Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6596210B2 - Pressure cycle test method for composite containers - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6596210B2 - Pressure cycle test method for composite containers - Google Patents

Pressure cycle test method for composite containers Download PDF

Info

Publication number
JP6596210B2
JP6596210B2 JP2015055607A JP2015055607A JP6596210B2 JP 6596210 B2 JP6596210 B2 JP 6596210B2 JP 2015055607 A JP2015055607 A JP 2015055607A JP 2015055607 A JP2015055607 A JP 2015055607A JP 6596210 B2 JP6596210 B2 JP 6596210B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
composite container
cycle test
test method
pressure cycle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015055607A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016176735A (en
Inventor
菜々子 小畠
英 壱岐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
JXTG Nippon Oil and Energy Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JXTG Nippon Oil and Energy Corp filed Critical JXTG Nippon Oil and Energy Corp
Priority to JP2015055607A priority Critical patent/JP6596210B2/en
Publication of JP2016176735A publication Critical patent/JP2016176735A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6596210B2 publication Critical patent/JP6596210B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Description

本発明は、複合容器の圧力サイクル試験方法に関する。   The present invention relates to a pressure cycle test method for a composite container.

金属製ライナの外周側に強化層を備え、高圧気体を保持可能な複合容器の圧力サイクル試験方法として、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1に記載の圧力サイクル試験方法では、複合容器の内部に圧力媒体を充填し、圧力媒体の加圧及び減圧(脱圧)を繰り返すことにより、複合容器の耐久性を評価する。   A method described in Patent Document 1 is known as a pressure cycle test method for a composite container having a reinforcing layer on the outer peripheral side of a metal liner and capable of holding a high-pressure gas. In the pressure cycle test method described in Patent Document 1, a composite container is filled with a pressure medium, and the durability of the composite container is evaluated by repeating pressurization and depressurization (depressurization) of the pressure medium.

特開2007−154927号公報JP 2007-154927 A

上述したような従来の圧力サイクル試験方法では、安全性への配慮から、圧力媒体として液体を使用しなければならないところ、一般的に圧力媒体として水道水が用いられている。圧力サイクル試験に水道水を用いる場合、金属製ライナが水道水と接触することから、複合容器の耐久性が、水道水中の塩素成分等による表面反応を受け易くなる。また、圧力サイクル試験が長期化する場合、HO等による表面反応も起こりうる。一方、実際に複合容器が使用される際には、水道水ではなく高圧気体を保持することから、当該影響はほとんどないという実情がある。このように、従来の圧力サイクル試験方法では、試験環境が複合容器の実際の使用環境に対応していない(実際よりも過酷な条件での圧力サイクル試験方法となる)ため、実際の使用環境に対応した適正な耐久性を評価することが困難である。 In the conventional pressure cycle test method as described above, in consideration of safety, it is necessary to use a liquid as the pressure medium, but tap water is generally used as the pressure medium. When tap water is used for the pressure cycle test, since the metal liner comes into contact with tap water, the durability of the composite container becomes susceptible to surface reaction due to chlorine components and the like in tap water. Further, when the pressure cycle test is prolonged, a surface reaction due to H 2 O or the like may occur. On the other hand, when the composite container is actually used, there is a fact that there is almost no influence because it holds high-pressure gas, not tap water. As described above, in the conventional pressure cycle test method, the test environment does not correspond to the actual use environment of the composite container (it is a pressure cycle test method under conditions that are harsher than the actual conditions). It is difficult to evaluate appropriate and appropriate durability.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、実際の使用環境に対応した適正な耐久性を評価できる複合容器の圧力サイクル試験方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a pressure cycle test method for a composite container capable of evaluating appropriate durability corresponding to an actual use environment.

上記課題を解決するため、本発明の複合容器の圧力サイクル試験方法は、金属製ライナの外周側に強化層を備え、高圧気体を保持可能な複合容器の圧力サイクル試験方法であって、エチレングリコールを含む溶媒に溶質が添加された溶液を圧力媒体として複合容器に充填する第1工程と、複合容器に充填した圧力媒体の加圧及び減圧を複数サイクル繰り返し実施する第2工程と、を含む。   In order to solve the above problems, a pressure cycle test method for a composite container according to the present invention is a pressure cycle test method for a composite container that has a reinforcing layer on the outer peripheral side of a metal liner and is capable of holding a high-pressure gas. A first step of filling a composite container with a solution in which a solute is added to a solvent containing a pressure medium, and a second step of repeatedly performing pressurization and decompression of the pressure medium filled in the composite container for a plurality of cycles.

本発明では、複合容器の耐久性を評価する際に圧力媒体として複合容器に充填される液体を、エチレングリコールを含む溶媒に溶質が添加された溶液としている。このため、液体中の塩素成分等による金属製ライナの表面反応を抑制し、複合容器の耐久性に対する表面反応を抑制することができる。その結果、当該表面反応がほとんどない高圧気体を保持するという複合容器の実際の使用環境に圧力サイクル試験の試験環境が近くなる。よって、実際の使用環境に対応した適正な耐久性を評価することができる。   In the present invention, when the durability of the composite container is evaluated, the liquid filled in the composite container as a pressure medium is a solution in which a solute is added to a solvent containing ethylene glycol. For this reason, the surface reaction of the metal liner due to the chlorine component or the like in the liquid can be suppressed, and the surface reaction for the durability of the composite container can be suppressed. As a result, the test environment of the pressure cycle test is close to the actual use environment of the composite container that holds the high-pressure gas with almost no surface reaction. Therefore, it is possible to evaluate the proper durability corresponding to the actual use environment.

また、第2工程における圧力媒体の加圧により複合容器の内部圧力が基準圧力に到達しない場合、又は当該加圧により複合容器の内部圧力が基準圧力に到達するまでの時間が基準時間以上である場合、第2工程を終了する。これにより、例えば複合容器の耐久性の評価として、圧力媒体の加圧及び減圧の繰返し数であるサイクル数を計測する場合、実際の使用環境において複合容器が劣化して漏れを生じるまでのサイクル数に近いサイクル数が計測できる。   Further, when the internal pressure of the composite container does not reach the reference pressure due to pressurization of the pressure medium in the second step, or the time until the internal pressure of the composite container reaches the reference pressure by the pressurization is equal to or longer than the reference time. If so, the second step is terminated. Thus, for example, when measuring the number of cycles, which is the number of repetitions of pressurization and decompression of the pressure medium, as an evaluation of the durability of the composite container, the number of cycles until the composite container deteriorates and leaks in the actual use environment. Cycle number close to can be measured.

また、エチレングリコールは、導電率が2×10−4S/cmより低く、好ましくは、1×10−5S/cmより低く、より好ましくは、5×10−6S/cmより低くてもよい。また、エチレングリコールは、21℃における溶存酸素量が5mg/Lより少なく、より好ましくは2mg/Lより少なくてもよい。また、溶媒は、イオン交換水等を更に含んでいてもよい。また、溶質は、有機化合物の場合、アミン系及び有機酸系の少なくともいずれか1つを含んでもよく、無機化合物の場合、例えばクロム酸塩,亜硝酸塩,けい酸塩,ポリりん酸塩の少なくともいずれか1つを含んでもよい。これにより、金属製ライナの表面反応をより抑制することができる。 Further, ethylene glycol has a conductivity lower than 2 × 10 −4 S / cm, preferably lower than 1 × 10 −5 S / cm, more preferably lower than 5 × 10 −6 S / cm. Good. Further, ethylene glycol may have a dissolved oxygen content at 21 ° C. of less than 5 mg / L, more preferably less than 2 mg / L. Further, the solvent may further contain ion exchange water or the like. In the case of an organic compound, the solute may contain at least one of an amine group and an organic acid group. In the case of an inorganic compound, for example, at least one of chromate, nitrite, silicate, and polyphosphate. Any one of them may be included. Thereby, the surface reaction of the metal liner can be further suppressed.

また、溶質の添加量は、1〜10wt%であってもよい。これにより、金属製ライナの表面反応を必要十分に抑制することができる。   Moreover, 1-10 wt% may be sufficient as the addition amount of a solute. Thereby, the surface reaction of the metal liner can be sufficiently and sufficiently suppressed.

また、複合容器は、水素ステーション用蓄圧器であってもよい。この場合、複合容器が大型化し、圧力サイクル試験の試験時間が長期化し易くなるため、金属製ライナの表面反応を抑制するという効果がより顕著に奏される。   The composite container may be a hydrogen station pressure accumulator. In this case, since the composite container is increased in size and the test time of the pressure cycle test is easily extended, the effect of suppressing the surface reaction of the metal liner is more remarkably exhibited.

本発明によれば、実際の使用環境に対応した適正な耐久性を評価することができる。   According to the present invention, it is possible to evaluate proper durability corresponding to an actual use environment.

実施形態に係る複合容器の圧力サイクル試験方法によって評価される複合容器を示す一部断面図である。It is a partial cross section figure which shows the composite container evaluated by the pressure cycle test method of the composite container which concerns on embodiment. 実施形態に係る複合容器の圧力サイクル試験方法を実施する試験装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the test apparatus which enforces the pressure cycle test method of the composite container which concerns on embodiment. 実施形態に係る複合容器の圧力サイクル試験方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the pressure cycle test method of the composite container which concerns on embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、実施形態に係る複合容器の圧力サイクル試験方法によって評価される複合容器を示す一部断面図である。図1に示すように、複合容器1は、高圧気体(乾燥気体)を保持可能であり、例えば、水素や天然ガス等の燃料ガスを高圧で貯蔵するための容器である。この複合容器1は、例えば、長さが0.2〜6m、直径が200〜600mmである。また、常用圧力が20〜110MPa、設計圧力が50〜300MPaとされている。複合容器1は、据置き型で用いられる水素ステーション用蓄圧器であってもよいし、移動体に搭載されて用いられる車載用容器であってもよい。   FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a composite container evaluated by the pressure cycle test method for the composite container according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the composite container 1 can hold a high-pressure gas (dry gas), and is a container for storing a fuel gas such as hydrogen or natural gas at a high pressure, for example. For example, the composite container 1 has a length of 0.2 to 6 m and a diameter of 200 to 600 mm. The normal pressure is 20 to 110 MPa, and the design pressure is 50 to 300 MPa. The composite container 1 may be a hydrogen station pressure accumulator that is used in a stationary manner, or may be a vehicle-mounted container that is mounted on a moving body and used.

