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气瓶充装讲义第一章根底知识第一节根本概念一、分子原子与元素1、分子:是物质保持其化学性质的最小微粒。2、原子:是组成分子的更小微粒,它不保持原物质的性质。3、元素:性质相同的一类原子称元素。二、压力〔一〕气体压强1、气体的压强:大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。2、气体的压强跟温度有关,温度升高压强增大3、气体的压强跟压缩程度有关,一定量的气体,体积减少,压强增大。〔二〕压力的法定计量单位1、兆帕〔MPa〕;千帕〔kPa〕;帕〔Pa〕2、千克力/厘米2〔kgf/cm2〕3、巴和毫巴符号为bar和mbar〔三〕常见压力单位换算1兆帕〔MPa〕=10千克力/厘米2〔kgf/cm2〕=10bar三、温度1、温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。2、目前国际上用得较多的温标有华氏温标(°F)、摄氏温标〔°C〕、热力学温标(K)3、我国使用摄氏度,其结冰点是0°C,沸点为4、华氏度结冰点是32°F,沸点为5、绝对零度:当到达这一温度时所有的原子和分子热运动都将停止。是温度的最低极限,相当于-273.15℃四、质量与体积1、质量〔m〕:物体含有物质的多少叫质量。质量不随物体形状、状态、空间位置和温度的改变而改变,质量的单位是吨、千克kg2、体积(V):是指物质或物体所占空间的大小;占据一特定容积的物质的量,体积的单位是m3,dm3〔立方米,升〕3、密度:单位体积的质量叫做这种物质的密度,单位是ρρ=m/V第二节物质的状态与参数一、物质状态的变化状态:1、物质状态气态、液态和固态;2、物质从一种状态变为另一种状态,叫做物态变化3、熔化、凝固、气化、液化、升华、凝华。〔1〕气化:将液态物质转化为有气体物质生成的过程〔2〕液化:物质由气态转变为液态的过程或物质由固态转变为液态的过程〔3〕凝固:物质由液态转变为固体的过程〔4〕升华:固态物质不经过液态阶段直接变为气体〔5〕熔化:是物质从固态变成液态的过程。〔6〕凝华:物质从气态不经过液态而直接变成固态的现象二、相平衡:当一个多相系统中各相的性质和数量均不随时间变化时,称此系统处于相平衡。1、从宏观上看,没有物质由一相向另一相的净迁移,2、从微观上看,不同相间分子转移并未停止,只是两个方向的迁移速率相同而已。三、临界状态1、物质的气态和液态平衡共存时的一个边缘状态。2、在此状态时,气液之间的分界面消失,处于临界状态的温度、压力和密度,分别称为临界温度、临界压力和临界密度。可用临界点表示。3、临界温度:物质处于临界状态时的温度,物质以液态形式出现的最高温度。温度不超过某一数值,对气体进行加压,可以使气体液化,而在该温度以上,无论加多大压力都不能使气体液化,这个温度叫该气体的临界温度。4、临界压力:在临界温度下,使气体液化所必须的最小压力叫临界压力。5、通常把在临界温度以上的气态物质叫做气体,把在临界温度以下的气态物质叫做汽。四、气体的根本定律1、玻—马定律:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强P与体积V成反比.玻意耳定律的公式PV=常量或者P1V1=P2V22、查理定律:一定质量的气体在体积不变的情况下,其压强与热力学温度成正比。3、吕萨克定律:压强不变时,一定质量气体的体积跟热力学温度成正比4.理想气体:〔1〕严格遵玻—马定律、查理定律和盖,吕萨克定律的气体,称为理想气体。〔2〕,分子本身的体积和分子间的作用力都可以忽略不计的气体,称为是理想气体,一般气体均可视为理想气体。5、等温变化:一定量的气体,在温度不变时其压强随体积的变化叫做等温变化.第三节气体分类·.1、永久气体的特点:〔1〕、常温常压下为气体,高压下依然是气体。〔2〕、常用气体充装压力为15Mpa〔氧气〕、20Mpa〔天然气〕.〔3〕、临界温度小于-10℃的压缩气体2、液化气体的特点:〔1〕、常温常压下为气体,常温高压下转变为液体。〔2〕、常温常压下为气体,低温高压下转变为液体。〔3〕、常用液化气体有液化石油气〔2.1Mpa〕,液化天然气〔低温〕〔4〕、最高使用温度下的饱和蒸气压力≧0.1MPa,且临界温度大于或等于-10℃3、溶解气体的特点:〔1〕、常温常压下为气体,在压力下溶解于气瓶内溶剂中的气体。〔2〕、只有乙炔气体一种。第四节气体的危险特性一、瓶装气体的特殊性1、有一定的压力2、内装有毒、有害、易燃、易爆气体。二、燃烧性和爆炸性(一)燃烧和爆炸的根本概念1、燃烧和爆炸的共同点〔1〕都是剧烈氧化反响〔2〕都是放热反响2、燃烧和爆炸的不同点(1)燃烧与爆炸的区别在于氧化速度的不同。(2)决定氧化速度的因素是在点火前可燃物质与助燃剂的混合均匀程度。(3)同一种物质,在一种条件下可以燃烧,在另一种条件下可以爆炸。〔4〕燃烧和爆炸都是发光发热的剧烈的化学反响,但爆炸在瞬间完成并且伴有巨大的响声。(5)燃烧可分为完全燃烧和不完全燃烧,爆炸是瞬间完成的的化学反响。3.爆炸是在有限的空间里发生的。一般有大量的气态生成物产生,反响瞬间完成,温度骤升,气体体积急剧膨胀,爆炸瞬间放出大量的能量,会产生爆破及推动作用。4、爆炸极限:可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预爆炸性合物,遇着火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限,或爆炸浓度极限。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度,分别称为爆炸下限和爆炸上限,在低于爆炸下限时不爆炸也不着火;在高于爆炸上限不会发生爆炸,5、天然气和空气混合的爆炸下限和爆炸上限分别是5.3%、15%。〔二〕可燃性气体1、可燃性气体种类自燃气体:在温度低于100℃下与空气接触能自发燃烧可燃气体:爆炸下限大于10%且爆炸上下限小于20%的气体易燃气体:爆炸下限小于10%且爆炸上下限大于20%的气体2、可燃性液化气体的燃烧爆炸危险性比易燃液体大的多。3、燃烧三要素:物质燃烧需要同时具备可燃物、助燃物和着火源这三要素。〔1〕.可燃物:能与空气中的氧或其他氧化剂起燃烧反响的物质〔2〕.助燃物:是能与可燃物发生氧化反响的物质。〔3〕.着火源:是指供应可燃物与助燃剂发生燃烧反响能量的来源。4、要发生燃烧、爆炸三要素缺一不可。因此,如采取措施使三要素不同时存在,比方控制可燃物、隔绝空气、消除着火源,即可阻止燃烧发生。5、爆炸危险度:〔爆炸上限-爆炸下限〕/爆炸下限三、毒性与腐蚀气体1、毒性气体:作用于人体,对人体有毒害的气体。2、毒性气体分级气体毒性级别最高允许浓度极度危害〔Ⅰ〕<0.1mg/m3高度危害〔Ⅱ〕0.1---1.0mg/m3中度危害〔Ⅲ〕1.0---10mg/m3轻度危害〔Ⅳ〕≥10mg/m32、腐蚀气体:是指能和和金属发生缓慢化学相作用,使金属性能发生变化,导致金属受到损伤的气体。第四节常用气体的主要物理化学性质、用途、制取方法及危害与防护一、永久气体〔一〕氧气1、物理性质〔O2〕1).色、味、态:通常情况下没有颜色、没有气味的气体2).密度:比空气密度略大1.423kg/m33).溶解性:不易溶于水4).三态转化:临界温度:-118℃、沸点-183℃、熔点2、化学性质1)、在氧气中燃烧比在空气中剧烈并放出热量2)、和可燃气体混合后爆炸极限扩大。〔二〕天然气(CH4)1.别名:沼气.2.用途:〔1〕燃气、用于城市燃气事业,特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强,大局部城市对天然气的需求明显增加。〔2〕、压缩天然气汽车,以天然气代替汽车用油,具有价格低、污染少、平安等优点。〔3〕生产原料。3.物理性质分子量:16.043熔点::-182.6℃(101.325kPa)沸点::-161.5℃(101.325kPa)液体密度:422.62kg/m3(-161.52℃,101.325kPa)气体密度:0.7163kg/m3(100kPa,270K)相对密度:0.555(空气=l,0℃,比容:1.4795m3/kg(21.1℃,101.325kPa)气液容积比:630L/L(15℃,100kPa)临界温度:-82.1临界压力:4640kPa临界密度:162.5kg/m3压缩系数:是实际气体性质与理想气体性质偏差的修正值。