آزمون های آزمایشگاه

این آزمون شامل بارگذاری تا حد شکست روی یک نمونه آزمونه بوسیله نیروی کششی می­باشد؛ و به منظور تعیین استحکام کششی، استحکام تسلیم و درصد ازدیاد طول آزمونه بکار می­ رود. این آزمون مطابق با الزامات استاندارد ISO 6892-1 و تا محدوده 38 ton قابلیت انجام دارد.

در مورد مخازن این آزمون بر روی نمونه­ ی برش خورده از بخش استوانه­ ای مخزن تکمیل شده ، انجام می­ گیرد.

آزمون تخت کاری بر روی مخزن بعد از عملیات حرارتی و مطابق با استاندارد ISO 9809 انجام می­شود. بعد از تخت کاری نباید ترک قابل مشاهده ­ای در سیلندر دیده شود.

آزمون تخت کاری حلقه، بر روی حلقه­ ی جدا شده از بدنه سیلندر و مطابق با الزامات استاندارد ISO 9809 انجام می­گیرد. بعد از تخت کاری نباید ترک قابل مشاهده­ ای روی قسمت تخت شده دیده شود.

در این آزمون مخزن با یک سیال مناسب پر شده و تا مرحله ترکیدن تحت فشار قرار می­گیرد. حداقل فشار ترکیدن در مورد مخازن CNG خودرویی مطابق استاندارد ECE R110  و ISO 11439 باید بیشتر از 450 bar و طبق استاندارد ISO 9809 بیشتر از 480 bar باشد.

در آزمون ترکیدگی علاوه بر فشار ترکیدن، ظاهر ترکیدگی نیز باید مورد بررسی قرار داد. در آزمایشگاه قابلیت انجام این آزمون تا فشار 1000 bar وجود دارد.

در این آزمون مخزن توسط گاز طبیعی فشرده تا فشار 20±1 MPa پر شده و مورد اصابت یک گلوله جنگی به قطر حداقل 7.62 mm قرار می­گیرد. گلوله باید به طور کامل حداقل از یک سمت دیواره مخزن نفوذ نماید. در مورد مخازن نوع CNG-3, CNG-2 و CNG-4 ، زاویه اصابت گلوله باید تقریبا 45  باشد.

نتیجه آزمون زمانی قبول است که :

الف- مخزن دچار شکست ترد نشود.

ب- برداشت یا همان کاهش جرم مخزن توسط گلوله بیشتر از 45gr نباشد.

آزمون­ های مربوط به مخازن جوشی برای گاز مایع مطابق با الزامات استاندارد ISIRI 473 و در مورد مخازن جوشی برای گاز مایع مخصوص خودرو مطابق با الزامات استاندارد ISIRI 4264-20 انجام می ­گیرد.

در این آزمون، آزمونه­ای شیاردار به ضربه آونگی شکسته می­شود. آزمون در قسمت مرکزی بین دونگهدارنده دقیقا مقابل نقطه­ ای که ضربه زده می­شود، قرار می­گیرد و انرژی جذب شده در این آزمون تعیین می­شود. این میزان انرژی معیاری از چقرمگی مواد است. آزمون ضربه مطابق با الزامات استاندارد ISO 148-1 و تا محدوده 300 J قابلتیت انجام دارد.

در مورد مخازن این آزمون در دمای -50   انجام گرفته و حدود پذیرش مطابق با استاندارد ISO 9809 تعریف می­شود.

در صورتی که حد بالای استحکام کششی مشخص شده برای فولاد از 950 MPa فراتر رود، فولاد مربوط به مخزن تکمیل شده مورد آزمون SSC قرار می­گیرد.

این آزمون جهت بررسی رفتار نمونه فولادی تحت نیروی کششی در محیط سولفیدی مطابق با روش A استاندارد  NACE TM177 انجام می­شود. نمونه مورد آزمون باید حداقل به مدت 144 ساعت بتواند در شرایط اعمال نیروی کششی معادل 60% استحکام تسلیم و قرار گرفتن در محیط سولفیدی، بدون خراب شدن باقی بماند و سطح آن عاری از ترک­های ظاهری قابل مشاهده باشد.

در این آزمون مخزن با یک سیال مناسب پر شده و تحت سیکل ­های فشاری بین 20 و 260 bar  (استاندارد ECE R110  و ISO 11439 ) و یا سیکل­ های فشاری بین 30 و فشار آزمون هیدرولیک (,Ph استاندارد ISO 9809  ) قرار می­گیرد. این آزمون جهت بررسی طول عمر خستگی مخزن در اثر طی کردن سیکل ­های فشاری به کار می­رود.

