2015全国气瓶设计制造

1、主要内容主要内容n一、 设计制造概述n二、 气瓶设计制造要点n三、 监督检验n 5.1 5.1 气瓶设计制造概述气瓶设计制造概述5.1.1 5.1.1 设设 计计 气瓶产品应当按照气瓶设计文件鉴定规则气瓶产品应当按照气瓶设计文件鉴定规则(TSG R1003)(TSG R1003)、气瓶型、气瓶型式试验规则式试验规则(TSG R7002)(TSG R7002)的规定，进行气瓶产品设计文件鉴定和型式试验的规定，进行气瓶产品设计文件鉴定和型式试验，合格后其设计文件方可用于制造。气瓶上所配置的气瓶附件，安全技术规，合格后其设计文件方可用于制造。气瓶上所配置的气瓶附件，安全技术规范及相应标准有规定的，应

2、当先进行气瓶附件的型式试验，再进行气瓶型式范及相应标准有规定的，应当先进行气瓶附件的型式试验，再进行气瓶型式试验。试验。5.1.1.1 5.1.1.1 瓶体厚度瓶体厚度 确定气瓶瓶体壁厚所采用的设计方法，应当符合相应标准的规定。纤维确定气瓶瓶体壁厚所采用的设计方法，应当符合相应标准的规定。纤维缠绕气瓶的瓶体设计应当采用应力分析设计方法。缠绕气瓶的瓶体设计应当采用应力分析设计方法。5.1.1.2 5.1.1.2 气瓶水压试验压力和气压试验压力气瓶水压试验压力和气压试验压力 气瓶水压试验压力一般为公称工作压力的气瓶水压试验压力一般为公称工作压力的 1.5 1.5 倍，当相应标准对试验倍，当相应标准

3、对试验压力有特殊规定时，按其规定执行压力有特殊规定时，按其规定执行, ,如呼吸器用缠绕气瓶，相应标准规定的如呼吸器用缠绕气瓶，相应标准规定的水压试验压力为公称工作压力的水压试验压力为公称工作压力的 5/3 5/3 倍。对不能进行水压试验的气瓶如工倍。对不能进行水压试验的气瓶如工业用非重复充装气瓶，标准规定进行气压试验，其试验压力与水压试验压力业用非重复充装气瓶，标准规定进行气压试验，其试验压力与水压试验压力不同，因此需按相应标准的规定确定试验压力。不同，因此需按相应标准的规定确定试验压力。 5.1.1.3 5.1.1.3 气瓶气密性试验压力气瓶气密性试验压力 气瓶气密性试验压力一般为公称工作压

4、力，当相应标准对气密性试气瓶气密性试验压力一般为公称工作压力，当相应标准对气密性试验压力有特殊规定时，按其规定执行。验压力有特殊规定时，按其规定执行。5.1.1.4 5.1.1.4 气瓶实际爆破安全系数气瓶实际爆破安全系数 气瓶实际爆破安全系数为实际水压爆破试验压力与公称工作压力的气瓶实际爆破安全系数为实际水压爆破试验压力与公称工作压力的比值。比值。5.1.1.5 5.1.1.5 瓶体金属材料的屈服强度和抗拉强度瓶体金属材料的屈服强度和抗拉强度 设计气瓶时，瓶体金属材料的屈服强度和抗拉强度应当选用材料标设计气瓶时，瓶体金属材料的屈服强度和抗拉强度应当选用材料标准规定的下限值或者热处理保证值。准

5、规定的下限值或者热处理保证值。5.1.1.6 5.1.1.6 公称工作压力公称工作压力1 1一般规定一般规定设计气瓶时，公称工作压力的选取一般要优先考虑整数系列。设计气瓶时，公称工作压力的选取一般要优先考虑整数系列。2 2特殊规定特殊规定(1)(1)盛装高压液化气体的气瓶，在规定充装系数下，其公称工作压力不得盛装高压液化气体的气瓶，在规定充装系数下，其公称工作压力不得小于所充装气体在小于所充装气体在 60 60时的最高温升压力，且不得小于时的最高温升压力，且不得小于 10 MPa 10 MPa；盛装；盛装低压液化气体的气瓶，其公称工作压力不得小于所充装气体在低压液化气体的气瓶，其公称工作压力不

6、得小于所充装气体在 60 60时的时的饱和蒸气压且不得小于饱和蒸气压且不得小于 1MPa 1MPa；盛装毒性为剧毒的低压液化气体的气瓶，；盛装毒性为剧毒的低压液化气体的气瓶，其公称工作压力的选取一般要按照规程附件其公称工作压力的选取一般要按照规程附件 C C 的规定选取；的规定选取；(2)(2)低压液化气体低压液化气体 60 60时的饱和蒸气压值按规程附件时的饱和蒸气压值按规程附件 C C 或者相应气或者相应气体标准的规定，附件体标准的规定，附件 C C 或者相应气体标准没有规定时，可按照气体制造或者相应气体标准没有规定时，可按照气体制造单位或者供应单位所提供的并且经正式确认的相关数据；单位或

7、者供应单位所提供的并且经正式确认的相关数据；(3)(3)盛装低温液化气体的气瓶，其公称工作压力按工艺要求确定，但应当盛装低温液化气体的气瓶，其公称工作压力按工艺要求确定，但应当大于或者等于大于或者等于 0.2MPa 0.2MPa，且小于或者等于，且小于或者等于 3.5MPa 3.5MPa；(4)(4)对低压液化气体的混合气体，应当根据相应气体标准确定混合气体在对低压液化气体的混合气体，应当根据相应气体标准确定混合气体在 6060的饱和蒸气压；对用于消防灭火系统的压缩气体与低压液化气体组的饱和蒸气压；对用于消防灭火系统的压缩气体与低压液化气体组成的混合气体，其公称工作压力应当不小于相应标准规定的

8、灭火系统在成的混合气体，其公称工作压力应当不小于相应标准规定的灭火系统在相应温度下的最大工作压力；相应温度下的最大工作压力；(5)(5)盛装氟和二氟化氧的气瓶，公称工作压力应当不小于盛装氟和二氟化氧的气瓶，公称工作压力应当不小于 15MPa 15MPa。对用于。对用于消防灭火系统的压缩气体与低压液化气体组成的混合气体气瓶，规程消防灭火系统的压缩气体与低压液化气体组成的混合气体气瓶，规程根据公安消防系统的标准要求，规定其公称工作压力应当不小于相应根据公安消防系统的标准要求，规定其公称工作压力应当不小于相应标准规定的灭火系统在相应温度下的最大工作压力。标准规定的灭火系统在相应温度下的最大工作压力。

