(高清版)GBT 28053-2023 铝合金内胆碳纤维全缠绕气瓶

代替GB/T28053—2011(ISO11119-2:2020,GascylNEQ) 国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会IGB/T28053—2023 V 1 1 2 2 3 3 3 4 4 4 4 4 5 6 7 7 76.2气瓶 7检验规则 208.1标志 20 20 20 208.5储存 20 20 20 21附录A(规范性)气瓶装阀扭矩 附录B(资料性)螺纹切应力安全系数计算方法 23 23ⅡGB/T28053—2023B.2计算示例 24附录C(规范性)呼吸器用气瓶专项技术要求 27 27 27C.3试验方法和合格指标 附录D(规范性)外保护套 33 D.4试验 附录E(规范性)层间剪切试验方法 36E.1一般要求 E.2试样制作 36E.3取样和试样尺寸 E.4试验要求 E.6层间剪切强度计算 E.7试验结果 E.8试样报告 附录F(资料性)常见压缩气体的温升压力 附录G(资料性)铝合金内胆碳纤维全缠绕气瓶批量检验质量证明书 40 3图2取样部位示意图 8图3拉伸试样图 9 图7大于150L气瓶冲击试验示意图 图B.1瓶口内螺纹和外螺纹啮合尺寸及受力部位示意图 24图D.1外保护套强度试验示意图 图D.2跌落试验示意图 图E.1试样尺寸图 图E.3破坏模式示意图 40表1气瓶公称容积的允许偏差 4表2铝合金化学成分 5 9表4合格指标 Ⅲ 表6设计变更 表A.1气瓶阀门装配扭矩 表B.1M18×1.5-6H内螺纹的极限尺寸 25表B.2M18×1.5-6g外螺纹的极限尺寸 25表C.1呼吸器用气瓶出厂检验及型式试验 31表C.2呼吸器用气瓶设计变更 表D.1暴露周期 表F.1常见压缩气体在65℃时的温升压力 Va)更改了范围(见第1章，2011年版的第1章);1a)使用环境温度一40℃~65℃;普通螺纹基本牙型普通螺纹基本尺寸普通螺纹公差GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T231,1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T3934普通螺纹量规技术条件GB/T4437.1铝及铝合金热挤压管第1部分：无缝圆管GB/T4612塑料环氧化合物环氧当量的测定GB/T7690.1增强材料纱线试验方法第1部分：线密度的测定2GB/T7690.3增强材料纱线试验方法第3部分：玻璃纤维断裂强力和断裂伸长的测定GB/T7999铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法GB/T9251气瓶水压试验方法GB/T9252气瓶压力循环试验方法GB/T9789金属和其他无机覆盖层通常凝露条件下的二氧化硫腐蚀试验GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T11640铝合金无缝气瓶GB/T12137气瓶气密性试验方法GB/T13005气瓶术语GB/T15385气瓶水压爆破试验方法GB/T16422.3塑料实验室光源暴露试验方法第3部分：荧光紫外灯GB/T19466.2塑料差示扫描量热法(DSC)第2部分：玻璃化转变温度的测定GB/T20668统一螺纹基本尺寸GB/T20975(所有部分)铝及铝合金化学分析方法GB/T26749碳纤维浸胶纱拉伸性能的测定GB/T32249铝及铝合金模锻件、自由锻件和轧制环形锻件通用技术条件GB/T33215气瓶安全泄压装置GB/T38106压力容器用铝及铝合金板材GB/T38512压力容器用铝及铝合金管材YS/T479一般工业用铝及铝合金锻件塑性延伸率为0.2%时的应力。等效纤维equivalentfibre具有与设计原型相同的原始材料，且公称抗拉强度和模量均未超过设计原型规定值士5%的纤维。最小爆破压力minimumburstpressure33.2符号4公称容积V/L0050.40~0.15~0.80~0.04~5.1.2.1.3气瓶制造单位应按批对碳纤维进行复验。纤维线密度(公制号数)应按GB/T3362或按GB/T4612测定。678按GB/T230.1、GB/T231.1执行。a)取纵向对称拉伸试样2件。b)取金相试样1件。