二甲醚相关资料.docx
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二甲醚相关资料
液化石油气二甲醚复合燃料
1、范围
本标准规定了液化石油气二甲醚复合燃料混配的技术要求、试验方法、检验规则、包装、运输、标志、标签、安全技术说明书、储存、充装。
本标准适用于重庆市行政区域内液化石油气掺混二甲醚的复合燃料（英文缩写LPG+DME）。
2、规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB10410.3液化石油气组分气相色谱与分析法
GB11174液化石油气
GB12206城市燃气热值测定方法
GB14193液化气体气瓶充装规定
GB15258化学品安全标签编写规定
GB15382气瓶阀通用技术条件
GB16483化学品安全技术说明书内容和项目顺序
GB16804气瓶警示标签
GB50016建筑设计防火规范
GB50028城镇燃气设计规范
GB5842液化石油气钢瓶
GB7144气瓶颜色标志
CJ/T259城镇燃气用二甲醚
JJF1070定量包装商品净含量计量检测规则
气瓶安全监察规定
气瓶安全监察规程
危险化学物品安全管理条例
液化气体汽车罐车安全监察规程
3、技术要求
3.1液化石油气二甲醚复合燃料的原料应为液化石油气和城镇燃气用二甲醚，液化石油气的质量应符合GB11174的规定，城镇燃气用二甲醚的质量应符合CJ/T259的规定。
3.2产品要求
液化石油气二甲醚复合燃料的技术要求应符合表一要求
表一：
液化石油气二甲醚复合燃料的技术要求
项目质量指标
二甲醚在液化石油气复合燃料中质量分数%（v/v）不大于20
蒸气压（37.8℃），kPa不大于1380
C5及C5以上组分含量，%（v/v）不大于1.0
残留物
蒸发残留物，ml/100ml不大于
油渍观察0.05
通过
铜片腐蚀（等级）不大于1
游离水无
4、试验方法
4.1二甲醚质量分数：
按附录A规定执行。
4.2蒸气压：
按GB/T6602执行
4.3C5及C5以上组分含量：
按SH/T0230执行
4.4残留物：
按SY/T7509执行
4.5铜片腐蚀：
按SH/T0232执行
4.6游离水：
目视检测
5、检验规则
5.1出厂检验是液化石油气二甲醚复合燃料在充装站充装后出厂前的检验，由充装站质量监督员每日按充装瓶数的2～4％进行抽查，合格的粘贴警示标签、充装标签和组成比例标识以示合格，然后才能离站进入市场销售。
5.2出厂检验的指标
5.2.1感观、嗅觉。
5.2.2净充装量误差，应按JJF1070定量包装商品净含量检验规则执行。
5.2.3充装包装物应为液化石油气二甲醚混合气介质的专用气瓶，参照GB5842设计制造。
5.3型式检验
5.3.1在正常充装销售时，每半年进行一次型式检验，若遇下列情况，也应进行型式检验。
a产品鉴定时；
b充装工艺有一定变化，可能影响质量性能时；
c停产不充装，重新恢复充装时；
d日常检验结果与上次型式检验有较大差异时；
e市级质监部门提出要求时。
5.3.2型式检验的项目：
按第3条技术要求全部指标或者与质监部门（用户）商定的必检项目。
5.4判定规则
所检项目全部合格，判产品合格，若有不合格项，允许加倍抽样进行复检，若合格则判合格，若仍不合格，则判该批产品不合格。
6、标志、包装、运输、储存和充装
6.1包装物应有“液化石油气二甲醚复合燃料钢瓶”字样，颜色应符合GB7144的规定，充装介质应符合“LPG+DME”钢印标记，并在气瓶显著位置标注或粘贴液化石油气、二甲醚的组成成分及单位燃烧热值。
6.2液化石油气二甲醚复合燃料的钢瓶应符合《气瓶安全监察规定》和《气瓶安全监察规程》的规定，并按GB14193规定充装。
6.3使用汽车罐车运输液化石油气二甲醚复合燃料时，应符合《液化气体汽车罐车安全监察规程》的规定。
在罐体外侧应有液化石油气、二甲醚、液化石油气二甲醚混合气、易燃品、严禁烟火等字样，生产储存场所应符合GB50016和GB50028有关液化石油气规定。
6.4液化石油气二甲醚复合燃料钢瓶瓶阀、汽车罐体、储罐附件、管线法兰的密封材料应能耐液化石油气二甲醚混合介质的溶解腐蚀。
7、化学品安全标签、安全技术说明书
7.1化学品安全标签和安全技术说明书的编写应符合GB16483和GB15258规定。
液化二甲醚气瓶的设计与标准
摘要：
二甲醚（DimethyletherDME）作为一种新的清洁燃料其性质与液化石油气（LPG）相似，液化后盛装于钢制气瓶中，便于储存、运输和使用；介绍了《液化二甲醚气瓶》标准（初稿）的主要内容及二甲醚气瓶的设计。
关键词：
二甲醚；气瓶；设计；标准
Abstract:
ThepropertiesofDimethletherasnewcleanfuelissimilarwithliquefiedpetroleumgas.TheliquefiedDimethyletherfillincylinder，easytostoretransportanduse.IntroducethecontentoftheLiquefiedDimethylEtherCylindersdraftandthedeviseofliquefieddimethylether.
