JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13808—2020
高温氢气环境试验机
High temperature hydrogen environment testing machines
2020-04-16发布
2021-01-01实施 目 次
前言， 1范围， 2规范性引用文件 3技术要求.. 3.1环境与工作条件 .2一般要求.． 3.3加力和力的测量控制系统. 3.4变形测量、控制系统 3.5 位移测量、控制系统. 3.6充气、加热装置的测量和控制系统. 3.7安全保护装置. 3.8耐运输颠簸性能， 4检测方法 4.1 检测环境条件.. 4.2 检测用器具 4.3 一般要求的检测 4.4 加力和力的测量控制系统的检测 4.5 变形测量系统的检测 4.6 位移测量系统的检测， 4.7 充气、加热装置的测量和控制系统的检测 4.8 安全保护装置的检查 4.9耐运输颠簸性能的试验. 5检验规则 5.1 出厂检验 5.2 型式检验 5.3 判定规则.. 标志、包装运输和贮. 6.1标志 6.2 包装. 6.3 运输和贮存
II
.6
.6
上
上
表1 静态力的性能参数和技术指标表2拉杆移动速度相对误差
2 前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国试验机标准化技术委员会（SAC/TC122）归口。 本标准起草单位：中机试验装备股份有限公司、合肥通用机械研究院、广州大学，华测检测认证集
团股份有限公司、长春新特试验机有限公司。
本标准主要起草人：迟成芳、王冰、徐忠根、董宁、关淑萍、张金伟。 本标准为首次发布。 高温氢气环境试验机
1范围
本标准规定了高温氢气环境试验机的技术要求、检测方法，检验规则及标志，包装运输和贮存。 本标准适用于提供高温氢气环境条件的变疲劳试验机（以下简称试验机）。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的号用件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T150（所有部分）压力容器 GB/T2611试验机通用技术要求 GB3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求 GB4962--2008氢气使用安全技术规程 GB/T10120金属材料拉伸应力松驰试验方法 GB/T16825.1一2008静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检
验与校准
GB/T25917.1J 单轴疲劳试验系统第1部分：动态力校准 JB/T6146引伸计技术条件 JB/T6147一2007试验机包装、包装标志、储运技术要求 JB/T11583-2013试验机用高温炉技术条件
3技术要求
3.1环境与工作条件
试验机应能在下列条件下正常工作： a）温度：10℃～35℃的范围内： b）相对湿度不大于80%： C）周围无明显振动、无腐蚀性介质和无较强电磁场干扰的环境中： d）无阳光直接照射或其他光源直接热辐射到高温炉体和控制器： e）周围无较强气流； f）电源电压的变化在额定电压的土10%以内： g）在稳固的基础上正确安装，水平度误差不超过0.2/1000： h）室内排风系统、管路敷设等满足GB4962一2008中第4章的要求。
3.2一般要求
3.2.1测力系统通过计算机显示器或数字式指示装置应能实时连续地显示力值。指示装置显示的数字 3.2.2 试验机应能准确地显示、记录和存储试验过程的试验力或上峰值和下峰值。 3.2.3 测力系统应具有清零的功能。 3.2.4 试验机预热时间不应超过30min。预热后，在15min内的零点漂移应符合表1的规定。 3.2.5 试验机在施加和卸除力的过程中应平稳，无冲击和振动现象。 3.2.6电气设备应符合GB/T2611的规定，同时也要满足GB3836.1中的特殊规定。 3.2.7 试验机的装配质量机械安全防护和外观质量等，应符合GB2611的规定。 3.3加力和力的测量控制系统 3.3.1静态力
各级试验机静态力的示值相对误差、示值重复性和示值进回程差应符合表1的规定。
表1静态力的性能参数和技术指标