特に、複合容器1は、車載用容器である場合、例えば、容量が30〜160L、直径が200〜500mm、長さが200〜1000mm程度である。また、水素ステーション用蓄圧器である場合、例えば、容量が100〜1500L、直径が200〜600mm、長さが1〜6m程度である。なお、複合容器1は、その用途が限定されるものではなく、種々の用途で用いることができる。   In particular, when the composite container 1 is a vehicle-mounted container, for example, the capacity is 30 to 160 L, the diameter is 200 to 500 mm, and the length is about 200 to 1000 mm. Moreover, in the case of a hydrogen station pressure accumulator, for example, the capacity is 100 to 1500 L, the diameter is 200 to 600 mm, and the length is about 1 to 6 m. In addition, the use of the composite container 1 is not limited, and can be used for various uses.

この複合容器1は、円筒状の金属製ライナ2と、金属製ライナ2の外周側に、金属製ライナ2の外周側を覆うように設けられた強化層(繊維強化プラスチック層)3と、を備えている。金属製ライナ2の端部2aの少なくとも一方はドーム状に形成されており、当該端部2aの先端には、軸方向に突出するように口金4が取り付けられている。ここでは、両端部2aがドーム状に形成されており、当該両端部2aの先端に口金4が取り付けられている。口金4の取付け高さ(突出高さ)は、口金4が強化層3から出っ張る高さとされているが、強化層3の厚みと同等とされてもよい。   The composite container 1 includes a cylindrical metal liner 2 and a reinforcing layer (fiber reinforced plastic layer) 3 provided on the outer peripheral side of the metal liner 2 so as to cover the outer peripheral side of the metal liner 2. I have. At least one of the end portions 2a of the metal liner 2 is formed in a dome shape, and a base 4 is attached to the tip of the end portion 2a so as to protrude in the axial direction. Here, both end portions 2a are formed in a dome shape, and a base 4 is attached to the tip ends of the both end portions 2a. The mounting height (projection height) of the base 4 is set to a height at which the base 4 protrudes from the reinforcing layer 3, but may be equal to the thickness of the reinforcing layer 3.

金属製ライナ2は、例えば、アルミニウム合金や鋼鉄等からなり、パイプ形状や板形状をスピニング加工等にて容器形状に形成したものに、口金4の形状を形成したものである。アルミニウム合金としては、例えば、Al−Mg−Si系合金の6061材が挙げられる。鋼鉄としては、例えば、SUS316Lが挙げられる。   The metal liner 2 is made of, for example, an aluminum alloy, steel, or the like, and is formed by forming the shape of the base 4 into a pipe shape or plate shape formed into a container shape by spinning or the like. As an aluminum alloy, for example, 6061 material of an Al—Mg—Si based alloy can be given. Examples of steel include SUS316L.

強化層3は、金属製ライナ2の外周側に熱硬化性樹脂が含浸された繊維束10を巻き付け、当該繊維束10を加熱炉で加熱し硬化させることによって形成される。熱硬化性樹脂の種類としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂又はアリル樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。強化層3の厚さは、例えば、4cm程度である。   The reinforcing layer 3 is formed by winding a fiber bundle 10 impregnated with a thermosetting resin around the outer periphery of the metal liner 2 and heating and curing the fiber bundle 10 in a heating furnace. Types of thermosetting resins include phenolic resin, urea resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, polyimide resin, bismaleimide resin, polyimide resin, polyurethane resin, diallyl phthalate resin, epoxy resin, melamine resin or allyl resin However, it is not limited to these. The thickness of the reinforcing layer 3 is, for example, about 4 cm.

また、繊維束10としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、ポリエチレン繊維、スチール繊維、ザイロン繊維又はビニロン繊維等を用いることができ、ここでは、高強度で高弾性率且つ軽量な炭素繊維を用いている。また、本実施形態の繊維束10の繊維数(フィラメント)は、特に制限されるものではないが、1000〜50000フィラメント、好ましくは3000〜30000フィラメントの範囲とされ、ここでは、24000フィラメントとしている。   Further, as the fiber bundle 10, for example, carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, boron fiber, polyethylene fiber, steel fiber, Zylon fiber, or vinylon fiber can be used. Lightweight carbon fiber is used. Further, the number of fibers (filaments) of the fiber bundle 10 of the present embodiment is not particularly limited, but is in the range of 1000 to 50000 filaments, preferably 3000 to 30000 filaments, and here it is 24000 filaments.

以上のように構成された複合容器1を製造する場合、まず、熱硬化性樹脂が予め含浸された繊維束10を金属製ライナ2の外周側に巻き付け、複数層の繊維束層(繊維強化プラスチック層)を形成し、これにより、容器中間体を得る。   When the composite container 1 configured as described above is manufactured, first, a fiber bundle 10 preliminarily impregnated with a thermosetting resin is wound around the outer periphery of the metal liner 2 to form a plurality of fiber bundle layers (fiber reinforced plastics). Layer), thereby obtaining a container intermediate.

なお、容器中間体とは、製造過程における複合容器1を意図しており、ここでは、繊維束10の熱硬化性樹脂が熱硬化する前の状態のものを意図している(以下、同じ)。また、繊維束10の巻付け方法は特に限定されないが、例えば、FW(フィラメントワインディング)法を採用することができる。FW法としては、予め熱硬化性樹脂が含浸された繊維束(トウプリプレグ)10を用意し、これを金属製ライナ2に巻き付けて成形する方法(いわゆるDry法)が挙げられる。   In addition, the container intermediate is intended for the composite container 1 in the manufacturing process, and here, is intended for the state before the thermosetting resin of the fiber bundle 10 is thermoset (hereinafter the same). . Moreover, the winding method of the fiber bundle 10 is not particularly limited, but for example, an FW (filament winding) method can be adopted. Examples of the FW method include a method (a so-called Dry method) in which a fiber bundle (tow prepreg) 10 impregnated with a thermosetting resin is prepared and wound around a metal liner 2.

そして、繊維束10を巻き付けた後、容器中間体を加熱炉で加熱することにより繊維束10の熱硬化性樹脂を硬化させ、これにより、強化層3を備えた複合容器1を得る。或いは、繊維束10を巻き付けながら、熱硬化性樹脂を硬化させてもよい。   And after winding the fiber bundle 10, the thermosetting resin of the fiber bundle 10 is hardened by heating a container intermediate body with a heating furnace, and, thereby, the composite container 1 provided with the reinforcement layer 3 is obtained. Alternatively, the thermosetting resin may be cured while winding the fiber bundle 10.

以上のようにして製造された複合容器1に対して、圧力サイクル試験方法が実施される。なお、圧力サイクル試験方法は、複合容器1の製造方法の一環として一部の複合容器1に対して実施されるサンプル試験に適用されてもよい。圧力サイクル試験方法は、複合容器1の耐久性を評価するものであって、溶液を圧力媒体として複合容器1に充填する工程と、複合容器1に充填した圧力媒体の加圧及び減圧を複数サイクル繰り返し実施する工程と、を含んでいる。本実施形態の圧力サイクル試験方法は、所定の基準に従って実施される。所定の基準としては、例えば以下の3つが挙げられる。   A pressure cycle test method is performed on the composite container 1 manufactured as described above. Note that the pressure cycle test method may be applied to a sample test performed on some composite containers 1 as part of the method of manufacturing the composite container 1. The pressure cycle test method evaluates the durability of the composite container 1 and includes a step of filling the composite container 1 with a solution as a pressure medium, and a plurality of cycles of pressurization and decompression of the pressure medium filled in the composite container 1. Repeatedly performing the process. The pressure cycle test method of this embodiment is performed according to a predetermined standard. Examples of the predetermined standard include the following three.

(1)ASME(海外基準)
複合容器1に対する圧力サイクル試験では、最小圧力が設計圧力の10%以下、及び最大圧力が設計圧力(常用圧力の1.1倍)の100%以上と規定されている。また、繰り返しの周波数が0.25Hz(15サイクル/分)を超えないこと、及び複合容器1の外表面温度が試験中に50℃を超えないこと、及び決められた試験サイクル数Nで行うことが規定されている。試験サイクル数Nは、試験の回数等により決定される。また、最低限サイクルの10%が最小設計温度で実施され、残りのサイクルは常温で実施される。複合容器1が破裂や漏れによる破壊を起こさずに、N回の圧力サイクルに耐え、且つ、追加的に実施されるN回の圧力サイクルにおいて、破裂による破壊を起こさなければ、合格となる。
(1) ASME (overseas standards)
In the pressure cycle test for the composite container 1, the minimum pressure is defined as 10% or less of the design pressure, and the maximum pressure is defined as 100% or more of the design pressure (1.1 times the normal pressure). In addition, the repetition frequency should not exceed 0.25 Hz (15 cycles / min), the outer surface temperature of the composite container 1 should not exceed 50 ° C. during the test, and the number of test cycles N determined. Is stipulated. The number of test cycles N is determined by the number of tests. Also, 10% of the minimum cycle is performed at the minimum design temperature, and the remaining cycles are performed at room temperature. If the composite container 1 can withstand N pressure cycles without causing destruction due to rupture or leakage, and does not cause destruction due to rupture in N additional pressure cycles, the composite container 1 passes.

