https //thiendang net TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 6874 4 2013 ISO 11114 4 2005 CHAI CHỨA KHÍ TÍNH TƯƠNG THÍCH CỦA VẬT LIỆU LÀM CHAI VÀ LÀM VAN VỚI KHÍ CHỨA PHẦN 4 PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỂ LỰA CHỌN VẬT LIỆU KIM[.]
https://thiendang.net TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 6874-4:2013 ISO 11114-4:2005 CHAI CHỨA KHÍ - TÍNH TƯƠNG THÍCH CỦA VẬT LIỆU LÀM CHAI VÀ LÀM VAN VỚI KHÍ CHỨA PHẦN 4: PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỂ LỰA CHỌN VẬT LIỆU KIM LOẠI CHỊU ĐƯỢC SỰ GIÒN DO HYDRO Gas cylinders - Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents - Part 4: Test methods for selecting metallic materials resistant to hydrogen embrittlement Lời nói đầu TCVN 6874-4:2013 hồn tồn tương đương với ISO 11114-4:2005 TCVN 6874-4:2013 Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC58 Chai chứa khí biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ tiêu chuẩn TCVN 6874 (ISO 11114), Chai chứa khí - Tính tương thích vật liệu làm chai làm van với khí chứa bao gồm phần sau: - Phần 1: Vật liệu kim loại; - Phần 2: Vật liệu phi kim loại; - Phần 3: Thử độ tự bốc cháy vật liệu phi kim loại môi trường oxy; - Phần 4: Phương pháp thử để lựa chọn vật liệu kim loại chịu giòn hydro CHAI CHỨA KHÍ - TÍNH TƯƠNG THÍCH CỦA VẬT LIỆU LÀM CHAI VÀ LÀM VAN VỚI KHÍ CHỨA - PHẦN 4: PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỂ LỰA CHỌN VẬT LIỆU KIM LOẠI CHỊU ĐƯỢC SỰ GIÒN DO HYDRO Gas cylinders - Compatibility of cylinder and valve materials with gas contents - Part 4: Test methods for selecting metallic materials resistant to hydrogen embrittlement Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp thử đánh giá kết từ thử nghiệm để chứng nhận chất lượng thép thích hợp cho sử dụng sản xuất chai chứa khí (có dung tích nước đến 3000 L) dùng chứa khí gây giịn hydro khí gây giịn khác Tiêu chuẩn áp dụng chai chứa khí thép khơng hàn https://thiendang.net Không áp dụng yêu cầu tiêu chuẩn điều kiện sau dịch vụ cung cấp khí đáp ứng1) - Áp suất làm việc khí gây giịn nạp nhỏ 20% so với áp suất thử chai; - Áp suất riêng phần khí gây giịn nạp hỗn hợp khí nhỏ MPa (50 bar) trường hợp khí gây giịn hydro khí gây giịn khác ngoại trừ hydro sunfua metyl mecaptan, trường hợp áp suất riêng phần không vượt 0,25 MPa (2,5 bar) Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn có ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố áp dụng phiên bao gồm sửa đổi TCVN 6874-1 (ISO 11114-1), Chai chứa khí - Tính tương thích vật liệu làm chai làm van với khí chứa - Phần 1: Vật liệu kim loại; TCVN 7388-1 (ISO 9809-1) Chai chứa khí - Chai chứa khí thép khơng hàn nạp lại - Thiết kế, kết cấu thử nghiệm - Phần 1: Chai chứa khí thép tơi ram có giới hạn bền kéo nhỏ 1100 MPa; TCVN 7388-2 (ISO 9809-2) Chai chứa khí - Chai chứa khí thép không hàn nạp lại - Thiết kế, kết cấu thử nghiệm - Phần 2: Các chai thép tơi ram có giới hạn bền kéo lớn 1.100 MPa; TCVN 7388-3 (ISO 9809-3) Chai chứa khí - Chai chứa khí thép khơng hàn nạp lại - Thiết kế, kết cấu thử nghiệm - Phần 3: Các chai thép thường hóa; TCVN 8286-1:2009 (ISO 7539-1:1987) Ăn mòn kim loại hợp kim - Thử ăn mòn ứng suất - Phần 1: Hướng dẫn quy trình