9、5.1.2.3 5.1.2.3 管制瓶收底与收口管制瓶收底与收口n采用管制收底的钢质无缝气瓶应当进行工艺评定，在收底成型过程中不得添加采用管制收底的钢质无缝气瓶应当进行工艺评定，在收底成型过程中不得添加金属。对相应标准规定可以不进行气瓶整体气密性试验的管制瓶，应当在收口金属。对相应标准规定可以不进行气瓶整体气密性试验的管制瓶，应当在收口前以可靠的方式进行底部气密性试验。前以可靠的方式进行底部气密性试验。5.1.2.4 5.1.2.4 焊接焊接n(1)(1)焊接瓶体的纵、环焊缝以及瓶阀阀座与瓶体等承压焊缝，应当采用自动焊焊接瓶体的纵、环焊缝以及瓶阀阀座与瓶体等承压焊缝，应当采用自动焊n(2)(2

10、)气瓶的焊接工作，应当在相对湿度不大于气瓶的焊接工作，应当在相对湿度不大于 9090，温度不低于，温度不低于 00的室内进的室内进行；行；n(3)(3)制造单位应当进行焊接工艺评定，并制定出焊接工艺规程和焊缝返修工艺制造单位应当进行焊接工艺评定，并制定出焊接工艺规程和焊缝返修工艺要求，且应当符合相应标准的规定；要求，且应当符合相应标准的规定；n(4)(4)从事气瓶施焊工作的焊工，应当按照从事气瓶施焊工作的焊工，应当按照特种设备焊接操作人员考核细则特种设备焊接操作人员考核细则(TSG Z6002)(TSG Z6002)考试合格，取得相应项目的焊接资格。考试合格，取得相应项目的焊接资格。5.1.2

11、.5 5.1.2.5 热处理热处理n(1)(1)气瓶的热处理应当采用整体热处理，热处理装置应当保证有效加热区温度气瓶的热处理应当采用整体热处理，热处理装置应当保证有效加热区温度分布的均匀性；分布的均匀性；n(2)(2)制造单位应当进行热处理工艺评定，并制定出热处理工艺规程和重复热处制造单位应当进行热处理工艺评定，并制定出热处理工艺规程和重复热处理工艺要求，并且应当符合相应标准的规定；理工艺要求，并且应当符合相应标准的规定；n(3)(3)对需通过热处理保证瓶体材料力学性能的气瓶，其热处理工艺应当保证同对需通过热处理保证瓶体材料力学性能的气瓶，其热处理工艺应当保证同一产品不同部位性能的一致性；一产

12、品不同部位性能的一致性；n(4)(4)需经消除应力热处理的焊接气瓶，如果再施焊，应当重新进行热处理。需经消除应力热处理的焊接气瓶，如果再施焊，应当重新进行热处理。n热处理装置应保证有效加热区温度分布的均匀性，其热处理工艺应当保证瓶体热处理装置应保证有效加热区温度分布的均匀性，其热处理工艺应当保证瓶体不同部位性能的一致性。不同部位性能的一致性。n2 2钢制气瓶常用主体材料及其要求钢制气瓶常用主体材料及其要求n（1 1）气瓶主体材料必须采用碱性转炉冶炼的无时效性镇静）气瓶主体材料必须采用碱性转炉冶炼的无时效性镇静钢。钢制无缝气瓶的瓶体，焊接气瓶的筒体和封头，都是直钢。钢制无缝气瓶的瓶体，焊接气瓶的

13、筒体和封头，都是直接承受内压的零部件，要求选用含硫、磷等杂质较少的镇静接承受内压的零部件，要求选用含硫、磷等杂质较少的镇静钢，不允许使用沸腾钢。钢，不允许使用沸腾钢。n（ 2 2）低温性能）低温性能: :当温度低于某一临界值时，钢材的冲击韧当温度低于某一临界值时，钢材的冲击韧性显著降低，这个使冲击韧性急剧降低的温度范围，就是钢性显著降低，这个使冲击韧性急剧降低的温度范围，就是钢材的冷脆临界温度。钢材的冷脆临界温度愈低。表明钢材抗材的冷脆临界温度。钢材的冷脆临界温度愈低。表明钢材抗脆断能力愈强。不同成份的钢材在低温时的冲击韧性相差很脆断能力愈强。不同成份的钢材在低温时的冲击韧性相差很大，普低钢的

14、低温冲击韧性优于碳钢，在碳钢中影响钢材的大，普低钢的低温冲击韧性优于碳钢，在碳钢中影响钢材的低温冲击的最重要因素是钢中的含碳量。含碳量增加将大大低温冲击的最重要因素是钢中的含碳量。含碳量增加将大大降低冲击韧性值和影响冷脆临界温度。故对含碳量应有所限降低冲击韧性值和影响冷脆临界温度。故对含碳量应有所限制。能提高钢材的冲击韧性及降低冷脆临界温度的元素有铝制。能提高钢材的冲击韧性及降低冷脆临界温度的元素有铝、钛、钒、锰、镍等。硅、钼有相反的效果。、钛、钒、锰、镍等。硅、钼有相反的效果。3 3焊接气瓶常用主体材料及其要求焊接气瓶常用主体材料及其要求（1 1）焊接气瓶用钢材要求具有良好的塑性和焊接性。以

15、利）焊接气瓶用钢材要求具有良好的塑性和焊接性。以利于加工变形和焊接，应控制钢板含碳量，为了防止焊接时于加工变形和焊接，应控制钢板含碳量，为了防止焊接时产生裂缝，应控制硫、磷的含量。产生裂缝，应控制硫、磷的含量。（2 2）硫的影响。硫是有害杂质，对钢的焊接性和塑性都有）硫的影响。硫是有害杂质，对钢的焊接性和塑性都有不良影响，硫以硫化铁（不良影响，硫以硫化铁（ FeS FeS）或硫化锰（）或硫化锰（ MnS MnS）的形式）的形式存在，硫化铁与铁能形成低熔点的共晶体（熔点为存在，硫化铁与铁能形成低熔点的共晶体（熔点为 985985），它低于钢材的热加工开始温度，导致热加工时），它低于钢材的热加工开

