GB T 17258-2011 汽车用压缩天然气钢瓶.pdf
《GB T 17258-2011 汽车用压缩天然气钢瓶.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GB T 17258-2011 汽车用压缩天然气钢瓶.pdf(36页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、ICS 23.020.30 J 74 道昌中华人民=H工-、不H国国家标准GB 17258-2011 代替GB17258-1998 汽车用压缩天然气钢瓶Steel cylinders for the on-board storage of compressed natural gas as a fuel for automotive vehicles (ISO 11439: 2000 , Gas cylinders-High pressure cylinders for the on-board storage of natural gas as a fuel for automotive v
2、ehicles , NEQ) 2011-12-30发布数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检痊总局中国国家标准化管理委员会2012-12-01实施发布GB 17258-2011 目次前言.皿1 范围.2 规范性引用文件3 术语和定义、符号.2 4 型式和参数5 技术要求46 试验方法-7 检验规则.8 标志、涂敷、包装、运输、储存9 安装1810 产品合格证、间门合格证和批量检验质量证明书.附录A(规范性附录)压扁试验方法.附录B(规范性附录)硫化物应力腐蚀试验22附录c(规范性附录)超声检测.23 附录D(规范性附录)磁粉检测.26 附录E(资料性附录)汽车用压缩天然气钢瓶批量检验质量证明
3、书28I GB 17258-2011 目IJI=l 本标准的全部技术内容为强制性。本标准按照GB/T1. 1 2009(标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写给出的规则起草。本标准代替GB17258 1998(汽车用压缩天然气钢瓶儿本标准与GB17258 1998标准相比较,主要修改之处如下:一一标准的适用范围:a) 公称工作压力由原来的16MPa20 MPa限定为20MPa; b) 公称水容积由原来的30L120 L扩大为30L300 L; c) 工作温度由原来的一50.C60 .C修改为-40.C65 .C; d) 规定本标准的钢瓶仅用于充装符合GB18047的车用压缩天然气;e) 删去
4、了也不适用于复合材料气瓶并增加了不适用于焊接结构的钢瓶的规定。一一-钢瓶规格范围z取消了对钢瓶的水容积和外径的分挡。改变了钢瓶的型号命名。一一水压试验压力由原来为公称工作压力的5/3倍更改为为公称工作压力的1.5倍。钢瓶瓶体实际抗拉强度由原来的不大于880N/mm2增加了在提供充分的试验数据情况下实际抗拉强度不大于950MPa。一一更改了壁厚设计计算公式。删去了凹型端部有限元计算要求。一一更改了爆破片和易熔塞的参数范围。组批统一规定为瓶体按热处理顺序,以不大于200只加上破坏性试验用瓶体数量为一批。一一增加了附录A压扁试验方法要求。增加了附录B硫化物应力腐蚀试验要求。一一增加了附录C的超声检测
5、要求,增加了附录D的磁粉检测要求,并规定抗拉强度大于880 MPa的钢瓶应采用超声检测。一一水压试验方法规定使用外测法。一更改了火烧试验方法部分要求。一一增加枪击试验的要求,取消了爆炸冲击试验要求。一一冷弯和压扁试验只取其一进行相应试验。一一更改了瓶体制造公差的参数范围。一一一更改了瓶体热处理后的拉伸和冲击性能指标。增加了设计变更的要求。本标准使用重新起草法参考ISO11439:2000(气瓶车用高压天然气瓶编制,与ISO11439: 2000一致性程度为非等效。本标准的修订参考采用了ISO11439:2000(气瓶车用高压天然气瓶)CNG-1型金属气瓶部分的内容。本标准由全国气瓶标准化技术委
6、员会(SAC/TC31)提出并归口。本标准起草单位:北京天海工业有限公司、全国气瓶标准化技术委员会。本标准主要起草人:解越美、石凤文、胡生才、吴燕。本标准所替代标准的历次版本发布情况为z一一-GB17258 1998。阳山GB 17258-2011 汽车用压缩天然气钢瓶1 范围本标准规定了汽车用压缩天然气钢瓶(以下简称钢瓶)的型式和参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、涂敷、包装、运输和储存等。本标准适用于设计、制造公称工作压力为20MPa(本标准压力指表压),公称水容积为30L 300 L,工作温度为-40oc 65 oc,设计使用寿命为15年的钢瓶。按本标准制造的钢瓶仅用于充装符合GB