温度℃压力kPa101.325101060801013325500.99820.99880.98140.98690.89500.92900.84930.8956熔化热(-182.5℃):气化热(111.66K):509.88kJ/kg蒸气压(-180℃):(-140℃):(-100℃):4、化学性质空气中可燃范围(20℃,101.325kPa):5%~空气中最低燃点(101.325kPa):580空气中当量燃烧时火焰温度:1957空气中当量燃烧时最大火焰速度:0.4m/s氧气中可燃范围:5%~60%(20℃,101.325kPa)氧气中最低燃点:555℃(101.325kPa)氧气中当量燃烧时火焰温度:2810氧气中当量燃烧时最大火焰速度:3.90m/s氧气中当量燃烧时燃烧热:高-39873.52kJ/m3低-35856.88kJ/m3闪点:-188在空气中最易引燃浓度:7.8%产生最大爆炸压力的浓度:9.8%5.毒性:甲烷本身对人体没有特殊毒作用,只是在浓度高时有麻醉效应。当空气中含量大时,也能造成缺氧、窒息,引起中毒病症。当甲烷浓度大于10%时产生眼睛和前额的受压感,浓度更高时,开始出现呼吸急促、疲劳、恶心、呕吐等窒息病症,并能导致失去知觉。吸入甲烷气体的患者应迅速转移至无污染区,安置休息并保持温暖舒适。当呼吸微弱或停止时要立即进行输氧或人工呼吸。速叫医生来诊治。6.平安防护设备要严格密封,可用肥皂水探漏。对甲烷来说,其爆炸性比毒性更危险。甲烷是非腐蚀性气体,可以用所有通用金属材料。对液态甲烷可以用含5%~95镍的铁类合金,含37%或9%镍和19%铬的奥氏体钢、含11%铬和3.95镁的铝基合金。可以用醋酸纤维、尼龙、酚甲醛、酚呋喃、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚氯乙烯醋酸纤维、聚乙烯偏二氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚四氟乙烯、环氧树脂、二乙醇聚合体、丁腈橡胶、氯丁橡胶、海帕伦等。着火时可用雾状水、泡沫和二氧化碳,最好是用干粉灭火剂。泄漏气体时,要用强制通风的方法使其浓度在爆炸范围以下。漏气的钢瓶如果无法堵漏,那么要转移到空旷地方放气,或者装适当的灯头燃烧。3、车用天然气质量要求;4、天然气加臭:如果发生泄漏能及时发现,防止着火、爆炸、人员中毒等事故发生。二、溶解气体〔乙炔气〕〔一〕、物理性质1、乙炔是一种无色、无臭的可燃气体它是由电石〔CaC2〕与水作用而制得。2、分子式“C2H2,相对分子质量:26.04。3、乙炔在标准状态下的密度为1.17167kg/m3。4、临界温度:35.2℃、熔点:-81.8℃。沸点:-83.8℃。5、溶于丙酮、氯仿、苯〔二〕、化学性质1、乙炔与空气温合能形成爆炸性混合物,爆炸下限:2.1%〔体积分数〕,爆炸上限:80.0%〔体积分数〕。2、乙炔与氧气温合能形成爆炸性混合物,爆炸下限:2.8%〔体积分数〕,爆炸上限:93%〔体积分数〕。三、液化石油气LPG1.别名·液化气;Liquefiedpetroleumgas.2.用途:家庭用燃料、食品烟叶蔬菜等的枯燥、机关学校影院等的取暖、城市煤气的原料、工业用燃料(辉光热处理、汽车飞机零件的外表硬化、钢材的切割、玻璃工业、炼铁……)、氨甲醇等的制造用化学原料、汽车燃料。3.物理性质气体比重(0℃,101.325kPa,空气=1)1.562气体和液体的容积比272.7液体密度kg/m3(0℃)528熔点℃(101.325kPa)-187.8沸点℃(101.325kPa)-42.1它比空气重,易在地面扩散,积聚在低洼处。4、化学性质:它是一种易燃易爆物质,自燃点为446~480℃,在空气中的爆炸界限为1.8~9.5%(体积)。5.毒性最高容许浓度:1000ppm(1800mg/m3)石油液化气在高浓度时,因缺氧而引起窒息。液体触及皮肤时可能造成冻伤。吸入高浓度液化石油气的患者要尽可能快地转移到空气新鲜之处。6.平安防护近年来,液化气的产量日益增加,使用范围越来越广,但是,由于对石油液化气的特性及使用中的平安考前须知了解不多,以及管理和使用不当,常常引起火灾或爆炸事故。石油液化气储罐应布置在通风良好、远离明火或散发火花的露天地带,要与重要建筑物、重要设备、交通要道和人员集中的场所保持一定的距离。第五节气瓶的分类气瓶按其结构、用途、制造方法、承受压力、使用要求及形状等七个方面进行分类。一、从结构上分类〔一〕无缝气瓶:1、定义:瓶体上没有焊缝的气瓶,不是用焊接方法制造的,可以承受较高的充装压力。2、瓶装气体《氧、氮、氢〔O2、N2、H2〕》公称工作压力15MPa3:结构图2凹形底和带底座凸形底钢瓶的典型结构〔二〕焊接气瓶1、定义:用焊接方法制造的气瓶,可以承受的压力较低。2、结构〔三〕汽车用压缩天然气钢瓶1、定义:瓶体没有焊缝的气瓶,不是用焊接方法制造的,可以承受较高的充装压力。2、瓶装气体《天然气〔CH4〕》公称工作压力20MPa3:结构1结构2、1、2、〔三〕乙炔气瓶1、结构见焊接气瓶2、乙炔气瓶的公称直径和公称容积见表3、钢印标记4、颜色标记乙炔气瓶说明为白色,“乙炔”“不可近火”等字样为红色。5、使用条件〔1〕15℃时最大限定压力为1.56Mpa.(2)最高许用温度40℃〔3〕一般充装压力为1.5Mpa.第六节气瓶的主要技术参数一、公称工作压力〔一〕、我国气瓶的公称工作压力1、对于盛装压缩气体的气瓶,是指气体在基准温度下〔一般为20℃〕的充装压力;2、对于盛装液化气体的气瓶,是指按规定的充装系数充装温度为60℃时瓶内介质的压力;3、对于溶解乙炔气瓶,是指基准温度15℃时最大限定压力为1.56MPa,最高许用温度40℃。4、天然气钢瓶的公称工作压力一般为20MPa二、公称容积与直径三、出厂钢印标记第七节气瓶附件一、瓶帽:瓶帽是瓶阀的防护装置,它可防止气瓶在搬运过程中因碰撞而损坏瓶阀,保护出气口螺纹不被损坏,防止灰尘、水分或油脂等杂物落人阀内。瓶阀、瓶阀是控制气体出入的装置,一般是用黄铜或钢制造。充装可燃气体的钢瓶的瓶阀,其出气口螺纹为左旋;盛装助燃气体的气瓶,其出气口螺纹为右旋。瓶阀的这种结构可有效地防止可燃气体与非可燃气体的错装。三、平安泄压装置车用压缩天然气瓶阀1—手轮;2—出气口;3—平安装置;4—进气口;5—阀体气瓶的平安泄压装置,是为了防止气瓶在遇到火灾等高温时,瓶内气体受热膨胀而发生破裂爆炸。气瓶常见的泄压附件有爆破片和易熔塞。(1)爆破片装在瓶阀上,其爆破压力略高于瓶内气体的最高温升压力。爆破片多用于高压气瓶上,有的气瓶不装爆破片。《气瓶平安监察规程》对是否必须装设爆破片,未做明确规定。气瓶装设爆破片有利有弊,一些国家的气瓶不采用爆破片这种平安泄压装置。(2)易熔塞一般装在低压气瓶的瓶肩上,当周围环境温度超过气瓶的最高使用温度时,易熔塞的易熔合金熔化,瓶内气体排出,防止气瓶爆炸。四、防震圈1、作用:防止气瓶在冲装、运输、使用过程中对瓶体的震动,减少事故的发生。2、防震圈一般两只,分别安装在瓶体上下部。第七节气瓶的压力系列与容积系列…………9一、气瓶压力系列压力类别高压〔MPa〕低压〔MPa〕公称工作压力30、20、15、12.5、85、3、2、1水压试验压力45、30、22.5、18.8、127.54.531.5二、气瓶容积系列第二章专业与平安知识………10第一节车辆燃料气的技术指标……………1n二汽车用液化石油气质量1.烯烃含量应小于或等于5.0〔体积%〕;2.丁二烯含量应小于或等于0.5〔体积%〕;3.丙烷和丁烷的含量,应按地区的使用条件和季节气温的变化进行调整。第二节汽车用燃气加气站的总体要求……11一。液化石油气加气站的等级划分级别液化石油气贮罐(m3)总容积单罐容积一级40<V≤60≤30二级20<V≤40≤30三级V≤20≤20二压缩天然气级别贮气装置总容积(m3)一级12<V≤163000<VN≤4000二级6<V≤121500<VN≤3000三级V≤6≤1500三加油。加气合建站液化石油气贮罐与站外建、构筑物等的防火间距〔m〕加气站级别