16、始温度，导致热加工时的开裂。硫化锰在热加工过程中，沿着轧制方向伸长，形的开裂。硫化锰在热加工过程中，沿着轧制方向伸长，形成所谓纤维组织，使平行于纤维组织方向截取的试样，和成所谓纤维组织，使平行于纤维组织方向截取的试样，和垂直于纤维方向的试样表现出悬殊的机械性能。纤维组织垂直于纤维方向的试样表现出悬殊的机械性能。纤维组织还影响钢材轧制后的带状组织。同样，焊缝在熔化区的热还影响钢材轧制后的带状组织。同样，焊缝在熔化区的热裂，也主要与焊缝金属中硫的含量有关。裂，也主要与焊缝金属中硫的含量有关。 n铬：铬能改善钢的抗拉强度并提高伸长率，铬：铬能改善钢的抗拉强度并提高伸长率， 淬透性和耐腐蚀淬透性和耐腐

17、蚀性，性， 气瓶用钢中气瓶用钢中 Cr Cr 的含量一般为的含量一般为 0.80.81.2%1.2%。n镍：提高强度，改善缺口韧性，低温冷脆及临界温度；镍：提高强度，改善缺口韧性，低温冷脆及临界温度；n钼：提高强度，改善回火脆性。钼：提高强度，改善回火脆性。 （2 2）力学性能）力学性能n对一般无缝气瓶的要求是通过壁厚公式中的许用应力，也即对一般无缝气瓶的要求是通过壁厚公式中的许用应力，也即从安全系数方面来保证的。在塑性和韧性方面，对气瓶材料来从安全系数方面来保证的。在塑性和韧性方面，对气瓶材料来说，比抗静态耐压强度更重要的是富于延伸性、韧性，抗冲击说，比抗静态耐压强度更重要的是富于延伸性、韧

18、性，抗冲击能力强，塑性变形性能好，能抑制裂纹的扩展等。能力强，塑性变形性能好，能抑制裂纹的扩展等。n气瓶很少在静态下由于常规强度不够破坏的，因此，必须从气瓶很少在静态下由于常规强度不够破坏的，因此，必须从正确选用材料和热处理方面，来增加塑性和韧性。正确选用材料和热处理方面，来增加塑性和韧性。n5 5铝合金无缝气瓶主体材料的要求铝合金无缝气瓶主体材料的要求 （1 1）铝及铝合金的性能特点）铝及铝合金的性能特点n轻质：铝的突出优点是它的密度小（轻质：铝的突出优点是它的密度小（ 2.7g/ cm32.7g/ cm3），大约是），大约是钢的钢的 1/31/3。n耐蚀性：铝及铝合金表面，易生成一层致密、

19、牢固的氧化铝耐蚀性：铝及铝合金表面，易生成一层致密、牢固的氧化铝保护膜，防止其继续氧化。这层保护膜只有在卤素离子或碱离保护膜，防止其继续氧化。这层保护膜只有在卤素离子或碱离子的激烈作用下才会遭到破坏。因此，子的激烈作用下才会遭到破坏。因此， 铝有很好的耐大气腐蚀铝有很好的耐大气腐蚀和水腐蚀的能力。能抗多数酸及有机物腐蚀。通过合金选择、和水腐蚀的能力。能抗多数酸及有机物腐蚀。通过合金选择、化学和电化学处理等到措施，可进一步提高其耐蚀性。化学和电化学处理等到措施，可进一步提高其耐蚀性。n力学性能：抗拉强度对任何金属来说都是重要的特性之一，力学性能：抗拉强度对任何金属来说都是重要的特性之一，它可以在

20、很低到相当高的大范围内变化。工业纯铝的强度很低它可以在很低到相当高的大范围内变化。工业纯铝的强度很低，塑性很高，但是可通过合金化方法使其强度提高到预定目标，塑性很高，但是可通过合金化方法使其强度提高到预定目标的水平。的水平。n加工性能：由于铝本身具有软的面心立方晶体结构，所以和加工性能：由于铝本身具有软的面心立方晶体结构，所以和铝合金本质上易加工且可用通用变形技术加工。铝和铝合金也铝合金本质上易加工且可用通用变形技术加工。铝和铝合金也具有快速而又经济的机械加工性能。具有快速而又经济的机械加工性能。 （2）铝合金的强化方式n铝合金的强化是以铝与其他金属元素形成金属间化合物在固溶体中的固溶度变化为

21、基础。铝虽能同许多金属形成合金，但相比之下有高的固溶度和能起显著强化作用的元素却只有 Cu、 Zn、 Mg、Si 四种。 （3） Al-Mg-Si 系锻用铝合金nAl-Mg-Si 系合金是在热处理强化型铝合金中唯一没有发现应力腐蚀断裂（ SCC）现象的合金，有中等强度和优良的耐蚀性能，有明显的时效强化效应。4.2.2 4.2.2 焊接接头焊接接头n4.2.2.1 4.2.2.1 焊接接头形式焊接接头形式n焊接接头形式一般按被焊接两金属件的相互结构位置来分焊接接头形式一般按被焊接两金属件的相互结构位置来分类，通常分为对接接头对接焊缝、类，通常分为对接接头对接焊缝、 T T 形接头对接焊缝、角形接

22、头对接焊缝、角接接头对接焊缝、锁底接头对接焊缝、角接接头角焊缝、接接头对接焊缝、锁底接头对接焊缝、角接接头角焊缝、 T T 形接头角焊缝、搭接接头角焊缝、对接接头角焊缝等。形接头角焊缝、搭接接头角焊缝、对接接头角焊缝等。n加工成的结构形式，一般根据焊接工艺来决定。坡口形式加工成的结构形式，一般根据焊接工艺来决定。坡口形式的选择主要应考虑以下几个因素：的选择主要应考虑以下几个因素：n（1 1）保证焊透。）保证焊透。n（2 2）填充于焊缝部位的金属尽量少。）填充于焊缝部位的金属尽量少。n（3 3）便于焊工施焊操作，改善劳动条件。）便于焊工施焊操作，改善劳动条件。n（4 4）减少焊接残余变形量和焊接

23、应力，焊接较厚元件应尽）减少焊接残余变形量和焊接应力，焊接较厚元件应尽量选用沿壁厚对称的坡口形式。量选用沿壁厚对称的坡口形式。n（5 5）避免产生焊接缺陷。）避免产生焊接缺陷。 焊缝：是焊件经焊接后形成的结合部分。通常由熔化焊缝：是焊件经焊接后形成的结合部分。通常由熔化的母材和焊材组成，有时全部由熔化的母材组成。的母材和焊材组成，有时全部由熔化的母材组成。 熔合区：是焊接接头中焊缝与母材交接的过渡区域。熔合区：是焊接接头中焊缝与母材交接的过渡区域。它是刚好加热到熔点与凝固温度区间的部分。它是刚好加热到熔点与凝固温度区间的部分。 焊接热影响区：是焊接过程中，焊缝边缘母材因受焊焊接热影响区：是焊接