允许值 %
试验机准 力的测量范围确度级别
N
零点漂移 ±0.1 ±0.2
示值重复性
示值进回程差
示值相对误差
0.5 1.0
±0.75 ±1.5
0.5级 1级
±0.5 ±1.0
试验机最大力的2%~100%
3.3.2动态力 3.3.2.1动态力加力波形至少包括正弦波、方波、三角波等三种波形，试验机工作时，其波形不应有明显畸变。 3.3.2.2动态力示值相对误差的允许值为试验机力的测量范围的最大拉力或压力值的土2%。 3.3.3同轴度
试验机的试样夹持装置在初始位置和施加力的过程中，上、下夹头和试样的中心线应与试验机的加力轴线同轴，其同轴度误差不大于8% 3.4变形测量、控制系统 3.4.1变形测量系统应能分别显示试样两侧的变形值及其平均值，其中试样任意一侧的变形示值与其平均值之差的绝对值，不应超过平均值的10%，每一侧的变形值应能在主机附近显示。 3.4.2变形引伸系统在测量范围内，示值误差的允许值为土0.5%或土0.005mm，以较大者为准。 3.4.3变形测量系统的变形示值相对漂移的允许值为土0.3%或土0.005mm，以较大者为准。 3.4.4 变形控制系统在试验过程中对给定变形示值的控制稳定度为土0.5%或土0.005mm，以较大者为准。 3.4.5 试验机应有变形超量程保护及变形累加功能。 3.5位移测量、控制系统 3.5.1移动拉杆在工作行程内移动时应平稳，无振动和异响。 3.5.2移动拉杆的移动速度宜在0.001mm/min～50mm/min范围内。在零试验力条件下，横梁移动速度与设定速度标称值的相对误差应符合表2的规定。 表2拉杆移动速度相对误差
0.5级 ±0.5
1级 ±1
试验机准确度级别拉杆移动速度相对误差
%
3.5.3拉杆移动速度与允许施加的力应符合下列规定：
a）最大容量不大于5kN的试验机，在拉杆的任何移动速度下应能施加试验机最大力值。 b）最大容量大于5kN的试验机：
1）在拉杆移动速度不大于5mm/min时，应能施加试验机最大力值： 2）在拉杆移动速度大于5mm/min时，能够施加的试验力不应小于试验机最大力的25%。
3.6充气、加热装置的测量和控制系统 3.6.1充气加热、装置应符合GB4962的规定，保证安全可靠。 3.6.2试验机的加热装置、温度测量控制装置应符合JB/T11583一2013的规定。 3.6.3环境装置设计应保证容压比满足GB/T150（所有部分）的要求。 3.6.4环境装置温度测量使用耐还原的热电偶，推荐使用J型热电偶。 3.75 安全保护装置 3.7.1试验机应有力的过载保护装置，当超限力达到试验机最大力的2%～5%时，试验机应能自动停机。 3.7.2试验机应有夹头限位保护装置，当移动夹头移动到极限位置时，试验机应能停止移动。 3.7.3试验装置外壳表面温度不应超过45℃。 3.7.4试验机应可靠接地，零线、地线不能混接，且采取防静电措施。 3.7.5试验机控制器可随时脱开计算机独立工作。当计算机出现故障时，试验机不应受其影响，应能继续完成预定的试验功能，且不丢失试验数据。 3.7.6试验机应安装安全警报装置，并能超限报警。 3.8耐运输颠簸性能
试验机在包装条件下，应能承受运输颠簸试验而无损坏。运输颠簸试验后，试验机不经调修（不包括操作程序准许的正常调整），仍应符合本标准的全部要求。
4检测方法
4.1# 检测环境条件
试验机应在3.1规定的条件下进行检测。 4.2检测用器具
检测用的仪器、量具和检具包括： a）符合GB/T25917.1规定的（校准棒或力传感器及与其相适用的数据采集系统）校验装置； b）测量误差允许值为土1%的同轴度测试仪（或其他相当准确度的测量装置）： c）符合JB/T6146规定的引伸计标定器； f）万用表； g）表面温度计； h）绝缘电阻测试仪： i）耐电压测试仪； j）通用量具及检具。
4.3一般要求的检测 4.3.1通过一个完整的试验，观测检查试验机是否满足3.2.1～3.2.5和3.2.7的要求。 4.3.2电气设备应使用4.2f)、h）规定的万用表、绝缘电阻测试仪及相应设备进行测量和观测检查，结果应满足3.2.6的规定。 4.4加力和力的测量控制系统的检测 4.4.1试验机静态力的性能参数的检测方法：根据试验机的级别，选用本标准4.2e）规定的合适级别的标准测力仪，在力的测量范围内：至少选择试验机最大力的2%5%10%30%50%、80%~100% 共七个测量点进行检测。力的示值相对误差、示值重复性和示值进回程差按GB/T16825.1一2008中6.4 和6.5规定的方法进行检测、计算与评定，结果应满足本标准3.3.1的要求。 4.4.2试验机动态力的性能参数的检测方法：