7、18047的车用压缩天然气,用作汽车的燃料,固定在汽车上使用;使用条件中不包括因外力等引起的附加载荷。本标准不适用于压缩天然气充气站用的贮气钢瓶,也不适用于焊接结构的钢瓶。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差GB/T 223(所有部分)钢铁及合金化学分析方法GB/T 224 钢的脱碳层深度测定法GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法GB/T 228. 1金属材料拉伸试验第1部分z室温试验方法GB/T 229
8、金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T 232 金属材料弯曲试验方法GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图GB/T 4157-2006 金属在硫化氢环境中抗特殊形式环境开裂实验室试验GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法)GB/T 5777 元缝钢管超声波探伤检验方法GB 7144 气瓶颜色标志GB 8335 气瓶专用螺纹GB/T 8336 气瓶专用螺纹量规GB/T 9251 气瓶水压试验方法GB/T 9252 气瓶疲劳试验方法GB/T 12137 气瓶气密性试验方法GB/T 12606 铜管漏磁探伤方法GB/T 13005 气瓶术语GB/T 13298
9、金属显微组织检验方法GB/T 13320 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法GB 13447 元缝气瓶用钢坯GB 15385 气瓶水压爆破试验方法GB 18047 车用压缩天然气1 GB 17258-2011 GB 18248 气瓶用无缝钢管GB/T 23907元损检测磁粉检测用试片3 术语和定义、符号3. 1 术语和定义GB/T 13005确立的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1. 1 设计应力系数design stress factor 水压试验条件下的壁应力与最小屈服应力保证值的比值。3.1.2 批batch系指采用同一设计条件,具有相同的外径、设计壁厚,用同一炉罐号钢,同一制造方
10、法制成,按同一热处理规范进行连续热处理的钢瓶所限定的数量。3.2 符号下列符号适用于本文件。A 断后伸长率,%a 弧形扁试样的原始厚度,mmKV 冲击值,J/cm2b 扁试样的原始宽度,mmC 瓶体爆破试验破口环向撕裂长度,mmDr 冷弯试验弯心直径,mmDo 钢瓶筒体外径,mmE 人工缺陷长度,mmF 设计应力系数(见5.2.2)H 钢瓶凸形底部外高度或凹形底部外高度,mmLo 扁试样的原始标距,mm钢瓶筒体长度,mmPb 实测爆破压力,MPaPh 水压试验压力,MPaPy 实测屈服压力,MPaRe 瓶体材料热处理后的屈服应力保证值,MPaR田屈服应力实测值,MPaRg 瓶体材料热处理后的抗
11、拉强度保证值,MPaRm 抗拉强度实测值,MPar 钢瓶端部及凹形底部内转角处半径,mmS 钢瓶筒体设计壁厚,mm5a 钢瓶筒体实测平均壁厚,mm50 扁试样的原始横截面积,mm25 钢瓶底部中心设计壁厚,mm52 钢瓶凹形底部接地点设计壁厚,mm2 GB 17258-2011 T 人工缺陷深度,mmTy 压扁试验规定的压头间距,mmw 人工缺陷宽度,mm4 型式和参数4. 1 型式钢瓶瓶体一般应符合图1所示的型式。ft stJ乙方型式T( ) J气x)型式5图1钢瓶瓶体结构型式4.2 参数钢瓶的公称水容积及允许偏差应符合表1的规定。表1钢瓶的公称水容积及允许偏差公称水容积/L允许偏差/%+2
12、.5 二:30-120一2.5+1. 25 120-300 一1.25 4.3 型号标记钢瓶的型号由以下部分组成:3 GB 17258-2011 口口|口口1i G N C 型式A或T或S公称工作压力,MPa公称水容积,L公称外径,mm汽车用压缩天然气钢瓶示例:公称工作压力为20MPa,公称水容积为60L,外径为229,结构型式为A的钢瓶,其型号标记为CNGl-229-60-20A。5 技术要求5.1 瓶体材料一般规定5. 1. 1 瓶体材料应采用电炉或吹氧碱性转炉冶炼的无时效性镇静钢。5.1.2 瓶体材料应选用优质铅铝钢。5. 1. 3 瓶体材料应符合相关标准的规定,并有质量合格证明书。钢瓶
13、制造单位在钢瓶制造前应按炉罐号对材料进行化学成分分析,分析方法按GB/T223或GB/T4336执行。5.1.4 瓶体材料可选用牌号为34CrMo4或30CrMo两种材料。若选用其他材料,其化学成分限定见表2,其允许偏差应符合GB/T222的规定。对于非有意加入的合金元素饥、银、铁、棚、错的总含量不得超过0.15%。表2钢瓶瓶体材料化学成分质量分数c%)Si I Mn I Cr I Mo 0.17-0.37 I 0.40-0.90 I 0.80-1. 20 I 0.15-0.30 5. 1.5 钢坯5. 1. 5. 1 钢坯的形状尺寸和允许偏差应符合GB13447的有关规定。5. 1. 5.