24、过程中，焊缝边缘母材因受焊接热循环的作用未熔化但发生金相组织和机械性能变接热循环的作用未熔化但发生金相组织和机械性能变化的区域。热影响区的宽度与焊接方法、板厚及预热化的区域。热影响区的宽度与焊接方法、板厚及预热温度、层间温度、线能量等焊接工艺参数有关。温度、层间温度、线能量等焊接工艺参数有关。n4.2.2.3 4.2.2.3 焊接接头的组织和性能焊接接头的组织和性能n焊接接头中，焊缝金属是高温液态冷却至常温固态的，这期间经历了两次结焊接接头中，焊缝金属是高温液态冷却至常温固态的，这期间经历了两次结晶过程，即从液相转变为固相的一次结晶过程和在固相状态下发生组织转变晶过程，即从液相转变为固相的一次

25、结晶过程和在固相状态下发生组织转变的二次结晶过程。的二次结晶过程。n焊缝金属的一次结晶过程如下：结晶最先发生在熔池中温度最低的熔合线部焊缝金属的一次结晶过程如下：结晶最先发生在熔池中温度最低的熔合线部位，随着熔池温度的降低，晶体逐渐长大，在长大过程中，由于相邻晶体的位，随着熔池温度的降低，晶体逐渐长大，在长大过程中，由于相邻晶体的阻碍，晶体只能向熔池中心生长，从而形成柱状晶体，当柱状晶体长大至相阻碍，晶体只能向熔池中心生长，从而形成柱状晶体，当柱状晶体长大至相互接触时，一次结晶过程即结束。一次结晶过程中，由于冷却速度快，焊缝互接触时，一次结晶过程即结束。一次结晶过程中，由于冷却速度快，焊缝金属

26、来不及扩散，会产生化学成分分布不均匀现象，这种现象称偏析，偏析金属来不及扩散，会产生化学成分分布不均匀现象，这种现象称偏析，偏析有可能使焊缝力学性能和耐腐蚀性能不均匀，还有可能产生缺陷。有可能使焊缝力学性能和耐腐蚀性能不均匀，还有可能产生缺陷。n焊缝金属二次结晶的组织性能与焊缝的化学成份、冷却速度及焊后热处理有焊缝金属二次结晶的组织性能与焊缝的化学成份、冷却速度及焊后热处理有关。低碳钢和低合金钢在平衡状态下的二次结晶组织是铁素体加少量珠光体，关。低碳钢和低合金钢在平衡状态下的二次结晶组织是铁素体加少量珠光体，随着冷却速度的加快，珠光体含量增多、铁素体减少、焊缝的强度和硬度有随着冷却速度的加快，

27、珠光体含量增多、铁素体减少、焊缝的强度和硬度有所提高，而塑性、韧性则下降。含合金元素较少（铬所提高，而塑性、韧性则下降。含合金元素较少（铬5%5%）的耐热钢，在焊）的耐热钢，在焊前预热、焊后缓冷条件下得到珠光体和部分淬硬组织；高温回火后可得到完前预热、焊后缓冷条件下得到珠光体和部分淬硬组织；高温回火后可得到完全的珠光体组织。全的珠光体组织。n由于焊缝金属的化学成分较合理，二次结晶的晶粒较细，所以焊缝部位的金由于焊缝金属的化学成分较合理，二次结晶的晶粒较细，所以焊缝部位的金属具有较好的力学性能，加上焊缝余高使焊缝部位的受力截面增大，所以，属具有较好的力学性能，加上焊缝余高使焊缝部位的受力截面增大

28、，所以，焊接接头的薄弱部位不在焊缝，而在熔合区和热影响区。焊接接头的薄弱部位不在焊缝，而在熔合区和热影响区。n焊缝余高并不能增加整个焊接接头的强度，因为余高仅仅使焊缝截面增大而焊缝余高并不能增加整个焊接接头的强度，因为余高仅仅使焊缝截面增大而未使熔合区和热影响区截面增大，相反，由于余高的存在恰好在熔合区和热未使熔合区和热影响区截面增大，相反，由于余高的存在恰好在熔合区和热影响区粗晶区部位造成结构的不连续，从而导致应力集中，使焊接接头疲劳影响区粗晶区部位造成结构的不连续，从而导致应力集中，使焊接接头疲劳强度下降。强度下降。n4.2.3.3 4.2.3.3 常见的焊接缺陷常见的焊接缺陷n按焊接缺陷

29、存在的位置将其分为外观缺陷和内部缺陷。下面对气瓶制按焊接缺陷存在的位置将其分为外观缺陷和内部缺陷。下面对气瓶制造常见的焊接缺陷进行简单介绍。造常见的焊接缺陷进行简单介绍。n1.1.外观缺陷（表面缺陷）是指不用借助于仪器，从工件表面肉眼可以外观缺陷（表面缺陷）是指不用借助于仪器，从工件表面肉眼可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等，有发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等，有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透也位于焊缝表面。时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透也位于焊缝表面。n（1 1）咬边：沿焊趾的局部母材上被电弧熔化，而未被填充金属覆

30、盖）咬边：沿焊趾的局部母材上被电弧熔化，而未被填充金属覆盖所形成的、呈连续状态的沟槽或凹陷即是咬边。根据咬边处于焊缝的所形成的、呈连续状态的沟槽或凹陷即是咬边。根据咬边处于焊缝的上下面，可分为外咬边（在坡口开口大的一面）和内咬边（在坡口底上下面，可分为外咬边（在坡口开口大的一面）和内咬边（在坡口底部一面）。咬边也可以说是沿焊缝边缘低于母材表面的凹槽状缺陷。部一面）。咬边也可以说是沿焊缝边缘低于母材表面的凹槽状缺陷。它是由于电弧将焊缝边缘的焊材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充它是由于电弧将焊缝边缘的焊材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。所留下的缺口。n产生咬边的主要原因：是电弧热量太

31、高，即电流太大，焊产生咬边的主要原因：是电弧热量太高，即电流太大，焊接速度太快而造成的。焊接电弧与工件间角度不正确，摆接速度太快而造成的。焊接电弧与工件间角度不正确，摆动不合理，电弧过长，错误的焊接次序都会造成咬边。直动不合理，电弧过长，错误的焊接次序都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。立焊、横流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。立焊、横焊、仰焊等焊接位置会加剧咬边。咬边减小了母材的有效焊、仰焊等焊接位置会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积，降低结构的承载能力，同时还由于应力集中，从截面积，降低结构的承载能力，同时还由于应力集中，从而成为裂纹源。矫正操作姿势，选用

