液化石油气钢瓶制造讲议1

液化石油气钢瓶

结构、设计、制造、附件山东华宸高压容器

陈桂芹2009.11

GB5842-2006中液化石油气瓶定义正常环境温度（-40℃~60℃）下使用的，公称工作压力为2.1MPa，公称容积不大于150L，可重复盛装液化石油气的钢质焊接气瓶。一、液化石油气钢瓶的结构型式结构见图1

以YSP35.5型钢瓶为例，钢瓶的瓶体由上、下封头组成，中间有一条环焊缝，焊缝为带垫板（或缩口）的单面自动焊。阀座焊接在上封头上，用以装配瓶阀。护罩与上封头采用焊接连接，即不可拆卸连接。护罩的作用一是保护瓶阀，二是便于提携。护罩上刻有钢印，表示钢瓶的型号、规格、参数、制造厂名称等内容。底座焊接在下封头上。底座的作用是使钢瓶稳定直立。底座上钻有小孔，便于排除积水，防止底座和下封头腐蚀生锈；底座应有一定高度，以便使瓶底与地面保持一定的距离。钢瓶座直立，如果不直立，瓶内液面会倾斜，致使液体直接从瓶阀流出，迅速气化造成事故。为了保护钢瓶外壳，钢瓶表面有一层油漆或喷涂一层环氧树脂粉末，油漆或粉末经加热后固化在钢瓶表面上，美国和欧洲的一些国家要求钢瓶表面必须镀锌，以防空气中有害离子的侵蚀。瓶阀主体材料是黄铜HPb59-1棒材。液化石油气钢瓶在国外规格较多，从最小用过即扔的500g小瓶到可以重复充装的100kg大瓶。在结构上各国也有不同的区别。我国液化石油气钢瓶在GB5842-2006《液化石油气钢瓶》标准中规定常用规格有6种，GB17259-1998《机动车用液化石油气钢瓶》，按公称容积为150L、240L等几种。二、液化石油气钢瓶规格

表1常用钢瓶型号和参数

型号参数备注钢瓶内直径/mm公称容积/L最大充装量/kg封头形状系数YSP4.72004.71.9K=1YSP12244125.0K=1YSP26.229426.211.0K=1YSP35.531435.514.9K=0.8YSP11840011849.5K=1YSP118-Ⅱ40011849.5K=1用于气化装置的液化石油气储存设备注：钢瓶的护罩结构尺寸、底座结构尺寸应符合产品图样的要求。2000年《气瓶安全监察规程》规定的液化石油气充装系数由原来的0.45kg/L调整为0.42kg/L，这样，在同样的容积下，液化石油气的充装量就比原来有所减少，例如原来液化石油气最大充装量为15kg的钢瓶，容积只要等于或大于35.5L即可，现在最大充装量只有14.91kg。由于规定充装系数的改变，直接导致了钢瓶命名方式的改变，例如原来YSP-15型钢瓶就不适用了，在保持参数不变的前提下，YSP-15型钢瓶的型号改为YSP35.5型。所以本标准的钢瓶命名方式改为钢瓶的公称容积（特征参数）命名。原GB5842-1996和GB15380-2000只规定了五种规格的钢瓶，这在当时来说能够满足国内市场的需求。随着国内外市场对钢瓶品种规格需求的增多，原来的五种规格已不能适应市场的需求了，所以GB5842-2006标准增加了YSP26.2型和YSP118-Ⅱ型的规格。YSP26.2型液化石油气钢瓶在国内一些城市例如深圳很受欢迎，国外对能够充装这种型号的气瓶有很大的市场，YSP118-Ⅱ型钢瓶用于气化装置的液化石油气储存设备，在城市小区供气和工业瓶组站供气上有较多的需求，所以本标准增加了这两种规格化的钢瓶。GB5842-2006标准中表1为“常用瓶型号和参数”，请注意“常用”二字，它并非意味着其他型号型号的钢瓶就不适用本标准，例如（1）YSP23.5钢瓶在原标准中有此规格，只是现在用得较少，未填入表1，如有市场仍然可以继续生产；（2）如市场需求其他规格的气瓶，可按《气瓶安全监察规程》、本标准及TSGR1003-2006《气瓶设计文件鉴定规则》的规定进行设计和制造；（3）本标准在“范围”中规定液化石油气钢瓶公称容积不大于150L，也就是说《气瓶安全监察规程》、本标准及TSGR1003-2006《气瓶设计文件鉴定规则》的规定进行设计和制造公称容积不大于150L液化石油气钢瓶；（4）如果是要设计公称容积大于150L的液化石油气钢瓶，则不属于本标准范围，可按GB5100《钢质焊接气瓶》设计制造。钢瓶的护罩结构尺寸、底座结构尺寸应符合产品图样要求，意思是护罩的结构尺寸、底座结构尺寸并非要求统一，只要符合产品图样要求即可。1、《气瓶安全监察规程》第26条规定，液化石油气瓶制定全国通用的设计文件，由国家质量技术监督局锅炉压力容器安全监察局审批。经审查批准的设计文件，在总图和瓶体图上盖审批标记。2、公称容积小于40L（含40L）的钢瓶，瓶体由两部分组成，只有一环焊缝，采用缩口插入式装配；公称容积大于40L的钢瓶，瓶体由三部分组成，有两条环焊缝和一条纵焊缝（纵焊缝不得有永久性衬板），封头和筒体采用缩口插入式装配。3、设计计算钢瓶受压元件壁厚时，材料的强度参数应采用下屈服强度ReL。4、钢瓶封头形状应为椭圆形。三、液化石油气钢瓶的设计5、钢瓶筒体和封头的名义壁厚应相等。确定名义壁厚S0时应当考虑钢板厚度负偏差和工艺减薄量，由于液化石油气不具有腐蚀性能，与钢质焊接不同，设计时不用考虑壁厚腐蚀裕量。6、设计程序：液化石油气瓶的设计程序与钢质焊接气瓶相同。这里不再赘述。液化石油气瓶的制造过程与钢质焊接气瓶基本相同，有关技术要求及检验要求的不同之处见下表。四、液化石油气瓶的制造

