汽车用压缩天然气钢瓶

汽车用压缩自然气钢瓶GB17258—1998Steelcylindersfortheon-boardofcompressednaturalgasasafuelforvehicles范围本标准规定了汽车专用压缩自然气钢瓶(以下简称钢瓶)的型式和参数、技术要求、试验方法、检验规章、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—20MPa(本标准压力均指表压)，公称容积30—120L，工作温度为－50℃—60℃的钢瓶。按本标准制造的钢瓶，只允许充装符合有关标准的，且经脱水、脱硫和脱轻油处理后，8mg20mg的作为燃料的自然气。本标准不适用于压缩自然气充气站用的贮气钢瓶，也不适用于复合材料气瓶。引用标准以下标准所包含的条方，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，的可能性。GB222—84 钢的化学分析用试样取样汉及成品化学成分允许偏差GB223.1—81 钢铁及合金中碳量的测定GB223.2—81 钢铁及合金中硫量的测定GB223.3—88 钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量GB223.4—88 钢铁及合金化学分析方法硝酸铵氧化容量法测定锰量GB223.5—88 钢铁及合金化学分析方法*酸硫酸亚铁硅钼蓝光度法测定硅量GB/T223.6—94 钢铁及合金化学分析方法中和滴定法测定硼量GB223.7—81 钢铁及狐粉中铁量的测定GB224—87 钢的脱碳层探度测定法GB226—91 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法GB228—87 金属拉伸试验法GB/T229—94 金属夏比缺口冲击试验方法GB230—91 金属洛氏硬度试验方法GB231—91 金属布氏硬度试验方法GB232—88 金属弯曲试验方法GB1979—80 构造钢低倍组织缺陷评级图GB5777—86 焊接接头拉伸试验方法GB6397—86 金属拉伸试验试样GB7144—86 气瓶颜色标记GB8163—87 输送流体用无缝钢管GB8335—1998 气瓶专用螺纹GB8336—1998 气瓶专用螺纹量规GB/T9251—1997 气瓶水压试验方法GB9252—88 气瓶疲乏试验方法GB/T12606—90 钢管及圆钢棒的漏磁探伤方法GB12137—89 气瓶气密性试验方法GB/T13298—91 金属显微组织检验方法GB/T13299—91 钢的显微组织评定方法GB/T13440—92 无缝气瓶压扁试验方法GB/T13447—92 无缝气瓶用钢坯GB15385—94 气瓶水压爆破试验法JB4730—94 压力容器无损检测YB/T5148—93 金属平均晶粒度测定方法术语和符号本标准承受以下定义公称工作压力钢瓶在基准温度(20℃)时的限定充装压力。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。实测抗拉强度6.3.2所测得实际的抗拉强度值。批量系指承受同一设计条件，具有一样的公称直径、设计壁厚，用同一炉罐号钢，同一制造方法制成，按同一热处理标准进展连续热处理的钢瓶限定的数量。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。符号D0—钢瓶筒体外径，mm；Df—冷弯试验弯心直径，mm；H，r，S1，S2，S3—端部构造尺寸，mm；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；Sao—钢瓶筒体实测平均壁厚，mm；T—压扁试验压头间距，mm；V—公称水容积，L；a0—弧形扁试样的原始厚度，mm；b0—扁试样的原始宽度，mm；D—破口环向撕裂宽度，mm；L0—试样原始标距，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变力保证值，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。型式和参数1所示型式。钢瓶的公称工作压力应力16MPa或20MPa。公1的规定。钢瓶型号由以下局部组成型号例如：公称工作压力20MPa56L，公称外径为229，构造型式为A的CNP2—60—229技术要求瓶体材料一般规定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。钢种应选用优质铬钼钢。造厂应按炉罐号进展各项验证分析。瓶体材料应具有良好的低温冲击性能。2GB222—842的规定。