GB17258车用天然气高压气瓶标准.docx

1、GB17258车用天然气高压气瓶标准GB17258车用天然气高压气瓶标准GB172581998汽车用压缩天然气钢瓶Steel cylinders for the on-board of compressedNatural gas as a fuel for vehicles 1范畴标准规楚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、检验规则、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辽0MP 本压力标准均指表压），公称容积 为3（ri20L,工作温度为一50C6（rC的钢瓶。按本标准制造的钢瓶，只承诺充装符合有关标准的，且经脫水，脱

2、硫和脱轻汕处理后， 每标准立方米水分含量不超过8mg和硫化氢含量不超过20nig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引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时， 所示版本均为有效0所有标准都会被修订，适用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版 本的可能性。钢铁及合金中碳S的测左钢铁及合金中硫量的测左钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷铝酸重量法测楚磷量 钢铁及合金化学分析方法硝酸彼氧化容量法测定镭量 钢铁及合金化学分析方法草酸硫酸亚铁硅铝蓝光度法测宦硅量GB222-84钢的化学分析用试样取样法及成品化

3、学成分承诺偏差GB223.181GB223. 281GB223. 388GB223. 488GB223. 588GB/T223. 6-94钢铁及合金化学分析方法中和滴定法测楚硼量GB223. 781钢铁及狐粉中铁量的测宦GB224-87钢的脱碳层探度测宦法GB226-91钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法金属拉伸试脸法GB22887GB/T229-94金属夏比缺口冲击试验方法金属洛氏硬度试验方法 金属布氏硬度试验方法 金属弯曲试验方法结构钢低倍组织缺陷评级图 焊接接头拉伸试验方法 金属拉伸试验试样气瓶颜色标记输送流体用无缝钢管GB23091GB23191GB23288GB197980GB577786

4、GB639786GB714486GB816387GB83351998气瓶专用螺纹GB83361998气瓶专用螺纹量规GB/T92511997气瓶水压试验方法GB925288气瓶疲劳试验方法GB/T12606-90钢管及圆钢棒的漏鐵探伤方法GB1213789气瓶气密性试验方法GB/T1329891金属显微组织检验方法GB/T13299-91钢的显微组织评宦方法GB/T1344092无缝气瓶压扁试验方法GB/T13447-92无缝气瓶用钢坯GB1538594气瓶水压爆破试验法JB4730-94压力容器无损检测YB/T5148-93金属平均晶粒度测宦方法3术语和符号本标准采纳下列楚义3.1公称工作压

5、力钢瓶在基准温度（20*0时的限左充装压力。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6. 3. 2所测得实际的抗拉强度值。3.4批量系指采纳同一设讣条件，具有相同的公称直径、设il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限左的数量。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. SI. S2. S3端部结构尺寸，ram：Ph水压试验压力，MPa：Py-爆破试验过程中屈服压力，

6、MPa：S-钢瓶筒体设计壁厚，ram：Sao-钢瓶筒体实测平均壁厚，mm：T压扁试验压头间距，ram：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，ram：L0试样原始标距，mm；ak冲击韧性值，J/cni2：6 5T申长率，%：0 e-瓶体材料热处理后的屈服变力保证值，N/mm2；0 ea屈服应力实测值，N/mm2：0 b-瓶体材料热处理后的抗拉强度保证值，N/mm2；0 ba抗拉强度的实测值，N/tnni24型式和参数4.1钢瓶瓶体结构一样应符合图1所示型式。4.2钢瓶的公称工作压力应力16MPa或20MPa.公称水容积和公称外径一

7、样应符合表1的规14.3钢瓶型号由以下部分组成型号示例：公称工作压力20MPa.公称水容积56L,公称外径为229,结构型式为A的 钢瓶，其型号标记为：“CNP2060229A”。5技术要求5.1瓶体材料一样规定5.1.1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冷静钢。5.1.2钢种应选用优质锯铝钢。5.1.3瓶体材料必须符合其相应国家标准或行业标准的规泄，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瓶体材料应具有良好的低温冲击性能。5.1.5瓶体材料的化学成分限定见表2,化学成分承诺偏差应符合GB222-84中表2的规 定。5.2钢坯5.2. 1钢坯的