c)取环向弯曲试样2件，或压扁试样瓶(环)1件。图2取样部位示意图9压头直径D₄/mm注：压头间距大于或等于内胆外径时，由弯行7500次压力循环。第二阶段，气瓶从不大于水压试验压力的10%和3MPa中的较小值到水压试验压力下再进行行7500次压力循环。6.2.7.1.4气瓶泄压至零压力在常温下稳定后，气瓶表面温度降至-50℃~-60℃,从不大于10%公00223A—A图5裂纹缺陷示意图6.2.8.2.1剩余爆破压力不小于1.33倍水压试验压力。6.2.8.2.2在压力循环至1000次的过程中，气瓶不应泄漏或破裂，再加压循环至5000次，可泄漏失6.2.9跌落/冲击试验6.2.9.1公称容积不大于50L且充装液化气体的气瓶气瓶按下列方法进行跌落试验：a)将气瓶盛装50%容积的水；b)安装盲堵，盲堵直径不大于瓶口外径；c)按图6所示的5个位置，气瓶下表面距跌落面应不小于1.2m,跌落至钢板上2次，钢板厚度应不小于10mm,且表面任意两点间的高度差应不大于2mm;d)1只气瓶按6.2.5进行水压爆破试验，另1只气瓶按6.2.6进行常温压力循环试验。 (1)1)1只气瓶从气瓶下表面距跌落面不小于1.8m高度水平跌落；4)可使用同1只气瓶按上面3个位置进行跌落试验。GB/T28053—20231)撞击气瓶一端；b)固定气瓶以保证撞击过程中不会移动。可使用钢质的重物或摆锤进行冲击，冲击能量不小于b)气瓶下侧在火源上方约100mm处。出厂检验型式试验1内胆√√2√ √3√√4内、外表面√√5√√6√√7√√8 √√9气瓶 √√√√√√√√√√√√√ √ √√ √√注2:对于带有外保护套结构的气瓶，试验时去除外保护套。·弯曲试验与压扁试验任取其一进行。根据设计选择试验。序号公称外径变化内胆最小壁厚公称工作压力变化度内胆等效纤维等效基体自紧压力>5%1内胆拉伸试验√2内胆金相试验√ 3内胆弯曲试验或√4 √√一5√√√√√√√√√√√√6常温压力循环√√√√√√√√√√√√7高低温压力循环一√8√√9√√√√√√√√√√√√√ 一√根据设计选择试验。仅在公称外径减小时进行试验。°仅在内胆壁厚或复合层厚度减小时进行试·内胆底部形状相对于气瓶直径、最小壁厚有变化，并在设计提交的公差之外。新等效纤维已按现有设计进行了型式试验后，采用该等效纤维设计的其他气瓶不必再进行任何补充试验。b)气瓶编号；于15年。(规范性)气瓶阀门装配扭矩见表A.1。扭矩/(N·m)(资料性)螺纹切应力安全系数计算方法B.1计算公式螺纹切应力安全系数即材料剪切强度(rm)与螺纹切应力的比值。铝合金材料剪切强度(rm)取0.6倍的材料抗拉强度。螺纹切应力计算见式(B.1)和式(B.2):z——啮合的螺纹牙数；A——瓶口内螺纹开孔受压面积(取内螺纹的大径),单位为平方毫米(mm²)。A。——内螺纹牙的受剪面积，单位为平方P螺纹的螺距，单位为毫米(mm);dmin——外螺纹最小大径，单位为毫米(mm);图B.1瓶口内螺纹和外螺纹啮合尺寸及受力为45MPa,瓶口螺纹为M18×1.5-6H,有效螺纹12牙，计算气瓶水压试验压力下螺纹切应力安全公称直径DP中径相应的6g外螺纹的极限尺寸见表B.2。公称直径dP中径=58.336(mm²)…………(B最大轴向外载荷F。计算见式(B.9):A——瓶口内螺纹开孔受压面积(取内螺纹的大径),单位为平方毫米内螺纹的切应力tn计算见式(B.10):z——啮合的螺纹牙数；螺纹切应力安全系数计算见式(B.11):C.1.2公称容积不大于12L,使用环境温度一40℃~60℃。录B。C.2.2.3气瓶的设计使用年限为15年。a)零压力下内胆筒体部分的压应力应在内胆实测屈服强度的60%～95%;b)工作压力下内胆的最大拉应力应不大于C.3.1.1试验方法在内胆筒体部位沿轴向对称截取两个试样。试样标距长度不小于24倍内胆设计壁厚，试样宽度不击，也可用同样工艺制造的长试件做试样，且在试验报告中注明试样制备的方法，试验方法应符合GB/T228.1的规定。C.3.1.2合格指标实测抗拉强度不小于262MPa,实测屈服强度不小于242MPa,断后伸长率不小于10%。C.3.2气瓶C.3.2.1.1试验方法C.3.2.2水压试验C.3.2.2.1试验方法按GB/T9251的规定进行外测法水压试验，水压试验压力为5/3倍公称工作压力。