(2)一般複合容器の技術基準KHKS0121(2005)
設計確認試験における常温圧力サイクル試験として、まず、複合容器1に液体を充填し、大気圧と最高充填圧力(常用圧力)以上の上限圧力との間の圧力変動を毎分10回以下の割合で1万回以上繰り返すこと、及び、この場合、当該最高充填圧力の90%以上の圧力における保持時間は1.2秒間を超えることが規定されている。続いて、大気圧と耐圧試験圧力以上の上限圧力との間の圧力変動を毎分10回以上の割合で30回以上繰り返すこと、及び、この場合、当該耐圧試験圧力の90%以上の圧力における保持時間は1.2秒間を超えることが規定されている。続いて、破裂試験を行うことが規定されている。
(2) Technical standard KHKS0121 (2005) for general composite containers
As a room temperature pressure cycle test in the design confirmation test, first, the composite container 1 is filled with a liquid, and the pressure fluctuation between the atmospheric pressure and the upper limit pressure equal to or higher than the maximum filling pressure (ordinary pressure) is 10 times or less per minute. It is specified that the operation is repeated 10,000 times or more, and in this case, the holding time at a pressure of 90% or more of the maximum filling pressure exceeds 1.2 seconds. Subsequently, the pressure fluctuation between the atmospheric pressure and the upper limit pressure equal to or higher than the pressure test pressure is repeated 30 times or more at a rate of 10 times or more per minute, and in this case, at a pressure of 90% or more of the pressure test pressure. The holding time is specified to exceed 1.2 seconds. Subsequently, it is specified that a burst test is performed.

合格基準は、上記圧力変動により複合容器1に変形又は漏れがないこと、上記破裂試験において破裂圧力が最小破裂圧力の90%以上であること、及び上記破裂試験において破裂の起点は胴部であること、の全てを満足することとされている。   The acceptance criteria are that the composite container 1 is not deformed or leaked due to the pressure fluctuation, that the burst pressure is 90% or more of the minimum burst pressure in the burst test, and the origin of the burst is the body in the burst test. It is supposed to satisfy all of that.

(3)JARI S001(2004)
設計確認試験における常温圧力サイクル試験として、複合容器1に液体を充填し、2MPa以下の圧力と最高充填圧力(常用圧力)の125%以上の圧力との間を、毎分10回以下で45000回以上往復させることが規定されている。合格基準は、11250回以下で漏れがなく、且つ、破裂しないこととされている。
(3) JARI S001 (2004)
As a normal temperature pressure cycle test in the design confirmation test, the composite container 1 is filled with a liquid, and the pressure between 2 MPa or less and the pressure of 125% or more of the maximum filling pressure (ordinary pressure) is less than 10 times per minute and 45,000 times. It is stipulated that reciprocation is performed as described above. The acceptance criterion is that there is no leakage after 11250 times and no rupture.

以上説明したいずれの基準においても、圧力サイクル試験では圧力媒体として液体(雰囲気液体)を使用することが求められている。これは、圧縮状態では、液体より気体の方が内在するエネルギーが大きく、試験対象の破損等に伴って圧力が解放された場合、液体は体積膨張が極めて小さく、周囲への影響が小さいのに対し、気体は急激な体積膨張が起こり、周囲への影響が大きいためである。本実施形態の圧力サイクル試験方法は、いずれの基準に従って実施してもよいし、これらに限らず、圧力媒体として液体を使用する圧力サイクル試験の全てに適用可能である。   In any of the standards described above, the pressure cycle test requires the use of a liquid (atmospheric liquid) as a pressure medium. This is because, in the compressed state, gas has a larger energy than liquid, and when pressure is released due to breakage of the test object, etc., the liquid has a very small volume expansion and has little influence on the surroundings. On the other hand, the gas undergoes rapid volume expansion and has a great influence on the surroundings. The pressure cycle test method of the present embodiment may be carried out according to any standard, and is not limited to these, and can be applied to all pressure cycle tests using a liquid as a pressure medium.

また、高圧ガス保安法に基づく容器保安規則によれば、圧力サイクル試験の合格基準として、45000回以下で破裂しないこと、且つ、所定回数以下で漏れがないことが規定されている。当該所定回数は、水素ステーション用蓄圧器、及び自家用乗用車以外のタクシー、トラック等の車載用容器では11250回、自家用乗用車の車載用容器では5500回とされている。   In addition, according to the container safety regulations based on the High Pressure Gas Safety Law, it is specified that the pressure cycle test does not rupture at 45,000 times or less and that there is no leakage after a predetermined number of times. The predetermined number of times is 11250 times for a hydrogen station pressure accumulator and a vehicle-mounted container such as a taxi or a truck other than a private passenger car, and 5500 times for a vehicle-mounted container of a private passenger car.

ここで、本実施形態の圧力サイクル試験においては、複合容器1の圧力サイクル試験が設定されたサイクル数で実施されると共に、当該サイクル数に達する前に複合容器1に漏れが生じた場合には、圧力サイクル試験が終了され、漏れが生じるまでのサイクル数が計測される。以下の本実施形態の試験装置及び試験方法について詳細に説明する。   Here, in the pressure cycle test of the present embodiment, the pressure cycle test of the composite container 1 is performed with the set number of cycles, and when the leak occurs in the composite container 1 before reaching the number of cycles. The pressure cycle test is completed and the number of cycles until leakage occurs is measured. The test apparatus and test method of the following embodiment will be described in detail.

図2は、実施形態に係る複合容器の圧力サイクル試験方法を実施する試験装置を示す概略構成図である。図2に示すように、試験装置100は、圧力サイクル試験で用いられるものであって、タンク20と、圧縮機30と、圧力センサ40と、コントローラ50と、を備えている。タンク20及び圧縮機30は、金属製の配管L1により連通可能に接続されている。また、圧縮機30には、金属製の配管L2により複合容器1が連通可能に接続されている。配管L2は、複合容器1のいずれか一方の口金4に接続されている。複合容器1のもう一方の口金4は栓がされ、閉じられている。なお、配管L1,L2は、金属製に限られず、例えば、樹脂製等であってもよい。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a test apparatus that performs the pressure cycle test method for the composite container according to the embodiment. As shown in FIG. 2, the test apparatus 100 is used in a pressure cycle test, and includes a tank 20, a compressor 30, a pressure sensor 40, and a controller 50. The tank 20 and the compressor 30 are connected to each other through a metal pipe L1. Further, the composite container 1 is connected to the compressor 30 through a metal pipe L2 so as to be able to communicate therewith. The pipe L <b> 2 is connected to one of the caps 4 of the composite container 1. The other cap 4 of the composite container 1 is plugged and closed. In addition, piping L1, L2 is not restricted to metal, For example, resin may be sufficient.

タンク20は、溶質を添加した溶液を貯留する。タンク20は、例えば、樹脂製又は金属製である。圧縮機30は、溶質を添加した溶液を圧力媒体とし、タンク20側から複合容器1側へと溶質を添加した溶液を圧送するようにして加圧し、複合容器1の内部圧力を上昇させる。圧力センサ40は、配管L2の圧縮機30近傍に設けられ、配管L2内の圧力を検出し、当該圧力情報をコントローラ50に出力する。配管L2内は、複合容器1の内部と連通可能であるため、圧力センサ40により検出される圧力は、複合容器1の内部圧力に対応している。なお、圧力センサ40は、複合容器1の内部圧力に対応する圧力を検出できれば、これ以外の場所に設けられてもよく、例えば、複合容器1の内部に設けられてもよい。   The tank 20 stores a solution to which a solute has been added. The tank 20 is made of resin or metal, for example. The compressor 30 uses the solution added with the solute as a pressure medium, pressurizes the solution added with the solute from the tank 20 side to the composite container 1 side, and increases the internal pressure of the composite container 1. The pressure sensor 40 is provided in the vicinity of the compressor 30 of the pipe L2, detects the pressure in the pipe L2, and outputs the pressure information to the controller 50. Since the inside of the pipe L <b> 2 can communicate with the inside of the composite container 1, the pressure detected by the pressure sensor 40 corresponds to the internal pressure of the composite container 1. The pressure sensor 40 may be provided at a location other than this as long as it can detect a pressure corresponding to the internal pressure of the composite container 1, and may be provided inside the composite container 1, for example.

コントローラ50は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を含むコンピュータで構成されている。コントローラ50は、圧力センサ40に電気的に接続され、圧力センサ40から圧力情報を入力し、当該圧力情報に基づき、複合容器1の状態についての判定を行う。仮に、複合容器1が劣化して亀裂を有する等した場合、圧力媒体を加圧しても複合容器1から圧力媒体が漏れてしまうため、複合容器1の内部圧力が上がらなくなったり、上がり難くなったりする。したがって、コントローラ50は、当該圧力情報に基づき、複合容器1の漏れを検出することが可能となる。   The controller 50 includes a computer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. The controller 50 is electrically connected to the pressure sensor 40, inputs pressure information from the pressure sensor 40, and makes a determination on the state of the composite container 1 based on the pressure information. If the composite container 1 deteriorates and has cracks or the like, the pressure medium leaks from the composite container 1 even if the pressure medium is pressurized, so that the internal pressure of the composite container 1 cannot be increased or is difficult to rise. To do. Therefore, the controller 50 can detect leakage of the composite container 1 based on the pressure information.

具体的には複合容器1の漏れを検出するため、コントローラ50は、圧力媒体の加圧により複合容器1の内部圧力が基準圧力に到達するか否か、及び当該加圧により複合容器1の内部圧力が基準圧力に到達するまでの時間が基準時間以下であるか否かについて判定を行う。基準圧力は、例えば、圧力サイクル試験の最大圧力とすることができる。基準圧力の値及び基準時間の値はそれぞれ予めコントローラ50に設定される。なお、漏れを検出することができれば、コントローラ50による判定はこれに限られない。例えば、圧力媒体の加圧により複合容器1の内部圧力が基準圧力に到達するまでの時間について判定する代わりに、当該速度について判定してもよい。   Specifically, in order to detect leakage of the composite container 1, the controller 50 determines whether or not the internal pressure of the composite container 1 reaches the reference pressure by pressurization of the pressure medium, and the internal pressure of the composite container 1 by the pressurization. It is determined whether or not the time until the pressure reaches the reference pressure is equal to or less than the reference time. The reference pressure can be, for example, the maximum pressure of the pressure cycle test. The reference pressure value and the reference time value are preset in the controller 50, respectively. If the leak can be detected, the determination by the controller 50 is not limited to this. For example, instead of determining the time until the internal pressure of the composite container 1 reaches the reference pressure due to pressurization of the pressure medium, the speed may be determined.

