GB/T 42057-2022 潜水器及其承压设备压力试验方法（正式版）

ICS47.020.01潜水器及其承压设备压力试验方法国家标准化管理委员会IGB/T42057—2022 Ⅲ 12规范性引用文件 1 1 2 2 25.2试验对象 25.3试验大纲 35.4试验设备和仪器仪表 35.5试验环境 36试验内容和方法 36.1耐压壳体压力试验 36.1.1试验前准备 36.1.2试验压力 46.1.3加卸载速度 46.1.4加卸载程序 46.1.5试验后检查 46.2浮力块压力试验 56.2.1试验前要求 56.2.2试验压力 56.2.3加卸载程序 56.2.4试验后检查 56.3复合材料轻外壳压力试验 56.3.1试验前要求 56.3.2试验压力 56.3.3加卸载程序 56.3.4试验后检查 56.4充油设备压力试验 66.4.1试验前要求 66.4.2试验压力 66.4.3加卸载程序 66.4.4试验后检查 66.5水密连接器及缆压力试验 66.5.1试验前要求 66.5.2试验压力 66.5.3加卸载程序 6GB/T42057—20226.5.4试验后检查 76.6潜水器系统或设备压力环境下的功能试验 6.6.1功能试验项目 6.6.2试验前要求 6.6.3试验压力 6.6.4加卸载程序 6.6.5电气系统或设备的静态通电试验测试 6.6.6机械液压系统或设备动态运转试验测试 86.6.7动力电池的压力试验 86.6.8试验后检查 7试验过程中异常情况处理 87.1试验暂停 7.2试验终止 88试验结果评定 9 9ⅢGB/T42057—2022本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国潜水器标准化技术委员会(SAC/TC306)提出并归口。1GB/T42057—2022潜水器及其承压设备压力试验方法注2:短期静水外压试验为不考虑惯性作用和加速度影响、试验介质为水且试验压力保压时间少于24h的外压试验。2规范性引用文件GB/T150.1—2011压力容器第1部分：通用要求GB/T150.4—2011压力容器第4部分：制造、检验和验收GB/T40073—2021潜水器金属耐压壳外压强度试验方法3术语和定义潜水器(3.1)和其他水下装置上用于安置人员和设备、能够承受外部/内部压力的耐压结构。23.3浮力块buoyancyblock由浮力材料通过机加工或粘接方式加工成所需形状、可以为潜水器(3.1)提供浮力的块状构件。3.4轻外壳monocoque用来形成并保持潜水器(3.1)流线型外形、可保护潜水器的内部设备免受波浪拍击的潜水器外部壳板。3.5充油承压设备oil-filledpressureequipment具有空腔、腔体中充满油的承压设备，具有自补偿功能或连接附加油补偿器。3.6水密连接器watertightconnector一种能够在水下环境使用、用于接续电源和传输信号的连接器。3.7最大工作压力maximumworkingpressure潜水器在最大工作深度时承受的水压。[来源：GB/T40073—2021,3.7,有修改]压力试验的试验目的是验证潜水器及其承压设备的设计、建造质量和功能实现，具体如下：a)验证耐压壳体在压力环境下的密封性和承压能力；b)验证浮力块和复合材料轻外壳在压力环境下的承压能力，测试吸水率；c)验证充油承压设备在压力环境下密封性和承压能力；d)验证水密连接器及缆在压力环境下的密封性、线路通断、绝缘和通信质量等性能；e)验证潜水器系统或设备在压力环境下的功能实现。5试验条件5.1试验测试人员5.1.1从事压力试验设备(如压力环境模拟装置、加载系统和测试系统等)操作的人员，应具备其承担工作相适应的工作技能，熟悉试验设备的操作规程、故障处理流程和安全措施等。5.1.2从事潜水器及其承压设备压力试验测试的人员，应熟悉试验对象的结构形式、主体尺寸、结构材料特性和功能特性等，知悉压力试验测试内容，掌握试验测试相关的操作技能。