工程地上贮罐地下贮罐一级站二级站三级站一级站二级站三级站与明火、散发火花地点453530252016民用建筑物保护类别一类保护物二类保护物352518181512三类保护物252015151210生产厂房及库房类别甲、乙类454535222218丙、丁〔厂房〕类352518181512丁〔库房〕、戊类181512121010站外甲、乙类液体贮罐、易燃材料堆场454535222218室外变配电站454535222218铁路454545222222地铁隧道出入口120°内角面1009080807060出入口120°外角面及通风口806050605040排气口、内墙壁453525403020电力沟、暖气管沟、下水道1088655公路高速、Ⅰ级、Ⅱ级1512101088Ⅲ、Ⅳ级12108866架空电力线1.50倍杆高1.50倍杆高〔>380V〕

1.00倍杆高〔≤380V〕1.50倍杆高1.00倍杆高〔>380V〕0.75倍杆高〔≤380V〕架空通信线国家Ⅰ、Ⅱ级1.50倍杆高1.50倍杆高1.00倍杆高一般1.50倍杆高1.00倍杆高1.00倍杆高0.75倍杆高第三节汽车用压缩天然气钢瓶……………19汽车用压缩天然气钢瓶Steelcylindersfortheon-boardofcompressednaturalgasasafuelforvehicles1范围本标准规定了汽车专用压缩天然气钢瓶〔以下简称钢瓶〕的型式和参数、技术要求、试验方法、检验规那么、标志、涂敷、包装、运输和贮存等。本标准适用于设计、制造公称工作压力为16~20MPa〔本标准压力均指表压〕,公称容积为30~120L,工作温度为-50℃~60℃的钢瓶。按本标准制造的钢瓶,只允许充装符合有关标准的,且经脱水、脱硫和脱轻油处理后,每标准立方米水份含量不超过8mg和硫化氢含量不超过20mg的作为燃料的天然气。本标准不适用于压缩天然气充气站用的贮气钢瓶,也不适用于复合材料气瓶。2引用标准3术语和符号本标准采用以下定义。3.1公称工作压力钢瓶在基准温度〔20℃〕时的限定充装压力。3.2屈服应力对材料试件拉伸试验,呈明显屈服现象的取屈服点或下屈服点;无明显屈服现象的,取屈服强度。3.3实测抗拉强度按本标准所测得实际的抗拉强度值。3.4批量系指采用同一设计条件,具有相同的公称直径、设计壁厚,用同一炉罐号钢,同一制造方法制成,按同一热处理标准进行连续热处理的钢瓶限定的数量。3.5应力集中系数钢瓶某部位局部最大应力与瓶体的薄膜应力的比值。3.6符号Do—钢瓶筒体外径,mm;Df—冷弯试验弯心直径,mm;H,r,S1,S2,S3—端部结构尺寸,mm;Ph—水压试验压力,MPa;Py—爆破试验过程中屈服压力,MPa;S—钢瓶筒体设计壁厚,mm;Sao—钢瓶筒体实测平均壁厚,mm;T—压扁试验压头间距,mm;V—公称水容积,L;ao—弧形扁试样的原始厚度,mm;bo—扁试样的原始宽度,mm;d—破口环向撕裂宽度,mm;—试样原始标距,mm;ak—冲击韧性值,J/cm2;δ5—伸长率,%;σe—瓶体材料热处理后的屈服应力保证值,N/mm2;σea—屈服应力实测值,N/mm2;σb—瓶体材料热处理后的抗拉强度保证值,N/mm2;σba—抗拉强度的实测值,N/mm2。4型式和参数4.1钢瓶瓶体结构一般应符合图1所示型式。图1钢瓶瓶体结构形式4.2钢瓶的公称工作压力应为16MPa或20MPa。公称水容积和公称外径一般应符合表1的规定。表1钢瓶的水容积和外径工程数值允许偏差,%公称水容积VL30405060708090100120+50公称外径D0mm219229232245267273335425±14.3钢瓶型号由以下局部组成:型号例如:公称工作压力20MPa,公称水容积为60L,公称外径为229,结构型式为A的钢瓶,其型号标记为“CNP20-60-229A”。5技术要求5.1瓶体材料一般规定瓶体材料应是碱性平炉、电炉或吹氧碱性转炉冶炼的无时效性镇静钢。钢种应选用优质铬钼钢。瓶体材料必须符合其相应国家标准或行业标准的规定,并有质量合格证明书。钢瓶制造厂应按炉罐号进行各项验证分析。瓶体材料应具有良好的低温冲击性能。瓶体材料的化学成分限定见表2,化学成分允许偏差应符合GB222-84中表2的规定。表2瓶体材料化学成分%CSiMnCrMoSPS+PCu≤0.400.17-0.370.40-0.700.80-1.100.15-0.25≤0.035≤0.030≤0.055≤0.0205.2钢坯钢坯的形状尺寸和允许偏差应符合GB13447的有关规定。低倍组织a〕不允许有白点、剩余缩孔、分层、气泡、异物和夹杂;b〕中心疏松不大于1.5级,偏析不大于2.5级。5.3无缝钢管钢管的外形公差应不低于GB8163的规定。钢管的壁厚偏差不应超过最小壁厚的+22.5%。钢管应由钢厂逐根探伤交货,探伤应按GB5777或GB/T12606进行,合格级别为C5或N5。5.4设计一般规定钢瓶的设计所依据的内压力应为水压试验压力。水压试验压力应为公称工作压力的5/3倍。设计计算瓶体壁厚所选用的屈服应力保证值不得大于抗拉强度保证值的85%。应对材料的实际抗拉强度进行限制,钢瓶瓶体材料实际抗拉强度不应大于880N/mm2。筒体设计壁厚按式(1)计算:…(1)同时应满足式(2)的要求:…(2)端部结构端部结构有四种型式a〕带瓶口半球形[见图2a〕];b〕半球形[见图2b〕];c〕碟形[见图2c〕];d〕凹形[见图2d〕]。a)