8、形状尺寸和承诺偏差应符合GB13447的有关规建。5.2.2低倍组织a） 不承诺有白点、残余缩孔、分层、气泡、异物和零部件杂；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5.3.1钢管的外形公差应不低于GB8163的规宦。5.3. 2钢管的壁厚偏差不应超过最小壁厚的+22. 5虬5.3. 3钢管应由钢厂逐根探伤交货，探伤应按GB5777或GB/T1260 GB/T12606进行，合格 级不为C5或N5。5.4设计5. 4. 1 样规宦5. 4. 1. 1钢瓶的设让所依据的内压力应力水压试验压力。水压试验压力应为公称工作压力 的5/3倍。5. 4. 1. 2设il运算瓶体壁

9、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%o5. 4. 1.3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/mm25.4.2简体设计壁厚按式（1）运算：同时应满足式（2）的要求：5.4.3端部结构5. 4. 3.1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。5. 4. 3. 2碟形端部结构应满足下列要求：rMO. 075D0：H/DOO. 22：或 H，. DOO. 40S121.5S： S1SS2M1.5S： S2S5. 4. 3. 3凹形端部的公称尺寸应满足下列要求。凹形端部若其中参数

10、不能满足下列要求者, 应以循环疲劳试验来脸证。6)3：2)3：8)3：09)DO；16)DO；Sl=（2. 02,S2=（l 82,S3=（2 02,r=（0 070-H=（0 130- 5. 4. 3. 4凹形端部的环壳打筒体之间应有过渡段，过渡段与筒体的连接应圆滑过渡。5. 4. 3. 5凹形端部应按水压试验压力PH卜的弹性有限元进行运算，且在凹形端部公称尺寸 的公差值范畴内进行校核调整；应力集中系数应不大于1. 80。5. 4. 3. 6钢瓶瓶口的厚度，自螺纹沟槽处算超，不得小于简体的设计壁厚，且保证在随紧 阀的力偶矩和钾合颈圈的附加外力时不变形。5.4.4附件5.4.4. 1瓶阀上应有

11、安全泄压装置，型式应为爆破牌 易熔塞组合式。爆破片的公称爆破 压力为水乐试验压力，承诺偏差为5虬易熔塞的动作温度为10（rC5C,其排放而积必 须使钢瓶能通过7. 13. 2条规定的火烧试脸合格。瓶阀上的安全泄压装置应符合有关标准的要求。瓶阀上应标明制造厂洛称或代号、重量、水压试验压力及用途。例如：（制造工 W（重量）、PH（水压试脸压力）、CXG（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. 4. 4. 25. 4. 4. 3 厂代号）、5. 4. 4. 4 5.5制造5. 5. 1 样规宦5. 5. 1. 1钢瓶制造应符合本标准规宦，并应符合产品图样和技术文件的

12、规定。5. 5. 1. 2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。5. 5.1.3钢瓶制造应分批治理，按热处理顺序以不大于203只为一个批量。5. 5. 1. 4经冲拔拉伸制成的瓶体，其凹形端部深度应符合设计规楚值，端部球壳和环壳的 厚度均应符合设计要求。5. 5.1.5无缝钢管经旋压制成的瓶坯，应进行工艺评世：瓶体端部内表面不应有肉眼可见 的凹孔、皱褶、凸瘤氧化皮：端部的缺陷承诺清除，但必须保证瑞部设讣厚度；端部不承诺 作补焊处理。5. 5.2热处理5. 5. 2.1钢瓶应进行整体热处理，热处理应按评楚合格的热处理工艺进行。5. 5. 2. 2淬火