32、合理的规范，采用正而成为裂纹源。矫正操作姿势，选用合理的规范，采用正确的运条方式都有利于消除咬边。焊接时，用交流电源代确的运条方式都有利于消除咬边。焊接时，用交流电源代替直流电源焊也能有效地防止咬边。替直流电源焊也能有效地防止咬边。n（3）凹坑：指焊缝表面或背面局部低于母材表面的现象）凹坑：指焊缝表面或背面局部低于母材表面的现象。焊缝表面凹坑多是由于收弧时焊条（焊丝）未作短时间。焊缝表面凹坑多是由于收弧时焊条（焊丝）未作短时间停留造成的，此时的凹坑称为弧坑；横、立、仰焊时，由停留造成的，此时的凹坑称为弧坑；横、立、仰焊时，由于液态金属的自重作用，常在焊缝背面根部产生内凹。凹于液态金属的自重作用

33、，常在焊缝背面根部产生内凹。凹坑减小了焊缝的有效截面积，弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑坑减小了焊缝的有效截面积，弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。防止凹坑的措施：施焊时尽量选用平焊位置，选用缩孔。防止凹坑的措施：施焊时尽量选用平焊位置，选用合适的焊接规范，收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环合适的焊接规范，收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动，填满弧坑。形摆动，填满弧坑。n（4）未焊满：是指焊缝表面上连续的或断续的低于母材）未焊满：是指焊缝表面上连续的或断续的低于母材表面的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规表面的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规范太弱，焊条过细，焊速过快及运条不当

34、等均会导致未焊范太弱，焊条过细，焊速过快及运条不当等均会导致未焊满。未焊满同样减小了焊缝的有效截面积，削弱了焊缝，满。未焊满同样减小了焊缝的有效截面积，削弱了焊缝，也会产生应力集中。防止未焊满的措施：加大焊接电流，也会产生应力集中。防止未焊满的措施：加大焊接电流，降低焊接速度，加焊盖面焊缝等等。降低焊接速度，加焊盖面焊缝等等。n（5）烧穿：是指焊接过程中，熔深超过工件厚度，金属）烧穿：是指焊接过程中，熔深超过工件厚度，金属熔化过度造成熔化金属自焊缝表面流出，形成穿孔性缺陷。熔化过度造成熔化金属自焊缝表面流出，形成穿孔性缺陷。焊接电流过大，速度太慢，电弧在焊缝处停留过久，都会焊接电流过大，速度太

35、慢，电弧在焊缝处停留过久，都会产生烧穿缺陷。工件间隙太大，钝边太小也容易出现烧穿产生烧穿缺陷。工件间隙太大，钝边太小也容易出现烧穿现象。烧穿是锅炉压力容器压力管道产品上不允许存在的现象。烧穿是锅炉压力容器压力管道产品上不允许存在的缺陷，它破坏了焊缝，使接头丧失联接及承载能力。选用缺陷，它破坏了焊缝，使接头丧失联接及承载能力。选用较小焊接电流和合适的焊接速度，减小装配间隙，加大钝较小焊接电流和合适的焊接速度，减小装配间隙，加大钝边厚度，在焊缝背面加设垫板或焊剂垫，使用脉冲电源等边厚度，在焊缝背面加设垫板或焊剂垫，使用脉冲电源等工艺措施，均能有效地防止烧穿。工艺措施，均能有效地防止烧穿。4.4 4

36、.4 金属腐蚀与防护金属腐蚀与防护n腐蚀是指材料与其环境产生化学或电化学反应所造成的破坏，通常腐蚀破坏所腐蚀是指材料与其环境产生化学或电化学反应所造成的破坏，通常腐蚀破坏所针对的材料是金属材料，而金属材料具有高导电率，因此其与环境的反应本质针对的材料是金属材料，而金属材料具有高导电率，因此其与环境的反应本质上大多是上大多是“电化学反应电化学反应”。 4.4.1 4.4.1 腐蚀分类腐蚀分类 腐蚀一般可按下列方法分类：腐蚀一般可按下列方法分类： 4.4.1.1 4.4.1.1 按腐蚀机理可分为：化学腐蚀和电化学腐蚀；按腐蚀机理可分为：化学腐蚀和电化学腐蚀； 1 1化学腐蚀原理化学腐蚀原理n化学腐

37、蚀是指材料与非导电性介质直接发送纯化学作用而引起的材料的破坏。化学腐蚀是指材料与非导电性介质直接发送纯化学作用而引起的材料的破坏。在化学腐蚀中，电子的传递是在材料与介质之间直接进行的，因而没有电流产在化学腐蚀中，电子的传递是在材料与介质之间直接进行的，因而没有电流产生。化学腐蚀主要包括在干燥或高温气体中和非电解质溶液中的腐蚀。这类腐生。化学腐蚀主要包括在干燥或高温气体中和非电解质溶液中的腐蚀。这类腐蚀不普遍、只有在特殊条件下发生。蚀不普遍、只有在特殊条件下发生。 2 2金属电化学腐蚀原理金属电化学腐蚀原理n如果把金属材料进入水或其他电解质溶液中，因不同部位电位不同，形成阳极如果把金属材料进入水

38、或其他电解质溶液中，因不同部位电位不同，形成阳极区和阴极区，在局部电池作用下便发生腐蚀。电化学腐蚀不只是发生在两种材区和阴极区，在局部电池作用下便发生腐蚀。电化学腐蚀不只是发生在两种材料之间，材料内部的化学与物理不均匀性，如成分偏析、金相组织差异，以及料之间，材料内部的化学与物理不均匀性，如成分偏析、金相组织差异，以及焊接、冷作变形加工等都会导致材料中产生电位差。电化学腐蚀也不只是发生焊接、冷作变形加工等都会导致材料中产生电位差。电化学腐蚀也不只是发生在浸入溶液的材料，空气中的水分和杂质，如二氧化硫、二氧化碳，凝结在材在浸入溶液的材料，空气中的水分和杂质，如二氧化硫、二氧化碳，凝结在材料表面就