Keywords：
dimethylethercylinderdevisestandard
1、液化二甲醚气瓶标准的由来
二甲醚（DimethyletherDME）是一种无色、易燃、易液化、无毒气体，在常温、常压下为气体，压力下为液体。
作为一种新型清洁燃料，二甲醚燃烧热值高，分子中含氧,燃烧性能良好,燃烧后无黑烟，CO、NO排量低；二甲醚组份单一，无残液，燃烧废气无毒，符合卫生标准。
液化二甲醚性质与液化石油气（LPG）相似，用承压钢制气瓶盛装,储运安全，使用方便,可替代LPG作为瓶装民用燃料，也可经过改装取代汽油作车用燃料，因此，二甲醚作为替代能源其使用前景受到广泛关注。
由于液化二甲醚的饱和蒸气压低，储运方式采用瓶装或管道输送是安全的，尤其是采用瓶装更加经济实惠和方便灵活。
由于目前尚未有液化二甲醚气瓶标准和有专用的液化二甲醚气瓶，在一些较早使用二甲醚的地方,出现了用液化石油气瓶来充装液化二甲醚的情况，这是不可取的。
因为液化二甲醚与液化石油气毕竟是两种不同性质的液化气体，如果两种气体混用于一种气瓶，必然会给使用和安全管理带来混乱。
为了加强二甲醚的充装、储运和使用的规范管理，国家质检总局要求全国气瓶标准化技术委员会液化石油气瓶标准技术分委员会组织调研，根据《气瓶安全监察规程》编制液化二甲醚气瓶国家标准,并要求气瓶在直径、外形和颜色上与现在的液化石油气气瓶有所区别。
2、《气瓶安全监察规程》的有关规定
国家质检总局颁发的《气瓶安全监察规程》是我国关于气瓶管理的技术法规，适用于正常环境温度（-40～60℃）下使用的、公称工作压力为1.0～30MPa、公称容积0.4～3000L的各种气体的气瓶。
《规程》是气瓶安全的基本要求,气瓶的设计、制造、充装、运输、储存、经销、使用和检验等环节，均应符合《规程》的规定。
《规程》规定：
气瓶的水压试验压力一般为公称工作压力的1.5倍：
气瓶的公称工作压力，对于盛装液化气体的气瓶,系指温度为60℃时瓶内气体压力的上限值。
制造气瓶的主体材料应符合相应的国家标准的规定，还应符合相关气瓶产品标准对材料的要求。
3、二甲醚的性质
二甲醚，无色易燃、易液化、含氧气体，燃烧时火焰略带光亮。
具有轻微的醚香味,具有隋性、无腐蚀性，无毒性,过量接触会有轻微刺激和麻醉作用。
分子式（CH3）2O，结构式CH3OCH3，摩尔质量46.07，相对密度1.617（空气=1）。
熔点-138.5℃，闪点-41℃,沸点-25℃。
临界压力538kPa，临界温度128.8℃，临界密度0.217g/ml。
空气中爆炸极限3.45％～26.7％（体积），汽化潜热467kJ/kg（20℃时），低位发热值28.9MJ/kg，理论空气系数6.96。
3.1二甲醚主要物理特性
表1二甲醚主要物理特性
温度（℃）
饱和蒸汽压（KPa）
饱和液体密度（Kg/m3）
饱和蒸汽密度（Kg/m3）
15
443.065
662.808
226.607
20
515.400
655.180
198.058
40
897.315
622.540
113.293
60
1458.004
585.569
69.9362
70
1819.110
564.857
61.6046
说明：
二甲醚主要物理特性由西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室提供。
4GB《液化二甲醚气瓶》标准（初稿）简介
标准规定了液化二甲醚气瓶的型式、材料、设计、制造、试验方法、检验规则、标志、包装、贮运和使用年限等要求。
4.0前言
在标准前言中规定，按本标准设计、制造的液化二甲醚气瓶可作为民用气瓶、工业用气瓶和车用气瓶。
标准中有关车用气瓶的技术要求用仿宋体字标出。
由于二甲醚气体的性质与液化石油气相近，标准关于焊接工艺评定、热处理工艺评定等方法参照采用液化石油气气瓶的有关规定。
4.1范围
标准适用于在正常环境温度（-40℃～+60℃）下使用的，水压试验压力为2.25MPa，公称容积不大于1000L，可重复盛装液化二甲醚的钢质焊接气瓶。
[正常环境温度（-40℃～+60℃）——是根据我国地理位置和冬夏气温所决定的。