13、温度不应大于93（rC,回火温度不应小于538-Co5. 5. 2. 3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2（rC水中冷却速度的80备。5.5. 2. 4瓶体热处理后应逐只进行硬度测宦和无损检测。6试验方法6.1瓶体材料技术指标验证6.1. 1化学成分：应以材料的炉罐号按GB222和GB223执行。6.1.2低倍组织:应以材料的断罐号按GB226进行，低倍组织的评立应符合GB1979的规立。 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，应用测厚仪检査瓶体耳度，用 专用工具对瓶体内外表面进行修磨。6.3瓶体热处理后各项性能指标测宦

14、6.3. 1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，采纳实物扁试样；C）取亲戚数量：拉伸试验试样许多于2个，冲击试验试样许多于3个，冷弯试验试样许 多于4个。6.3.2拉伸试验a） 拉伸试验的测定项目应包扌舌：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样要求按GB6397执行：D） 拉伸试验方法按GB228执行。6.3. 3冲击试验a） 规定以3mmX lOmmXoSmra或SmraX lOmmXSSmm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：6.3.4冷

15、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2oDmi.将其等分成四条，任取一块试样 时行侧而加工，其表面粗糙度不低于12.5pm,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。6.3. 5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差不多压扁的宽度，见图6。6.46.5硬度测定应按GB230或GB2

16、31执行。金相试脸a） 金相试样应从位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；6.66. 6.1端部解剖图2, b）、C）、D）试样应从拉伸试验的瓶体上截取，试样的剖而应在 瓶体的轴线上。6. 6. 2试样的高度尺寸应保证留有瓶体端部过渡段以上的筒体部分。6. 6.3检査方法按GB226执行。6.76.86.9D） 带状组织和魏氏组织的评泄按GB/T13299执行。端部解剖无损探伤按JB4730执行。用目测和符合GB/T8336的标准塞规检査瓶田内螺纹。 爆破试脸爆破试脸按GB15385执行。a

17、） 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时水的总压入量：e）绘制出压力进水量曲线。6.10水压试验按GB/T9251执行。气密试验按GB12137执行。循坏疲劳试验按GB9252执行。循环压力的上限为水压试验压力。 火烧试验按7.13.2条执行。爆炸冲击试验按7. 13. 3条执行。简体的壁厚偏差不应超过设计壁厚的+22. 5虬简体的外径的公差不应超过设汁的1觥简体的圆度，在同一截而上测量艮最大与最小外径之差，不应超过该截而平均外径 简体的时线度不应超过瓶体长度的2%g 瓶体的垂直度不应超过其长度的8

18、%0。 瓶体的高度的制造公差不应超过 7.2瓶体内外观要求7.2.1筒体内、外表而应光滑圆整，不得有肉眼可见的裂纹、折叠、波浪、重皮、零部件 杂等阻碍强度的缺陷：对氧化皮脱落造成的局部圆滑凹陷和修瞻后的轻微痕迹承诺存在，但 必须保证筒体设计壁厚。7.2.2瓶体底部内表面不得不肉眼可见的凹孔、皱褶、凸瘤和氧化皮：底部缺陷承诺用机 加工方法清除，但必须保证瓶底设计耳度。7.2.3瓶肩和瓶底与筒体必须圆滑过渡：瓶肩上不承诺有沟痕存在。7.3瓶口内螺纹7.3.1纹的牙型、尺寸和公差应符合GB8335的规楚。7.3.2螺纹不承诺有倒牙、平牙、牙双线、牙底平、牙尖、牙阔以及螺纹表面上的明显跳 动波浪。7.

19、3.3瓶口基而起有效螺距数不得小于8个螺距。7.3.4螺纹基而位置的轴向变动量为 1.5mm。7.47.67.6. 1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就符合表4规主。7.6.2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。7.7金相组织检查7.7.1瓶体组织体应呈回火索氏体。7.7.2瓶体的脱碳层深度，外壁不得超过0.3mra：内壁不得超过0. 25皿。7.7.3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、未溶合、裂缝、零部件杂物或白点，且满足5. 4. 3条要求。7.8水压试脸7.&1按5. 4.1. 1条及6.