thử chung); ISO 4287, Geometrical product specification (GPS) - Surface texture: Profile method -Terms, definitions and surface texture parameters (Đặc tính hình học sản phẩm (GPS) - Cấu trúc bề mặt: Phương pháp prôfin - Thuật ngữ, định nghĩa thông số cấu trúc); ISO 7539-6:2003, Corrosion of metals and alloys - Stresss corrosion testing - Part 6: Preparation and use of pre-cracked speciments for test under constant load or constant displacement (Ăn mòn kim loại hợp kim - Thử ăn mịn có ứng suất - Phần 6: Chuẩn bị sử dụng mẫu thử có vết nứt trước cho thử nghiệm với tải trọng không đổi chuyển vị không đổi); ISO 11120, Gas cylinders - Refillable seamless steel tubes for compressed gas transport, of water capacity between 150 I and 000 I - Degisn, contruction and testing (Chai chứa khí - Ống thép khơng hàn nạp lại dùng để vận chuyển khí nén có dung tích nước 150L 3000 L - Thiết kế, cấu tạo thử nghiệm) Thuật ngữ, định nghĩa ký hiệu 3.1 Thuật ngữ định nghĩa https://thiendang.net Tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ định nghĩa sau Một số định nghĩa sử dụng dựa định nghĩa TCVN 8286-1:2009 (ISO 7539-1:1987) 3.1.1 Khí gây giịn (embrittling gases) Các khí liệt kê TCVN 6874-1:2013 (ISO 11114-1:2012), A.4, nhóm nhóm 11 3.1.2 Áp suất phá hủy hydro (hydrogen rupture pressure), PH2 Áp suất lớn ghi trình thử áp suất phá hủy hydro 3.1.3 Áp suất phá hủy heli (helium rupture pressure), PHe Áp suất lớn ghi trình thử áp suất phá hủy heli 3.1.4 Chỉ số giòn hydro (hydrogen embrittlment index) Giá trị lớn tỷ số pHe/pH2 phương trình tốc độ tăng áp suất 3.1.5 Sự tạo thành vết nứt môi trường (enviromentally - assisted cracking) Tác dụng hỗ trợ lên kim loại gây tác động đồng thời môi trường riêng ứng suất kéo tĩnh danh nghĩa dẫn đến việc tạo thành vết nứt 3.1.6 Ứng suất giới hạn (threshold stress) Ứng suất mà ứng suất này, điều kiện thử quy định, vết nứt bắt đầu phát triển 3.1.7 Hệ số cường độ ứng suất biến dạng phẳng (plane strain inteasity factor), K1 Hàm số tải trọng tác dụng, chiều dài vết nứt hình học mẫu thử có kích thước ứng suất chiều dài CHÚ THÍCH: K1 xác định cách cường độ trường ứng suất đàn hồi định số vết nứt chịu chuyển vị dạng hở 3.1.8 Hệ số cường độ ứng suất giới hạn nhạy cảm với tạo thành vết nứt môi trường (threshold stress intensity for susceptibility to environmenttally-assisted cracking), K1H Hệ số cường độ ứng suất mà hệ số này, vết nứt môi trường bắt đầu phát triển điều kiện thử quy định trạng thái chịu biến dạng dẻo cao, nghĩa trạng thái biến dạng phẳng chủ yếu 3.1.9 Sự tạo thành vết nứt hydro (hydrogen assisted cracking - HAC) Vết nứt tạo thành hydro 3.2 Ký hiệu https://thiendang.net Tiêu chuẩn sử dụng ký hiệu sau: a Chiều dài hiệu vết nứt đo từ đỉnh vết nứt tới mặt phẳng chất tải a0 Giá trị trung bình a B Chiều dày mẫu thử em Chiều dày trung bình đĩa E Mođun đàn hồi KIAPP Cường độ ứng suất đàn hồi áp dụng K1H Hệ số cường độ ứng suất giới hạn m Chuyển vị đàn hồi đơn vị tải trọng m P Tải trọng áp dụng Pr Áp suất phá hủy thực P'r Áp suất phá hủy hiệu chỉnh P'rH2 Áp suất phá hủy hiệu chỉnh hydro P'rHe Áp suất phá hủy lý thuyết heli tương đương với tốc độ tăng áp suất tương tự thử nghiệm hydro tính tốn phép hồi qui từ áp suất