]
[公称工作压力——在60℃时瓶内二甲醚的饱和蒸汽压是1.458MPa，根据《规程》的规定，取二甲醚气瓶的公称工作压力为1.5MPa。
]
[水压试验压力——根据《规程》的规定，水压试验压力为公称工作压力的1.5倍，取二甲醚气瓶的水压试验压力为2.25MPa。
]
[公称容积不大于1000L——公称容积不大于1000L已可以满足液化二甲醚气瓶在不同情况下的使用要求。
]
[可重复盛装——根据设计计算,在正常使用条件下，气瓶经多次可重复盛装不会发生塑性变形，因此液化二甲醚气瓶可重复盛装使用。
]
[液化二甲醚——在正常温度（20℃）下,瓶内二甲醚的饱和蒸汽压为0.515MPa时，二甲醚已经液化；液化后二甲醚的体积大大缩小，便于储存和运输。
]
[钢质焊接气瓶——液化二甲醚气瓶是一种移动式的压力容器，用焊接气瓶专用钢材制造，可大大提高气瓶承受的内压力和使用寿命;由于二甲醚气瓶属于低压气瓶，且结构并不复杂，采用焊接工艺是较好的制造方法。
]
4.2气瓶的型式和基本参数
4.2.1气瓶型号的表示方法
4.2.2公称容积和内直径
气瓶公称容积和内直径按表2规定。
表2公称容积和内直径（推荐）
公称容积
V（L）
1～2
21～150
151～400
401～800
801～1000
内直径
Di（mm）
6080100
120150180
200250
200230250
280294314
350374400
400450
500600
500600
800
800900
4.2.3典型气瓶型号和参数（见表3）
表3液化二甲醚气瓶典型型号和参数（推荐）
型号
气瓶
内直径mm
公称容积
L
液化二甲
醚最大充
装量kg
封头
形状系数
护罩外径
mm
底座外径
mm
YJP3.5
120
3.5
≤2.0
K=1.0
90
120
YJP9
200
9
≤5.0
K=1.0
150
150
YJPl8
250
18
≤10.0
K=1.0
190
180
YJP27
294
27
≤15.0
K=1.0
190
210
YJP35.5
314
35
≤20.0
K=1.0
190
240
YJP45
354
45
≤25.0
K=1.0
230
320
YJP71
374
70
≤40.0
K=1.0
230
320
YJP71
374
88
≤50.0
K=1.0
230
320
YJP95
400
95
≤55.0
K=1.0
230
320
YJP145
400
140
≤80.0
K=1.0
320
400
YJP180
450
175
≤100.0
K=1.0
380
450
YJP250
500
250
≤145.0
K=1.0
420
500
YJP400
500
350
≤200.0
K=1.0
430
500
YJP500
500
500
≤290.0
K=1.0
430
500
YJP600
600
600
≤340.0
K=1.0
520
600
YJP800
800
800
≤460.0
K=1.0
680
800
YJPl000
900
1000
≤560.0
K=1.0
780
900
注1：
按《气瓶安全监察规程》的规定，二甲醚的充装系数为0.58kg/L
注2:
其他型号和参数的气瓶可按《气瓶安全监察规程》的规定。
4.2.4气瓶结构
1）气瓶一般结构（见图1）
2）二甲醚气瓶结构可以做成卧式。
4.3材料
气瓶主体（指筒体、封头等受压元件）材料，除应符合GB6653《焊接气瓶用钢板》外材料的化学成分还应符合下列范围：
碳C........不大于0.18％
硅Si........不大于O.10％
锰Mn........0.70％～1.50％
硫S.........不大于0.020％
磷P.........不大于0.025％
硫S+磷P.....不大于O.040％
瓶体材料的力学性能应符合相应标准的规定；瓶体材料的屈强比（ReL/Rm）不得大于0.80倍。
4.4设计
4.4.1气瓶的设计应符合《气瓶安全监察规程》、《气瓶安全监察规定》的规定。
