическом испытании разрушение баллона произошло при давлении, соответствующем коэффициенту запаса прочности баллона по давлению разрушения (не менее 2,6). Разрушение баллона должно быть безосколочным.
6.13. Проверка устойчивости баллона к многократному монтированию и демонтированию вентиля (п. 3.4.10 настоящих норм) Используя динамометрический ключ, проводят монтирование вентиля в баллон и его демонтирование, с крутящим моментом, указанным в паспорте (руководстве по эксплуатации) баллона.
Испытание проводят с использованием герметизирующего материала. Количество циклов - 10.
По окончании испытания проводят визуальный осмотр резьбы баллона и проверку герметичности соединения "вентиль-баллон" в воде при рабочем давлении воздуха в баллоне.
Результат испытания считают положительным, если при осмотре резьбы баллона не обнаружено нарушений целостности резьбы, а при испытании соединения "вентиль-баллон" в воде отсутствует отделен пузырьков воздуха от соединения.
6.14. Проверка сохранения прочности и герметичности баллона после падения (п. 3.3.6 настоящих норм)
Баллон с вентилем, заправленный воздухом до рабочего давления, сбрасывают в горизонтальном положении с высоты (2,5 +0,1) м на ребро стального уголка, по ГОСТ 8509, имеющего ширину полок 40х40 (50х50) мм.
Уголок должен быть жестко закреплен полками к основанию горизонтальной поверхности.
Баллон подвергают испытанию гидравлическим давлением, создавая 1000 циклов нагружения от 1,0 МПа (10 кгс/см2) до рабочего давления с частотой не более 10 циклов в минуту.
По окончании циклических испытаний баллон подвергают испытанию внутренним гидравлическим давлением, приводящим к его разрушению.
Результат испытания считают положительным, если при падении и во время циклических испытаний баллон не разрушился и остался герметичным, а при гидравлическом испытании разрушение баллона произошло при давлении, соответствующем коэффициенту запаса прочности баллона по давлению разрушения (не менее 2,2). Разрушение баллона должно быть безосколочным.
6.15. Проверка сохранения баллоном герметичности после воздействия на него климатических факторов (п. 3.3.2 настоящих норм)
Баллон с вентилем, заправленный воздухом до давления 3,0 МПа, последовательно выдерживают в климатической камере (камере тепла и влаги) при температуре (60 +3) oC в течение 4 ч, при температуре минус (60 +3) oC в течение 4 ч, при температуре (35 +2) oC и относительной влажности (90 +5)% в течение 24 ч.
После каждого климатического воздействия проводят визуальный осмотр баллона.
После проведения полного комплекса климатических испытаний проверяют герметичность баллона по п.6.10 настоящих норм.
Результат испытания считают положительным, если при визуальном осмотре не обнаружены видимые деформации, отслоения композитных материалов, коррозия на металлических поверхностях баллона, а при проверке баллона пневматическим давлением установлено, что он герметичен.
6.16. Проверка сохранения баллоном герметичности после пребывания в среде с температурой 200 oC (п. 3.3.3 настоящих норм)
Баллон с вентилем, заправленный воздухом до рабочего давления, помещают в камеру тепла с температурой (200 +20) oC. Время выдержки баллона в камере должно составлять 60 с.
После выдержки баллон извлекают из камеры и проводят проверку его герметичности по п. 6.10 настоящих норм.
Результат испытания считают положительным, если при визуальном осмотре не обнаружены видимые деформации, отслоения композитных материалов, коррозия на металлических поверхностях баллона, а при проверке баллона пневматическим давлением установлено, что он герметичен.
6.17. Проверка сохранения баллоном герметичности после воздействия открытого пламени (п. 3.3.4 настоящих норм)
Баллон оборудуется вентилем с предохранительным клапаном, отрегулированным для сброса воздуха при повышении давления в баллоне до 34,1-35,7 МПа.
В качестве источника пламени может быть использовано любое топливо в количестве, достаточном для достижения необходимой температуры испытаний. Баллон должен быть размещен в пламени в вертикальном положении вентилем вверх таким образом, чтобы он был полностью (за исключением вентиля) охвачен пламенем.
Проводят измерения температуры пламени и определяют зоны, где ее значения составляют (800 +50) oC.
Баллон, заправленный воздухом до рабочего давления, подводят в зону открытого пламени и замеряют время по секундомеру. Время выдержки баллона в зоне пламени должно составлять (15 +1)с. По истечению этого времени баллон выводят из зоны пламени и проверяют его состояние.
При достижении давления в баллоне 34,1 - 35,7 МПа предохранительный клапан должен сбросить воздух из баллона.
После испытания проводят проверку герметичности баллона по п. 6.10 настоящих норм.
Результат испытания считают положительным, если баллон не разрушился, сработал предохранительный клапан, при визуальном осмотре не обнаружены видимые деформации, прогары и отслоения композитных материалов, а при проверке баллона пневматическим давлением установлено, что он герметичен.
6.18. Проверка коэффициента запаса прочности баллона по давлению разрушения после внешних воздействий (п. 3.4.3 настоящих норм)
Проверку проводят на баллоне, который успешно прошел испытания на внешние воздействия по пп. 6.15-6.17 настоящих норм.
Баллон подвергают гидравлическому испытанию, приводящему к его разрушению. Скорость нагружения при этом должна быть не более 1,5 МПа/с. Фиксируют значение давления, при котором разрушился баллон, проводят осмотр баллона и рассчитывают коэффициент запаса прочности баллона.
Результат испытания считают положительным, если при осмотре баллона установлено, что разрушение его было безосколочным, а фактическое значение коэффициента запаса прочности по давлению разрушения составляет не менее 2,2.
6.19. Проверка устойчивости баллона к осколочному разрушению при пробитии его пулей (п. 3.3.5 настоящих норм)
Баллон заполняют воздухом или азотом до рабочего давления, размещают и закрепляют таким образом, чтобы при выстреле пуля могла выйти через противоположную стенку баллона. Баллон подвергают воздействию бронебойной пули калибра 7,62 мм (9 г) со скоростью около 850 м/с. Выстрел должен быть произведен с расстояния не более 45 м.
Результат испытания считают положительным, если в результате осмотра баллона установлено, что не произошло его осколочного разрушения, независимо от того, прошла пуля через баллон или нет.
_________
Примечание. Частицы композитного материала массой менее 50 г в расчет не принимаются.