20、10条要求进行水压试验，在保压ImiX内，压力表指针不得回降, 容积残余变形率不得大于3%；瓶体泄漏或明显变形即为不合洛。7.8.2水圧试验后，钢瓶内部应烘干。7.9气密试脸7.9.1气密试验压力为公称工作压力。属缺陷；破口裂缝不得引伸超过瓶肩高度的20%。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，不得不裂纹或裂纹性缺陷。按JB4730,合格标准均为【级。7. 12出厂检验7. 12. 1逐只检验凡出厂钢瓶，应按表5规楚项目进行逐只检脸。7. 12. 2批量检验凡出厂钢瓶，应按表5规楚项目进行批量检脸。7. 12. 3抽样规则按

21、5. 5.1. 3的要求，从中随机抽出三只钢瓶进行各项性能测左。7. 12. 4复验规则a） 若对抽样瓶体测楚的试验结果不符合规左要求时，应对不合裕项目进行加倍复验：若 复脸结果符合规宦，认为合格，若复验仍不合格，承诺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、缘故及结论；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下列情形之一者，即须进行型式试验。a） 制造厂新设计的钢瓶；b） 制适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

22、产的钢瓶：e） 变更热处理方式而生产的钢瓶；f） 变更最小屈服奕力保证值超过60N/mni2而生产的钢瓶。7. 13. 1型式试验项目按表5规定。7.13.2火烧试验7.13.2.1试验装置钢瓶充装压缩天然气至公称工作压力，将瓶体水平架超，燃烧装置长1650mm,与钢瓶 对中，放在钢瓶下侧约lOOnrni处。为防止火焰直截了当触及瓶阀、连接件和安全装置，应使 用金属护板且金属护板不应与上述部件直截了当接触。燃烧装置应使规的试脸温度连续时 刻不小于3（）就丄三个热电偶固左在钢瓶的下侧部，彼此部隔不大于0.75m,应使用金属护 板防止火焰宜截了当触及热电偶。7. 13. 2.2试验方法点火后，火焰

23、应围绕钢瓶整个环向；点火后5miN内，所有热电偶应显示不低于65(rC 并连续保持不低于65(rc的温度。7. 13. 2.3合格标准钢瓶达到下列结果之一为合格：经30miX火烧试验不爆破或安全装置泄放。但若安全装 置在点火后5皿込内泄放，则应连续火烧试验至少5miNo7. 13. 3爆炸冲击试验7. 13. 3. 1试验方法钢瓶充装压缩天然气至公称工作压力，将钢瓶水平旋转地而，在钢瓶中部上表而上旋转 200克左右硝胺炸药，然后引爆。7.13.3.2合骼标准钢瓶应不破裂，测量凹坑深度应不小于5呗为合格。7.13.4循环疲劳试验7. 13. 4. 1试验方法按6. 12执行。7.13.4.2合格

24、标准为钢瓶承担12000次循环，不破坏为合格。7. 13. 5抽样规则7.13. 5. 1凡表5中规迫的逐只检查的项目，都应按项目逐只检验。7.13.5.2凡表5中规楚的批量检验的项目，每批的抽样数许多于于3只进行检脸。7.13.5.3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只时行疲劳试脸， 1只进行爆炸冲击试验，1只进行火烧试脸。7.13.6若按7. 13条进行的型式试验不合格，则不得投入批量生产，不得投入便用。8标志、涂敷、包装、储存8.1标志每个钢瓶一样应在瓶肩上按图8所示项目、位置打钢印标记。钢瓶上钢印标记也可在瓶肩部沿贺周线排列，各项目的排列可不按图8中的指引 但项目不