コントローラ50は、圧縮機30に電気的に接続され、圧縮機30の動作を制御し、複合容器1の内部圧力を制御すると共に、圧力サイクル試験のサイクル数を計測する。また、コントローラ50は、計測したサイクル数が圧力サイクル試験の終了条件である終了サイクル数に到達したか否かについても判定を行う。終了サイクル数は、上記の基準毎に予めコントローラ50に設定される。なお、終了サイクル数を設定しない圧力サイクル試験の場合は、コントローラ50の当該判定処理を省略することができる。   The controller 50 is electrically connected to the compressor 30, controls the operation of the compressor 30, controls the internal pressure of the composite container 1, and measures the number of cycles of the pressure cycle test. The controller 50 also determines whether or not the measured number of cycles has reached the number of end cycles that is the end condition of the pressure cycle test. The number of end cycles is preset in the controller 50 for each reference. In the case of a pressure cycle test in which the number of end cycles is not set, the determination process of the controller 50 can be omitted.

図3は、実施形態に係る複合容器の圧力サイクル試験方法を示すフローチャートである。ここでは、複合容器1の漏れを検出するため、コントローラ50は、圧力媒体の加圧により複合容器1の内部圧力が基準圧力に到達するか否か、及び当該加圧により複合容器1の内部圧力が基準圧力に到達するまでの時間が基準時間以下であるか否かの両方について判定を行う。なお、これらのいずれかのみについて判定を行ってもよい。通常は後者の判定の方がより小さな漏れを検出し易いが、小さな漏れはすぐに大きな漏れを生じさせるため、いずれの判定によっても漏れを検出するまでのサイクル数に大きな差異が生じ難いと考えられる。   FIG. 3 is a flowchart illustrating the pressure cycle test method for the composite container according to the embodiment. Here, in order to detect leakage of the composite container 1, the controller 50 determines whether or not the internal pressure of the composite container 1 reaches the reference pressure by pressurization of the pressure medium, and the internal pressure of the composite container 1 by the pressurization. It is determined whether or not the time until the pressure reaches the reference pressure is equal to or less than the reference time. Note that only one of these may be determined. Normally, the latter judgment is easier to detect smaller leaks, but small leaks cause large leaks immediately, so it is unlikely that any judgment will cause a large difference in the number of cycles until a leak is detected. It is done.

図3に示すように、本実施形態の圧力サイクル試験では、まず、圧力媒体として用いる溶質を添加した溶液を調製する(S1)。具体的には、エチレングリコールを含む溶媒に溶質を添加することにより、溶質を添加した溶液の調製が行われる。溶媒は、水道水、イオン交換水、浄水、蒸留水、及びエチレングリコール以外の有機溶媒等を更に含む混合液であってもよい。エチレングリコールは、導電率が2×10−4S/cmより低く、好ましくは、1×10−5S/cmより低く、より好ましくは、5×10−6S/cmより低いものとされる。また、エチレングリコールは、21℃における溶存酸素量が5mg/Lより少なく、より好ましくは2mg/Lより少ないものとされる。また、金属製ライナ2がアルミニウム合金で構成される場合は、アルミニウム合金の表面反応を防ぐ目的で、溶液はpH2〜9、好ましくはpH4〜8の範囲に設定される。また、使用温度は、圧力媒体の融点〜40℃、好ましくは、1〜30℃に設定される。1℃未満では液体粘度が高くなり、配管の根詰まり、サイクル速度の低下により、試験が長期化する可能性がある。30℃より高い温度は金属製ライナ2の表面反応を促進し、サイクル数が低下する可能性がある。 As shown in FIG. 3, in the pressure cycle test of this embodiment, first, a solution to which a solute used as a pressure medium is added is prepared (S1). Specifically, the solution containing the solute is prepared by adding the solute to a solvent containing ethylene glycol. The solvent may be a mixed solution further containing tap water, ion-exchanged water, purified water, distilled water, an organic solvent other than ethylene glycol, and the like. Ethylene glycol has a conductivity lower than 2 × 10 −4 S / cm, preferably lower than 1 × 10 −5 S / cm, more preferably lower than 5 × 10 −6 S / cm. . Further, ethylene glycol has a dissolved oxygen amount at 21 ° C. of less than 5 mg / L, more preferably less than 2 mg / L. When the metal liner 2 is made of an aluminum alloy, the solution is set to a pH of 2 to 9, preferably 4 to 8, for the purpose of preventing the surface reaction of the aluminum alloy. The use temperature is set to the melting point of the pressure medium to 40 ° C, preferably 1 to 30 ° C. If it is less than 1 ° C., the liquid viscosity becomes high, and the test may be prolonged due to clogging of piping and a decrease in cycle speed. A temperature higher than 30 ° C. promotes the surface reaction of the metal liner 2 and may reduce the number of cycles.

溶質は、複合容器1の金属製ライナ2、配管L1,L2及び圧縮機30を構成する各金属に対する防食効果を有する防食剤である。なお、タンク20が金属製であれば、溶質は、タンク20を構成する金属に対する防食効果を更に有していてもよい。金属、特にアルミニウム合金の表面反応、及び溶質による反応抑制のメカニズムについて以下に説明する。   The solute is an anticorrosive agent having an anticorrosive effect on each metal constituting the metal liner 2, the pipes L <b> 1 and L <b> 2 and the compressor 30 of the composite container 1. If the tank 20 is made of metal, the solute may further have an anticorrosive effect on the metal constituting the tank 20. The surface reaction of metals, particularly aluminum alloys, and the mechanism of reaction suppression by solutes will be described below.

表面反応に関与する成分Clイオンによる金属の表面反応は、溶液中のHO、溶存酸素、金属表面の電子により、O+HO+4e→4OHの反応が起こり、OHイオンが増殖すると共に、電子を失ったAl3+が金属表面に溶出して金属表面がプラスに帯電し、静電気的に引き寄せられたClイオンが金属表面を破壊することにより生じる。Clイオンが被膜に侵入して金属の溶解を促進するという浸透説、及び金属表面に可溶体錯体が生成して表面を破壊するという吸着説がある。これに対する防食のメカニズムとして、溶質成分が金属表面に吸着することで、表面反応を抑制するという説がある。また、Clイオンを覆い、金属表面への接触確率を低減させることで、表面反応を抑制するという説もある。 The surface reaction of the metal by the component Cl ion involved in the surface reaction is a reaction of O 2 + H 2 O + 4e → 4OH due to H 2 O in the solution, dissolved oxygen, and electrons on the metal surface, and the OH ion Al 3+, which has grown and lost electrons, elutes on the metal surface, the metal surface is positively charged, and electrostatically attracted Cl ions destroy the metal surface. There are a permeation theory that Cl ions penetrate into the coating and promote the dissolution of the metal, and an adsorption theory that a soluble complex forms on the metal surface and destroys the surface. As an anticorrosion mechanism for this, there is a theory that a solute component is adsorbed on a metal surface to suppress a surface reaction. There is also the theory that the surface reaction is suppressed by covering the Cl - ions and reducing the probability of contact with the metal surface.

アルミニウム合金と圧力媒体との接触時間が長期化する場合、HOによる表面反応も起こりうる。表面反応に関与する成分HOによる金属の表面反応は、溶液中のHO、溶存酸素、金属表面の電子により、O+HO+4e→4OHの反応が起こり、OHイオンが増殖すると共に、電子を失ったAl3+が金属表面に溶出し、Al3++3OH→Al(OH)の反応で沈殿物が形成されることにより生じる。これに対する防食のメカニズムとして、溶質成分が金属表面に吸着することで、表面反応を抑制するという説がある。また、溶質成分がOHイオン及びHイオンを覆い、金属表面への接触確率を低減させることで、表面反応を抑制するという説もある。 When the contact time between the aluminum alloy and the pressure medium is prolonged, a surface reaction due to H 2 O may also occur. Surface reaction of the metal according to component H 2 O which is involved in the surface reaction, H 2 O in solution, dissolved oxygen, an electron of the metal surface, O 2 + H 2 O + 4e - → 4OH - the following reaction occurs, OH - ions Al 3+ that has lost its electrons as it proliferates elutes on the metal surface, and a precipitate is formed by the reaction of Al 3+ + 3OH → Al (OH) 3 . As an anticorrosion mechanism for this, there is a theory that a solute component adsorbs on a metal surface to suppress a surface reaction. There is also a theory that the solute component covers OH ions and H + ions, and the surface reaction is suppressed by reducing the probability of contact with the metal surface.