39、能发生电化学腐蚀。金属腐蚀一般均为电化学腐蚀。料表面就能发生电化学腐蚀。金属腐蚀一般均为电化学腐蚀。n4.4.1.2 4.4.1.2 按腐蚀破坏形式可分为均匀腐蚀和局部腐蚀两大按腐蚀破坏形式可分为均匀腐蚀和局部腐蚀两大类。类。n在化工生产中，后者的危害更严重。在化工生产中，后者的危害更严重。n均匀腐蚀指的是腐蚀发生在金属表面的全部或大部，也称均匀腐蚀指的是腐蚀发生在金属表面的全部或大部，也称全面腐蚀。多数情况下，金属表面会生成保护性的腐蚀产全面腐蚀。多数情况下，金属表面会生成保护性的腐蚀产物膜，使腐蚀变慢。有些金属如钢铁在盐酸中不产生膜而物膜，使腐蚀变慢。有些金属如钢铁在盐酸中不产生膜而迅速溶

40、解。通常用平均腐蚀率（即材料厚度每年损失若干迅速溶解。通常用平均腐蚀率（即材料厚度每年损失若干毫米）作为衡量均匀腐蚀的程度，也作为选材的原则。毫米）作为衡量均匀腐蚀的程度，也作为选材的原则。n局部腐蚀指的是腐蚀只发生在金属表面的局部。其危害性局部腐蚀指的是腐蚀只发生在金属表面的局部。其危害性比均匀腐蚀严重得多，它约占化工机械腐蚀破坏总数的比均匀腐蚀严重得多，它约占化工机械腐蚀破坏总数的 70%70%。n局部腐蚀又可分为：点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间局部腐蚀又可分为：点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、磨损腐蚀、腐蚀疲劳、选择性腐蚀等。腐蚀、应力腐蚀、磨损腐蚀、腐蚀疲劳、选择性腐

41、蚀等。n还可按腐蚀环境进行分类：酸腐蚀、碱腐蚀、硫化氢腐蚀还可按腐蚀环境进行分类：酸腐蚀、碱腐蚀、硫化氢腐蚀、海水腐蚀等。、海水腐蚀等。n4.4.2 4.4.2 气瓶常见的电化学腐蚀类型气瓶常见的电化学腐蚀类型n4.4.2.1 4.4.2.1 点腐蚀点腐蚀n表面生成钝化膜而具有耐蚀性的金属和合金，一旦表面膜被局部破坏而表面生成钝化膜而具有耐蚀性的金属和合金，一旦表面膜被局部破坏而露出新鲜表面后，这部分的金属就会发生局部腐蚀。结果是金属表面出露出新鲜表面后，这部分的金属就会发生局部腐蚀。结果是金属表面出现针状或点状，有一定深度的小孔，成为点腐蚀。点腐蚀的机理是在中现针状或点状，有一定深度的小孔，

42、成为点腐蚀。点腐蚀的机理是在中性溶液中的离子（如性溶液中的离子（如 Cl-Cl-）作用于表面钝化膜，表面膜受破坏因而发生）作用于表面钝化膜，表面膜受破坏因而发生点蚀。点蚀。n组织、夹杂物等金属构造上的不均匀部分已成为点腐蚀源。组织、夹杂物等金属构造上的不均匀部分已成为点腐蚀源。n减少点腐蚀倾向的措施有：减少点腐蚀倾向的措施有：n1 1选择抗点蚀性能的材料，如含钼的不锈钢；选择抗点蚀性能的材料，如含钼的不锈钢；n2 2表面进行酸洗钝化；表面进行酸洗钝化；n3 3结构设计中要避免死角，尽量使介质不处在静态。结构设计中要避免死角，尽量使介质不处在静态。n4.4.2.2 4.4.2.2 缝隙腐蚀缝隙腐

43、蚀n浸在腐蚀介质中的金属构件，在缝隙和其他隐蔽的区域内常发生强烈的浸在腐蚀介质中的金属构件，在缝隙和其他隐蔽的区域内常发生强烈的局部腐蚀，这种现象称为缝隙腐蚀。这类腐蚀常和孔穴、垫片底面、搭局部腐蚀，这种现象称为缝隙腐蚀。这类腐蚀常和孔穴、垫片底面、搭接缝、表面沉积物的缝隙中积存的少量静止溶液有关。接缝、表面沉积物的缝隙中积存的少量静止溶液有关。n不锈钢对缝隙腐蚀特别敏感。不锈钢对缝隙腐蚀特别敏感。n关于缝隙腐蚀的原理，一种认为是缝隙内金属离子发生浓缩，在内外离关于缝隙腐蚀的原理，一种认为是缝隙内金属离子发生浓缩，在内外离子浓度差所形成的浓差电池作用下，产生缝隙腐蚀。一种认为是由于缝子浓度差所

44、形成的浓差电池作用下，产生缝隙腐蚀。一种认为是由于缝隙内外氧的浓度差引起的氧浓差电池作用。隙内外氧的浓度差引起的氧浓差电池作用。n减少缝隙腐蚀倾向的措施同点腐蚀。减少缝隙腐蚀倾向的措施同点腐蚀。n4.4.2.3 4.4.2.3 电偶腐蚀电偶腐蚀n电偶腐蚀实质上是由两种不同的电极构成的宏观原电池的腐蚀。电偶腐蚀实质上是由两种不同的电极构成的宏观原电池的腐蚀。n当两种不同金属浸在导电性的溶液中时，两种金属之间通常存在着电当两种不同金属浸在导电性的溶液中时，两种金属之间通常存在着电位差，如果这些金属互相接触（或用导线连通），该电位差将使电子位差，如果这些金属互相接触（或用导线连通），该电位差将使电子

45、在金属间流动。耐蚀性差的金属成为阳极，腐蚀增加，而耐蚀性好的在金属间流动。耐蚀性差的金属成为阳极，腐蚀增加，而耐蚀性好的金属则为阴极，腐蚀减轻。这类形态称为电偶腐蚀。在工程技术中，金属则为阴极，腐蚀减轻。这类形态称为电偶腐蚀。在工程技术中，采用不同金属的组合几乎是不可避免的。因此，人们在选择材料时，采用不同金属的组合几乎是不可避免的。因此，人们在选择材料时，迫切要求了解某两种金属材料的直接接触，在实际使用中发生电偶腐迫切要求了解某两种金属材料的直接接触，在实际使用中发生电偶腐蚀的程度如何，可进行实验测定或根据电偶序确定。蚀的程度如何，可进行实验测定或根据电偶序确定。n减少电偶腐蚀倾向的措施有：

