CJ 3-1-1980液化石油气钢瓶

液化石油气钢瓶 GB 5842-86 本标准适用于正常环境温度(-40-+60)下使用的、试验压力为2.36 MPa(24kgf/cm2)，水容积为23.5L、35.5L、118L可重复盛装液化石油气的钢质焊接气瓶(以下简称钢瓶)。1.定义和符号 1.1 定义 1.1.1 液化石汕气：本标准系指以丙烷和异丁烷为主要成分的混合物，其中丙烷组分不得超过65%xB：(摩尔分数)。 1.1.2 公称工作压力：系指钢瓶按规定的重量充装，温度为60时瓶内介贩的饱和蒸气压。 1.2 符号 b 焊缝对口错边量，mm； Dg 钢瓶公称直径，mm； D1 钢瓶内直径，mm； D0 钢瓶外直径，mm； d 弯曲试验弯轴直径，mm； E 对接焊缝棱角高度，mm； e 钢瓶同一截面最大最小直径差，mm； K 椭圆形封头形状系数; p0 钢瓶爆破压力，MPa(kgfcm2)； Ph 钢瓶试验压力，MPa(kgfcm2)； s 瓶体(筒体)壁厚，mm； s01 筒体设计最小壁厚，mm； s02 封头设计最小壁厚，mm； sb 最小壁厚实测值，mm； b 抗拉强度，MPa(kgfmm2); ba 抗拉强度实测值，MPa(kgf/mm2)； s 屈服点，MPa(kgfmm2)； XB 物质B的物质的量与混合物的物质的量之比； 10 长试样伸长率，%： 焊缝系数； D 圆周长公差，mm； H 封头总高公差， mm； 2 钢瓶规格及型式 2.1 钢瓶规格(见表1) 表 1 规 格 参 数 ysp10 ysp15 ysp50钢瓶内直径 mm 314 314 400水容积 L 23.5 35.5 118底座外直径，mm 240 240 400护罩外直径，mm 190 190 钢瓶高度 mm 535 680 1215充装重量 Kg 10 15 50 2.2 型式(见图1)3.材料 3.1 一般规定 3.1.1 钢瓶主体(指筒体、封头等受用元件)材料，必须采用平炉、电炉或氧气转炉冶炼的镇静钢，并具有良好的冲压和焊接性能。 3.1.2 焊在钢瓶主体上的所有零部件，必须采用与主体材料可焊性相适应的材料。 3.1.3 所采用的焊接材料焊成的焊缝，其抗拉强度不得低于母材抗拉强度规定值的下限。 3.1.4 材料(包括焊接材料)应符合相应标准的规定，并必须具有质量合格证书。 3.1 5 主体材料必须按炉、罐号验证化学成分，按批号验证机械性能，经验证合格的材料应有材料标记。 3.2 化学成分 钢瓶主体材料化学成分验证分析结果应符合下列范围： 碳 不大于 0.22% 硫 不大于 0.04% 磷 不大于 0.04% 硫加磷 不大于 0.07% 硅 不大于 0.45% 锰 不大于 1.60% 3.3 机械性能 3.3.1 钢瓶主体材料的屈服点 s不得大于其抗拉强度b的0.8倍。 3.3.2 钢瓶主体材料的伸长率 10不低于22%。4 设计 4.1 一般规定 4.1.1 ysp10型和 ysp15型钢瓶瓶体由两部分组成，只有一条环焊缝；ysp-50型钢瓶瓶体由两个封头和一个筒体三部分组成，有两条环焊缝和一条纵焊缝。 4.1.2 护罩与瓶体采用螺栓连接或焊接。 4.1.3 设计所依据的内压力为水压试验压力 4.1.4 设计计算钢瓶受压元件壁厚，其材料的强度参数应采用屈服点s。 4.2 筒体的最小壁厚按下式计算： S01=phDi/(2s/1.3 -ph) .(1)* * 当s采用非法定计量单位(kgfmm2时，公式(l)中系数2改为200。 公式(2)、(3)同此。 