phá hủy hiệu chỉnh heli Rm Giá trị thực giới hạn bền dẻo RP0,2 Giá trị trung bình giới hạn chảy đo ba mẫu từ chai thử đại diện cho vị trí mẫu thử HAC nhiệt độ phòng V Chuyển vị khe hở miệng nứt (CMOD) định nghĩa dạng (cũng gọi dạng khe hở), thành phần chuyển vị vết nứt biến dạng đàn hồi biến dạng dẻo, đo vị trí bề mặt vết nứt có chuyển vị đàn hồi lớn đơn vị tải trọng, m W Chiều rộng hiệu mẫu thử rắn đo từ mặt sau (lưng) tới mặt phẳng chất tải Y Hệ số hệ số cường độ ứng suất thu từ phân tích ứng suất dạng hình học riêng mẫu thử liên kết hệ số cường độ ứng suất cho chiều dài cho vết nứt với tải trọng kích thước mẫu thử Quy định chung Các phương pháp thử mô tả Điều có hiệu lực áp suất làm việc tới 300 bar Đối với áp suất làm việc cao phải có kiểm tra bổ sung Phải thực thử nghiệm để lựa chọn loại thép cho chai chứa khí hydro Các loại thép crom-molipden và ram đảm bảo giới hạn bền kéo thực lớn 950 MPa mà không cần thiết phải qua thử nghiệm sử dụng cách https://thiendang.net an toàn cho kết cấu chai chứa hydro Đối với thép cacbon-magan áp dụng giới hạn khác [xem TCVN 7388-1 (ISO 9809-1)] Các thử nghiệm mô tả Điều “thử nghiệm cấp chứng chỉ” cho loại thép cho Điều có nghĩa khơng cần phải lặp lại thử nghiệm cho kiểu chai thép chứng nhận cấp chứng cho mức độ bền thiết kế riêng Các mẫu thử phải lấy từ chai đại diện từ chi tiết ống (đối với chai dài theo ISO 11120) đại diện cho trình chế tạo có liên quan bao gồm xử lý nhiệt Các mẫu thử phải có độ bền học không thấp giới hạn bền kéo lớn dự định sử dụng cho chai chứa khí chế tạo Nếu sau độ bền lớn thép dự định tăng lên phải thực thử nghiệm cấp chứng chứng nhận Về thay đổi có thành phần hóa học, phải ghi lại thành phần hóa học thép thử báo cáo thử nghiệm cấp chứng khác biệt thành phần hóa học thép sử dụng thực tế cho chai chứa khí khơng vượt q “độ chênh lệch cho phép” theo TCVN 73882(ISO 9809-2) Ngoài ra, sunfua photpho, độ chênh lệch cho phép giới hạn tới 0,005 % 0,010 % Trong trường hợp hàm lượng photpho chai cấp chứng chai sản xuất không vượt 0,015 % Về xử lý nhiệt, nhà sản xuất phải quy định nhiệt độ thời gian có liên quan, điều kiện tơi (nếu thích hợp) Bất cải tiến xử lý nhiệt cần đến phê duyệt kiểu phải qua thử nghiệm cấp chứng Để cấp chứng cho loại thép cho dùng để chế tạo chai chứa khí, sử dụng phương pháp A, B C (xem 5.1, 5.2 5.3) Ngoài phải thực phép thử kéo (xem 5.4) Phương pháp thử 5.1 Thử đĩa (phương pháp A) 5.1.1 Nguyên lý thử Một mẫu thử có dạng đĩa đưa vào lắp để thử áp suất khí tăng lên với tốc độ tăng áp suất không đổi tới mẫu thử bị nổ nứt vỡ Hiệu ứng giòn hydro chứng để so sánh áp suất phá hủy hydro PH2 với áp suất phá hủy heli PHe chọn làm khí chuẩn Phải xác định tỷ số PHe/PH2 Tỷ số thấp thép có độ bền cao với diện hydro Tỷ số phụ thuộc vào tốc độ tăng áp suất phải giữ không thay đổi tồn q trình thử CHÚ THÍCH 1: Các áp suất phá hủy hydro phụ thuộc vào độ tinh khiết khí hydro Oxy vết nước dùng kìm hãm phần hiệu ứng giịn hydro CHÚ THÍCH 2: Có thể thực thử nghiệm với khí hỗn hợp gây giịn khác (ví dụ H2S, hyđrua) Chỉ số giịn khí xem xét sau xác định cách tương tự 5.1.2 Điều kiện quy trình thử https://thiendang.net 5.1.2.1 Đĩa mẫu thử Đĩa mẫu thử phải phẳng mài (hoặc gia công tới độ nhẵn bề