钢质无缝气瓶Word文件下载.docx

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　　GB／T13005气瓶术语

　　GB／T13298金属显微组织检验方法

　　GB／T13299钢的显微组织评定方法

　　GB13440无缝气瓶压扁试验方法

　　GB13447无缝气瓶用钢坯

　　GB15385气瓶水压爆破试验方法

3技术术语和符号

3．1永久气体：

临界温度小于－10℃的气体；

　　高压液化气体：

临界温度大于或等于－10℃，且小于或等于70℃。

3．2公称工作压力：

对于盛装永久气体的钢瓶，系指在基准温度时（一般为20℃）所盛装气体的限定充装压力；

对于盛装高压液化气体的钢瓶，系指温度为60℃时瓶内气体压力的上限值。

3．3许用压力：

钢瓶在充装、使用、储运过程中允许承受的最高压力。

3．4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。

3．5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，按同一热处理规范进行连续热处理的钢瓶所限定的数量。

3．6设计应力系数：

瓶体材料屈服应力设计取值与水压试验压力下筒体当量应力之比。

3．7充装系数：

标准规定的钢瓶单位水容积允许充装的最大气体重量。

3．8应力集中系数：

瓶体的薄膜应力与局部最大应力的比值。

3．9符号：

　　CM淬火后回火用铬钼钢或其它合金钢种；

　　D0钢瓶筒体外径，mm；

　　Df冷弯试验弯心直径，mm；

　　F设计应力系数（见5．2．4）；

　　Mn正火或正火后回火用碳锰钢种；

　　MnH淬火后回火用碳锰钢种；

　　Pb爆破压力计算值，MPa；

　　Pba爆破压力实测值，MPa；

　　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；

　　Sa钢瓶筒体实测最小壁厚，mm；

　　Sao钢瓶筒体实测平均壁厚，mm；

　　T压扁试验压头间距，mm；

　　a弧形扁试样的原始厚度，mm；

　　b扁试样的原始宽度，mm；

　　d1、d2破口环向撕裂长度，mm；

　　l试样原始标记，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钢瓶型式和参数

4．1钢瓶瓶体一般应符合图1所示的型式。

凹形底及带底座凸形底的钢瓶典型结构及主要附件见图2。

4．2钢瓶的公称容积和外径一般应符合表1的规定。

4．3常用瓶装气体的公称工作压力和充装系数见表2。

图1钢瓶瓶体型式

图2凹形底和带底座凸形底钢瓶的典型结构

表1钢瓶的公称容积和外径

类别

公称容积

L

水容积允许偏差

％

外径Do

mm

允许偏差

小容积

0.4

+20

-0

60，70

+1.25

-2.00

0.7

70

1.0

89

1.4

2.0

89，108

2.5

+10

108，120，140

3.2

120，140

4.0

5.0

6.3

7.0

140，152

8.0

9.0

10.0

152，159

12.0

152，159，178，180

中容积

20.0

+5

203，219

±

1.25

25.0

32.0

36.0

38.0

219，229，232

40.0

45.0

50.0

63.0

245，267，273

70.0

80.0

表2常用瓶装气体公称工作压力及充装系数

气体类别

气体名称

化学式

公称工作压力

MPa

充装系数

kg／L

永久气体

氧、氮、氢或其他

O2、N2、H2

30

20

15

高压液化气体

二氧化碳

CO2

0.74

0.60

氧化亚氮

N2O

12.5

0.62

0.52

乙烷

C2H6（CH3CH3）

0.37

0.34

0.31

乙烯

C2H4（CH2=CH2）

0.28

0.24

氙

Xe

1.23

六氟化硫

SF6

8

1.33

1.17

氯化氢

HCl

0.57

三氟氯化烷

CF3Cl

0.94

0.73

三氟甲烷

CHF3

0.76

六氟乙烷

C2F6（CF3CF3）

1.06

0.83

偏二氟乙烯