b)

c)

d)图2端部结构形式图碟形端部结构应满足以下要求:r≥0.075D0;H/D0≥0.22;或H/D0≥0.40S1≥1.5S;S1≥SS2≥1.5S;S2≥S凹形端部的公称尺寸应满足以下要求。凹形端部假设其中参数不能满足以下要求者,应以循环疲劳试验来验证。S1=〔2.0~2.6〕S;S2=〔1.8~2.2〕S;S3=〔2.0~2.8〕S;r=〔0.07~0.09〕D0;H=〔0.13~0.16〕D0;凹形端部的环壳与筒体之间应有过渡段,过渡段与筒体的连接应圆滑过渡。凹形端部应按水压试验压力Ph下的弹性有限元进行计算,且在凹形端部公称尺寸的公差值范围内进行校核调整;应力集中系数应不大于1.80。钢瓶瓶口的厚度,自螺纹沟槽处算起,不得小于筒体的设计壁厚,且保证在承受紧阀的力偶矩和铆合颈圈的附加外力时不变形。附件瓶阀上应有平安泄压装置,型式应为爆破片-易熔塞组合式。爆破片的公称爆破压力为水压试验压力,允许偏差为±5%。易熔塞的动作温度为100℃±5℃,其排放面积必须使钢瓶能通过条规定的火烧试验合格。瓶阀上的平安泄压装置应符合有关标准的要求。瓶阀上应标明制造厂名称或代号、重量、水压试验压力及用途。例如:M〔制造工厂代号〕、W〔重量〕、Ph〔水压试验压力〕、CNG〔用途〕。瓶阀与瓶口的螺纹配合应保证在装配瓶阀后留有2~5个螺距螺纹。5.5制造一般规定钢瓶制造应符合本标准规定,并应符合产品图样和技术文件的规定。钢瓶瓶体的制造方法应是:以钢坯为原料,经冲压拉伸制造或以无缝钢管为原料经旋压制成。钢瓶制造应分批管理,按热处理顺序以不大于203只为一个批量。经冲拔拉伸制成的瓶体,其凹形端部深度应符合设计规定值,端部球壳和环壳的厚度均应符合设计要求。无缝钢管经旋压制成的瓶坯,应进行工艺评定;瓶体端部内外表不应有肉眼可见的凹孔、皱褶、凸瘤和氧化皮;端部的缺陷允许去除,但必须保证端部设计厚度;端部不允许作补焊处理。热处理钢瓶应进行整体热处理,热处理应按评定合格的热处理工艺进行。淬火温度不应大于930℃,回火温度不应小于538℃。不准在没有添加剂的水中淬火,以水加添加剂作为淬火介质时,瓶体在介质中的冷却速度应不大于在20℃水中冷却速度的80%。瓶体热处理后应逐只进行硬度测定和无损检测。6试验方法6.1瓶体材料技术指标验证化学成分:应以材料的炉罐号按GB222和GB223执行。低倍组织:应以材料的炉罐号按GB226进行,低倍组织的评定应符合GB1979的规定。6.2瓶体制造公差应用标准的或专用的量具样板进行检查,应用测厚仪检查瓶体厚度,用专用工具对瓶体内外外表进行修磨。6.3瓶体热处理后各项性能指标测定取样a〕取样部位见图3所示;b〕试样应从筒体中部纵向截取,采用实物扁试样;c〕取样数量:拉伸试验试样不少于2个,冲击试验试样不少于3个,冷弯试验试样不少于4个。图3试验取样部位图a〕拉伸试验的测定工程应包括:抗拉强度、屈服应力、伸长率;b〕拉伸试样制备形状见图4;c〕拉伸试样形状尺寸的一般要求按GB6397执行;d〕拉伸试验方法按GB228执行。图4拉伸试样图冲击试验a〕规定以3mm×10mm×55mm或5mm×10mm×55mm带有V型缺口的试样作为标准试样;b〕试样的形状尺寸及偏差应按GB/T229执行;c〕冲击试验方法按GB/T229执行。冷弯试验a〕试样截取的部位见图3,圆环应从拉伸试样的瓶体上用机械方法横向截取;b〕圆环的宽度应为瓶体壁厚的4倍,且不小于25mm,将其等分成四条,任取一块试样进行侧面加工,其外表粗糙度不低于12.5μm,圆角半径不大于2mm;c)试样制作和冷弯试验方法按GB232执行,试样按图5进行弯曲。图5冷弯试验示意图压扁试验压扁试验应按GB13440执行。a)将瓶体的中部放进垂直于瓶体轴线的两个顶角为60°、半径为13mm的压头中间,以20~50mm/min的速度对瓶体施加压力,在负荷作用下测量压头间距T;b)压头的长度应不小于瓶体已经压扁的宽度,见图6。a〕压头图6压扁试验示意图b〕压扁图6〔完〕6.4硬度测定应按GB230或GB231执行。6.5金相试验a)金相试样应从拉伸试验的瓶体上截取,试样的制备、尺寸和方法应按GB/T13298执行;b)晶粒度按YB/T5148执行;c)脱碳层深度按GB224执行;d)带状组织和魏氏组织的评定按GB/T13299执行。6.6端部解剖端部解剖[图2,b)、c)、d)]试样应从拉伸试验的瓶体上截取,试样的剖面应在瓶体的轴线上。试样的高度尺寸应保证留有瓶体端部过渡段以上的筒体局部。检查方法按GB226执行。6.7无损探伤按JB4730执行。6.8用目测和符合GB/T8336的标准塞规检查瓶口内螺纹。6.9爆破试验爆破试验按GB15385执行。