mặt tương đương) phải có đặc tính sau: - Đường kính: 58 mm; - Chiều dày: 0,75 mm ± 0,005 mm; - Độ phẳng: nhỏ độ võng (biến dạng) 1/10 mm Trạng thái bề mặt (cả hai mặt): - Độ nhám: trị số Ra (xem ISO 4287) nhỏ 0,001 mm Độ nhám bề mặt mẫu thử dùng cho thử nghiệm với H2 He phải nhau; - Khơng có vết oxit Phải thực ngun cơng sau để kiểm tra chất lượng mẫu thử: - Ngay sau chuẩn bị lần cuối trước thử nghiệm, bảo quản mẫu thử môi trường khơ, ví dụ tủ sấy; - Làm dầu mỡ cho mẫu thử kiểm tra chiều dày điểm cách 90° để xác định chiều dày trung bình; - Xác định độ cứng đĩa (ví dụ, độ cứng Vicker) chu vi đĩa để xác minh q trình gia cơng có khơng làm thay đổi tính chất ban đầu vật liệu 5.1.2.2 Thiết bị dụng cụ khác Thiết bị thử (xem Hình 1) gồm có hai chi tiết dạng bích thép không gỉ gắn với đĩa Ở bên đĩa tích khoảng cm3 Ở phía có lắp vịng thép độ bền cao (Rm ≥ 1100 MPa) Đường kính vịng 25,5 mm bán kính cong vịng mức đường kính lắp 0,5 mm Sự xả khí xảy sau hai đĩa bị nổ qua lỗ xả chi tiết dạng bích phía phía khí Kết cấu cho phép rút khỏi thiết bị thử kiểm tra độ tinh khiết hydro tình trạng không bị ảnh hưởng oxy (O2 < 1="">ml/l) nước (H2O < 3="">m/l)2) Kết cấu cho phép điều chỉnh lưu lượng khí điều chỉnh tốc độ tăng áp Bộ phận bít kín phải vòng O đàn hồi dùng cho thử nghiệm với heli cho thử nghiệm với hydro tốc độ lớn 10 bar/min Đối với thử nghiệm với hydro tốc độ vượt 10bar/min, phải sử dụng vòng O inđi Để lắp ráp chi tiết dạng bích, nên sử dụng mười bulơng thép có độ bền cao, có kích thước điển hình M10 tương đương Momen xiết chặt phải 30 N.m vòng O đàn hồi 100 N.m vòng O inđi Hydro heli phải bảo quản bình chịu áp lực cao nối với thiết bị thử Phải sử dụng van điều chỉnh lưu lượng bình chịu áp lực cao thiết bị để điều chỉnh tốc độ tăng áp suất 5.1.2.3 Quy trình thử https://thiendang.net Để thỏa mãn kết tiến trình thử nghiệm, phải thực ngun cơng sau: - Rút khí (tạo chân khơng) thiết bị thử cách bơm để loại bỏ vết (lượng nhỏ) khơng khí ẩm hấp thụ thành Làm khí sử dụng, bơm chân không để nâng cao hiệu làm - Kiểm tra độ tinh khiết khí trước thử - Điều chỉnh lưu lượng khí để đạt tốc độ tăng áp suất thích hợp - Cách ly thiết bị thử (lúc bắt đầu tăng áp suất) Tốc độ tăng áp suất phải giám sát toàn trình thử Tốc độ tăng áp suất phải ổn định giữ cho không thay đổi bỏ qua hệ số nén khí có áp Các áp suất phá hủy phải ghi chép lại từ số đọc ghi lúc kết thúc thử nghiệm Áp kế phải có độ xác đến ± % áp suất phá hủy đo Phải thực thử nghiệm với hydro (về chất lượng xem 5.2.2.3) với heli (H2O < 3="">ml/l) dải tốc độ tăng áp suất phân bố từ 0,1 bar/min đến 1000 bar/min Khi sử dụng tốc độ tăng áp suất phải xác lập giá trị nhỏ áp suất phá hủy (xem Hình 2) Phải sử dụng giá trị nhỏ để tiến hành thử nghiệm lại Thường qui định thử nghiệm với heli thử nghiệm với hydro (nghĩa tổng số 15 thử nghiệm) đủ cho toàn việc đánh giá vật liệu 5.1.3 Xử lý giải thích kết thử 5.1.3.1 Chiều dày đĩa Áp suất phá hủy Pr phải hiệu chỉnh có hệ thống sai lệch so với giá trị “lý tưởng" tương đương với thử nghiệm đĩa có chiều dày tiêu chuẩn Áp suất phá hủy hiệu chỉnh P'r phải xác định theo cơng thức: em chiều dày trung bình đĩa 5.1.3.2 Trình bày giải thích kết thử Các áp suất phá hủy, hiệu chỉnh dẫn 