なお、上述の表面反応のメカニズムについては、下記の参考文献に記載されている。
参考文献:日本材料学会 腐食防食部門委員会編、「実験で学ぶ 腐食防食の理論と応用」、晃洋書房、1999年9月
Note that the surface reaction mechanism described above is described in the following references.
References: Japan Society of Materials Corrosion and Corrosion Prevention Committee, “Theory and Application of Corrosion and Corrosion Learned through Experiments”, Koyo Shobo, September 1999

溶質は、例えば、アミン系及び有機酸系等である。アミン系としては、例えば、ジエタノールアミン等が挙げられる。また、有機酸系としては、例えば、ヒドロキシ酸、カルボン酸、及びアミノポリカルボン酸が挙げられる。その他としては、エチレングリコール、メタけい酸ナトリウム、メタけい酸カリウム、フェノール、りん酸エステル、アミド化合物、ポリりん酸ナトリウム、メタりん酸ナトリウム、りん酸ナトリウム、及び特定の有機シラン系化合物を含有する水溶性潤滑剤組成物等が挙げられる。これらの溶質の中でも、アミン酸系または有機酸系のものは、例えばエチレングリコール(添加量:50wt%)に比べて、耐久性への影響を抑制する観点で特に好ましい。Clイオン、HOによるAl合金の表面反応の抑制に対しては、特にアミン系および有機酸系が有効である。 Solutes are, for example, amine-based and organic acid-based. Examples of amines include diethanolamine. Moreover, as an organic acid type | system | group, hydroxy acid, carboxylic acid, and aminopolycarboxylic acid are mentioned, for example. Others include ethylene glycol, sodium metasilicate, potassium metasilicate, phenol, phosphate ester, amide compound, sodium polyphosphate, sodium metaphosphate, sodium phosphate, and certain organosilane compounds. A water-soluble lubricant composition etc. are mentioned. Among these solutes, amino acid-based or organic acid-based ones are particularly preferable from the viewpoint of suppressing the influence on durability as compared with, for example, ethylene glycol (addition amount: 50 wt%). Cl - ions, with respect to the suppression of the surface reactions of the Al alloy by H 2 O, it is effective particularly amine and organic acid.

耐久性への影響を抑制する観点から、溶質としてアミン系及び有機酸系の少なくともいずれかを含むものが好ましい。溶質の添加量は、例えば、0.1〜10wt%、好ましくは、1〜10wt%である。溶質の添加量が1wt%未満では、塩素成分等の影響を抑制する効果は相対的に小さくなる。10wt%より多い場合、溶液はpHが4〜8の範囲外となり、金属の表面反応を加速する可能性がある。もしくは、溶質成分により圧力媒体の圧縮率が大きくなり、サイクル試験の速度が低下することで試験が長期化する可能性がある。   From the viewpoint of suppressing the influence on durability, those containing at least one of amine-based and organic acid-based solutes are preferable. The amount of the solute added is, for example, 0.1 to 10 wt%, preferably 1 to 10 wt%. When the amount of solute added is less than 1 wt%, the effect of suppressing the influence of chlorine components and the like is relatively small. If it is more than 10 wt%, the solution has a pH outside the range of 4-8, which may accelerate the metal surface reaction. Alternatively, the compression rate of the pressure medium is increased by the solute component, and the test may be prolonged by reducing the speed of the cycle test.

続いて、溶質を添加した溶液を圧力媒体として複合容器1に容量一杯に充填し(S2)、タンク20に溶質を添加した溶液を導入する(S3)。続いて、タンク20と圧縮機30とを配管L1で連通可能に接続すると共に、圧縮機30と複合容器1とを配管L2で連通可能に接続する(S4)。これにより、複合容器1と溶質を添加した溶液を貯留するタンク20とが、連通可能に接続される。続いて、複合容器1に充填した溶質を添加した溶液に対する加圧を開始する(S5)。具体的には、圧縮機30を稼働し、タンク20側から複合容器1側へと溶質を添加した溶液を圧送するようにして溶質を添加した溶液に対する加圧を行う。   Subsequently, the composite container 1 is filled to a full capacity with the solution added with the solute as a pressure medium (S2), and the solution added with the solute is introduced into the tank 20 (S3). Subsequently, the tank 20 and the compressor 30 are connected so as to be able to communicate with each other through the pipe L1, and the compressor 30 and the composite container 1 are connected so as to be able to communicate with each other through the pipe L2 (S4). As a result, the composite container 1 and the tank 20 storing the solution to which the solute has been added are connected so as to communicate with each other. Subsequently, pressurization of the solution to which the solute charged in the composite container 1 is added is started (S5). Specifically, the compressor 30 is operated to pressurize the solution to which the solute has been added by feeding the solution to which the solute has been added from the tank 20 side to the composite container 1 side.

続いて、圧力センサ40で検出された圧力が上昇しているか否かを判定する(S6)。ここで、溶質を添加した溶液に対する加圧が行われているにもかかわらず、圧力が上昇しなければ、複合容器1は、完全に密封された状態ではなく、劣化して亀裂を有する等して漏れがある状態であることがわかる。したがって、上記S6でNOの場合、複合容器1は漏れがあると判定され、圧力サイクル試験が終了される。なお、上記S6の判定では、圧力センサ40で検出された圧力が上昇していない場合、当該圧力が圧力サイクル試験の最大圧力に到達しないことが明らかであるから、上記S6の判定は、当該圧力が最大圧力に到達するか否かを判定していることに他ならない。   Subsequently, it is determined whether or not the pressure detected by the pressure sensor 40 has increased (S6). If the pressure does not increase despite the pressure applied to the solution to which the solute has been added, the composite container 1 is not in a completely sealed state but deteriorates and has cracks, etc. It can be seen that there is a leak. Therefore, in the case of NO in S6, it is determined that the composite container 1 has a leak, and the pressure cycle test is terminated. In the determination of S6, if the pressure detected by the pressure sensor 40 is not increased, it is clear that the pressure does not reach the maximum pressure of the pressure cycle test. Is determining whether or not the maximum pressure is reached.

上記S6でYESの場合、圧力センサ40で検出された圧力が圧力サイクル試験の最大圧力(基準圧力)に達したか否かを判定する(S7)。最大圧力は、例えば、複合容器1の設計圧力以上であって、50〜140MPaである。なお、最大圧力はこの限りではない。上記S7でNOの場合、上記S6の処理に移行される。一方、上記S7でYESの場合、圧力センサ40で検出された圧力が圧力サイクル試験の最大圧力に到達するまでの時間が基準時間以上であるか否かを判定する(S8)。   In the case of YES in S6, it is determined whether or not the pressure detected by the pressure sensor 40 has reached the maximum pressure (reference pressure) of the pressure cycle test (S7). The maximum pressure is, for example, not less than the design pressure of the composite container 1 and is 50 to 140 MPa. The maximum pressure is not limited to this. If NO in S7, the process proceeds to S6. On the other hand, in the case of YES in S7, it is determined whether or not the time until the pressure detected by the pressure sensor 40 reaches the maximum pressure of the pressure cycle test is equal to or longer than the reference time (S8).

当該時間が基準時間以上である場合、複合容器1は、完全に密封された状態ではなく、劣化して亀裂を有する等して漏れがある状態であることがわかる。したがって、上記S8でYESの場合、複合容器1は漏れがあると判定され、圧力サイクル試験が終了される。上記S8でNOの場合、圧力サイクル試験が続行され、複合容器1の内部の溶質を添加した溶液に対する減圧が開始される(S9)。具体的には、圧縮機30が稼働を停止する。これにより、複合容器1の内部圧力が減少される。   If the time is equal to or longer than the reference time, it can be seen that the composite container 1 is not in a completely sealed state, but is in a state where there is a leak due to deterioration and cracks. Therefore, in the case of YES in S8, it is determined that the composite container 1 has a leak, and the pressure cycle test is terminated. In the case of NO in S8, the pressure cycle test is continued, and pressure reduction for the solution to which the solute inside the composite container 1 is added is started (S9). Specifically, the compressor 30 stops operating. Thereby, the internal pressure of the composite container 1 is reduced.

続いて、圧力センサ40で検出された圧力が圧力サイクル試験の最小圧力に達したか否かが判定される(S10)。最小圧力は、例えば、複合容器1の設計圧力の10%以下であって、0〜14MPaである。なお、最小圧力はこの限りではない。上記S10でNOの場合、引き続き複合容器1の内部圧力が減少されると共に、上記S9の判定処理が繰り返される。一方、上記S10でYESの場合、上記S5〜上記S10の一連の処理からなる1つの圧力サイクル工程の実施回数がサイクル数として計測(カウントアップ)される(S11)。   Subsequently, it is determined whether or not the pressure detected by the pressure sensor 40 has reached the minimum pressure of the pressure cycle test (S10). The minimum pressure is, for example, 10% or less of the design pressure of the composite container 1 and is 0 to 14 MPa. The minimum pressure is not limited to this. In the case of NO in S10, the internal pressure of the composite container 1 is continuously reduced, and the determination process in S9 is repeated. On the other hand, in the case of YES in S10, the number of executions of one pressure cycle process including the series of processes of S5 to S10 is measured (counted up) as the number of cycles (S11).

続いて、上記S11で計測されたサイクル数が予め設定された終了サイクル数に到達したか否かが判定される(S12)。上記S12でNOの場合、上記S5の処理に移行される。一方、上記S12でYESの場合、圧力サイクル試験が終了される。   Subsequently, it is determined whether or not the number of cycles measured in S11 has reached a preset number of end cycles (S12). If NO in S12, the process proceeds to S5. On the other hand, if YES in S12, the pressure cycle test is terminated.

以上、本実施形態によれば、上記S2において、エチレングリコールを含む溶媒に溶質が添加された溶液が圧力媒体として複合容器1に充填される(第1工程)。続いて、上記S5〜上記S12において、複合容器1に充填した圧力媒体の加圧及び減圧を複数サイクル繰り返し実施する圧力サイクル工程が行われる(第2工程)。そして、上記S6において、第2工程における圧力媒体の加圧により複合容器1の内部圧力が最大圧力に到達しない場合、又は当該加圧により複合容器1の内部圧力が最大圧力に到達するまでの時間が基準時間以上である場合、第2工程が終了される(第3工程)。   As described above, according to the present embodiment, in S <b> 2, the composite container 1 is filled as a pressure medium with a solution obtained by adding a solute to a solvent containing ethylene glycol (first step). Subsequently, in S <b> 5 to S <b> 12, a pressure cycle process is performed in which pressurization and decompression of the pressure medium filled in the composite container 1 are repeatedly performed (second process). In S6, when the internal pressure of the composite container 1 does not reach the maximum pressure due to the pressurization of the pressure medium in the second step, or the time until the internal pressure of the composite container 1 reaches the maximum pressure due to the pressurization. Is equal to or longer than the reference time, the second step is terminated (third step).