5.1.3试验时，涉及专用设备操作或某些技术领域检测(如起吊作业、无损检测等)的人员，应持有相应的资格认证证书，且只能从事与该证书资格相对应的操作或检测工作。5.2试验对象压力试验前，潜水器及其承压设备应组装完成，制造质量经检验合格，如需进行压力环境下的功能测试，应完成常压环境下的功能测试并合格。必要时，应提供相关的质量证明文件，包括但不限于：a)试验对象的质量证明文件；3GB/T42057—2022录(如有);g)潜水器系统或设备的功能测试证明文件。5.4.1试验设备(如压力环境模拟装置、加载系统和测试系统等)应满足试验要求，且处于良好工作状5.4.2测试用仪器仪表应按《中华人民共和国计量法》的规定经过计量检定合格并在规定的有5.4.3测试用仪器仪表应根据测试项目的要求及有关操作规程安装在合适的位置，并注意防潮，防止在试验过程中因外界环境等因素影响测试结果。5.4.4测量试验压力时，应使用两个量程和精度相同的压力表，也可用压力传感器代替其中一个压力表。压力表的量程和精度应符合GB/T150.4—2011中11.2的要求度不应低于压力表的精度。试验环境要求如下：b)相对湿度：25%～75%;进行。6试验内容和方法6.1.1.2试验前，应对耐压壳体进行密封性检测，可采用静水外压密封性试验或气密性试验进行检测。密封性检测合格后，方可进行外压强度试验。密封性检测按照GB/T40073—2021中6.1.4的规定执行。6.1.1.3如耐压壳体试验后无法或不易对内部渗漏进行检查，应在试验前将耐压壳体表面清洁干净，并4GB/T42057—20226.1.1.5如试验委托单位需要对耐压壳体进行应变测量和位移测量等，试验前应会同试验测试单位制根据设计结果确定。如潜水器耐压壳体首次进行压力试验，根据GB/T40073—2021中5.7规定，试验压力按以下原则确定：a)最大工作深度不大于6000m的潜水器，其耐压壳体的试验压力宜取1.25倍的潜水器最大工b)最大工作深度大于6000m的潜水器，其耐压壳体的试验压力宜取1.1倍～1.25倍的潜水器潜水器最大工作压力宜根据GB/T40073—2021中附录A进行计算。试验加载速度不应小于潜水器设计最大下潜速度，卸载速度不应小于潜水器设计最大上浮速度。为了确保试验的顺利进行，采用分阶段加载卸载的程序。试验时按最大工作压力的10%或按试验作压力的10%或按试验委托单位要求逐级卸载，卸载至最大工作压力进行保压，保压时间不宜小于潜于2h。保压结束后要求压力无明显下降。保压完成后，按最大工作压力的10%或按试验委托方要求逐级缓慢卸载至0MPa。在加卸载过程中，如需进行应变或位移测量，按照GB/T40073—2021中6.2.3和6.2.4的规定执行。a)目视检查或通过漏水报警传感器判断耐压壳体内部是否发生渗漏。如无法或不易检查耐压壳b)目视检查耐压壳体是否发生明显的变形或损伤等现象。如目视无法判断是否发生变形，可根应在试验后进行耐压壳体的外形尺寸测量，并与5.2中提供的尺寸检测记录进行对比，以判断耐压壳体是否发生变形。c)应在试验后对耐压壳体上重要焊缝进行无损检测，并与5.2中提供的无损检测记录进行对比，以判断焊缝是否产生损伤。5GB/T42057—20226.2浮力块压力试验试验前要求如下：a)应确保浮力块原材料的承载能力和吸水率等满足指标要求；试验压力按照6.1.2执行。的记录进行对比；试验压力按照6.1.2执行。试验加卸载程序按照6.2.3执行。试验前的记录进行对比；c)选择外观完好的复合材料轻外壳，根据试验前后的称重结果计算吸水率，吸水率应满足指标6GB/T42057—2022试验前要求如下：a)试验前，应对充油设备进行密性检测，密性检测可采用静置试验，设备充油后静置不宜少于b)若充油设备及其补偿器有液位检测或显示装置，应在压力试验前测量并记录其液位数据；c)若条件许可，可在充油设备的底部位置安装具有漏水报警功能的传感器。试验压力按照6.1.2执行。