5.1.3.1, phải vẽ thành đồ thị tương ứng với tốc độ tăng áp suất trung bình (áp suất phá hủy thực chia cho thời gian thử) biểu thị bar/min (xem Hình 2) Đối với thử nghiệm hydro, tính tốn tỷ số: https://thiendang.net P'rHe/P'rH2 P'rHe áp suất phá hủy lý thuyết heli tương đương với tốc độ tăng áp suất tương tự thử nghiệm hydro, tính tốn phép hồi qui từ áp suất phá hủy hiệu chỉnh heli P'rH2 áp suất phá hủy hiệu chỉnh hydro Các tỷ số P'rHe/P'rH2 phải vẽ thành đồ thị với tốc độ tăng áp suất (xem Hình 3) Các kết thử phải giải thích với lưu ý số giòn vật liệu giá trị lớn tỷ số nêu vật liệu phải xem thích hợp chai chứa hydro nén số nhỏ 5.1.4 Báo cáo thử Phải báo cáo điều kiện thử chi tiết (độ tinh khiết khí, áp suất phá hủy, độ cứng mẫu thử, tỷ số P'rHe/P'rH2, số giòn) vẽ thiết kế chai bao gồm tính chất vật liệu, thành phần hóa học điều kiện xử lý nhiệt chai thử https://thiendang.net CHÚ DẪN: Lỗ để hút khí điều chỉnh lưu lượng Lỗ xả Chi tiết dạng bích phía Lỗ bulơng Vịng thép có độ bền cao Đĩa Vòng O Chi tiết dạng bích phía Đường vào khí Hình - Thiết bị thử X Tốc độ tăng áp suất (bar/min) Y Áp suất phá hủy hiệu chỉnh (bar) https://thiendang.net CHÚ DẪN: Đường cong hồi qui Áp suất phá hủy hiệu chỉnh heli (P'rHe) Áp suất phá hủy hiệu chỉnh hydro (P'rH2) Hình - Ví dụ áp suất phá hủy hiệu chỉnh heli hydro hàm số tốc độ tăng áp suất X Tốc độ tăng áp suất (bar/min) Y P'rHe/P'rH2 CHÚ DẪN: Chỉ số giịn hydro Hình - Ví dụ tỷ số P'rHe/P'rH2 hàm số tốc độ tăng áp suất 5.2 Thử phá hủy học 5.2.1 Nguyên lý phương pháp thử Điều quy định phương pháp xác định hệ số cường độ ứng suất giới hạn (K1H) khả dễ bị nứt vật liệu kim loại thử khí hydro Quy trình bao hàm việc sử dụng mẫu thử kéo đặc gia công mô tả ISO 7539-6 để xác định hệ số cường độ ứng suất giới hạn mô tả TCVN 8286-1:2009 (ISO 7539-1:1987) Phép thử yêu cầu phải có mẫu thử chứa rãnh gia cơng Rãnh kéo dài tạo thành vết nứt mỏi với tải trọng kéo gia tăng q trình tiếp xúc với mơi trường khí hydro có áp Mục tiêu thử nghiệm định lượng điều kiện xảy lan truyền vết nứt có hỗ trợ mơi trường https://thiendang.net Nếu mẫu thử vượt qua yêu cầu thử nghiệm vật liệu xem thích hợp chai chứa khí nạp hydro có áp 5.2.2 Tiến hành thử 5.2.2.1 Kiểu mẫu thử Phép thử yêu cầu phải sử dụng mẫu thử kéo đặc (CT) phù hợp với dạng hình học cho Hình (Hình ISO 7539-6:2003) có kích thước W = 26 mm B chiều dày lớn cho phép độ cong thành chai chiều dày không nhỏ 85% chiều dày thiết kế chai cấp chứng Sự định hướng (Y-X) mẫu thử so với đường trục chai dẫn Hình Phải thử mẫu thử đối diện theo đường kính từ thành chai Khơng cho phép làm phẳng mẫu thử Nếu chiều dày mẫu thử đáp ứng yêu cầu có hiệu lực ISO 7539-6 phải thử mẫu thử dày quy định Kích thước tính milimét Các giá trị nhám bề mặt tính micromet CHÚ DẪN: Chiều rộng thực = W Chiều rộng tổng, C = 1,25W, nhỏ Chiều dày, B = 0,5W https://thiendang.net Một nửa chiều cao, H = 0,6 W Đường kính lỗ, D = 0,25 W Một nửa khoảng cách mép lỗ, F = 1,6 D Chiều rộng vành, N = 0,065,W, lớn Chiều dài hiệu dụng rãnh, I = 0,25 W đến 0,40 W Chiều dài hiệu dụng rãnh, a = 0,45 W đến 0,55 W Hình - Các kích thước có tỷ lệ dung sai mẫu thử kéo đặc Hình - Mẫu thử: kiểu định hướng 5.2.2.2 Chuẩn bị mẫu thử Trước tạo thành