试验前应实测C.3.2.2.2合格指标在水压试验压力下，保压1min,瓶体不应有泄漏或明显变形，且水压C.3.2.3.1试验方法C.3.2.4常温压力循环试验C.3.2.4.1试验方法C.3.2.4.1.1在常温条件下，按GB/T9252进行常温压力循环试验。压力循环频率应不大于10次/min,在最大压力的90%～100%期间保压不少于1.2s。C.3.2.4.1.2气瓶从小于10%公称工作压力到公称工作压力进行压力循环不少于10000次。然后，从接近零压力到水压试验压力进行压力循环不少于30次。破压力的90%。C.3.2.5高低温压力循环试验C.3.2.5.1.1按GB/T9252的规定进行压力循环试验。压力循环频率应不大于10次/min,在最大压力的90%～100%期间保压不少于1.2s。C.3.2.5.1.2气瓶在零压力下，温度不低于60℃,相对湿度95%以上的环境中放置48h,从接近零压力到公称工作压力进行压力循环不少于5000次。C.3.2.5.1.3气瓶泄压至零压力在常温下稳定后，在温度不高于-51.6℃环境中，从接近零压力到公称工作压力进行压力循环不少于5000次。C.3.2.5.1.4气瓶泄压至零压力在常温下稳定后，在常温下从接近零压力到水压试验压力进行压力循环不少于30次。试验结果应符合C.3.2.4.2的规定。C.3.2.6热循环试验C.3.2.6.1试验方法C.3.2.6.1.1按GB/T9252的规定进行压力循环试验。压力循环频率应不大于10次/min,在最大压力的90%～100%期间保压不少于1.2s。C.3.2.6.1.2气瓶在常温下从接近零压力到公称工作压力进行压力循环10000次。试验结果应符合C.3.2.4.2的规定。C.3.2.7跌落试验C.3.2.7.1.1将未充气的装有瓶阀的气瓶按下列方法从3m高处自由坠落到混凝土地面上：C.3.2.7.1.2跌落试验后的气瓶，按GB/T9252的规定进行压力循环试验。从小于10%公称工作压力到公称工作压力进行压力循环不少于1000次，压力循环频率应不大于10次/min,在最大压力的90%~100%期间保压不少于1.2s。C.3.2.7.1.3按C.3.2.在压力循环试验过程中气瓶不应出现任何可见泄漏。剩余爆破压力应不小于最小爆破压力C.3.2.8.1试验方法C.3.2.8.1.1气瓶充装空气或氮气至公称工作压力。C.3.2.8.1.3气瓶放置的位置应使弹头撞击点在筒体侧壁，子弹入射方向与瓶体轴线呈45°,并保证子C.3.2.8.2合格指标C.3.2.9火烧试验C.3.2.9.1试验方法C.3.2.9.1.2气瓶垂直放置(另一只水平放置),在火源上方约100mm处；应采用金属挡板防止火焰直一次热电偶的显示温度和气瓶压力，点火后2min内至少应有1只热电偶的显示温度达到590℃,并在随后的试验过程中不应低于这一温度。气瓶应暴在点火开始试验后2min内气瓶不应发生爆炸，瓶内气体可通过瓶阀安全泄放装置泄放。当火烧a)直径和工作压力变化小于或等于10%;b)容积变化小于或等于30%。检验项目出厂检验型式试验1内胆√2√3√4内、外表面√5√ 6√√7√√8气瓶√9√—-√√√√√√√√√ √√√√内胆变化不满足工艺端部或厚度减小√ √√√√√√√√√√√√√√√一√—√√ √ √ √√ √√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√ √√分比应不大于35%。F₁=6Mg…………b)试验B:任意把手上施加拉力F₂计算见式(D.2),如图D.1(b)所示。D.4.3外保护套抗老化试验D.4.3.1试验方法然后在室内环境大气中暴露16h,相对湿度应不低于30%且不高于70%,试验时间10d;c)按GB/T16422.3的规定进行荧光紫外灯加速应力破坏试验，并采用表D.1所示的暴露周期进d)取1只气瓶进行D.4.2外保护套强度试验；取1只气瓶进行跌落试验。气瓶按图D.2所示5种位置，从1.2m的高度跌落到钢板上各2次(共跌落10次);钢板厚度应大于10mm,表面应足够平整，表面上任意两点之间的水平差异不超过2mm。钢板应置于混凝土上，混凝土厚度应不低于100mm;完成10次跌落后，外340nm时的辐照度黑标温度℃12(规范性)E.1一般要求E.3.1取样E.4试验要求E.4.1试验设备E.4.2加载工装应使用千分尺测量试样宽度和厚度，精度应为试样尺寸的1%。E.4.4环境条件E.5试验步骤E.5.1试验加载速