در این آزمون مخازن نباید قبل از رسیدن تعداد چرخه اعمال فشار به 1000 برابر عمر مفید مشخص شده بر حسب سال (استاندارد ECE R110  و ISO 11439 ) و یا 12000 سیکل (استاندارد ISO 9809  ) دچار  واماندگی شود. در آزمایشگاه قابلیت انجام این آزمون تا فشار 450 bar وجود دارد.

آزمون­های LBB و NDE نیز با استفاده از دستگاه فوق و مطابق با شرایط استاندارد ECE R110  و ISO 11439 انجام می­گیرند.

در حین ساخت مخزن فولادی بدون درز، چندین نوع عیب می­تواند ایجاد شود.

این عیب­ ها می­تواند مکانیکی یا مربوط به مواد باشد. این موارد می­توانند مربوط به مواد اولیه استفاده شده، فرآیند ساخت، عملیات حرارتی، جابجایی، شکل دهی گلویی مخزن، ماشین کاری، عملیات نشانه گذاری و یا سایر شرایط در حین ساخت ایجاد شوند. عیوب شناسایی شده و حدود پذیرش آن­ها در جداول اطلاعاتی استانداردهای کاری آورده شده است. جهت بررسی این عیوب مخزن تحت بازرسی چشمی قرار می­گیرد.

هر مخزن باید در طول ساخت و بعد از تکمیل شدن آن، جهت شناسایی و ردیابی هر گونه نواقص ساختاری احتمالی موجود در مخزن، تحت آزمون التراسونیک قرار گیرد. به منظور حصول اطمینان از اینکه حداکثر اندازه نقص موجود در بدنه مخازن کوچکتر از اندازه مشخص شده در طراحی است، از این روش استفاده می­شود.

در قسمت ضخامت سنجی التراسونیک نیز بررسی می­شود که ضخامت در قسمتی از بدنه کمتر از حداقل ضخامت طراحی نباشد

آزمون­های مربوط به مخازن آتش خاموش کن پودری مطابق با الزامات استاندارد ISIRI 869 و در مورد آتش خاموش کن ­های مخصوص خودرو مطابق با الزامات استاندارد ISIRI 9190 انجام می­گیرد.

هدف از انجام این آزمون، مشـخص نمودن قابلیـت مواد فلزی تحت تغییر شـکل مومسـان است. این آزمون مطابق با الزامات اسـتاندارد ISO 7438 بر روی دو نمونه جدا شده از بدنه مخزن انجام می­گیرد.

در آزمون خمش ، قطعه مورد آزمون بدون تغییر در جهت اعمال نیرو تا رسیدن به زاویه خمش مشخص با خم کردن، تغییر شکل مومسان می­دهد.

آزمون سختی سنجی مطابق با استانداردهای ISO 6506-1 (برینل، 240-370 HB/2.5/187.5) و ISO 6508-1 (راکول C ، 20 -60 HRC) انجام می­گیرد.

در مورد سختی سنجی مخازن محدوده­های سختی با توجه به مواد و عملیات حرارتی بکار رفته برای تولید مخزن تعیین می­گردد.

در این آزمون هر گاه مخزن تکمیل شده مجهز به سامانه حفاظت در برابر آتش (شیر مخزن، وسایل اطمینان تخلیه فشار و / یا عایق حرارتی یک پارچه) تحت شرایط آتش سوزی مشخص شده، مورد آزمون قرار گیرند نباید دچار ترکیدن شوند.

مخزن به طور افقی به طوری که کف آن تقریبا 100 mm بالاتر از منبع آتـش باشـد قرار داده می­شـود. منبع آتش با شـعله یکنواخت و طول 1.65 m به طور مسـتقیم به سطح مخزن و در سراسر قطر آن برخورد می­کند. دما توسـط سه رشـته ترموکوپل با فاصـله مکانی حداکثـر0.75 m نصب شده در امتداد کف مخزن اندازه­گیری و کنترل می­شود.

مخازن با استفاده از گاز طبیعی فشرده پر شده و در فشارهای زیر تحت آزمون قرار می­گیرند:

الف- فشار کاری

ب-25% فشار کاری

باید در طول 5 min پس از آغاز اشتعال سوخت، حداقل یکی از ترموکوپل­ها دمای 590  یا بیشتر را نشان داده و این حداقل دما در طول آزمون حفظ شود. نتایج آزمون زمانی قابل قبول است که گاز داخل مخزن تویط وسیله اطمینان تخلیه فشار (سوپاپ حرارتی) تخلیه شود.

ضخامت سنجی رنگ مطابق با الزامات استاندارد ISO 2808 انجام می­گیرد که باید با الزامات طراحی انطباق داشته باشد.

چسبندگی رنگ بر اساس استاندارد ASTM D3359 اندازه­گیری می­شود. میزان چسبندگی بر اساس روش­های A و B (بر حسب نیاز) حداقل باید برابر چهار باشد.