vết nứt mỏi sơ (ban đầu), tất tiếp điểm dây dẫn điện yêu cầu cho giám sát vết nứt phải gắn vào mẫu thử Mẫu thử phải làm hoàn toàn khỏi dầu mỡ, đặc biệt vùng đỉnh rãnh Trong nguyên công tiếp sau, đặc biệt vết nứt mỏi sơ bộ, mẫu thử không bị nhiễm bẩn để bảo đảm cho mặt trước vết nứt phải Phải tiến hành tạo vết nứt mỏi sơ buồng thử có mơi trường hydro yêu cầu chung chi tiết hóa Điều ISO 7539-6:2003 bắt đầu lan truyền vết nứt mỏi phải đáp ứng Tải trọng tạo vết nứt sơ lớn cuối phải sinh cường độ ứng suất lớn cuối thấp cường độ ứng suất ban đầu yêu cầu cho thử nghiệm Khi hoàn thành việc tạo vết nứt mỏi sơ bộ, mẫu thử phải đo chi tiết hóa Điều ISO 7539-6: 2003 để xác định chiều dày B, chiều rộng W chiều dài trung bình vết nứt mỏi sơ (ban đầu) bề mặt mẫu thử Phải sử dụng giá trị cuối giá trị để đánh giá tải trọng cần thiết để tạo cường độ ứng suất ban đầu yêu cầu https://thiendang.net Để ngăn ngừa oxy hóa đỉnh vết nứt, mẫu thử phải đưa vào thử nghiệm Nếu lý yêu cầu khơng thể thực mẫu thử phải bảo quản môi trường sạch, khô sẵn sàng cho mẫu thử 5.2.2.3 Áp suất độ tinh khiết khí Áp suất hydro buồng thử phải 150 bar với độ hydro tối thiểu phải 99,9999 % O2 ≤ ml/l Khí phải bảo hiểm chứng lô phù hợp Theo cách khác, sử dụng khí có độ 99,999 % (O2 ≤ 0,1ml/l H2O ≤ 0,5ml/l) bảo hiểm với chứng riêng phù hợp 5.2.2.4 Thiết bị thử Các thử nghiệm phải tiến hành buồng thép không gỉ, dẫn với chất tải mẫu thử Hình lắp đặt máy thử thủy lực secvo (Hình 7) Hình - Buồng thép khơng gỉ có dẫn chất tải mẫu thử https://thiendang.net Hình - Máy thử thủy lực secvo Sau lắp đặt mẫu thử, buồng thử phải rút khí (tạo chân khơng) tới áp suất < 130="" pa="" trước="" khi="" dẫn="" khí="" hydro="">ào Độ tinh khiết mơi trường khí buồng thử phải theo quy định 5.2.2.3 Phải phát giám sát bắt đầu phát triển tiếp sau vết nứt phương pháp sụt dòng điện chiều (DCPD) 5.2.2.5 Phương pháp thử Nếu khơng có hiểu biết trước hệ số cường độ ứng suất giới hạn vật liệu phép thử phải bắt đầu sử dụng tải trọng để tạo hệ số cường độ ứng suất MPa.m 0,5 đỉnh vết nứt Mặt khác, bắt đầu thử nghiệm số cường độ ứng suất tương đương với, không vượt 50 % hệ số cường độ ứng suất thu từ cơng trình trước Phải ghi lại tải trọng tác dụng cách liên tục Mẫu thử phải giữ tải trọng ban đầu thời gian tối thiểu 20 phép vết nứt phát triển nhiệt độ phịng Nếu khơng phát phát triển vết nứt lúc kết thúc giai đoạn tải trọng minh chứng đoạn đường cong sụt tải trọng phải tăng lên với tốc độ có kiểm sốt tới mức tương đương với độ tăng hệ số cường độ ứng suất đỉnh vết nứt MPa.m 0,5 giữ mẫu thử tải trọng thêm 20 Quy trình phải tiếp tục tới xảy phá hủy với tải trọng thích hợp ghi tờ liệu thử Tải trọng phải tăng lên lúc kết thúc giai đoạn trì tải trọng điều khiển secvo với tốc độ không thay đổi x 10-3kNs-1, tới đạt cường độ ứng suất yêu cầu đỉnh vết nứt cho giai đoạn trì tải trọng tiếp sau Điều dẫn đến độ tăng có kiểm sốt hệ số cường độ ứng suất đỉnh vết nứt tổng cộng 1MPa.m0,5 khoảng thời gian xấp xỉ mm, với chiều dày mẫu thử mm a/W 0,5 5.2.2.6 Đo mẫu thử Mẫu thử phải kiểm tra lại phù hợp với ISO 7539-6 với phép đo thích hợp thực tới 0,01 mm đường kính hiển vi dịch chuyển 5.2.3 Kết thử 5.2.3.1 Phân tích chuẩn (tiêu chí) nghiệm thu Việc