公称容积小于40L（含40L）的气瓶，瓶体由两部分组成，只有一条环焊缝,采用缩口插入式装配；公称容积大于40L的气瓶,瓶体由三部分组成,有两条环焊缝和一条纵焊缝，封头和简体采用缩口插入式装配。
4.4.2设计气瓶瓶体壁厚时，材料的强度参数应采用屈服强度ReL的下限。
气瓶封头形状应为标准椭圆形。
4.4.3气瓶强度计算
[气瓶强度计算，标准采用第三强度理论公式。
]
[标准对筒体计算壁厚、封头曲面部分计算壁厚、刚度校核的计算公式作了详尽的规定。
]
[标准在强度计算时采用等厚度原则，即气瓶封头和简体的名义壁厚应相等。
确定名义壁厚应考虑钢板厚度负偏差和工艺减薄量。
]
4.5制造
制造企业必须持有国家质量检验检疫总局特种设备安全监察局颁发的制造许可证。
气瓶制造企业应有健全的质量保证体系，并进行质量控制。
[标准对气瓶的制造工艺作了详尽的规定]
4.6试验方法和检验规则
[气瓶制造过程中的检验方法有无损探伤（射线透照探伤、表面探伤）、逐只检验（包括外观检验、水压试验、气密性试验）、批量检验（包括力学性能试验、水压爆破试验）、型式试验，并对检验规则作了详尽的规定。
]
4.7标志、涂敷
[标志每只气瓶应有表示其唯一性标识的电子标签;气瓶应粘有安全使用提示。
]
[涂敷钢瓶表面应印有“液化二甲醚”红色字样，其字体为60～80mm高的仿宋体汉字。
钢瓶颜色应淡兰色。
]
4.8钢瓶的设计使用年限
[按本标准制造的钢瓶设计使用年限为8年，钢瓶的设计使用年限应压印（或打印）在气瓶的护罩上。
]
4.9附录
[标准有7个附录：
A（规范性附录）二甲醚性质;B（资料性附录）符号对照表；C（规范性附录）气瓶钢印标志；D（资料性附录）产品合格证格式；E（资料性附录）气瓶使用说明书；F（资料性附录）质量说明书格式；G（规范性附录）安全性能试验（仅适用于车用钢瓶）。
]
5、设计举例---YJP95液化二甲醚钢瓶设计计算
5.1设计依据
《气瓶安全监察规程》
GB《液化二甲醚钢瓶》（初稿）
GB6653《焊接气瓶用钢板》
GB709《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》
5.2参数选取
充装介质：
二甲醚
瓶体材料：
HP295
屈服强度：
ós=2g5MPa
最高环境温度:
60℃
钢瓶内径：
Di=400mm
公称容积V=95L
椭圆形封头形状系数：
K=1
水压试验压力：
Ph=2.4MPa
焊缝系数：
ф=0.9
重量充装系数：
F=O.58kg/L（按《瓶规》规定）
5.3钢瓶各部分尺寸计算
5.3.1瓶体壁厚计算
1）瓶体设计壁厚S0
筒体计算壁厚S01
封头计算壁厚S02
钢瓶瓶体设计壁厚取S01和S02中的大值，向上圆整保留一位小数
∴选用瓶体设计壁厚S0=2.5mm。
2）瓶体名义壁厚S
考虑板材厚度的负偏差和拉伸时的工艺减薄量，初选钢板厚度为3.0mm。
钢板厚度负偏差：
0.20mm
工艺减薄量：
3.0×10％=0.30mm
S=2.5+O.20<+0.30=3.0mm
∴选取瓶体材料名义壁厚S=3.0mm。
3）瓶体刚度校核
式中：
DO——钢瓶外径
S≥S0
∴选用瓶体名义壁厚S=3.0mm的钢板能够满足瓶体刚度要求。
5.3.2瓶体高度计算（因篇幅关系，省略）
5.3.3钢瓶有效容积V计算钢瓶有效容积为98.76L。
（因篇幅关系，计算省略）
5.3.4允许最大充装量w计算
W=FV=95×0.58=55.1kg
实际选取钢瓶允许的最大充装量W=55.0kg，符合设计要求。
5.3.5钢瓶安全容积校核
为避免瓶内液化气体因受热膨胀而导致发生事故，钢瓶最大充装量的确定应保证在60℃环境温度下瓶内所充装的液化二甲醚不会为液体所充满，仍保留有3％以上的气相空间
V55=W/d=55.0÷0.58=94.83L
在60℃时，充装55.0kg液化二甲醚的钢瓶尚有气相空间VG：
选取最大充装量W=55.0kg，充装液化二甲醚,在规定的环境温度下使用，钢瓶使用是安全的。
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