a）控制试验机分别施加不同波形的动态力值，波形至少包括正弦波、方波、三角波，观测波形是
否满足本标准3.3.2.1的要求； b）动态力的示值相对误差按GB/T25917.1规定的方法进行检测，结果应满足本标准3.3.2.2的要求。
4.4.3试验机上、下夹头和试样中心线与试验机加力轴线同轴度的检测方法：用4.2b）规定的同轴度测试仪进行检测。检测时，宜在试验机最大力的2%～4%的范围内等间距选取五个测量点，分别测量在各测量点下试样两相对方向的变形。
同轴度误差e按公式（1）计算。
emr-
x100%-
（1)
式中： ALmax— 在同一测量点的同一次测量中，检验用试样变形较大一侧的变形值；
一一在同一测量点的同一次测量中，检验用试样两侧变形的算术平均值。 测得的五点中的最大值即为被检试验机的同轴度误差，结果应满足3.3.3的要求。 注：若试验机不适用$10mm的试样，可用标距为10d的试样进行同轴度检测。
4.5变形测量系统的检测 4.5.1将两个变形传感器（或变形测量机构）分别系缚在试样标距的相对两侧，以不超过试样弹性极限的力拉伸试样，分别读取试样两侧变形值，结果应满足3.4.1的要求。 4.5.2变形引伸系统使用本标准4.2c）规定的引伸计标定器按JB/T6146规定的方法进行检测，结果应满足本标准3.4.2的要求。 4.5.3对试样施加一个给定变形并保持不变，观测计算机100h内采集的数据（数据记录间隔不超过 5min），结果应满足3.4.3的要求 4.5.4变形示值控制稳定度的检测方法：采用标准松弛试样，按GB/T10120规定的试验方法进行一次不少于24h的松弛试验。在检测过程中用计算机数据采集系统定时记录试样的变形值数据（数据 4.6位移测量系统的检测 4.6.1观测检查拉杆位移测量系统分辨力，结果应满足3.5.1～3.5.3的要求。 4.6.2位移测量系统示值相对误差选用4.2j）规定的合适量具进行检测。检测时，在移动拉杆的工作范围内至少选两个间隔进行测量，每个间隔测量三次，结果应满足3.5.2的要求。
位移示值相对误差D按公式（2）计算。
D-D×100% qD=
(2)
D
式中： D—实测位移；
D设定位移。
4.7充气、加热装置的测量和控制系统的检测 4.7.1试验机充气装置按照GB4962的规定，使用本标准4.2j）规定的仪表检验，结果应满足本标准 3.6.1的要求。 4.7.2试验机加热装置和温度测量控制装置使用本标准4.2d）规定的二等标准热电偶和0.1级温度测量仪表，按JB/T11583-2013中4.3规定的方法检测，结果应满足本标准3.6.2、3.6.4的要求。 4.7.3使用4.2）规定的检具，检测充气、加热装置的体积和压力，结果应满足3.6.3的要求。 4.8安全保护装置的检查 4.8.1选择一个在试验机最大力下不产生屈服的试样装夹到试验机上，启动试验机缓慢施加力，当施加的力超过试验机最大力2%～5%时，过载保护装置应满足3.7.1的要求。 4.8.2启动试验机，当移动夹头运行到极限位置时，限位保护装置应满足3.7.2的要求。 4.8.3使用4.2g）规定的表面温度计测量控制器及伺服系统外壳表面温度，结果应满足3.7.3的要求。 4.8.4观测检查3.4.5、3.7.4和3.7.5，结果应满足相应各项的要求。 4.8.5模拟调整温度、压力极限设置和氢气浓度超限等，安全警报装置应满足3.7.6的要求。 4.9耐运输颠簸性能的试验
将试验机包装件装到载重量不小于4t的载重汽车车厢后部，以25km/h～40km/h的速度在三级公路的中级路面上进行100km以上的运输颠簸试验。
运输颠簸试验后，不经调修，按本标准的要求进行全面检测，结果应满足3.8的要求。
5检验规则
5.1出厂检验 5.1.1出厂检验项目为3.8以外的全部项目。产品取得出厂合格证后方能出厂。 5.1.2出厂检验主要项目的实测数据应记入出厂合格证中。 5.2型式检验 5.2.1型式检验时：应按第3章规定的全部要求对试验机进行全性能检验。 5.2.2有下列情况之一时，应进行型式检验：