C2H2F2

（CH2=CF2）

0.66

0.46

氟乙烯

C2H3F

（CH2=CHF）

0.54

0.47

三氟溴甲烷

CF3Br

1.45

5技术要求

5．1瓶体材料一般规定

5．1．1必须采用碱性平炉、电炉或吹氧碱性转炉冶炼的无时效性镇静钢。

5．1．2制造钢瓶的钢种必须经国家或国际有关部门鉴定认可，应选用优质锰钢、铬钼钢或其他合金钢。

5．1．3制造钢瓶的材料，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。

5．1．4钢瓶的瓶体材料，应具有良好的冲击性能。

5．1．5钢瓶瓶体材料的化学成分限定见表3，化学成分允许偏差应符合GB222中表2的规定。

表3钢瓶瓶体材料化学成分

钢种

成分，％

碳锰钢

铬钼钢或其他合金钢

Mn

MnH

CM

C

max0.40

0.26~0.34

0.32~0.40

1.40~1.75

max1.70

0.40~0.70

Si

max0.37

0.17~0.37

S

max0.030

max0.035

P

max0.35

S+P

max0.06

max0.055

V

max0.12

Cr

0.80~1.10

Mo

0.15~0.25

采用热处理方式

正火或正火后回火

淬火后回火

5．1．6制造小容积的钢瓶若选用正火处理方法，可选用碳钢材料，若选用调质处理，可选用合金钢材料。

5．1．7初轧坯或钢坯

5．1．7．1钢坯的形状尺寸和允许偏差应符合GB13447的有关规定。

5．1．7．2低倍组织

　　a．不允许白点、残余缩孔、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。

5．1．8无缝钢管

5．1．8．1钢管的外形和内外表面质量应不低于GB8163的规定。

5．1．8．2钢管的壁厚偏差不应超过公称壁厚的

。

5．1．8．3钢管如钢厂已探伤，制造厂可在同一批钢管中抽查10％；

如钢厂未逐根探伤，气瓶制造厂则应逐根探伤，探伤合格级别应符合GB8163的规定。

5．1．9经鉴定的材料钢种，钢瓶制造厂应制造不少于20000个钢瓶投入使用，质量满足各项要求后方可纳标作为国家认可的钢种。

5．2设计一般规定

5．2．1受压部位的壁厚设计取用该材料热处理后的σc保证值。

正火处理的钢瓶，热处理后的屈服应力保证值σe应不大于520N／mm2。

5．2．2设计计算瓶体壁厚应以水压试验压力几为准。

钢瓶的水压试验压力为公称工作压力的1．5倍，永久气体气瓶的许用压力不得超过水压试验压力的0．8倍。

5．2．3设计计算所选用的屈服应力，对正火或正火后回火处理的，不得大于最小抗拉强度的75％；

对淬火后回火处理的，不得大于最小抗拉强度的85％。

5．2．4设计应力的限定

5．2．4．1应对材料的实际最大抗拉强度进行控制，要求淬火后回火热处理的最大抗拉强度不应大于1000N／mm2；

小容积瓶最大抗拉强度不应大于1100N／mm2；

对具有应力腐蚀倾向的介质，抗拉强度不应大于880N／mm2。

5．2．4．2设计应力系数F值的取用

　　a．对正火或正火后回火热处理的钢瓶设计，F值取用0．82；

　　b．对淬火后回火热处理的钢瓶设计，F值取用0．77。

5．2．5简体设计最小壁厚公式

…………………………………

（1）

　　同时应满足式

（2）的要求，且不得小于1．5mm。

…………………………………

（2）

5．2．6底部结构

5．2．6．1凸形底有三种型式：

　　a．半球形；

　　b．碟形（见图3a，b，c）；

　　c．H形（见图3d）。

图3凸形底结构图

5．2．6．2碟形底和H形底的结构应满足下列要求：

　　r≥0．075Do；

　　H/Do≥0．22；

或H/Do≥0．40

　　S1≥1．5S；

S1≥S

　　S2≥1．5S；

S2≥S。

　　凸形底与简体连接部位，应圆滑过渡，其厚度不得小于筒体设计最小壁厚值。

5．2．6．3凹形底的公称尺寸应满足下列要求（见图4），以管子来制造的凹形底瓶若发生其中参数不能满足下列要求者，可以加压疲劳试验来验证。

　　S1＝（2．0～2．6）S；

　　S2=（1．8～2．2）S；

　　S3=（2．0～2．8）S；

　　r＝（0．07～0．09）Do；

　　H=（0．13～0．16）Do。