加液低溫軟管的耐低溫性能測(cè)試需從材料特性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、功能適應(yīng)性等多維度驗(yàn)證,確保其在低溫工況下的可靠。以下是基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如 ISO 16832、ASTM D1683、GB/T 24159 等)的測(cè)試方法及流程解析:
一、測(cè)試前準(zhǔn)備:環(huán)境與樣品預(yù)處理
低溫環(huán)境模擬
使用恒溫恒濕低溫箱(溫度范圍需覆蓋 - 200℃至室溫,控溫精度 ±1℃),箱內(nèi)需配備風(fēng)速均勻的循環(huán)系統(tǒng)(≤0.5m/s),避免局部溫度偏差。
樣品預(yù)處理:將軟管截取 1-2 米標(biāo)準(zhǔn)段,去除接頭以外的保溫層(若有),確保測(cè)試面直接接觸低溫環(huán)境。
測(cè)試介質(zhì)與輔助設(shè)備
介質(zhì):液氮(-196℃)、液氬(-186℃)或低溫制冷劑(根據(jù)軟管適用溫度選擇),用于模擬實(shí)際輸送工況。
設(shè)備:拉力試驗(yàn)機(jī)(精度 0.5 級(jí))、壓力測(cè)試儀(量程覆蓋工作壓力 1.5 倍)、紅外熱像儀(監(jiān)測(cè)溫度分布)、硬度計(jì)(邵氏硬度計(jì) Type D)。
二、核心測(cè)試項(xiàng)目及方法
1. 材料低溫力學(xué)性能測(cè)試
低溫拉伸試驗(yàn)
將軟管樣品在目標(biāo)溫度(如 - 196℃)下恒溫 24 小時(shí),取出后立即用拉力機(jī)以 50mm/min 速度拉伸,記錄斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率,并與常溫?cái)?shù)據(jù)對(duì)比(要求保持率≥80%)。
彎曲柔韌性測(cè)試
按軟管小彎曲半徑(如 DN25 軟管彎曲半徑≤250mm)反復(fù)彎曲 100 次,觀察外表面是否開(kāi)裂,內(nèi)部編織層是否斷裂(可用內(nèi)窺鏡檢查)。
橡膠類軟管特殊測(cè)試
硬度變化測(cè)試:低溫處理前后,用邵氏硬度計(jì)測(cè)量外膠層硬度,要求硬度增量≤15 Shore D(如從 60 Shore D 升至≤75 Shore D)。
壓縮變形:將橡膠試樣在低溫下壓縮 25%,保持 72 小時(shí)后測(cè)量恢復(fù)率,要求≥70%(ASTM D395 方法 B)。
2. 低溫密封性與耐壓測(cè)試
靜態(tài)壓力測(cè)試
將軟管充入額定工作壓力 1.1 倍的惰性氣體(如氮?dú)猓?,置于低溫箱中保?4 小時(shí),用肥皂泡或氦質(zhì)譜檢漏儀檢測(cè)接頭、管壁是否泄漏(泄漏率≤1×10??Pa?m3/s)。
動(dòng)態(tài)壓力循環(huán)測(cè)試
在低溫環(huán)境下,以 0.5 倍工作壓力至 1.3 倍工作壓力循環(huán)加壓,每分鐘 1 次,持續(xù) 1000 次循環(huán),觀察是否出現(xiàn)耐壓失效或泄漏。
3. 絕熱性能測(cè)試(針對(duì)真空絕熱軟管)
冷量損失率測(cè)定
在軟管內(nèi)通入低溫介質(zhì)(如 - 162℃ LNG),保持流量 50L/min,測(cè)量入口與出口介質(zhì)溫度差,要求每米冷量損失≤0.5℃/m(GB/T 28055 標(biāo)準(zhǔn))。
真空度衰減測(cè)試
用真空計(jì)測(cè)量夾層真空度(初始值≤10?3Pa),常溫存放 30 天后復(fù)測(cè),要求真空度衰減≤10%,否則絕熱性能失效。
4. 低溫環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試
耐介質(zhì)腐蝕測(cè)試
將軟管浸泡在低溫介質(zhì)(如液氮)中 7 天,取出后檢查內(nèi)壁是否生銹、橡膠層是否溶脹(體積變化率≤±5%)。
抗凍融循環(huán)測(cè)試
進(jìn)行 “低溫(-196℃)- 常溫” 循環(huán) 10 次,每次循環(huán)保持 4 小時(shí),觀察軟管是否出現(xiàn)分層、龜裂或接頭松動(dòng)。