一般要求
外壓強度試驗至少應進行兩次加卸載試驗。 試驗時, 如試驗委托方要求, 應進行應變測量和位移或變形測量。 如無需進行應變測量和變形或位移測量, 試驗加卸載步驟按照應變測量試驗時的試驗步驟執行。
試驗時, 在壓力保持過程中金屬耐壓殼(含耐壓殼附件)不應產生蠕變等永久變形。
加卸載要求
試驗加載速度不應小于潛水器設計下潛速度, 卸載速度不應小于潛水器設計上浮速度。 安裝有有機玻璃觀察窗的金屬耐壓殼, 卸載速度不應大于 4.5 MPa / min 。
試驗時, 按附錄 B 中的表 B.1 記錄試驗加卸載各階段壓力起始和終止時的壓力值和時間。
應變測量
一般要求
根據試驗目 的, 確定應變測量部位, 對應變片進行統一編號, 編制金屬耐壓殼(含耐壓殼附件) 應變片測點布置方案。
應變測量部位
金屬耐壓殼(含耐壓殼附件)應變測量部位由 試驗委托方根據設計結果確定, 宜包含以下部位:
a )
典型部位, 即殼體典型截面上的殼板和加強肋骨處;
b )開孔加強區與殼體連接部位;
c )局部結構應力集中部位, 如電氣貫穿件開孔位置等, 可根據有限元計算結果確定;
d )建造工藝因素影響強度的部位, 如焊縫位置;
e )工藝缺陷部位, 如外形超差、壁厚超差、強制裝配、多次補焊處等;
f )焊接在殼體上、用于連接固定的構件處;
g )其他試驗委托方認為需要測量的部位。
應變片粘貼要求
應變片粘貼時, 按照以下要求進行:
a )應變片貼片部位應進行打磨,直接受水壓的結構表面,每一個測點打磨面積一般不小于 50 mm×50 mm (補償應變片要求相同),不受水壓的結構表面測點打磨面積不小于 30 mm×30 mm (補償應變片要求相同),打磨后表面粗糙度 Ra 不應大于 3.2 μ m , 應采用貼片膠水粘貼應變片。 在應變片粘貼至少 24 h 后,對粘貼質量進行檢查:
1 )應變片的粘貼位置與劃線方向無明顯偏離, 應變片無翹曲, 無脫膠, 且與殼體表面之間 無氣泡;
2 )應變片的電阻值在出 廠標稱值 ±0.5 Ω 范圍內, 測量數值記入附錄 C 的表 C.1 中;
3 )應變片的絕緣電阻值不應低于 100 MΩ , 測量數值記入表 C.1 中。
b )應變片粘貼質量符合要求后, 按各自 編號與連接導線焊接, 檢查電阻值與絕緣電阻值, 測量數值記入表 C.1 中, 合格條件按 a )中 2 )和 3 ), 其中電阻值應附加導線電阻值。 所有應變片的連接導線應為同一規格。
c )用硫化硅橡膠或其他密封膠逐層封蓋應變片和應變片與導線的焊接點, 應確保全部覆蓋, 對直接受水壓的表面測點覆蓋面積不小于 30 mm×30 mm , 對非直接受水壓的表面測點覆蓋面積不小于 20 mm×20 mm , 膠層中避免有氣泡, 涂層要均勻過渡到殼體表面, 待密封膠固化后檢查應變片和連接導線的總電阻值和總絕緣電阻值, 測量數值記入表 C.1 中, 總絕緣電阻值合格條件按 a )中 3 )。
第一次加卸載(即預壓試驗)
第一次加卸載按照以下要求進行:
a )預壓試驗壓力不應大于潛水器最大工作壓力, 可取最大工作壓力的 80% 。
b )為了確保試驗的順利進行, 采用分階段逐步加卸載的程序。 試驗時先緩慢加載至最大工作壓力的 10% , 保壓 5 min , 確認無泄漏后按最大工作壓力的 10% 或試驗委托方要求逐級加載至最大工作壓力的 50% , 如若無異常現象, 繼續逐級加載, 直到 預壓試驗壓力, 保壓 10 min 后, 緩慢卸載至零或初始壓力值。 在每階段加卸載壓力下采集并記錄應變值。
c )預壓試驗無異常, 方可進行下一階段的外壓試驗。
第二次加卸載
第二次加卸載按照以下要求進行:
a )為了確保試驗的順利進行, 采用分階段逐級加卸載的程序。
b )試驗時先緩慢加載至最大工作壓力的 10% , 保壓 5 min , 確認無泄漏后按最大工作壓力的 10%或試驗委托方要求逐級加載至最大工作壓力 的 50% , 確認無異常現象后, 按上述要求逐級加壓, 加載至每階段壓力, 待壓力穩定(保壓時間 不宜小于 1 min ) 后, 采集并記錄應變值。 繼續加載至試驗壓力后停止加壓, 至少保壓 30 min , 保壓后每隔 5 min 或按試驗委托方規定的時間采集并記錄應變值。
c )保壓完成后, 按最大工作壓力的 10% 或試驗委托方要求, 分階段逐級緩慢卸載, 卸載至每階段壓力, 待壓力穩定(保壓時間不宜小于 1 min ) 后, 采集并記錄應變值; 卸載至最大工作壓力 后開始保壓, 保壓時間由 試驗委托方確定, 保壓時間 宜與潛水器水下工作時間相等, 如潛水器水下工作時間過長, 可適當減少, 但不應小于 2h 。 保壓后每隔 30 min 或按試驗委托方規定的時間采集并記錄應變值。
d )
保壓完成后, 按最大工作壓力的 10% 或試驗委托方要求, 分階段逐級緩慢卸載, 卸載至每階段壓力, 待壓力穩定后, 采集并記錄應變值, 然后繼續卸載至零或初始壓力值。
e )
保壓過程中, 金屬耐壓殼(含耐壓殼附件)不應產生蠕變等永久變形。
f )
保壓過程中, 壓力環境模擬裝置的壓力應無明顯變化, 應在裝置允許的壓力波動范圍內。
變形或位移測量
變形或位移測量內容
變形或位移測量包括但不限定于以下內容:
a )
金屬耐壓殼(含耐壓殼附件)受壓時最大變形量;
b )
若采用錐面觀察窗, 測量觀察窗受壓時的軸向位移量。
測量記錄要求
變形數據和位移數據應可記錄, 如條件許可, 應能通過水密電纜實時輸出 到艙外記錄儀上。
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