钢坯钢坯的外形尺寸和允许偏差应符合GB13447的有关规定。低倍组织ａ)不允许有白点、剩余缩孔、分层、气泡、异物和零部件杂；ｂ)1.52.5级。无缝钢管GB8163的规定。钢管的壁厚偏差不应超过最小壁厚的＋22.5%。钢管应由钢厂逐根探伤交货，探伤应按GB5777或GB/T1260 GB/T12606进展，合格级别为C5或N5。设计一般规定5/3倍。设计计算瓶体壁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%。应对材料的实际抗拉强度进展限制，钢瓶瓶体材料实际抗拉强度不应大于880N/mm2筒体设计壁厚按式(1)计算：同时应满足式(2)的要求：端部构造端部构造有四种型式带瓶口半球形［见图b)半球形［见图2b；c)碟形［见图2c；D)凹形［见图2碟形端部构造应满足以下要求：r≥0.075D0；H/D0≥0.22H/D0≥0.40S1≥1.5S；S1≥SS2≥1.5S；S2≥S凹形端部的公称尺寸应满足以下要求。凹形端部假设其中参数不能满足以下要求者，应以循环疲乏试验来验证。S1＝(2．0—2．6)S；S2＝(1．8—2．2)S；S3＝(2．0—2．8)S；r＝(0．07—0．09)D0；H＝(0．13—0．16)D0；凹形端部的环壳与筒体之间应有过渡段，过渡段与筒体的连接应圆滑过渡。凹形端部应按水压试验压力PH下的弹性有限元进展计算，且在凹形端部公称尺寸1.80。钢瓶瓶口的厚度，自螺纹沟槽处算起，不得小于筒体的设计壁厚，且保证在随紧阀的力偶矩和铆合颈圈的附加外力时不变形。附件瓶阀上应有安全泄压装置，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压试验压力，允许偏差为±5%。易熔塞的动作温度为100℃±5℃，其排放面积必需7.13.2条规定的火烧试验合格。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名称或代号、重量、水压试验压力及用途。例如：M(制造工厂代号)、W(重量)、PH(水压试验压力)、CNG(用途)。2—5个螺距螺纹。制造一般规定钢瓶制造应符合本标准规定，并应符合产品图样和技术文件的规定。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。203只为一个批量。经冲拔拉伸制成的瓶体，其凹形端部深度应符合设计规定值，端部球壳和环壳的厚度均应符合设计要求。无缝钢管经旋压制成的瓶坯，应进展工艺评定；瓶体端部内外表不应有肉眼可见的凹孔、皱褶、凸瘤氧化皮；端部的缺陷允许去除，但必需保证端部设计厚度；端部不允许作补焊处理。热处理钢瓶应进展整体热处理，热处理应按评定合格的热处理工艺进展。930℃，回火温度不应小于538℃。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2080%。瓶体热处理后应逐只进展硬度测定和无损检测。试验方法瓶体材料技术指标验证GB222GB223执行。GB226GB1979的规定。瓶体制造公差应用标准的或专用的量具样板进展检查，应用测厚仪检查瓶体厚度，用专用工具对瓶体内外外表进展修磨。瓶体热处理后各项性能指标测定取样3所示；试样应从筒体中部纵向截取，承受实物扁试样；取亲戚数量：拉伸试验试样不少于2个，冲击试验试样不少于3个，冷弯试验试样不4个。拉伸试验a)拉伸试验的测定工程应包括：抗拉强度、屈服应力、伸长率；b)4；c)拉伸试样外形尺寸的一般要求按GB6397执行；D)GB228执行。冲击试验规定以3mm×10mm×55mm或5mm×10mm×55mm带有Ｖ型缺口的试样作为标准试样；GB/T229执行；冲击试验方法按GB/T229执行；冷弯试验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；425mm，将其等分成四条，任取一块试样12.5μｍ，2mm;试样制作和冷弯试验方法按GB2325进展弯曲。压扁试验GB13440执行。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，20—50mm/miNT；压头的长度应不小于瓶体已经压扁的宽度，见图6。GB230GB231执行。金相试验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；YB/T5148执行；脱碳层深度按GB224执行；D)GB/T13299执行。端部解剖端部解剖［图2，b)、c)、D)］试样应从拉伸试验的瓶体上截取，试样的剖面应在瓶体的轴线上。试样的高度尺寸应保证留有瓶体端部过渡段以上的筒体局部。GB226执行。JB4730执行。用目测和符合GB/T8336的标准塞规检查瓶田内螺纹。