式中：材料的屈服点s应选用标准规定最小值或热处理保证值； 环焊缝和全部逐只射线探伤的纵焊缝的焊缝系数为1.0；局部射线探伤的纵焊缝系数为0.9； 4.3 封头的最小壁厚按下式计算： S02=phDi/(2s/1.3-ph) .(2) 式中： K为椭圆形封头形状系数； ysp10型和 ysP15型钢瓶K=0.8； ysp50型钢瓶K=1.0； 材料的屈服点s应选用标准规定最小值或热处理保证值。 4.4 钢瓶的实际壁厚还应当考虑钢瓶厚度负偏差、工艺减薄量。 4.5 零配件 4.5.1 零配件的设计应便于焊缝的检查。 4.5.2 零配件的结构形状及其与瓶体的连接应防止积液，底座应有通风、排液孔。 4.5.3 钢瓶应配有用以保护瓶阀的护罩或瓶帽。 4.5.4 钢瓶的密封材料应与所盛装的液化石油气不发生化学反应。 5.制造 5.1 焊接工艺评定 5.1.1 制造厂在生产钢瓶之前或在生产钢瓶的过程个，改变材料(包括焊接材料)、焊接工艺或更换焊接设备时，均应进行焊接工艺评定。 5.1.2 进行焊接工艺评定的焊工和无损探伤检测人员，应分别符合5.2.1款和6.1.1款的要求。 5.1.3 进行焊接工艺评定的焊缝，应能代表钢瓶的主要焊缝。 5.1.4 焊接工艺评定，可以在钢瓶瓶体上进行，也可以在焊接工艺试板上进行。 5.1.5 焊接工艺试板评定： a. 焊接工艺试板应经外观检查和射线照相检查，检查结果应符合5.3.3款和6.1.5款的规定; b.焊接接头应进行拉力和弯曲试验。 试样数量：拉力2件、横向弯曲4件(正、反弯曲各2件)，试验方法和合格标准应符合6.3.4和6.3.5款的要求。 5.1.6 焊接工艺评定的结果，应经过制造厂技术总负责人审查批准，并应存入工厂的技术档案。 5.2 焊接的般规定 5.2.1 钢瓶的焊接，必须由按锅炉压力容器焊工考试规则考试合格，并持有有效证书的焊工承但。应在钢瓶适当的位置，打上焊工代号。 5.2.2 钢瓶主要焊缝的焊接，必须严格遵守经评定合格的焊接工艺。 5.2.3 钢瓶主要焊缝应采用自动焊接的方法施焊。 5.2.4 焊接坡口的形状和尺寸，应符合图样规定。坡以表面应清洁、光滑、不得有裂纹、分层和夹渣等缺陷. 5.2.5 焊接(包括返修焊接)应在室内进行，相对湿度不得大于90%。否则，应采取有效措施。当焊接件温度低于0，应在始焊处预热。 5.2.6 施焊时，不得在非焊接处引弧，纵焊缝应有引弧板和熄弧板，板长不得小于100 mm。去除引、熄弧板，应采用切除的方法，严禁使用敲击的力法，切除处应磨平。 5.3 焊缝 5.3.1 瓶体对接焊缝的余高为02.5 mm；同一焊缝最宽最窄处之差应不大于4mm。 5.3.2 当图样无规定时，角焊缝的焊脚高度不得小于焊件中较薄者的厚度，其几何形状应圆滑过渡至母材表面。 5.3.3 焊缝表面的外观应符合下列规定： a. 焊缝和热影响区不得有裂纹、气孔、弧坑、夹渣和未熔合等缺陷。 b. 主体焊缝不允许咬边，与瓶体焊接的零部件的焊缝在瓶体一侧不允许咬边。 c. 焊缝表面不得有凹陷或不规则的突变。 d. 焊缝两侧的飞溅物必须清除干净。 5.4 焊缝的返修 5.4.1 焊缝返修应有经评定合格的返修工艺，并应严格执行。 5.4.2 返修处应重新进行外观和射线检查合格。 5.4.3 焊缝同 一部位的返修次数不得超过两次。 5.4.4 返修次数和返修部位应记入产品生产检验记录。 5.5 筒体 5.5.1 筒体由钢板卷焊而成时，钢板的轧制方向应和筒体的环向一致。 5.5.2 筒体焊接成形后应符合下列要求： a.