b)测量充油设备及其补偿器的液位数据，并与试验前数据进行对比以判断充油设备是否存在渗漏；试验前要求如下：c)可通过专用的测试工装或安装有被测水密连接器及缆的电气设备进行水密连接器及缆的静水d)如需对水密连接器及缆进行压力环境下的在线检测，应在试验前将缆与舱外检测设备连接好，检查并确认检测链路工作状态正常。试验压力按照6.1.2执行。试验加卸载程序按照6.1.4执行，加卸载速度按照6.1.3执行。7GB/T42057—2022a)目视检查水密连接器及缆是否存在渗漏现象；b)目视检查水密连接器及缆外观是否存在破损等情况；c)采用专用测量仪器检查是否存在短路、断路、绝缘降低、通信质量下降或光损耗增加等现象。6.6潜水器系统或设备压力环境下的功能试验功能试验包括但不限于电气系统或设备(如配电系统或设备、照明设备、摄录设备和传感器等)静态通电试验、机械液压系统或设备(如可调压载系统、纵倾调节系统、机械手、推进器、液压源和切割机构等)动态运转试验和动力电池的压力试验等。试验前要求如下：a)功能试验时，应提供配套的动力源，可自带动力源或外接动力源；b)如需观察或记录系统或设备在压力环境下的运转状态，应在模拟压力环境装置内部布置摄像装置和相应照明设备，外部配备显示装置；c)如需检测并记录系统或设备在压力环境下的运转状态，应在模拟压力环境装置内部布置传感器或检测设备，外部配备测量和记录仪器；d)试验前，应检查系统或设备的水密连接器及缆、管路和接头等的连接情况，确保潜水器系统或设备陆上功能运行正常，且各系统或设备密封可靠；e)如条件许可，应在试验前检测各电气设备的接地绝缘值并记录，并在试验时实时监测接地绝缘值；f)系统或设备进入模拟压力环境装置后，注水完成且未加载前，应对系统或设备进行功能测试，试验压力根据试验委托方要求确定，不宜小于潜水器的最大工作压力。试验加卸载速度按6.1.3要求。试验时先缓慢升压至最大工作压力的10%,保压5min,确认无泄漏后继续升压至最大工作压力的50%,如若无异常现象，其后可按最大工作压力的10%或按试验委托方要求逐级加载，加载至每阶段压力后，根据试验委托方要求进行功能测试。功能测试结束后继续加载至试验压力开始保压，保压时间不应小于功能测试所需时间，保压时对所有功能检测项目进行测试，必要时，可重复测试。保压完成后，继续分阶段缓慢降压，可按最大工作压力的10%或试验委托方要求逐级卸载，卸载至每阶段压力后，根据试验委托方要求进行功能测试。功能测试结束后，继续卸载至0MPa。6.6.5电气系统或设备的静态通电试验测试试验时，启动和关闭电气系统或设备，测试系统或设备的运行状态，应可通过外部显示设备和测量8GB/T42057—2022仪器等观察和判断系统或设备的通电后技术状态。若条件许可，应实时监测系统或设备的接地绝缘值。6.6.6机械液压系统或设备动态运转试验测试试验时，启动和停止系统或设备，测试系统或设备的运行状态，应可通过外部显示设备和测量仪器等观察和判断系统或设备的动态运转功能实现情况。6.6.7动力电池的压力试验6.6.7.1如动力电池放置于耐压壳体内，则无需进行压力试验。6.6.7.2动力电池的每个单体电池均应通过安全性测试，且压力测试合格，压力试验后应通过充放电循环测试。6.6.7.5试验分为低电状态和满电状态的压力试验，低电状态的压力试验应首先进行，低电状态压力试验通过后，方可进行满电状态的压力试验。6.6.7.6低电状态压力试验时，电池电量宜不大于额定电量10%,试验后应对电池状态进行评估，包括行实时监测。6.6.7.7满电状态压力试验时，应根据试验要求，对动力电池进行放电试验，应可实时监测动力电池各单体电池的电压、温度等参数和动力电池整体的电压、电流和绝缘等。试验后应对电池状态进行评估，包括承压性能、安全性能、放电性能、绝缘性能和温度等性能指标。动力电池满电状态的压力试验至少应进行两个循环。6.6.8试验后检查7试验过程中异常情况处理7.1试验暂停工作状态后，方可继续试验或卸载后重新开始试验。a)停电；c)测量用仪器仪表等发生故障；d)某种外界干扰使检测数据出现异常。潜水器系统或设备进行功能试验时，若试验对象功能测试异常或测试结果不满足要求，应暂停试验，由试验委托方判断