14、2 应按材料的炉罐号对钢坯的低倍组织进行分析,分析方法按GB/T226进行,低倍组织的评定应符合GB/T1979的规定。钢坯的低倍组织不允许有白点、残余缩孔、分层、气泡、异物和夹杂;中心疏松不大于1.5级,偏析不大于2.5级。5. 1. 6 无缝钢管5. 1.6. 1 元缝钢管的尺寸外形、内外表面质量和允许偏差应符合GB18248的规定。5. 1. 6. 2 无缝钢管的壁厚偏差不应超过其最小壁厚的十25%。5. 1. 6. 3 无缝钢管应由钢厂逐根探伤交货,探伤应按GB/T5777或GB/T12606进行,合格级别为L205.2 设计5.2.1 一般规定5. 2. 1. 1 筒体的壁厚设计计算
15、应以水压试验压力队为准。水压试验压力应为公称工作压力的1.5倍。GB 17258-2011 5.2. 1. 2 设计计算筒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90%。5.2. 1. 3 应对筒体材料的最大抗拉强度进行限定,钢瓶瓶体材料的实测抗拉强度不宜大于880MPa。如果设计规定的抗拉强度上限大于880MPa,气瓶制造企业应对其限定的最高硫、磷含量的材料进行耐硫化物应力腐蚀试验,在提供充分有效的试验数据前提下,报气瓶设计鉴定机构批准后,可适当提高材料的抗拉强度上限,但应不大于950MPa。5.2.2 壁厚设计筒体的设计壁厚S应按公式(1)计算,同时应符合公式(2)的要求,且不
16、得小于1.5 mmo 5=导1,_ fFRe- J3 Ph 1 . . . . . . . . . . ( 1 ) 0.6 式中,F取一一一或O.71的较小值。Re/Rg 5.2.3 端部设计5.2.3.1 端部结构有四种型式:a) 带瓶口半球形见图2a)J;b) 半球形见图2b)J;c) 碟形见图2c)J; d) 凹形见图2d)J。L. 1- J FR. 1 S二? + 1 0- 250 5.2.3.2 钢瓶碟形端部结构应满足下列要求:a) r注O.075Do; b)当0.22H/Do1.65 m的钢瓶,按下列要求放置:a) 如果钢瓶的一端装有泄压装置,火源开始于钢瓶的另一端;b) 如果钢瓶
17、的两端都装有泄压装置,则火源应处于泄压装置间的中心位置。如果钢瓶采用了绝热层附加保护,应在工作压力下进行两次火烧试验:一次是火源中心处于钢瓶长度中间;另一次是用另外一只钢瓶,使火源起始于钢瓶两端中的一端。6. 13 枪击试验用直径至少为7.62mm的穿甲弹,穿透以压缩天然气或空气充压到20MPa士1MPa的钢瓶。子弹至少应完全穿透钢瓶的一个侧壁。7 检验规则7. 1 试验和检验判定侬据7. 1. 1 壁厚和制造公差7. 1.1. 1 实测壁厚应不小于设计壁厚,且筒体的壁厚偏差不应超过最小壁厚的+22.5%。7. 1.1. 2 筒体外径的制造公差不应超过设计外径的:1:1%。7. 1.1. 3
18、筒体的圆度,在同一截面上测量其最大与最小外径之差,不应超过该截面平均外径的2%。7.1. 1. 4 瓶体的垂直度应不超过其长度的10%o(见图7)。7.1. 1. 5 筒体的直线度应不超过瓶体长度的3%o(见图7)。说明:1一一最大O.OlOXl(见7.1.1.4);2一一最大O.002Xl(见7.1.1.5)。固7钢瓶瓶体的垂直度与直线度11 GB 17258-2011 7.1.2 内、外表面7. 1.2. 1 钢瓶筒体内、外表面应光滑圆整,不应有肉眼可见的凸瘤、凹陷、裂纹、折叠、分层、夹杂等影响强度的缺陷。对氧化皮脱落造成的局部圆滑凹陷和修磨后的轻微痕迹允许存在,但应保证简体设计壁厚。7.