筒体同一横截面最大最小直径差e不大于0.01Dg： d.筒体纵焊缝对口错边量 b不大于0.1S(图2)。 c.筒体纵焊缝棱角高度E不大于0.1S+2mm(图3)，用长度为12D，且不大于300mm的样板测量； d.筒体直线度不大于筒体总长度的2%。 5.6 封头 5.6.1 封头应用整块钢板制成。5.6.2 封头的形状公查差与尺寸公差不得超过表2的规定。5.6.3 封头最小壁厚实测值不得小于封头计算最小壁厚。5.6.6 封头直边部分的纵向皱折深度不得大于0.25%Dg.5.7 未注公差尺寸的极限偏差应符合 GB180479公差与配合 未注公差尺寸的极限偏差的规定，具体要求如下： a.机械加工件为 ITL4； b.非机械加工件为 IT1L6； 表 2 圆周长公差 最大最小直径差 总高公差 Di e H 4 2 +5 -3 c 长度尺少为1/2 IT16。 5.8 组装 5.8.1 钢瓶的受压元件在组装前均应进行外观检查，不合格者不得组装。 5.8.2 封头与筒体对接环焊缝的对口错边量b不大于0.25S； 棱角高度E不大于0.1S2 mm；使用检查尺长度不小于300mm。 5.8.3 当钢瓶由两部分组成时，其圆柱筒体部分的直线度为圆柱形筒体部分长度的2 5.8.4 零配件的装配应符合图样规定。 5.9 热处理 5.9.1 钢瓶在全部焊接完成后，应进行整体正火或消除应力的热处理，不允许局部热处理。 5.9.2 钢瓶进行热处理时，要有经评定合格的热处理工艺，并严格执行。 5.9.3 热处理结果应记入产品合格证。6 检验规则和试验方法 6.1 射线照相检验 6.1.1 钢瓶的无损检验人员，须经考试合格，并持有有效证书。 6.1.2 ysp10型和 ysp15型钢瓶，按生产顺序每50只抽取1只(不足50只时，也应抽取1只)，对环焊缝进行100%射线照相检验。如不合格，应再抽取两只检验。如仍有一只不合格时， 则应逐只检验。 6.1.3 ysp一50型钢瓶，对于采取局部射线照相检验的，应逐只检验。每只应进行不少于其纵、环焊缝总长20%的射线照相检验，并包括纵、环焊缝的交接处。如发现有超过标准规定的缺陷时，应在缺陷两端各延长焊缝总长的20%检验。一端长度不够时，在另一端补足。经检验符合本标准规定，该钢瓶为合格产品。若仍有超过标准规定的缺陷时，则应进行100%焊缝检验。 6.1.4 焊缝射线照相检验结果，按 GB332382钢焊缝射线照相及底片等级分类法评定，III级为合格。 6.1.5 未经射线照相检验的焊缝质量也必须保证符合6.1.4款的规定。如复验时只发现非线性气孔的超过标准规定的缺陷时，证得用户同意后可验收。 6.2 逐只检验 6.2.1 外观检验 6.2.1.1 钢瓶表面应光滑，不得有裂纹、重皮、夹渣和深度超过0.5 mm的凹坑、以及深度超过0.3mm的划伤、腐蚀等缺陷。 6.2.1.2 焊缝外观应符合5.3.3款的规定。 6.2.1.3 钢瓶的零配件应符合4.5条和5.8.4款的规定。 6.2.1.4 钢瓶内应干燥、清洁。 6.2.2 钢瓶应逐只测定重量和水容积。数值至少应保留三位有效数字。其余数字，对于重量应进1，对于容积应舍去。示例如下： 实测的重量(或容积) 23.567 118.76 重量应取为 23.6 119 容积应取为 23.5 118 6.2.3 水压试验 6.2.3.1 水压试验时，必须用两个量程相同、精度不低于1.5级，经过校验的压力表。压力表的量程为试验压力的1.52.0倍。压力表的校验期限不得超过三个月。 6.2.3.2 试验环境温度和试验用水温度不得低于5。 