このように、圧力サイクル試験により複合容器1の耐久性を評価する際に、圧力媒体として複合容器1の内部に充填される液体を、エチレングリコールを含む溶媒に溶質が添加された溶液としている。このため、液体中の塩素成分等との接触による金属製ライナ2の表面反応が抑制され、表面反応がほとんど発生しない高圧気体を保持するという複合容器1の実際の使用環境に圧力サイクル試験の試験環境が近くなる。その結果、複合容器1が劣化して漏れを生じるまでに計測されるサイクル数の減少が抑制される。これにより、当該計測されるサイクル数を実際の使用環境におけるサイクル数に近づける(実際のサイクル数に対応するように増やす)ことが可能となり、実際の使用環境に対応した適正な耐久性を評価することができる。また、圧縮機30、配管L1,L2及びタンク20といった使用装置及び使用部品の長寿命化を図ることができる。   Thus, when evaluating the durability of the composite container 1 by the pressure cycle test, the liquid filled in the composite container 1 as a pressure medium is a solution in which a solute is added to a solvent containing ethylene glycol. For this reason, the surface reaction of the metal liner 2 due to contact with a chlorine component in the liquid is suppressed, and the pressure cycle test is performed in the actual use environment of the composite container 1 in which a high-pressure gas that hardly generates a surface reaction is retained. The environment is close. As a result, a decrease in the number of cycles measured until the composite container 1 deteriorates and leaks is suppressed. This makes it possible to bring the measured number of cycles closer to the number of cycles in the actual usage environment (increase it to correspond to the actual number of cycles), and evaluate the appropriate durability corresponding to the actual usage environment. be able to. In addition, it is possible to prolong the service life of the devices and components used, such as the compressor 30, the pipes L1 and L2, and the tank 20.

また、エチレングリコールは、導電率が2×10−4S/cmより低く、好ましくは、1×10−5S/cmより低く、より好ましくは、5×10−6S/cmより低いものとされる。また、エチレングリコールは、21℃における溶存酸素量が5mg/Lより少なく、より好ましくは2mg/Lより少ないものとされる。このようにエチレングリコールは、塩素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン等といった不純物が少なく、導電率が低く且つ溶存酸素量が少ないものとすることにより、金属製ライナの表面反応をより抑制することができる。溶質は、耐久性への影響を抑制する観点からアミン系及び有機酸系の少なくともいずれか1つを含む溶質がより好ましい。これにより、金属製ライナの表面反応をより抑制することができる。また、溶質の添加量は、1〜10wt%である。これにより、金属製ライナの表面反応を必要十分に抑制することができる。 Ethylene glycol has a conductivity lower than 2 × 10 −4 S / cm, preferably lower than 1 × 10 −5 S / cm, more preferably lower than 5 × 10 −6 S / cm. Is done. Further, ethylene glycol has a dissolved oxygen amount at 21 ° C. of less than 5 mg / L, more preferably less than 2 mg / L. As described above, ethylene glycol has less impurities such as chlorine ions, nitrate ions, sulfate ions, etc., has a low conductivity, and has a low dissolved oxygen content, thereby further suppressing the surface reaction of the metal liner. . The solute is more preferably a solute containing at least one of amine-based and organic acid-based from the viewpoint of suppressing the influence on durability. Thereby, the surface reaction of the metal liner can be further suppressed. Moreover, the addition amount of a solute is 1-10 wt%. Thereby, the surface reaction of the metal liner can be sufficiently and sufficiently suppressed.

ここで、実際の使用環境に対応した適正な耐久性を評価することができるという上記作用効果について、実施例と比較例とを用いて具体的に説明する。   Here, the above effect of being able to evaluate appropriate durability corresponding to the actual use environment will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples.

実施例では、本実施形態の複合容器の圧力サイクル試験方法に従い、エチレングリコール水に溶質を添加して調製した溶液を圧力媒体として圧力サイクル試験を行った場合に、漏れが生じるまでのサイクル数をシミュレーションにより求めた。ここで、エチレングリコール水とは、エチレングリコール80wt%及びイオン交換水20wt%の混合液である。なお、エチレングリコールを希釈せずに80wt%よりも高い濃度で用いる場合は、危険物として取り扱う必要がある。当該サイクル数は、車載用容器である複合容器A、及び水素ステーション用蓄圧器である複合容器Bに対してそれぞれ求めた。複合容器Aは、容量が150Lであり、設計圧力が90MPaである。複合容器Bは、容量が300Lであり、設計圧力が90MPaである。   In the examples, according to the pressure cycle test method of the composite container of the present embodiment, when a pressure cycle test is performed using a solution prepared by adding a solute to ethylene glycol water as a pressure medium, the number of cycles until leakage occurs is calculated. Obtained by simulation. Here, the ethylene glycol water is a mixed solution of ethylene glycol 80 wt% and ion exchange water 20 wt%. When ethylene glycol is used at a concentration higher than 80 wt% without being diluted, it must be handled as a dangerous substance. The number of cycles was obtained for each of the composite container A which is a vehicle-mounted container and the composite container B which is a hydrogen station pressure accumulator. The composite container A has a capacity of 150 L and a design pressure of 90 MPa. The composite container B has a capacity of 300 L and a design pressure of 90 MPa.

ここで、圧力サイクル試験の最大圧力σmaxは90MPa、最小圧力σminは8MPa、振幅圧力((σmax−σmin)/2)は41MPaとし、試験速度(加圧及び減圧の繰返し周波数)は、複合容器Aは10サイクル/分とし、複合容器Bは4サイクル/分とした。また、溶質は、アミン系及び有機酸系の両成分を含む日本メカケミカル社製メガヒビター#23(商品名)を用い、当該溶質の添加量は3wt%とした。   Here, the maximum pressure σmax of the pressure cycle test is 90 MPa, the minimum pressure σmin is 8 MPa, the amplitude pressure ((σmax−σmin) / 2) is 41 MPa, and the test speed (repetition frequency of pressurization and decompression) is the composite container A Was 10 cycles / min, and the composite container B was 4 cycles / min. Further, as a solute, Megahibitor # 23 (trade name) manufactured by Nippon Mechachemical Co., Ltd. containing both amine-based and organic acid-based components was used, and the amount of the solute added was 3 wt%.

比較例では、従来の複合容器の圧力サイクル試験方法に従い、エチレングリコールに溶質を添加した溶液の代わりに水道水を用いた以外は実施例と同様にして、サイクル数をシミュレーションにより求めた。   In the comparative example, according to the pressure cycle test method of the conventional composite container, the cycle number was obtained by simulation in the same manner as in the example except that tap water was used instead of the solution in which the solute was added to ethylene glycol.

目標値は、実際のサイクル数に対応する値である。即ち、目標値は、水素ガスを雰囲気気体として用い、最大圧力、最小圧力及び振幅圧力を実施例と同様にして圧力サイクル試験を行った場合のサイクル数として想定される値である。当該目標値は、乾燥大気中でのアルミニウム合金の疲労試験結果に基づき計算して求めた。   The target value is a value corresponding to the actual number of cycles. That is, the target value is a value that is assumed as the number of cycles when hydrogen gas is used as the atmospheric gas and the pressure cycle test is performed in the same manner as in the example with the maximum pressure, the minimum pressure, and the amplitude pressure. The target value was calculated and calculated based on the fatigue test result of the aluminum alloy in a dry atmosphere.

実施例及び比較例の結果を表1に示す。サイクル数は、複合容器Aの比較例を200としたときの相対比で示す。

Figure 0006596210
The results of Examples and Comparative Examples are shown in Table 1. The number of cycles is shown as a relative ratio when the comparative example of the composite container A is 200.
Figure 0006596210

ここでのシミュレーションは、金属製ライナに用いられる代表的なアルミニウム合金材である6061−T6材の表面反応試験及び該当溶液中での疲労試験の試験結果に基づき行った。即ち、表面反応試験においてアルミニウム合金材の表面反応が生じるまでの時間、及び該当溶液中での疲労試験においてアルミニウム合金材が破断に至るまでの時間からサイクル数を算出した。6061材の組成を表2に示す。なお、T6は、加工処理の方式であり、溶体化処理後、積極的に冷間加工を行わないで、人工時効処理をしたものを示す。

Figure 0006596210
The simulation here was performed based on the surface reaction test of a 6061-T6 material, which is a typical aluminum alloy material used for a metal liner, and the test result of a fatigue test in the corresponding solution. That is, the number of cycles was calculated from the time until the surface reaction of the aluminum alloy material occurred in the surface reaction test and the time until the aluminum alloy material broke in the fatigue test in the corresponding solution. Table 2 shows the composition of 6061 material. Note that T6 is a processing method, and shows an artificial aging treatment without actively cold working after the solution treatment.
Figure 0006596210

表1に示すように、まず複合容器Aについて、実施例では、実際の使用環境に対応した適正な耐久性を評価するという作用効果を確認することができる。具体的には、サイクル数は、実施例では比較例の5倍となり、目標値の91%にまで達した。   As shown in Table 1, with respect to the composite container A, in the example, it is possible to confirm the effect of evaluating the appropriate durability corresponding to the actual use environment. Specifically, the number of cycles in the example was five times that of the comparative example, and reached 91% of the target value.

上述のように、比較例では、水道水の塩素成分等により金属製ライナの表面反応が生じることに起因し、サイクル数が減少したと考えられる。これに対して、実施例では、エチレングリコールを含む溶媒に溶質が添加された溶液を用いるため、金属製ライナの表面反応によるサイクル数の減少が抑制されたと考えられる。   As described above, in the comparative example, it is considered that the number of cycles is reduced due to the surface reaction of the metal liner caused by the chlorine component of tap water. On the other hand, in the examples, since a solution in which a solute is added to a solvent containing ethylene glycol is used, it is considered that the reduction in the number of cycles due to the surface reaction of the metal liner is suppressed.