46、减少电偶腐蚀倾向的措施有：n1 1尽量选用电位差小的金属组合；尽量选用电位差小的金属组合；n2 2避免小阳极、大阴极，减缓腐蚀速率；避免小阳极、大阴极，减缓腐蚀速率；n3 3用涂料、垫片等使两种金属之间绝缘；用涂料、垫片等使两种金属之间绝缘；n4 4采用阴极保护法。采用阴极保护法。n4.4.2.4 应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂n金属在应力和腐蚀介质协同作用下发生的破裂，称为应力金属在应力和腐蚀介质协同作用下发生的破裂，称为应力腐蚀破裂（腐蚀破裂（ SCC）。）。n金属的应力腐蚀开裂往往在应力远低于抗拉强度而介质腐金属的应力腐蚀开裂往往在应力远低于抗拉强度而介质腐蚀性又很轻微的情况下发生。破裂之前，

47、金属没有显著地变蚀性又很轻微的情况下发生。破裂之前，金属没有显著地变形或其他明显可见的宏观征兆，因此常被忽视而疏于防范，形或其他明显可见的宏观征兆，因此常被忽视而疏于防范，以致酿成恶性破坏事故。以致酿成恶性破坏事故。 应力腐蚀破裂必须具有一定条件才能产生，它包含三个要应力腐蚀破裂必须具有一定条件才能产生，它包含三个要素：素：n1敏感的金属。金属的成分、组织和处理状态决定了应力敏感的金属。金属的成分、组织和处理状态决定了应力腐蚀敏感性。腐蚀敏感性。n2特定的介质环境。对于一定的金属来说，只有在特定的特定的介质环境。对于一定的金属来说，只有在特定的介质环境中才发生应力腐蚀破裂。金属与特定介质形成对

48、破介质环境中才发生应力腐蚀破裂。金属与特定介质形成对破裂敏感的组合。裂敏感的组合。n3处于应力状态下。必须有应力，特别是拉应力分量存在处于应力状态下。必须有应力，特别是拉应力分量存在。拉应力越大，则材料断裂所需时间越短。拉应力越大，则材料断裂所需时间越短。n气瓶中会经常遇到应力腐蚀。如，氯离子会引起奥氏体不气瓶中会经常遇到应力腐蚀。如，氯离子会引起奥氏体不锈钢气瓶的应力腐蚀破裂。天然气中含有的杂质硫化氢会造锈钢气瓶的应力腐蚀破裂。天然气中含有的杂质硫化氢会造成钢瓶的应力腐蚀开裂。成钢瓶的应力腐蚀开裂。n4.4.3 气瓶常见的化学腐蚀类型气瓶常见的化学腐蚀类型n化学腐蚀中仅针对气瓶中常发生的酸腐

49、蚀进行介绍。化学腐蚀中仅针对气瓶中常发生的酸腐蚀进行介绍。n酸腐蚀其性质是一种析氢电化学腐蚀，阴极反应为酸腐蚀其性质是一种析氢电化学腐蚀，阴极反应为 H+2eH2。n气瓶最常见的酸腐蚀为盐酸腐蚀。气瓶最常见的酸腐蚀为盐酸腐蚀。n液氯是氯气加压后发生的物态变化而成为液态的，纯的液液氯是氯气加压后发生的物态变化而成为液态的，纯的液氯没有腐蚀性，但氯气遇水可生成盐酸和次氯酸。次氯酸在氯没有腐蚀性，但氯气遇水可生成盐酸和次氯酸。次氯酸在热和光的作用下，很容易分解出氧气，盐酸对钢质气瓶有很热和光的作用下，很容易分解出氧气，盐酸对钢质气瓶有很强的腐蚀性。所以，要保证盛装液氯的钢瓶干燥，液氯含水强的腐蚀性。

50、所以，要保证盛装液氯的钢瓶干燥，液氯含水分低，就没有腐蚀作用。分低，就没有腐蚀作用。n4.4.4 金属腐蚀的防护金属腐蚀的防护 4.4.4.1 衬覆保护层衬覆保护层n在金属表面生成保护性覆盖层，可以使金属与腐蚀介质隔在金属表面生成保护性覆盖层，可以使金属与腐蚀介质隔开，是防止金属腐蚀普遍采用的方法。开，是防止金属腐蚀普遍采用的方法。 1金属涂层：如电镀金属涂层：如电镀 2非金属涂层非金属涂层n4.4.4.2 电化学保护电化学保护n通过改变金属通过改变金属-电解质的电极电位来控制金属腐蚀的方法称电解质的电极电位来控制金属腐蚀的方法称为电化学保护。电化学保护法包括阴极保护与阳极保护。为电化学保护。

51、电化学保护法包括阴极保护与阳极保护。 1阴极保护阴极保护n阴极保护法是通过外加电流使被保护的金属阴极极化以控制阴极保护法是通过外加电流使被保护的金属阴极极化以控制金属腐蚀的方法。阴极保护法可分为外加电流法和牺牲阳极金属腐蚀的方法。阴极保护法可分为外加电流法和牺牲阳极法。法。 2阳极保护阳极保护n阳极保护是把被保护设备与外加的直流电源阳极相连，在一阳极保护是把被保护设备与外加的直流电源阳极相连，在一定的电解质溶液中，把金属的阳极极化到一定电位，使金属定的电解质溶液中，把金属的阳极极化到一定电位，使金属表面生成钝化膜，从而降低金属的腐蚀作用，使设备受到保表面生成钝化膜，从而降低金属的腐蚀作用，使设

52、备受到保护。护。 3腐蚀介质的处理腐蚀介质的处理n在对金属进行防腐处理时，还可以通过改变介质的性质，降在对金属进行防腐处理时，还可以通过改变介质的性质，降低或消除对金属的腐蚀作用。例如，加入能减慢腐蚀速度的低或消除对金属的腐蚀作用。例如，加入能减慢腐蚀速度的物质物质-缓冲剂。所谓缓冲剂就是能够阻止或减缓金属在环境缓冲剂。所谓缓冲剂就是能够阻止或减缓金属在环境介质中的腐蚀的物质。加入的缓蚀剂不应该影响化工工艺过介质中的腐蚀的物质。加入的缓蚀剂不应该影响化工工艺过程的进行，也不应该影响产品质量。程的进行，也不应该影响产品质量。 4.4.5 气瓶检验中腐蚀的划分气瓶检验中腐蚀的划分n气瓶检验中，腐蚀