25、可缺少。钢印必须明显、完整、淸晰。钢印字体高度不小于8mm,钢印字体深度为0. 30. 5mm。容积和瓶重的钢印标记应保留一位小数。8.1.1钢印标记8.1. 1. 18.1. 1.2号顺序，8.1. 1.38.1. 1.4& 1.1.5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. 78.1.2颜色标记钢瓶颜色为棕色，字样为“天然气”，字色白色，其他参照GB7144执行。 8.2涂敷8.2.1钢瓶在涂敷前应淸除其表而油污、锈蚀等杂物，且在干燥的条件下方可涂敷。8.2.2涂层应平均牢固，不应有气泡、漆痕、龟讲明纹和剥落等缺陷。8.3包装8.3.1依照用记的要

26、求，如不带瓶阀出厂，则瓶口应采取可靠措施加以密封，以防止沾污。 出厂时可用捆装、集装或散装。8.4运输8.4. 1钢瓶的运输应符合运输部门的规立。8.4.2钢瓶在运输和装卸过程中，应防止碰撞、受潮和损坏附件。8.5储存8.5.1钢瓶应分类存放整齐。如采取堆放，则应限制高度防止受损。8.5.2钢瓶出厂前如储存6个月以上，则应采取可靠的防潮措施。9安装钢瓶的安装和使用应符合相应的有关国家（行业）标准及气瓶安全监察有关规定。10产品合格证和批呈检验质量证明书10.1出厂的毎只钢瓶均应附有产品合格证，且应向用户提供便用讲明书。10.2对出厂合格证的要求a） 钢瓶制造厂名称：b） 钢瓶编号：C） 水压试

27、验压力：D） 公称工作压力：e） 气密性试验压力：f） 材料牌号及其化学成分和机械性能、热处理后工厂保证值：g） 热处理状态；H）筒体设il壁厚：i） 实际重量（不包括瓶阀、瓶帽和防離圈）：j） 实际水容积；k） 出厂检验标记：L）制造年、月；m）产品执行的标准：N）钢瓶制造厂生产许可证号。10.3出厂合骼证应用透亮塑料袋盛装，并固左于瓶阀或瓶帕上。10.4出厂的每批钢瓶均应附有批量检验质量证明书。该批钢瓶有一个以上用户时，所有用 户均应有指检验质量证明书的复印件。10. 5批量检验质量证明书的内容应包括本标准规楚的批量检验项目。10.6制造厂应妥善储存钢瓶的检验记录和批量检脸质量证明书的复印

28、件（或正本），储存时 刻应许多于7年附录A（标准的附录）钢瓶名称 盛装介质 图号 制造许可证编号, 本批钢瓶共汽车用压缩天然气钢瓶批量检验质量证明书 生产批 只，编号从.底部结构号到.注：本批合格钢瓶中不包括下列瓶号:公称容积L公称工作圧力MPa公称直径mm水压试验压力MPa设讣最小壁厚Dm气密性试验压力MPaL要紧技术数据编号牌号CMnSiSPMoCrCu国家标准规定值2.主体材料化学成分用3.热处理方法试验瓶号0 eaN/M nV0 baN/M nV65 % %A k（-5o r ）J/C nf冷 弯（180*05.金相检査 热处理 热处理介质 4.机械性能试验 工厂取用的最小屈服应力值 N/M nV组织晶粒度（级）带 状（级）魏 氏（级）脱碳层，ram夹杂物（级）外壁 内壁硫化物 氧化物6.底中心解剖检査结构形状尺寸符合图纸要求，低倍组织合格。7.爆破试验瓶号 爆破压力_ 要求。&压扁试验结果_ 屈服压力 MPa 实测屈强比 MPa。爆破口为塑性变形，无碎片，爆破口形状符合标准试验 编号材料强度 N/M nV四点壁厚(A, B, CD)平均壁厚 (A+B+C+D) 十4压头距离mm受压吨位KX受压速度 mm/min结果经检查和试验符合GB172581998标准的要求，是合格产品。监督检验单位确认制造厂检验专用章监督检验员检验科长日年 月曰