a)管路中不得存有气体;b)升压速度不应超过0.5MPa/s;c)测出试验过程中瓶体的屈服压力值;d)测出从开始升至钢瓶爆破瞬间水的总压入量;e)绘制出压力-时间或压力-进水量曲线。6.10水压试验按GB/T9251执行。6.11气密试验按GB12137执行。6.12循坏疲劳试验按GB9252执行。循环压力的上限为水压试验压力。6.13火烧试验按条执行。6.14爆炸冲击试验按条执行。7检验规那么7.1瓶体允许的制造公差筒体的壁厚偏差不应超过设计壁厚的+22.5%。筒体的外径的制造公差不应超过设计的±1%。筒体的圆度,在同一截面上测量其最大与最小外径之差,不应超过该截面平均外径的2%。筒体的直线度不应超过瓶体长度的2‰。瓶体的垂直度不应超过其长度的8‰。瓶体的高度的制造公差不应超过±15mm。7.2瓶体内外观要求筒体内、外外表应光滑圆整,不得有肉眼可见的裂纹、折叠、波浪、重皮、夹杂等影响强度的缺陷;对氧化皮脱落造成的局部圆滑凹陷和修磨后的轻微痕迹允许存在,但必须保证筒体设计壁厚。瓶体底部内外表不得有肉眼可见的凹孔、皱褶、凸瘤和氧化皮;底部缺陷允许用机加工方法去除,但必须保证瓶底设计厚度。瓶肩和瓶底与筒体必须圆滑过渡;瓶肩上不允许有沟痕存在。7.3瓶口内螺纹螺纹的牙型、尺寸和公差应符合GB8335的规定。螺纹不允许有倒牙、平牙、牙双线、牙底平、牙尖、牙阔以及螺纹外表上的明显跳动波纹。瓶口基面起有效螺距数不得少于8个螺距。螺纹基面位置的轴向变动量为±1.5mm。7.4机械性能试验瓶体热处理后的机械性能应符合表3规定。表3瓶体的机械性能热处理状态试验工程淬火后回火处理σea/σba≤0.90σe,N/mm2≥钢瓶制造厂热处理保证值σb,N/mm2≥钢瓶制造厂热处理保证值δ5,%≤16αk,,J/cm2V型缺口试样截面,mm3×55×10试验温度,℃-50平均值6050单个试样最小值50407.5硬度试验瓶体热处理后的硬度值应符合材料强度值的要求。7.6冷弯和压扁试验冷弯试验和压扁试验以无裂纹为合格,弯心直径和压头间距的要求应符合表4规定。抗拉强度实测值超过保证值10%的,应以压扁试验代替冷弯试验。表4冷弯试验和压扁试验的弯心直径和压头间距要求mm钢瓶实测抗拉强度值σba,MPa弯心直径Df压头间距T钢瓶实测抗拉强度值σba,MPa弯心直径Df压头间距T≤5803Sao6Sao>685~7845Sao6Sao>580~6854Sao6Sao>784~8806Sao7Sao7.7金相组织检查瓶体组织体应呈回火索氏体。瓶体的脱碳层深度,外壁不得超过0.3mm;内壁不得超过0.25mm。端部[图2,b〕、c〕、d〕]解剖经酸蚀后,断面试样上不得有肉眼可见的缩孔、气泡、未熔合、裂缝、夹杂物或白点,且满足条要求。7.8水压试验按条及6.10条要求进行水压试验,在保压1min内,压力表指针不得回降,容积剩余变形率不得大于3%;瓶体泄漏或明显变形即为不合格。水压试验后,钢瓶内部应烘干。7.9气密试验气密试验压力为公称工作压力。试验时瓶体出现泄漏,即为不合格。确因装配不紧而引起瓶口泄漏,允许返修后重做试验。7.10爆破试验实际爆破压力不得小于公称工作压力的2.4倍。实测爆破试验中瓶体塑性变形的压力应大于等于0.77Ph。实测屈服压力与爆破压力的比值,应与瓶体材料实测屈服应力与抗拉强度的比值相接近。瓶体爆破后应无碎片,破口必须在筒体上。瓶体上的破口形状与尺寸应符合图7的规定。瓶体主破口应为塑性断裂,即断口边缘应有明显的剪切唇,断口上不得有明显的金属缺陷;破口裂缝不得引伸超过瓶肩高度的20%。图7破口形状与尺寸示意图7.11无损探伤瓶体热处理后应进行无损探伤,无损探伤应使用磁粉检测〔A型高灵敏度试片〕或超声检测的方法,不得有裂纹或裂纹性缺陷。按JB4730,合格标准均为Ⅰ级。7.12出厂检验逐只检验凡出厂的钢瓶,应按表5规定工程进行逐只检验。批量检验凡出厂的钢瓶,应按表5规定工程进行批量检验。抽样规那么按的要求,从中随机抽出三只钢瓶进行各项性能测定。复验规那么a〕假设对抽样瓶体测定的试验结果不符合规定要求时,应对不合格工程进行加倍复验;假设复验结果符合规定,认为合格,假设复验仍不合格,允许该批钢瓶重新热处理;b〕经重复热处理的该批钢瓶,应作为新批对待并应重新进行批量检验;c〕在质量检验记录中,应写明重复热处理的钢瓶编号、原因及结论;d〕重复热处理次数不得多于两次。7.13型式试验钢瓶制造厂凡遇以下情况之一者,即须进行型式试验。a)制造厂新设计的钢瓶;b)制造厂因改变原制造工艺而生产的钢瓶;c)改变瓶体材料牌号而生产的钢瓶;d)变更瓶体直径和设计壁厚生产的钢瓶;e)变更热处理方式而生产的钢瓶;f)变更最小屈服应力保证值超过60N/mm2而生产的钢瓶。型式试验工程按表5规定。表5检验工程表序号检验工程试验方法出厂检验型式试验判定依据逐只检验批量检验1瓶体壁厚6.2条