tính tốn kết thử phải theo quy định ISO 7539-6 thơng qua mối quan hệ có dạng K1H = YP/BW0,5 Tải trọng P sử dụng tính toán tải trọng tác dụng lên mẫu thử trước độ tăng cuối gây phá hủy Với điều kiện giá trị K1H hai mẫu thử CT lớn (60/950) x Rm (MPa.m0,5), vật liệu cấp chứng cho giới hạn bền kéo dài lớn (R m) giá trị trung bình hai giá trị giới hạn bền kéo thu 5.4 Nếu không đáp ứng yêu cầu có hiệu lực bắt buộc 5.2.2.1 vật liệu thích hợp đến chiều dày thiết kế chai chứa khí thử 5.2.3.2 Báo cáo thử https://thiendang.net Phải báo cáo điều kiện thử chi tiết [độ tinh khiết áp suất khí, ghi chép độ sụt dịng điện chiều (DCPD) kích thước mẫu thử, K1H Rm (xem 5.4) vẽ thiết kế chai], bao gồm tính chất vật liệu thành phần hóa học điều kiện xử lý nhiệt chai chứa khí thử 5.3 Phương pháp thử để xác định độ bền chống tạo thành vết nứt hydro chai chứa khí thép (phương pháp C) 5.3.1 Quy định chung Một mẫu thử có vết nứt mỏi sơ chất tải với tải trọng không đổi phương pháp chuyển vị không đổi tới cường độ ứng suất KIAPP giá trị xác định Mẫu thử giữ trạng thái có tải trọng thời gian quy định khí hydro có áp, nhiệt độ phòng Sau giai đoạn thử nghiệm, mẫu thử kiểm tra xem vết nứt mỏi ban đầu có phát triển hay khơng phát triển Nếu mẫu thử có lượng tăng trưởng vết nứt nhỏ giá trị quy định vật liệu xem thích hợp cho chai chứa khí yêu cầu độ bền chống tạo thành vết nứt hydro (HAC) Phải tiến hành thử nghiệm việc sử dụng qui tắc áp dụng ISO 7539-6 qui tắc bổ sung quy định tiêu chuẩn Không cần thiết phải thỏa mãn qui tắc đưa ISO 7539-6 mơi trường ăn mịn Một số ký hiệu sử dụng phương pháp cho Điều ISO 7539-6:2003 5.3.2 Các dạng mẫu thử số lượng thử nghiệm 5.3.2.1 Mẫu thử đứt gãy 5.3.2.1.1 Phải sử dụng dạng hình học mẫu thử kéo đặc (CT) cho Hình (Hình ISO 7539-6:2003) Chiều dày mẫu thử không nhỏ 85 % chiều dày thiết kế chai chứa khí cấp chứng 5.3.2.1.2 Mẫu thử phải định hướng theo Y-X Hình 15 ISO 7539-6:2003, tiết diện hình chữ nhật 5.3.2.1.3 Phải thử ba mẫu thử lấy cách 120° từ thành hình trụ chai chứa khí Khơng cho phép làm phẳng phôi mẫu thử 5.3.2.1.4 Nếu chiều dày mẫu thử không đạt từ vị trí vị trí quy định để đáp ứng yêu cầu có hiệu lực 5.3.4.6 phải tiến hành thử nghiệm với mẫu thử có chiều dày lớn tới mức 5.3.2.2 Mẫu thử kéo Phải sử dụng ba mẫu thử kéo theo chiều dọc lấy liền kề với mẫu thử CT từ vùng thành chai theo TCVN 7388-1 (ISO 9809-1) 5.3.3 Tạo thành vết nứt mỏi sơ (ban đầu) Phải đáp ứng tất qui tắc đưa Điều ISO 7539-6:2003 5.3.4 Phương pháp thử mẫu https://thiendang.net 5.3.4.1 Tất qui tắc Điều ISO 7539-6:2003 phải đáp ứng trừ qui tắc 7.2.2, 7.2.6, 7.5.1, 7.5.2, 7.5.4 7.5.5 5.3.4.2 Chất tải cho mẫu thử có vết nứt mỏi sơ để đạt tới cường độ ứng suất KIAPP = (60)*(Rm/950) Các mẫu thử chất tải phương pháp chuyển vị không đổi tải khơng đổi thích hợp, 5.3.4.3 Các mẫu thử chất tải phương pháp chuyển vị không đổi, phải xác định tải trọng phương pháp sau: a) Tại lúc kết thúc thử nghiệm, ghi lại chuyển vị khe hở miệng vết nứt (CMOD) trước đỡ tải b) Dỡ tải mẫu thử c) Chất tải lại cho mẫu thử tới chuyển vị khe hở miệng vết nứt (CMOD) đo thiết bị thích hợp cho đo tải trọng Ghi lại tải trọng sử dụng tải trọng tính tốn KIAPP Trị số KIAPP tính toán phải lớn trị số KIAPP