19、1.2.2 钢瓶端部内、外表面不应有肉眼可见的凹孔、皱裙、凸瘤和氧化皮,端部缺陷允许用机械加工方法清除,但应保证端部设计厚度。7.1.2.3 钢瓶端部与筒体应圆滑过渡,肩部不允许有沟痕存在。7.1.3 瓶口螺纹7. 1. 3.1 螺纹的牙型、尺寸和公差应符合GB8335或相关标准的规定。7.1.3.2 螺纹不允许有倒牙、平牙、牙双线、牙尖、牙阔以及螺纹表面上的明显跳动波纹。7.1.3.3 锥螺纹从瓶口基面起有效螺纹数应不少于8个螺距。7. 1. 3.4 锥螺纹基面位置的轴向变动量应不超过+1.5rnrn。7. 1. 4 瓶体热处理后各项性能指标测定结果应符合表3规定。表3钢瓶瓶体热处理后的机械
20、性能R/MPa 二三钢瓶制造厂的热处理保证值,且不大于设计抗拉强度上限拉伸试验Rm/MPa 二主钢瓶制造厂的热处理保证值A/% 二主14试验方向横向试样宽度/mm35 57. 5 7. 510 冲击试验试验温度/C-50 最小3个试样平均值30 35 40 KV / O/cm2) :Q小单个试样值24 28 32 注:冲击值O/cm2)的计算由冲击吸收功(J)除以夏比冲击试样缺口处的实测横截面积(cm2)得到。7.1.5 冷弯或压扁试验7. 1. 5.1 在批量和型式试验中,可任选冷弯和压扁试验中的一项进行试验。7. 1. 5.2 按6.4.4或6.4.5进行冷弯试验或压扁试验,以元裂纹为合格
21、,弯心直径和压头间距应符合表4规定。表4冷弯试验弯心直径和压扁试验压头间距要求瓶体抗拉强度实测值RmMPa 弯心直径Dfmm压头间距Tymm Rm800 45, 65, 80020%、J、/、/、/长度变化50%J 、i、J端部结构变化、/、J制造方法变更、/、/15 GB 17258-20门表6(续)型式试验设计变更项目a硫化物应力腐蚀试验水压爆破试验疲劳试验火烧试验枪击试验附录B7. 1. 12 7. 1. 13 7. 1. 14 7. 1. 15 压力泄放装置变更J 注:为做。设计变更项目的参考设计钢瓶为原始设计的钢瓶,即已经作为设计变更过的钢瓶不能作为参考钢瓶;b瓶体原材料的供应商变更
22、需要进行硫化物应力腐蚀试验,不包括材料规格的变化,且该项试验仅适用于设计规定的抗拉强度允许大于880MPa的钢瓶pc该试验仅当长度增加时适用。7.3 批量试验7.3.1 批量试验项目应按表5规定。7.3.2 应从每批钢瓶中随机抽取1只钢瓶进行瓶体热处理后各项性能指标测定(包括拉伸试验、冲击试验、冷弯或压扁试验),并对该性能瓶进行端部解剖。7.3.3 随机抽取1只钢瓶进行水压爆破实验。7.4 逐只检验对同一批生产的每只钢瓶均应进行逐只检验,检验项目按表5规定。7.5 复验规则如果试验结果不合格,按下列规定进行处理:a) 如果不合格是由于试验操作异常或测量误差所造成,则应重新试验;如重新试验结果合
23、格,则首次试验元效;b) 如果试验操作正确,应找出试验不合格的原因:1) 如确认不合格是由于热处理造成的,允许该批瓶体重复热处理,但重复热处理次数不得多于两次;重新热处理的瓶体应保证设计壁厚;经重复热处理的该批瓶体应作为新批重新进行批量检验;在质量检验记录中,应写明重复热处理的钢瓶编号、原因及结论。2) 如果不合格是由于热处理之外的原因造成的,所有有缺陷的钢瓶要么报废,要么通过许可的方式进行修复。如果修复的钢瓶通过了试验的要求,这些钢瓶应重新归到其原始批。8 标志、涂敷、包装、运输、储存8. 1 标志8. 1. 1 钢瓶钢印标记8. 1. 1.1 钢瓶钢印标记应打在瓶体的弧形肩部,可采用以下形
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GB 17258 2011 汽车 压缩 天然气 钢瓶