6.2.3.3 试验时，应以每秒不大于0.49MPa(5kgfcm2)的升压速度，缓慢升至试验压力，并保持1分钟，检查钢瓶，不得有宏观变形和渗漏，压力表不允许有回降现象。 6.2.3.4 不应对同一钢瓶连续进行超过公称工作压力的试验。 6.2.4 气密性试验 6.2.4.1 钢瓶的气密性试验应在水压试验合格后进行，气密性试验压力为公称工作压力(1.57MPa或 16kgf/cm2)。 6.2.4.2 试验时应缓慢升压，达到试验压力后，保持压力不变，检查钢瓶不得有泄漏现象。 6.2.4.3 进行气密性试验时，应采用有效的防护措施，以保证操作人员的安全。 6.2.5 返修 6.2.5.1 如果在水压试验或气密性试验过程中发现瓶体焊缝上有泄漏，应按5.4条的要求进行返修。 6.2.5.2 对钢瓶焊缝进行返修后，应重新进行整体热处理。 6.2.5.3 焊缝经过返修的钢瓶，应按6.2.3款和6.2.4款的规定重新做水压试验和气密性试验。 6.3 批量检验 6.3.1 分批 对用相同牌号的材料， 采用同一焊接工艺和同一热处理工艺连续生产的同一规格的钢瓶进行分批。 6.3.2 以不多于500只为一批，从每批钢瓶中选取机械性能试验用瓶和水压爆破试验用瓶各一只。 6.3.3 机械性能试验 6.3.3.1 取样要求： a. ysp10型和 ysp15型钢瓶，应从纲瓶圆筒形部分的纵向切取母材拉力试样一件。如圆筒形部分长度不够时，可从封头凸形部分切取。还应从环焊缝处切取焊接接头的拉力，横向正弯和反弯试样各一件(图4)。 b. ysp一50型钢瓶，应从筒体部分沿纵向切取母材拉力试样一件，从封头顶部切取母材拉力试样一件，从纵焊缝上切取拉力、横向正弯、反弯试样各一件。如果环焊缝和纵焊缝的焊接工艺不同，则应在环焊缝上切取同样数量的试样(图5)。 6.3.3.2 试样上焊缝的正面和反面应采用机械加工的方法使之与板面齐平。对不够平整的试样，可采用冷压法矫正。 6.3.3.3 试样的焊缝横断面应是良好的，不得有裂纹、未熔合、末焊透、夹渣和气孔等缺陷。 6.3.3.4 拉力试验 6.3.3.4.1 钢瓶母材的拉力试验按 GB22876金属拉力试验法进行。试验结果要求如下： a.实际抗拉强度ba不得低于母材标准规定值的下限或热处理保证值。 b.试样的伸长率10值应符合3.3.2款的要求。 6.3.3.4.2 钢瓶焊接接头的拉力试验按 GB265181焊接接头拉伸试验法进行。试样采用该标准规定的带肩板形试样。试验结果，无论断裂发生在什么位置，其实际抗拉强度ba不得低于母材标准规定的下限。 6.3.3.5 弯曲试验 6.3.3.5.1 钢瓶母材的弯曲试验按GB23282金属弯曲试验法进行。焊接接头的弯曲试验按 GB265381焊接接头弯曲及压扁试验法进行。 6.3.3.5.2 弯轴直径 d和试样厚度S之间的比值n应符合表3的规定： 6.3.3.5.3 弯曲试验中，两支持辊的辊面距离应保证试样弯曲时，恰好能通过(图6) 表 3 实际抗拉强度 ba n MPa(kgf/mm2) 430(44) 2 430-510(44-52) 3 510-59O(52-60) 4 590-685(60-70) 5 6.3.3.5.4 母材试样弯曲至180、焊接接头试样弯曲等于或大于 100时，应无裂纹。但试样边缘的先期开裂不计。 6.3.4 水压爆破试验 6.3.4.1 水压爆破试验时应测定下列数据： a. 钢瓶水容积： b. 水压试验压力下钢瓶的容积变形； c. 钢瓶达到屈服时的内压力， d. 