tính tốn từ 5.3.4.2 5.3.4.4 Chất tải chuyển vị không đổi Để thử nghiệm mẫu thử kéo đặc (CT) với chất tải chuyển vị không đổi cần sử dụng phương trình sau: f(x) = (1-x)0,5 (0,748 - 2,176x + 3,53x2 - 2,55x3 + 0,62x4) 5.3.4.5 Điều kiện chất tải không đổi Phải sử dụng phương trình hệ số cường độ ứng suất đưa ISO 7539-6 thử nghiệm mẫu thử CT với phương pháp thử tải trọng không đổi 5.3.4.6 Tất mẫu thử phải đáp ứng yêu cầu có hiệu lực quy định 7.6.6 e) ISO 7539-6:2003, ngoại trừ điều kiện miễn trừ 5.3.4.1 5.3.5 Tiến hành thử 5.3.5.1 Đặt mẫu thử buồng thử có áp suất cao CHÚ THÍCH: Các khoảng thời gian kéo dài sau chất tải trước tiếp xúc với khí hydro ảnh hưởng đến kết cuối https://thiendang.net Rút khí (làm chân khơng) cho buồng thử loại vết khơng khí ẩm thành buồng hấp thụ Có thể sử dụng việc làm với khí thử bơm chân khơng để nâng cao hiệu làm Tăng áp cho buồng thử có khí hydro tới áp suất tối thiểu 150 bar Hàm lượng O2 khí hydro khơng vượt q ml/l hàm lượng nước không vượt ml/l 5.3.5.2 Các mẫu thử phải thử thời gian 1000h nhiệt độ phịng 3.5.6 Kiểm tra phát triển vết nứt 5.3.6.1 Sau khoảng thời gian thử quy định, dỡ tải cho mẫu thử đánh dấu tăng trưởng tạo thành vết nứt hydro (HAC) sử dụng phương pháp sau: a) Tạo mẫu nhiệt cho mẫu thử khoảng 300 °C thời gian 30 b) Thực chu trình ứng suất mỏi hệ số cường độ ứng suất lớn không vượt 0,6 KIAPP Làm tăng vết nứt lên mm c) Phá hủy mẫu thử có nhiệt độ thấp nhiệt độ nitơ lỏng 5.3.6.2 Đo độ tăng trưởng vết nứt kính hiển vi điện tử quét Các số đo phải lấy vị trí vng góc với vết nứt ban đầu 25%, 50% 75% B Tính tốn giá trị trung bình ba giá trị 5.2.6.3 Nếu độ tăng trưởng trung bình đo vết nứt khơng vượt q 0,25 mm mẫu thử vượt qua thử nghiệm 5.3.7 Cấp chứng vật liệu làm chai 5.3.7.1 Nếu tất mẫu thử vượt qua thử nghiệm, vật liệu cấp chứng giới hạn bền kéo lớn giá trị trung bình ba giá trị giới hạn bền kéo thu từ 5.3.3.2 5.3.7.2 Nếu không đáp ứng u cầu có hiệu lực bắt buộc 5.3.4.6 vật liệu phải thích hợp với chiều dày thiết kế thành chai 5.3.8 Báo cáo thử nghiệm Phải báo cáo thông tin mô tả ISO 7539-6:2003, Điều 8, trừ 8e) Báo cáo phải tiêu chí có hiệu lực có đáp ứng hay không phải bao gồm ảnh chụp cấu trúc tế vi kính hiển vi điện tử quét Báo cáo phải lưu trữ lâu dài tệp tin (file) hồ sơ vật liệu chai thử nghiệm chấp nhận 5.4 Thử kéo Phải thử nghiệm hai mẫu thử kéo theo chiều dọc lấy liền kề với mẫu thử CT (nếu áp dụng được) từ vùng thành chai phù hợp với TCVN 7388-1 (ISO 9809-1) https://thiendang.net 1) Trong trường hợp này, chai thiết kế dùng cho khí thơng thường (khơng gây giịn) 2) 1ml/l =1 ppm Việc sử dụng ppm không chấp nhận ... bố áp dụng phiên bao gồm sửa đổi TCVN 6874-1 (ISO 11114-1), Chai chứa khí - Tính tương thích vật liệu làm chai làm van với khí chứa - Phần 1: Vật liệu kim loại; TCVN 7388-1 (ISO 9809-1) Chai chứa... 1100 MPa; TCVN 7388-2 (ISO 9809-2) Chai chứa khí - Chai chứa khí thép không hàn nạp lại - Thiết kế, kết cấu thử nghiệm - Phần 2: Các chai thép tơi ram có giới hạn bền kéo lớn 1.100 MPa; TCVN 7388-3... nghĩa sau Một số định nghĩa sử dụng dựa định nghĩa TCVN 8286-1:2009 (ISO 7539-1:1987) 3.1.1 Khí gây giịn (embrittling gases) Các khí liệt kê TCVN 6874-1:2013 (ISO 11114-1:2012), A.4, nhóm nhóm