また、表1に示すように、複合容器Bについて、実施例では、実際の使用環境に対応した適正な耐久性を評価するという作用効果を確認することができる。具体的には、サイクル数は、実施例では比較例の10倍を超え、目標値の95%にまで達した。   Moreover, as shown in Table 1, about the composite container B, in an Example, the effect of evaluating the appropriate durability corresponding to an actual use environment can be confirmed. Specifically, the number of cycles in the example exceeded 10 times that of the comparative example and reached 95% of the target value.

複合容器Aの場合と同様に、複合容器Bの比較例では、水道水の塩素成分等により金属製ライナの表面反応が生じることに起因し、サイクル数が減少したと考えられる。これに対して、実施例では、エチレングリコールを含む溶媒に溶質が添加された溶液を用いるため、金属製ライナの表面反応によるサイクル数の減少が抑制されたと考えられる。また、複合容器Bの場合は、複合容器Aの場合よりも、実施例及び比較例のサイクル数の差が大きくなった原因として、圧力サイクル試験の試験時間の違いが考えられる。即ち、複合容器Bでは、圧力サイクル試験の試験時間が長期化したため、エチレングリコールを含む溶媒に溶質が添加された溶液より水道水の方が金属製ライナの表面反応を生じさせ易いという事実が顕著になったと考えられる。   As in the case of the composite container A, in the comparative example of the composite container B, it is considered that the number of cycles is reduced due to the surface reaction of the metal liner caused by the chlorine component of tap water. On the other hand, in the examples, since a solution in which a solute is added to a solvent containing ethylene glycol is used, it is considered that the reduction in the number of cycles due to the surface reaction of the metal liner is suppressed. Further, in the case of the composite container B, the difference in the test time of the pressure cycle test can be considered as the cause of the difference in the number of cycles between the example and the comparative example compared to the case of the composite container A. That is, in the composite container B, since the test time of the pressure cycle test is prolonged, the fact that tap water is more likely to cause a surface reaction of the metal liner than a solution in which a solute is added to a solvent containing ethylene glycol is remarkable. It is thought that it became.

また、実施例の溶媒の主成分であるエチレングリコールの導電率を以下のようにして求めた。まず、エチレングリコール(100%)に一対の通電用電極を備える導電率セルを浸漬した。続いて、電極間に一定電圧をかけ、導電率計を使用して比抵抗(電気抵抗率)を測定した。セル定数は、校正用の標準液として水酸化カリウムを用いて決定した。電極間での抵抗をR(Ω)、距離をL(cm)、断面積をA(cm)、及び比抵抗をρ(Ω・cm)とすると、
R=ρ(L/A)
という関係が成り立つ。導電率Kは、ρの逆数であり、
K=1/ρ=L/(A×R)
で表される。この式を用いて、エチレングリコール(100%)の導電率を求めた。導電率は、3.7×10−6S/cmであった。このように、エチレングリコール(100%)は、導電率が2×10−4S/cmより低かった。導電率が低いのは、金属表面での反応に関与する塩素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン等の含有量が低いためである。なお、実施例の溶媒であるエチレングリコール水の導電率は3.2×10−6S/cmであった。また、イオン交換水の導電率は1.4×10−6S/cmであった。
Moreover, the electrical conductivity of ethylene glycol, which is the main component of the solvent of the example, was determined as follows. First, a conductivity cell including a pair of energizing electrodes was immersed in ethylene glycol (100%). Subsequently, a constant voltage was applied between the electrodes, and the specific resistance (electrical resistivity) was measured using a conductivity meter. The cell constant was determined using potassium hydroxide as a standard solution for calibration. When the resistance between the electrodes is R (Ω), the distance is L (cm), the cross-sectional area is A (cm 2 ), and the specific resistance is ρ (Ω · cm),
R = ρ (L / A)
This relationship holds. The conductivity K is the reciprocal of ρ,
K = 1 / ρ = L / (A × R)
It is represented by Using this equation, the conductivity of ethylene glycol (100%) was determined. The conductivity was 3.7 × 10 −6 S / cm. Thus, ethylene glycol (100%) had a conductivity lower than 2 × 10 −4 S / cm. The reason why the conductivity is low is that the content of chlorine ions, nitrate ions, sulfate ions, etc. involved in the reaction on the metal surface is low. In addition, the electrical conductivity of the ethylene glycol water which is a solvent of an Example was 3.2 * 10 < -6 > S / cm. The conductivity of the ion exchange water was 1.4 × 10 −6 S / cm.

また、実施例の溶媒の主成分であるエチレングリコールの溶存酸素量をガルバニ式酸素センサにより測定した。ガルバニ式酸素センサは、アノードに鉛、カソードに金又は白金を使用している。ガルバニ式酸素センサでは、ガス透過性の隔膜を透過した酸素がカソードで還元されることにより、両極間に酸素量に比例した還元電流が流れる。ここでは、エチレングリコール(100%)で酸素電池槽を構成して還元電流を測定し、溶存酸素量を算出した。21℃における溶存酸素量は、1.5mg/Lであった。このように、エチレングリコール(100%)は、21℃における溶存酸素量が5mg/Lより少なく、且つ2mg/Lより少なかった。酸素が金属表面での反応に関与することから、溶存酸素量が少ない圧力媒体は、圧力サイクル試験に適しているといえる。なお、実施例の溶媒であるエチレングリコール水の溶存酸素量は2.1mg/Lであった。また、イオン交換水の溶存酸素量は4.3mg/Lであった。   Moreover, the dissolved oxygen amount of ethylene glycol which is the main component of the solvent of the example was measured with a galvanic oxygen sensor. The galvanic oxygen sensor uses lead for the anode and gold or platinum for the cathode. In the galvanic oxygen sensor, oxygen that has passed through the gas-permeable diaphragm is reduced at the cathode, so that a reduction current proportional to the amount of oxygen flows between the two electrodes. Here, the oxygen battery tank was constituted with ethylene glycol (100%), the reduction current was measured, and the amount of dissolved oxygen was calculated. The amount of dissolved oxygen at 21 ° C. was 1.5 mg / L. Thus, ethylene glycol (100%) had a dissolved oxygen content at 21 ° C. of less than 5 mg / L and less than 2 mg / L. Since oxygen is involved in the reaction on the metal surface, a pressure medium with a small amount of dissolved oxygen can be said to be suitable for the pressure cycle test. In addition, the dissolved oxygen amount of the ethylene glycol water which is a solvent of an Example was 2.1 mg / L. Moreover, the dissolved oxygen amount of ion-exchange water was 4.3 mg / L.

圧力サイクル試験では、金属製ライナの表面反応といった複合容器の耐久性への影響を考慮すると、基準で定められた範囲内における最大値にまで試験速度を高めて、試験時間を短くすることが望ましい。上述のように、試験速度の最大値は、(1)ASME(海外基準)では、15回/分(4秒に1回)であり、(2)一般複合容器の技術基準KHKS0121(2005)及び(3)JARI S001(2004)では、10回/分(6秒に1回)である。   In the pressure cycle test, considering the influence on the durability of the composite container such as the surface reaction of the metal liner, it is desirable to increase the test speed to the maximum value within the range defined by the standard and shorten the test time. . As described above, the maximum value of the test speed is (1) ASME (overseas standard) is 15 times / minute (once every 4 seconds), and (2) the technical standard KHKS0121 (2005) for general composite containers and (3) In JARI S001 (2004), it is 10 times / minute (once every 6 seconds).

しかしながら、複合容器Bのような大型複合容器の場合、ポンプの能力や電力不足により、このような高い試験速度で圧力サイクル試験を実施することが困難であり、通常の試験速度は4回/分(15秒に1回)程度である。更に、大型複合容器の圧力サイクル試験は、小型複合容器の圧力サイクル試験よりもサイクル数が多いため、試験時間が膨大となる。このような事情から、エチレングリコールを含む溶媒に溶質が添加された溶液を圧力媒体として用いるという本実施形態の圧力サイクル試験方法は、例えば水素ステーション用蓄圧器等の大型複合容器の圧力サイクル試験に対してより有効である。   However, in the case of a large composite container such as the composite container B, it is difficult to perform a pressure cycle test at such a high test speed due to the lack of pump capacity and power, and the normal test speed is 4 times / minute. (Once every 15 seconds). Furthermore, the pressure cycle test of the large composite container has a larger number of cycles than the pressure cycle test of the small composite container, and therefore the test time becomes enormous. Under such circumstances, the pressure cycle test method of the present embodiment in which a solution in which a solute is added to a solvent containing ethylene glycol is used as a pressure medium is used for, for example, a pressure cycle test of a large composite container such as an accumulator for a hydrogen station. It is more effective against this.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, It changed within the range which does not change the summary described in each claim, or was applied to another thing. May be.

例えば、上述の実施形態では、複合容器1に溶質を添加した溶液を充填し(S2)、タンク20に溶質を添加した溶液を導入してから(S3)、タンク20、圧縮機30及び複合容器1を配管L1,L2で接続するが(S4)、これに限られない。例えば、上記S2の処理と上記S3の処理とは同時に行われてもよいし、上記S3の処理を先に行った後に上記S2の処理を行ってもよい。また、例えば、上記S3の処理を上記S4の処理の後に行ってもよい。また、上記S2の処理を上記S4の処理の後に行ってもよい。即ち、圧縮機30によりタンク20から複合容器1に溶質を添加した溶液を圧送して、複合容器1を充填する。この場合は、上記S3の処理において、タンク20に複合容器1の内容積以上の溶質を添加した溶液を導入する必要がある。   For example, in the above-described embodiment, the composite container 1 is filled with the solution added with the solute (S2), and the solution added with the solute is introduced into the tank 20 (S3), and then the tank 20, the compressor 30 and the composite container are introduced. 1 is connected by pipes L1 and L2 (S4), but is not limited thereto. For example, the process of S2 and the process of S3 may be performed simultaneously, or the process of S2 may be performed after the process of S3 is performed first. For example, the process of S3 may be performed after the process of S4. Moreover, you may perform the process of said S2 after the process of said S4. That is, the solution containing the solute added from the tank 20 to the composite container 1 is pumped by the compressor 30 to fill the composite container 1. In this case, in the process of S3, it is necessary to introduce a solution in which a solute having an inner volume or more of the composite container 1 is added to the tank 20.