53、包括点腐蚀、线状腐蚀和面腐蚀。气瓶检验中，腐蚀包括点腐蚀、线状腐蚀和面腐蚀。 4.4.5.1 点腐蚀点腐蚀n在气瓶检验中，点腐蚀一般指腐蚀表面长径及腐蚀部位密集程度均未超过有关在气瓶检验中，点腐蚀一般指腐蚀表面长径及腐蚀部位密集程度均未超过有关标准规定（通常指长径不超过壁厚，间距不小于标准规定（通常指长径不超过壁厚，间距不小于 10 倍壁厚。液化石油气钢瓶指倍壁厚。液化石油气钢瓶指直径小于直径小于 5mm。）的孤立坑状腐蚀。）的孤立坑状腐蚀。 4.4.5.2 线状腐蚀线状腐蚀n线状腐蚀是指由腐蚀点连成的线状沟痕或由腐蚀点构成的链状或带状腐蚀缺陷线状腐蚀是指由腐蚀点连成的线状沟痕或由腐蚀点构成的

54、链状或带状腐蚀缺陷。 4.4.5.3 面腐蚀面腐蚀n面腐蚀包括局部腐蚀和普遍腐蚀。面腐蚀包括局部腐蚀和普遍腐蚀。n其中局部腐蚀指腐蚀表面平坦且腐蚀表面面积未超过有关标准规定（面积小于其中局部腐蚀指腐蚀表面平坦且腐蚀表面面积未超过有关标准规定（面积小于瓶壁表面积瓶壁表面积 6）的小面积腐蚀缺陷。）的小面积腐蚀缺陷。n普遍腐蚀指表面平坦且腐蚀表面面积超过有关标准规定（面积大于瓶壁表面积普遍腐蚀指表面平坦且腐蚀表面面积超过有关标准规定（面积大于瓶壁表面积的的 6）的大面积腐蚀缺陷。）的大面积腐蚀缺陷。 4.4.6 气瓶腐蚀的发生规律和特点分析气瓶腐蚀的发生规律和特点分析n气瓶的外壁腐蚀一般属于大气腐

55、蚀。气瓶的外壁腐蚀一般属于大气腐蚀。n气瓶内壁腐蚀主要是由于其介质中所含杂质的作用而产生的，或是在气瓶充装气瓶内壁腐蚀主要是由于其介质中所含杂质的作用而产生的，或是在气瓶充装条件不正常时，或是在使用状况不正常时。气瓶的内壁腐蚀，还与气瓶结构有条件不正常时，或是在使用状况不正常时。气瓶的内壁腐蚀，还与气瓶结构有着直接的关系。如，无缝气瓶中凸形底的收底皱折，三心凹底的形状突变处，着直接的关系。如，无缝气瓶中凸形底的收底皱折，三心凹底的形状突变处，焊接气瓶中的焊缝及热影响区，均是容易产生腐蚀的地方。焊接气瓶中的焊缝及热影响区，均是容易产生腐蚀的地方。n4.5 瓶装气体的物理化学特性 4.5.1 瓶装

56、气体的物理、化学特性 4.5.1.1 状态与相n物质是由分子所构成。按分子运动学说，分子间均存在一定距离，并且在不停地做不规则的热运动。分子的这种热运动总是倾向于使分子相互分离。分子之间还存在着相互作用的吸引力。分子间的这些作用力，使得分子即有彼此分离又有相互结合的趋势。这两个矛盾着的因素的作用结果，使得物质的分子有着不同的聚集状态，其宏观表现为物质的三态（气态、液态和固态）。 4.5.1.2 状态的变化与相图n前面已经提到，物质会以气态、液态、固态单相存在，但有时又会以两相或三相共存。何时是单相，何时又是共存状态，何时会发生相变，这取决于物质本身的性质和所处环境的温度与压力。某种物质在一定的

57、温度和压力下就有与其对应的形态。这些物性参数是瓶装气体设计的重要依据。n临界状态是气液相变中的一个特有的现象。此时的各种参数如温度、压力、体积、密度等被称为临界温度（ Tc）、临界压力（ Pc）、临界体积（ Vc）和临界密度（ dc），并统称为临界常数。每一种物质都各有特定的临界常数。 4.5.1.3 气体体积与温度、压力的关系n气体的体积、温度、压力是确定气体状态的三个基本参数。n（1）理想气体状态方程式）理想气体状态方程式n理想气体状态方程式应用于压力较低、温度较高的气体时理想气体状态方程式应用于压力较低、温度较高的气体时，可较好的反映气体压力、温度、体积之间的关系。，可较好的反映气体压力

58、、温度、体积之间的关系。n（2 2）真实气体状态方程式）真实气体状态方程式n建立在理想气体模型基础上的那些状态方程和定律，在压建立在理想气体模型基础上的那些状态方程和定律，在压力较高和温度较低时，各种气体的计算或测试都发生了对力较高和温度较低时，各种气体的计算或测试都发生了对理想气体规律的显著偏离。为了修正真实气体与理想气体理想气体规律的显著偏离。为了修正真实气体与理想气体之间的偏差，人们将气体在相同温度和压力条件下实际测之间的偏差，人们将气体在相同温度和压力条件下实际测得的气体体积与用理想气体状态方程式计算所得的体积之得的气体体积与用理想气体状态方程式计算所得的体积之比称作压缩因子，做为一个

59、新的物理量，用符号比称作压缩因子，做为一个新的物理量，用符号 Z Z 表示表示：n对于真实气体，如果知道对于真实气体，如果知道 Z Z 的变化规律，便能象理想气的变化规律，便能象理想气体状态方程一样进行体状态方程一样进行 P-V-TP-V-T关系的计算关系的计算n4.5.2 4.5.2 瓶装气体的分类瓶装气体的分类nTSG R0006-2014TSG R0006-2014瓶规瓶装气体的分类分为：压缩气体、高瓶规瓶装气体的分类分为：压缩气体、高( (低低) )压压液化气体、低温液化气体、溶解气体、吸附气体、标准沸点等于或低液化气体、低温液化气体、溶解气体、吸附气体、标准沸点等于或低于于 60 6

60、0的液体以及混合气体的液体以及混合气体( (两种或两种以上气体，以下简称混合气两种或两种以上气体，以下简称混合气体体) )n对瓶装气体的分类，就是从气瓶设计、使用的安全和经济角度考虑的对瓶装气体的分类，就是从气瓶设计、使用的安全和经济角度考虑的。将所有瓶装气体分为在正常的环境温度范围内可发生相变和不能发。将所有瓶装气体分为在正常的环境温度范围内可发生相变和不能发生相变的两种（不包括溶解和吸附气体）。因为在等容的情况下发生生相变的两种（不包括溶解和吸附气体）。因为在等容的情况下发生相变，其压力将产生突变。这种气体的气瓶公称工作压力将考虑发生相变，其压力将产生突变。这种气体的气瓶公称工作压力将考虑