爆破试验GB15385执行。a)管路中不得存有气体；升压速度不应超过0.5MPa/S；测出试验过程中瓶体的屈服压力值；D)测出从开头升至钢瓶爆破瞬间水的总压入量；e)绘制出压力进水量曲线。GB/T9251执行。GB12137执行。循坏疲乏试验按GB9252执行。循环压力的上限为水压试验压力。7.13.2条执行。7.13.3条执行。检验规章瓶体允许的制造公差筒体的壁厚偏差不应超过设计壁厚的＋22.5%。筒体的外径的公差不应超过设计的±1%。2%。筒体的时线度不应超过瓶体长度的2‰。瓶体的垂直度不应超过其长度的8‰。瓶体的高度的制造公差不应超过±15mm。瓶体内外观要求筒体内、外外表应光滑圆整，不得有肉眼可见的裂纹、折叠、波浪、重皮、零部件杂保证筒体设计壁厚。瓶体底部内外表不得不肉眼可见的凹孔、皱褶、凸瘤和氧化皮；底部缺陷允许用机加工方法去除，但必需保证瓶底设计厚度。瓶肩和瓶底与筒体必需圆滑过渡；瓶肩上不允许有沟痕存在。瓶口内螺纹纹的牙型、尺寸和公差应符合GB8335的规定。螺纹不允许有倒牙、平牙、牙双线、牙底平、牙尖、牙阔以及螺纹外表上的明显跳动波浪。8个螺距。螺纹基面位置的轴向变动量为±1.5mm。机械性能试验3规定。硬度试验瓶体热处理后的硬度值应符合材料强度值的要求。冷弯和压扁试验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规定。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。金相组织检查瓶体组织体应呈回火索氏体。瓶体的脱碳层深度，外壁不得超过0.3mm0.25mm。端部［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、5.4.3条要求。水压试验5.4.1.16.101miN内，压力表指针不得回降，3%；瓶体泄漏或明显变形即为不合格。水压试验后，钢瓶内部应烘干。气密试验气密试验压力为公称工作压力。试验时瓶体消灭泄漏，即为不合格。确因装配不紧而引起瓶口泄漏，允许返修后重做试验。爆破试验2.4倍。实测爆破试验中瓶全塑性变形的压力应大于等于0.77PH。实测屈服压力与爆破压力的比值，应与瓶体材料实测屈服应力与抗拉强度的比值相接近。瓶全爆破口应无碎片，破口必需在筒全上。瓶体上的破口外形与尺寸应符合图7的规定。瓶体主破口应为塑性断裂，即断口边缘应有明显的剪切唇，断口上不得有明显的金20%。无损探伤瓶体热处理后应进展无损探伤，无损探伤应使用磁粉检测(A型高灵敏度试片)或超声检JB4730，合格标准均为Ⅰ级。出厂检验逐只检验5规定工程进展逐只检验。批量检验5规定工程进展批量检验。抽样规章5.5.1.3的要求，从中随机抽出三只钢瓶进展各项性能测定。复验规章假设对抽样瓶体测定的试验结果不符合规定要求时，应对不合格工程进展加倍复验；假设复验结果符合规定，认为合格，假设复验仍不合格，允许该批钢瓶重热处理；经重复热处理的该批钢瓶，应作为批对待并应重进展批量检验；在质量检验记录中，应写明重复热处理的钢瓶编号、缘由及结论；D)重复热处理次数不得多于两次。型式试验钢瓶制造厂凡遇以下状况之一者，即须进展型式试验。制造厂设计的钢瓶；制造厂因转变原制造工艺而生产的钢瓶；转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产的钢瓶；e)变更热处理方式而生产的钢瓶；f)60N/mm2而生产的钢瓶。5规定。火烧试验试验装置钢瓶充装压缩自然气至公称工作压力，将瓶体水平架起，燃烧装置长1650mm，与钢瓶对中，放在钢瓶下侧约100mm处。为防止火焰直接触及瓶阀、连接件和安全装置，应使用30miN0.75ｍ，应使用金属护板防止火焰直接触及热电偶。试验方法5miN内，全部热电偶应显示不低于650℃650℃的温度。合格标准钢瓶到达以下结果之一为合格：经30miN火烧试验不爆破或安全装置泄放。但假设安全5miN5miN。爆炸冲击试验试验方法200克左右硝胺炸药，然后引爆。合格标准5mm为合格。循环疲乏试验6.12执行。12023次循环，不破坏为合格。抽样规章5中规定的逐只检查的工程，都应按工程逐只检验。53只进展检验。5只，其中3只时行疲乏试验，1只进展爆炸冲击试验，1只进展火烧试验。假设按7.13条进展的型式试验不合格，则不得投入批量生产，不得投入使用。标志、涂敷、包装、储存标志钢印标记8所示工程、位置打钢印标记。8中的指引号挨次，但工程不行缺少。钢印必需明显、完整、清楚。8mm0.3—0.5mm。容积和瓶重的钢印标记应保存一位小数。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100.7颜色标记GB714