また、溶質を添加した溶液の調製は、タンク20又は複合容器1で行ってもよい。即ち、タンク20又は複合容器1に、溶媒と溶質とを別々に導入して溶質を添加した溶液としてもよい。また、上記S1の処理を省略し、予め調製された溶質を添加した溶液を用いてもよい。   Further, the preparation of the solution to which the solute has been added may be performed in the tank 20 or the composite container 1. That is, a solution in which a solvent and a solute are separately introduced into the tank 20 or the composite container 1 and the solute is added may be used. Moreover, the process of said S1 may be abbreviate | omitted and the solution which added the solute prepared beforehand may be used.

1…複合容器、2…金属製ライナ、3…強化層。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Composite container, 2 ... Metal liner, 3 ... Reinforcement layer.

Claims (9)

金属製ライナの外周側に強化層を備え、高圧気体を保持可能な複合容器の圧力サイクル試験方法であって、
エチレングリコールを含む溶媒に溶質が添加された溶液を圧力媒体として前記複合容器に充填する第1工程と、
前記溶液が充填された前記複合容器と前記溶液が貯留されたタンクとを連通可能に接続し、前記複合容器に充填した前記圧力媒体の加圧及び減圧を複数サイクル繰り返し実施する第2工程と、を含み、
前記第2工程における前記圧力媒体の加圧により前記複合容器の内部圧力が上昇し、かつ、基準圧力に到達しない場合、及び基準圧力に到達する場合でも当該加圧により前記複合容器の内部圧力が上昇し、かつ、基準圧力に到達するまでの時間が基準時間以上である場合、前記第2工程を終了する、複合容器の圧力サイクル試験方法。
A pressure cycle test method for a composite container having a reinforcing layer on the outer peripheral side of a metal liner and capable of holding a high-pressure gas,
A first step of filling the composite container as a pressure medium with a solution in which a solute is added to a solvent containing ethylene glycol;
A second step of communicatively connecting the composite container filled with the solution and a tank storing the solution, and repeatedly performing pressurization and depressurization of the pressure medium filled in the composite container for a plurality of cycles; only including,
The internal pressure of the composite container increases due to the pressurization of the pressure medium in the second step , and the internal pressure of the composite container is increased by the pressurization even when the reference pressure is not reached and when the reference pressure is reached. elevated and if the time to reach the reference pressure is equal to or greater than the reference time, and ends the second step, the pressure cycle test method of the composite container.
前記エチレングリコールは、導電率が2×10−4S/cmより低い、請求項に記載の複合容器の圧力サイクル試験方法。 The pressure cycle test method for a composite container according to claim 1 , wherein the ethylene glycol has a conductivity lower than 2 × 10 −4 S / cm. 前記エチレングリコールは、導電率が1×10−5S/cmより低い、請求項に記載の複合容器の圧力サイクル試験方法。 The pressure cycle test method for a composite container according to claim 1 , wherein the ethylene glycol has a conductivity lower than 1 × 10 −5 S / cm. 前記エチレングリコールは、導電率が5×10−6S/cmより低い、請求項に記載の複合容器の圧力サイクル試験方法。 The pressure cycle test method for a composite container according to claim 1 , wherein the ethylene glycol has a conductivity lower than 5 × 10 −6 S / cm. 前記エチレングリコールは、21℃における溶存酸素量が5mg/Lより少ない、請求項1〜のいずれか一項に記載の複合容器の圧力サイクル試験方法。 The said ethylene glycol is a pressure cycle test method of the composite container as described in any one of Claims 1-4 whose amount of dissolved oxygen in 21 degreeC is less than 5 mg / L. 前記エチレングリコールは、21℃における溶存酸素量が2mg/Lより少ない、請求項1〜のいずれか一項に記載の複合容器の圧力サイクル試験方法。 The said ethylene glycol is a pressure cycle test method of the composite container as described in any one of Claims 1-4 whose amount of dissolved oxygen in 21 degreeC is less than 2 mg / L. 前記溶質は、アミン系及び有機酸系の少なくともいずれかを含む、請求項1〜のいずれか一項に記載の複合容器の圧力サイクル試験方法。 The said solute is a pressure cycle test method of the composite container as described in any one of Claims 1-6 containing at least any one of an amine type and an organic acid type. 前記溶質の添加量は、1〜10wt%である、請求項1〜のいずれか一項に記載の複合容器の圧力サイクル試験方法。 The pressure cycle test method for a composite container according to any one of claims 1 to 7 , wherein an amount of the solute added is 1 to 10 wt%. 前記複合容器は、水素ステーション用蓄圧器である、請求項1〜のいずれか一項に記載の複合容器の圧力サイクル試験方法。
The pressure cycle test method for a composite container according to any one of claims 1 to 8 , wherein the composite container is a hydrogen station pressure accumulator.
JP2015055607A 2015-03-19 2015-03-19 Pressure cycle test method for composite containers Active JP6596210B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015055607A JP6596210B2 (en) 2015-03-19 2015-03-19 Pressure cycle test method for composite containers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015055607A JP6596210B2 (en) 2015-03-19 2015-03-19 Pressure cycle test method for composite containers

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019145600A Division JP6762409B2 (en) 2019-08-07 2019-08-07 Pressure cycle test method for composite vessels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016176735A JP2016176735A (en) 2016-10-06
JP6596210B2 true JP6596210B2 (en) 2019-10-23

Family

ID=57069886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015055607A Active JP6596210B2 (en) 2015-03-19 2015-03-19 Pressure cycle test method for composite containers

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6596210B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115575318B (en) * 2021-06-21 2026-02-27 中国石油化工股份有限公司 A method for testing the overall anti-foaming performance of composite pipes
JP7798056B2 (en) * 2023-02-09 2026-01-14 トヨタ自動車株式会社 Tank inspection methods

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4941587U (en) * 1972-07-13 1974-04-12
JPH03197583A (en) * 1989-12-26 1991-08-28 Daihatsu Motor Co Ltd Anticorrosive antifreeze composition
JPH0538548U (en) * 1991-10-29 1993-05-25 三菱重工業株式会社 Pressure test equipment
JP3820168B2 (en) * 2002-03-15 2006-09-13 オリンパス株式会社 Leak tester
JP2004069153A (en) * 2002-08-06 2004-03-04 Toyota Motor Corp Heat exchange equipment
JP4026176B2 (en) * 2002-09-27 2007-12-26 大同テック株式会社 Non-water tank pressure test method and test apparatus
JP4085038B2 (en) * 2003-08-12 2008-04-30 株式会社フローム Non-water tank pressure test equipment for high pressure gas containers
US7275550B2 (en) * 2004-05-03 2007-10-02 The Boeing Company Apparatus and method for cleaning and pressure testing tubular structures
JP2006292557A (en) * 2005-04-12 2006-10-26 Cb Service:Kk Pressure resistance inspection equipment for long containers and pressure resistance inspection method using the same
JP2007154927A (en) * 2005-12-01 2007-06-21 Samtec Kk High-pressure tank
JP2008243431A (en) * 2007-03-26 2008-10-09 Calsonic Kansei Corp Liquid circulation system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016176735A (en) 2016-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6762409B2 (en) Pressure cycle test method for composite vessels
Wang et al. Development of regulations, codes and standards on composite tanks for on-board gaseous hydrogen storage
US10837602B2 (en) Hydrogen storage tank
JP6348441B2 (en) Pressure cycle test method for composite containers
US8141739B2 (en) Hydrogen storage tank and manufacturing method for the same
US10260678B2 (en) Pressure vessel having wet-wrapped carbon-fiber-reinforced plastic
US20210190266A1 (en) Method of manufacturing high-pressure tank
CN201032051Y (en) Composite material reinforced large-capacity high-pressure gas storage tank
US9244033B2 (en) Method for online detection of liner buckling in a storage system for pressurized gas
JP6596210B2 (en) Pressure cycle test method for composite containers
CN108679437B (en) Anti-leakage hydrogen tank for hydrogen powered automobile
San Marchi et al. Pressure cycling of steel pressure vessels with gaseous hydrogen
Cho et al. Effect of dome curvature on failure mode of type4 composite pressure vessel
CN101283215B (en) Gas tank and method for producing same
JP5395156B2 (en) Gas tank and manufacturing method thereof
JP2010038216A (en) Pressure vessel
KR102188244B1 (en) Leakage detecting system for hydrogen compression equipment
JP2019044890A (en) Accumulator for high-pressure hydrogen gas and method for producing the same
RU2283453C2 (en) Hydrogen storage reservoir and method of accumulation of hydrogen
CN211475214U (en) Pipeline fracture leaking stoppage structure and pipeline fracture plugging equipment
CN215335753U (en) Composite gas cylinder for long-tube trailer
JP2019044968A (en) Lid structure of high pressure hydrogen gas pressure accumulator and high pressure hydrogen gas pressure accumulator
Mair et al. Composite Gas Cylinders Probabilistic Analysis of Minimum Burst and Load Cycle Requirements
RU2821112C2 (en) Cylinder for transportation of hydrogen or other liquefied gases under high pressure
Newhouse et al. Development of ASME Section X Code for High Pressure Vessels

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170525

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180925

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181126

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190507

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190807

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20190814

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190917

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190930

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6596210

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250