条2瓶体制造公差6.2条

7.1条3瓶体内、外观6.2条

7.2条4拉伸试验条

7.4条5冲击试验条

7.4条6冷弯试验条

7.6条7压扁试验条

7.6条8硬度测定6.4条

7.5条9金相组织6.5条

7.7条10端部解剖6.6条

条11无损探伤6.7条

7.11条12瓶口内螺纹6.8条

7.3条13水压试验6.10条

7.8条14气密性试验6.11条

7.9条15爆破试验6.9条

7.10条16疲劳循环试验6.12条

条17火烧试验条

条18爆炸冲击试验条

条火烧试验试验装置钢瓶充装压缩天然气至公称工作压力,将瓶体水平架起,燃烧装置长1650mm,与钢瓶对中,放在钢瓶下侧约100mm处。为防止火焰直接触及瓶阀、连接件和平安装置,应使用金属护板且金属护板不应与上述部件直接接触。燃烧装置应使规定的试验温度持续时间不小于30min。三个热电偶固定在钢瓶的下侧部,彼此间隔不大于0.75m,应使用金属护板防止火焰直接触及热电偶。试验方法点火后,火焰应环绕钢瓶整个环向;点火后5min内,所有热电偶应显示不低于650℃并持续保持不低于650℃的温度。合格标准钢瓶到达以下结果之一为合格:经30min火烧试验不爆破或平安装置泄放。但假设平安装置在点火后5min内泄放,那么应继续火烧试验至少5min。爆炸冲击试验试验方法钢瓶充装压缩天然气至公称工作压力,将钢瓶水平放置地面,在钢瓶中部上外表上放置200克左右硝胺炸药,然后引爆。合格标准钢瓶应不破裂,测量凹坑深度应不小于5mm为合格。循环疲劳试验试验方法按6.12执行。合格标准为钢瓶承受12000次循环,不破坏为合格。抽样规那么凡表5中规定的逐只检查的工程,都应按工程逐只检验。凡表5中规定的批量检验的工程,每批的抽样数不少于3只进行检验。钢瓶制造厂应另抽取对试验目的有代表性的钢瓶5只,其中3只进行疲劳试验,1只进行爆炸冲击试验,1只进行火烧试验。假设按7.13条进行的型式试验不合格,那么不得投入批量生产,不得投入使用。8标志、涂敷、包装、储存8.1标志钢印标记每个钢瓶一般应在瓶肩上按图8所示工程、位置打钢印标记。图8钢瓶钢印标记示意图钢瓶上钢印标记也可在瓶肩部沿圆周线排列,各工程的排列可不按图8中的指引号顺序,但工程不可缺少。钢印必须明显、完整、清晰。钢印字体高度不小于8mm,钢印字体深度为0.3~0.5mm。容积和瓶重的钢印标记应保存一位小数。例如:容积或瓶重的实测值100.675容积应表示为100.6瓶重应表示为100.7颜色标记钢瓶颜色为棕色,字样为“天然气”,字色白色,第四节机动车用液化石油气钢瓶…………21机动车用液化石油气钢瓶GB17259-19981范围本标准规定了机动车用液化石油气钢瓶〔以下简称车用钢瓶〕的型式及根本参数、设计、制造、试验方法和检验规那么、标志、涂敷。本标准适用于工作环境温度为-40℃~60℃,公称工作压力为2.2MPa,耐压试验压力为3.3MPa,公称容积为20~240L,可重复充装液化石油气的车用钢瓶。所用液化石油气应符合GB11174标准,其中,硫分应控制在0.015质量%以下,丁二烯控制在0.5克分子%以下。2引用标准3定义和符号3.1定义3.1.1批量指采用同一设计、相同牌号材料、同一焊接工艺、同一热处理工艺连续生产的车用钢瓶所限定的数量。3.1.2组合部件指直接与瓶体用螺纹或螺栓法兰型式联接的液面计、阀门等组装完备的受压元件。3.1.3附件指直接焊在瓶体上用于补强或保护组合部件的装置,以及用于搬运、固定和钢印标记等零件。3.1.4车用A类钢瓶指按设计的技术要求已装配好组合部件及附件,提供应用户〔或安装者〕的整备车用钢瓶。3.1.5车用B类钢瓶指未按设计的技术要求装配组合部件,提供应用户〔或安装者〕的是具有安装接口的车用钢瓶。4类别、型式及根本参数4.1类别允许以车用A类钢瓶和车用B类钢瓶两种型式提供应用户〔安装者〕。4.2车用钢瓶型号与标记表示方法如下:型号例如:公称工作压力2.2MPa,公称容积50.2L,内径φ314mm,有缝卧式车用钢瓶〔I型〕,其型号标记为:“”。4.3公称容积和内直径车用钢瓶公称容积和内直径按表1规定。表14.4公称工作压力和耐压试验压力车用钢瓶公称工作压力为2.2MPa,耐压试验压力为3.3MPa。5材料5.1一般规定5.1.1所有材料应符合相应标准的规定并必须具有质量合格证书。5.1.2车用钢瓶主体〔指封头、筒体等受压元件〕材料,必须采用平炉、电炉或吹氧转炉冶炼的镇静钢,具有良好的压延和焊接性能。化学成分应符合GB6653的规定。采用国外材料时,应符合以下规定:a〕材料牌号应是国外压力容器或气瓶专用材料标准所列的牌号,技术要求和工艺要求不得低于GB6653的规定。b〕应进行冷热加工试验,焊接及热处理工艺评定并制定出相应技术文件。5.1.3对车用钢瓶主体材料必须按炉、罐号进行成品化学成分验证分析,按批号验证力学性能,经验证合格的材料应有材料标记。5.1.4焊在车用钢瓶主体上的所有零部件,必须采用与主体材料可焊性相适应的材料。5.1.5采用的焊接材料应保证所焊成的焊缝抗拉强度不得低于母材抗拉强度规定值的下限。5.1.6与液化石油气接触的所有零部件材料应与液化石油气相容,不得与所盛装的液化石油气发生化学反响。5.2力学性能5.2.1车用钢瓶主体材料的屈服点σs不得大于其抗拉强度σb的0.8倍。5.2.2车用钢瓶主体材料的伸长率δ5不得低于20%。6设计6.1一般规定6.1.1新设计车用钢瓶应按附录A〔标准的附录〕作平安性能试验,考核设计的合理性。6.1.2车用钢瓶瓶体的组成不得超过三局部,即纵焊缝不得多于一条,对接环焊缝不得多于两条。6.1.3车用钢瓶封头的形状应为椭圆形〔见图1a〕〕、碟形〔见图1b〕〕或半球形,封头的直边高度h应不小于25mm。6.2瓶体壁厚计算6.2.1筒体设计壁厚S1按式〔1〕计算,并向上圆整,保存一位小数。式中,焊缝系数φ值规定如下:φ=1.0,逐只每条对接焊缝100%射线透照检检测;φ=0.9,逐只每条对接焊缝按大于等于20%长度射线透照检测。6.2.2封头设计壁厚S2按式〔2〕计算,并向上圆整,保存一位小数。式中,封头形状系数K值规定如下:K=1,标准椭圆封头〔Hi=0.25Di〕;其他封头的K值由图2查出。σs为所选材料标准规定的屈服应力的最小值〔MPa〕。图26.2.3瓶体设计壁厚S应取S1、S2两者最大值,并符合以下规定:a〕当Di<250mm时,不小于2mm;b〕当Di≥250mm时,不小于按式〔3〕计算的厚度。S=Do/250+1……〔3〕6.2.4筒体和封头的名义壁厚Sn应相等,确定瓶体的名义厚度时,应考虑钢板厚度负偏差和工艺减薄量。6.3开孔6.3.1允许在封头或筒体上开孔,开孔应避开应力集中和焊缝部位。孔边缘与对接焊缝边缘距离应不小于25mm。6.3.2开孔应进行等面积补强,补强方法与计算参照GB150-1998第8章,或按有限元分析法补强。补强所用材料应与瓶体材料焊接性能相适应。6.3.3在封头上开孔直径不能超过瓶体外直径的50%,沿封头的轴线垂直方向测量孔边缘与封头外圆周的距离不应小于瓶体外直径的10%。