钢瓶破裂时的压力pb和容积变形率 6.3.4.2 进行水压爆破试验时， 水泵每小时的送水量一般应为钢瓶水容积的12倍。 6.3.4.3 进行水压爆破试验前，应先称出空瓶的重量；充满水后再称出钢瓶和水的总重，从而计算出钢瓶的水容积。 6.3.4.4 进行水压爆破试验时，应缓慢升压。先升至公称工作压力，再卸压，反复进行数次，以排出水中的气体。排净气体后，再升压至水压试验压力ph。至少保持压力30s后，测量钢瓶容积全变形量，然后再升压并测量、记录压力、时间和进水量，以便绘制压力时间、压力进水量曲线，确定钢瓶开始屈服的压力，直至爆破并确定爆破压力和总进水量。 6.3.4.5 钢瓶实测的屈服压力和爆破压力的比值，应与瓶体材料屈服点与抗拉强度的比值相近。 6.3.4.6 爆破压力实测值pb，应不小于按下式计算的结果： pb0.952Sbb/D0 .(3) 式中：Sb是爆破处的最小壁厚实测值， 6.3.4.7 钢瓶破裂时的容积变形率(爆破时钢瓶容积增加量与试验前钢瓶实际容积之比)，应不小于10%。 6.3 4.8 如果钢瓶破裂时形成碎片或断口发生在封头、纵焊缝、环焊缝上(垂直于环焊缝者除外)，则试验为不合格。 6.4 重复试验 6.4.1 逐只检验的项日不合格的，在进行处理或修复后，可再进行该项检验，仍不合格者则判废。 6.4.2 进行试验时，如果有证据说明是操作失误或是测量差错时，则应在同一钢瓶上或在同批钢瓶中另选一只做第二次试验。如果第二次试验合格，则第一次试验可以不计 6.4.3 机械性能试验或水压爆破试验不合格时，应按表4中的要求复验，复验钢瓶应在同一批中任意选取。 表 4 批 量 不合格项 复验数量 250 1M 2M 1B 1B 1M 2B 250-500 1M 2M 2B 1B 1M 4B 表中 M机械性能试验； B水厌爆破试验。 6.4.4 复验仍有不合格时，则该批钢瓶为不合格。但允许这批钢瓶重新热处理或修复后再热处理，并按6.3条的规定，作为新的一批重新做试验。7 标志、除敷、包装、运输、贮存 7.1 标志 7.1.1 钢瓶上的标志，应符合国家安全监察规程的规定。 7.1.2 标志应明显、清晰，打在瓶嘴上，或不可拆卸件上，或封头上。直接打在瓶壁上的钢印标志，应圆滑无尖角，不应影响钢瓶的使用安全。 7.1.3 标志的内容应包括：钢瓶编号、批号、瓶体与不可拆部件(不包括瓶阀)的重量、制造厂代号、材料和年月。 7.2 涂敷 7.2.1 钢瓶经检验合格，在消除了表面上的油污、铁锈、氧化皮、焊接飞溅等杂物并保持干燥的情况下，方可涂敷。 7.2.2 钢瓶漆色为银灰色，并书写“液化石油气”红色字样，其字体为6080mm高的仿宋体。 7.2.3 涂层应均匀，不应有气泡、流痕、龟裂和剥落等缺陷。 7.3 包装 7.3.1 钢瓶的阀口应妥善密封，以免在运输、贮存过程中进入杂质或有害介质。 7.3.2 出厂的钢瓶应根据与用户签订的协议要求进行包装。用户如无要求，则按制造厂规定包装。 7.4 钢瓶在运输、装卸时，要防止碰撞、划伤。 7.5 钢瓶应贮存在没有腐蚀性气体、通风、干燥，且不受日光曝晒的地方。8 产品合格证和质量证明书 8.1 每只出厂的钢瓶，均应有产品合格证。产品合格证的格式见附录 A。产品合格证所记入的内容应和制造厂保存的生产检验记录相符。 8.2 每批出厂的钢瓶，均应附有质量证明书，该批钢瓶有一个以上用户时，每个用户均应有批量检验质量证明书的复印件。格式见附录 B。 附录A 液化石油气钢瓶合格证(补充件）(略)附录B 液化石油气钢瓶批量检验质量证明书(补充件）(略)