名称钢质焊接气瓶液化石油气瓶化学成分C≤0.22%、Si≤0.45%、Mn≤1.6%、S≤0.04%、P≤0.04%、S+P≤0.07%C≤0.18%、Si≤0.10%、Mn≤0.7%~1.5%、S≤0.02%、P≤0.02%、S+P≤0.04%设计对瓶体结构除焊缝数量外没有强制要求，设计时按用户需求。①V≤40L：两部分，V＞40L：三部分②封头与封头或封头与筒休为插入式装配。③焊缝系数为0.9④封头为椭圆形⑤无腐蚀裕量焊接①焊工钢印打在焊缝附近的适当位置②阀座角焊缝焊接方法没有要求①焊工代号打在钢瓶阀座上端面②阀座角焊缝采用自动焊接。焊缝外观①主体焊缝全焊透②焊缝余高0~3.5mm①主体焊缝及阀座角焊缝全焊透②焊缝余高0~2.5mm焊缝返修①应按返修工艺进行②返修次数不超过两次，若超过，每次返修均须经技术总负责人批准③返修次数和返修部位应记入产品生产检验记录，并在产品合格证上注明。①评定合格的返修工艺②返修次数为1次③记入产品生产检验记录名称钢质焊接气瓶液化石油气瓶封头①最小实测壁厚≥S设+腐蚀裕量②对封头拉伸减薄量无要求③规定了圆周长度公差、表面凹凸量、曲面与样板间隙④内高公差为-3~+5⑤纵向皱折≤0.25%D，且≤1.5mm①最小实测壁厚≥S设②封头拉伸减薄量不得大于拉伸前钢板实测厚度的10%③对圆周长度公差、表面量、曲面与样板间隙没有规定④内高公差为0~+5⑤纵向皱折≤0.25%D组装①不准进行强力组装②当钢瓶由两部分组成时，圆柱形筒体部分的直线度应不大于其长度的千分之二。无规定热处理①严格按热处理工艺执行①按CJ/T33进行工艺评定表面质量①表面划伤≤0.5mm①表面划伤≤0.3mm水压试验①保压3~5min②升压速度未做规定①保压1min②升压速度0.5MPa/S气密试验①保压1~3min②可用水浸法，也可用涂液法①保压1min②用水浸法名称钢质焊接气瓶液化石油气瓶返修不必热处理的返修：a针孔泄漏b返修长度未超过25mm；c同一焊缝返修不多于两处，且两处相距不小于75mm。无此规定射线透照①依据JB/T4730②两部分组成的，50只抽一只100%检测，φ=1，100%检测。③Ⅱ级合格①依据JB/T4730或GB17925②两部分组成的，250只抽一只100%检测。③Ⅲ级合格组批V≤150L，500只为一批V＞150L，50只为一批每批数量为1002只型式试验按《气瓶安全监察规程》①研制、开发新产品②改变原设计③中断生产超过6个月或6个