6.3.4瓶体所有开孔与连接件的焊接保证全焊缝,包括阀座、管接头在内的焊后凸出局部距瓶体外外表不应大于35mm。6.4焊接接头a=主体焊缝的焊接接头应采用全焊透对接形式;b=纵焊缝不得有永久性垫板;c=环焊缝允许采用永久性垫板,或者在接头的一侧做成台阶形的整体式垫板;d=其他焊接型式参照GB150-1998附录J。6.5组合部件6.5.1按测定容积法充装的车用钢瓶应装配以下组合部件,并在总体装配后检验无任何泄漏。组合部件宜设计为一个整体,也可以单独使用。a=充装单向阀〔含限充装装置〕;b=液面计;c=平安阀;d=出液阀〔含截流装置〕。6.5.2使用称重法充装的车用钢瓶,允许不装液面计。6.5.3组合部件应符合相应部件标准,进口部件应符合国外相应标准并同时满足下述要求:a=平安阀,必须设置在容器气相部位,其开启压力应为2.50±0.2MPa,回座压力不低于2.2MPa。平安阀的排放能力应不低于式〔4〕的计算值〔平安阀压力比公称工作压力高20%时〕:Q≥10.66A0.82…………〔4〕式中:Q——排出能力,m3/min;A——容器外外表积〔指壳体〕,m2。b=限充阀,当瓶内的液面高度到达额定高度即钢瓶水容积80%时应能确保自动停止进液,不超装。c=出液阀,当出液流量超过规定值或管路破裂时,应自动关闭切断出液。d=液面计,结构牢固、观测方便,液面测量必须灵敏、准确,在表盘上应有最高平安液位的红色标记,其凸出瓶体局部应加保护装置。6.5.4所有接口螺纹应符合GB8335的规定。6.6附件6.6.1附件的结构形状和布置应便于对气瓶的操作及对焊缝的检查。附件与瓶体的连接焊缝应避开瓶体的纵、环焊缝。附件的结构形状及其与瓶体的连接应防止造成积液。6.6.2瓶体上配备的管口及阀门应设置防护装置,并保证假设不用切割工具或其他专用工具那么不能将这些装置撤除,应保证使阀门或管口等连接件不突出防护装置之外。6.6.3钢印标记牌应是永久性标志,与瓶体联接应保证假设不用切割工具或其他专用工具那么不能撤除。6.6.4车用钢瓶安装在密闭的车箱或行李箱内时,应装备保护盒即将阀门等部件密封的附件,保证将瓶体上组合部件包含在内,用于收集任何可能泄漏的气体并有排气口将收集的泄漏气体排放到车外大气中。6.6.5所有附件应保证有满足使用要求的强度,凡用焊接方法与瓶体连接的必须在热处理之前完成。7制造与加工7.1焊接工艺评定7.1.1在生产车用钢瓶之前,或生产中需要改变瓶体材料、焊接材料、焊接工艺、焊接设备时,制造单位应按JB4708进行焊接工艺评定。7.1.2焊接工艺评定可以在焊接评定试板上进行,也可以直接在瓶体上进行。进行工艺评定的焊缝,应能代表车用钢瓶的主要焊缝〔纵焊缝、环焊缝、角焊缝〕。7.1.3焊接工艺评定试板应经外观检查,对纵、环焊缝应100%射线透照检测,检测结果应符合7.3和7.4的规定。7.1.4焊接接头应进行拉伸、弯曲试验。7.1.5瓶体开孔处角焊缝均应做外表探伤并按JB4708切取角焊缝试件按GB226进行宏观酸蚀检测。7.1.6焊接工艺评定试验结果要求如下:a〕焊接接头的抗拉强度应符合;b〕外表探伤应符合;c〕角焊缝宏观酸蚀检测中焊缝应与母材完全熔合,不得有裂纹、夹渣、密集气孔以及未熔合等缺陷;d〕弯曲试样弯曲至100°时应无裂纹,试样边缘先期开裂可以不计。7.1.7焊接工艺评定文件应经车用钢瓶制造单位技术总负责人批准并存入技术档案。7.2焊接的一般规定7.2.1焊接车用钢瓶的焊工,应按劳动部颁发的《锅炉压力容器焊工考试规那么》考试合格并持有效证书。施焊后,焊工应在所焊焊缝附近的适当位置打上焊工钢印并有可跟踪的记录。当图样有特殊要求时应按图样规定。7.2.2车用钢瓶主体焊缝的焊接应采用自动焊接方法,并严格遵守经评定合格的焊接工艺。7.2.3焊接坡口的形状和尺寸应符合图样规定。坡口外表清洁、光滑,不得有裂纹、分层和夹杂等缺陷。7.2.4焊接〔包括焊缝返修〕应在室内进行,室内相对湿度不得大于90%,否那么应采取措施。当焊接件的温度低于0℃时,应在开始施焊的部位预热。7.2.5施焊时不得在非焊接处引弧。纵焊缝应有引弧板和熄弧板,去除引、熄弧板时应采用切除的方法,去除处应磨平,严禁使用敲击的方法。7.3焊缝外观7.3.1瓶体对接焊缝的余高为0~3.5mm,同一焊缝最宽与最窄尺寸之差不大于4mm。7.3.2角焊缝的焊脚应圆滑过渡至母材外表,焊脚高度不得小于瓶体壁厚。7.3.3瓶体上的焊缝不允许咬边,焊缝和热影响区外表不得有裂纹、气孔、弧坑、凹陷和不规那么的突变,焊缝两侧的飞溅物必须去除干净。7.4焊缝射线透照和渗透探伤7.4.1从事车用钢瓶焊缝射线透照检测及渗透探伤人员,必须按劳动部颁发的《锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核规那么》考试合格并持有效证书。7.4.2焊缝射线透照检测执行9.2并按JB4730进行。射线透照底片质量为AB级,焊缝缺陷等级纵焊缝不低于Ⅱ级,环焊缝不低于Ⅲ级。7.4.3未经射线透照的瓶体对接焊缝质量也应符合的要求。7.4.4车用钢瓶瓶体上开孔部位的角焊缝均应逐只进行100%的外表探伤检查,不允许有任何裂纹和分层存在。发现裂纹或分层应随时做好记录,应进行修磨或补焊并对该局部按原探伤方法重新检查。7.5焊缝反修7.5.1焊缝返修应按返修工艺进行。返修部位应重新按7.3及7.4进行外观和射线透照、外表探伤检测。7.5.2焊缝同一部位的返修次数只允许一次。7.5.3返修部位应记入产品生产检验记录并在产品合格证中注明。7.6筒体7.6.1筒体由钢板卷焊而成时,钢板的轧制方向应和筒体的环向一致。7.6.2筒体焊接成形后应符合以下要求:a〕筒体同一横截面最大最小直径差e不大于0.01D;b〕筒体纵焊缝对口错边量b不大于0.1Sn,见图3;c〕筒体纵焊缝棱角高度E不大于0.1Sn+2mm,见图4,用长度为1/2Di的样板测量。图3图47.7封头7.7.1封头应用整块钢板制成。7.7.2封头的形状公差与尺寸公差不得超过表2的规定,符合见图5所示。表2mm图57.7.3封头最小壁厚实测值不得小于封头设计壁厚。7.7.4封头直边局部的纵向皱折深度不得大于0.25%Di,且不得大于1.5mm。7.8未注公差尺寸的极限偏差未注公差尺寸的极限偏差按GB/T1804的规定,具体要求如下:a〕机械加工件为GB/T1804-m;b〕非机械加工件为GB/T1804-c;c〕长度尺寸为GB/T1804-v。7.9组装7.9.1车用钢瓶的受压元件在组装前均应进行外观检查,不合格者不得组装且不准进行强力组装。7.9.2对接环焊缝的对口错边量b不大于0.25Sn,棱角高度E不大于0.1Sn+2mm,使用检查尺长度不小于1/2Di。7.9.3当瓶体由两局部组成时,圆柱形筒体局部的直线度应不大于千分之二。7.9.4附件和组合部件与瓶体的组装应符合产品图样,组合部件应符合6.5,附件应符合6.6的要求。7.9.5用户〔安装者〕装配车用B类钢瓶时,应符合本标准的要求。7.10外表质量瓶体外外表应光滑,不得有裂纹、重皮、夹杂和深度超过0.5mm的凹坑、划伤、腐蚀等缺陷,否那么应进行修磨。修磨处应圆滑,其剩余壁厚不得小于设计壁厚、内外表不允许有氧化皮等。7.11热处理7.11.1瓶体在全部焊接完成并检验合格后必须进行消除应力的热处理。不允许局部热处理,不应采用感应加热炉进行热处理。7.11.2瓶体进行热处理时,要有经评定合格的热处理工艺并严格执行。7.11.3热处理结果应记入产品质量证明书。7.12容积和重量7.12.1车用钢瓶的实测水容积应不小于其公称容积。对于公称容积大于150L的车用钢瓶,其实测容积可用理论容积代替,但不得有负偏差。容积单位为升〔L〕。7.12.2车用钢瓶制造完毕后应逐只进行重量的测定。重量单位为千克〔kg〕。7.12.3测定重量应使用量程为1.5~3.0倍理论重量的衡器,其精度应能满足最小称量误差的要求,其检定周期不应超过3个月。7.13耐压试验和气密性试验7.13.1耐压试验应在瓶体整体热处理后进行。7.13.2耐压试验压力为3.3MPa,在该压力下压力表不允许有回降现象。保证不少于3min后,瓶体不得有宏观变形、渗漏。7.13.3耐压试验后,应对钢瓶内外表进行洁净处理并枯燥。7.13.4瓶体气密性试验必须在耐压试验合格之后进行。7.13.5气密性试验压力为2.2MPa,在试验压力下保压不少于1min,被试验瓶体不得有泄漏现象。7.13.6如果在耐压试验和气密性试验中发现焊缝上有泄漏,可按7.5的规定进行返修。钢瓶焊缝进行返修后,应重新进行整体热处理。7.13.7焊缝因针孔泄漏返修,可不必重新热处理。7.13.8焊缝返修后,按和条的规定,重新进行耐压试验和气密性试验。7.14力学性能试验7.14.1对公称容积不大于150L的车用钢瓶,应按批抽取样瓶进行力学性能试验。样瓶必须经射线透照检测和逐只检验合格。对公称容积大于150L的车用钢瓶,可按批制备产品焊接试板进行力学性能试验。7.14.2在瓶体进行力学性能试验时,对于由两局部组成的瓶体,试验取样部位按图6;对于由三局部组成的钢瓶,试样取样部位按图7。图6图7注:图6、图7中“×”表示焊缝位置。7.14.3采用产品焊接试板进行力学性能试验时,产品焊接试板应和受检钢瓶在同一块钢板〔或同一炉批钢板〕上下料,作为受检钢瓶纵焊缝的延长局部,与纵焊缝一起焊成并与受检钢瓶同一炉热处理,试板应打上受检钢瓶的瓶号和焊工代号钢印,试板上的焊缝应进行外观检查和100%的射线透照检测并符合7.3和7.4的规定,焊接试板上取样位置按图81—拉力试样;2—弯曲试验,其余为舍弃局部图87.14.4试样的焊缝断面应良好,不得有裂纹、未熔合、未焊透、夹渣和气孔等缺陷。7.14.5力学试验结果应符合如下规定:a〕瓶体母材的实测抗拉强度σba不得小于母材标准规定值的下限,伸长率δ5不小于20%。b〕焊接接头试样无论断裂发生在什么位置,其实测抗拉强度σba均不得小于母材标准规定值的下限。c〕焊接接头试验弯曲至100°时无裂纹,试样边缘的先期开裂可以不计。7.15爆破试验对于公称容积不大于150L的车用钢瓶应按批抽取样瓶进行爆破试验,爆破试验结果应符合以下规定:a〕爆破压力实测值Pb,不小于按式〔5〕计算的结果。b〕瓶体破裂时的容积变形率:当σb≤490MPa时,≥15%;当σb>490MPa时,≥12%。c〕瓶体破裂不产生碎片,爆破口不允许发生在封头〔只有一条环焊缝、L≤2D。的钢瓶除外〕,纵焊缝及其熔合线,环焊缝〔垂直于环焊缝除外〕及角焊缝部位。d〕瓶体爆破口为塑性断口,即断口上有明显的剪切唇,但没有明显的金属缺陷。7.16涂敷7.16.1瓶体经检查合格,应去除外表油污、锈蚀、氧化皮、焊接飞溅物并在保持枯燥的情况下涂敷。7.16.2瓶体外表不允许涂腻子。7.16.3瓶体的外外表颜色为银灰色,应符合GB7144的规定。8试验方法8.1材料验证试验车用钢瓶材料化学成分和力学性能的验证试验,按其材料标准规定的方法取样分析和试验。8.2焊接工艺评定试板力学性能试验8.2.1按条要求,从焊接工艺评定试板〔尺寸参照图8〕上截取样坯时,试板两端舍去局部不少于50mm,样坯一般用机械加工方法截取。采用火焰切割时,必须除去热影响区,从瓶体上用火焰切割截取样坯时〔截取部位参考图6和图7〕,试样上不得留有热影响区。8.2.2焊接工艺评定用的焊接接头试样数量规定如下:拉力试样2件,横向弯曲试样4件〔面弯、背弯各2件〕。8.2.3试样上的焊缝的正面和反面均应进行机械加工,使其与母材齐平。对于不平整的试样,可以用冷压法矫平。8.2.4拉力试样按图9制备,拉力试验按GB228进行。图98.2.5弯曲试样宽度为25mm,弯曲试验按GB232进行。试验时,应使弯轴轴线位于焊缝中心,两支辊面间的距离应做到试样恰好不接触辊子两侧面〔见图10〕。弯轴直径d和试样厚度Sn之间的比值n应符合表3的规定,弯曲角度应符合条的规定。图10表38.3纵、环焊缝射线透照检测车用钢瓶瓶体纵、环焊缝射线透照检测按JB4730进行。胶片放置位置应包括9.2规定的部位,其他部位由射线透照检测人员或质量检验人员确定。8.4角焊缝外表探伤角焊缝外表探伤按JB4730进行,工艺评定时角焊缝宏观酸蚀检测按GB226进行。8.5母材和焊接接头力学性能试验8.5.1从瓶体上截取试样8.5.1.1由两局部组成的瓶体,从圆柱形筒体局部沿纵向截取母材拉力试样一件,如果筒体局部长度不够,那么从封头凸形局部切取。从环焊缝处截取焊接接头的拉力、横向面弯及背弯试样各一件,见图6。8.5.1.2由三局部组成的瓶体,母材拉力试样离纵焊缝180°沿纵向从圆柱形筒体局部切取一件,从任一封头凸形局部截取一件。从纵焊缝处截取拉力、横向面弯和背弯试样各一件。如果环焊缝和纵焊缝采用不同的焊接方法〔或焊接工艺〕,那么还应从环焊缝处截取同样数量的试样,见图7。8.5.2从产品焊接试板上截取焊接接头试样:拉力试样2件、横向面弯和背弯试样各一件。试板的尺寸和样坯的截取部位见图8。8.5.3从车用钢瓶上或从产品焊接试板上截取样坯方法应符合的规定。8.5.4焊接接头试样的加工应符合的规定。8.5.5母材拉力试样的制备和试验应分别符合GB6397和GB228的规定。8.5.6焊接接头拉力、弯曲试样的制备及其试验按和的规定进行。8.6耐压试验耐压试验按GB/T9251规定进行,试压时应以水为介质,以每秒不大于0.5MPa的升压速度,缓慢地升至试验压力。8.7气密试验气密试验按GB12137规定进行。8.8爆破试验8.8.1车用钢瓶爆破试验采用水压,其方法按GB15385的要求进行并应遵循以下规定:a〕试验的环境温度和试验用水的温度不应低于5℃;b〕试验系统不得有渗漏,不得存留气体;c〕试验时必须用两个量程相同、且量程为2.0~3.0倍试验压力,精度不低于1.5级的压力表,其检定周期不得超过一个月;d〕试压泵每小时的送水量不应超过钢瓶水容积的5倍;e〕试验时应有可靠的平安措施。8.8.2进行爆破试验前,应先按测定瓶体实际容积。8.8.3进行爆破试验时,应缓慢升压,直到爆破。在此过程中应测量、记录压力和相应的进水量,绘制相应的曲线,确定钢瓶开始屈服的压力、爆破压力和总进水量并计算爆破时瓶体容积变形率。9检验规那么9.1材料检验9.1.1车用钢瓶制造单位应按8.1规定的

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