GB 17259-1998 机动车用液化石油气钢瓶.pdf
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1、GB 17259-1998 前主主二机动车用液化石油气钢瓶被固定在机动车上,成为机动车的一个特殊部件。它是在机动车运行状况下工作,不同于民用液化石油气钢瓶,应属于特殊的钢质焊接气瓶。人们探寻包括天然气、液化石油气等燃料作为汽油替代燃料,经济发达国家已拥有成熟技术和相应的技术标准及政策法规,但目前国际上还没有一套完整的关于这方面的标准体系。当前国内已陆续引进美国、澳大利亚、俄罗斯、韩国、新西兰等国家的汽车用液化石油气钢瓶及汽车燃料装置,但其技术标准并不相同。基于上述原因,本标准没有等效采用国外某一标准,但是参照了ISO4706,1989(可重复充装的钢质焊接气瓶、澳大利亚AS3509,1988(
2、汽车用液化石油气瓶儿联合国关于液化石油气机动车特殊装置的规定(ECE第67号法规h又结合我国国惰,吸收采用了GB5100-94(钢质焊接气瓶以及GB 5842-1996(液化石油气钢瓶的成熟经验,力求与国外先进标准接轨。本标准附录A、附录B是标准的附录,附录C、附录D是提示的附录。本标准由中华人民共和国劳动部提出。本标准由全国气瓶标准化技术委员会归口。本标准由哈尔滨建成机械厂负责起草,广东澳华石油气汽车设备股份有限公司、西安交大天然气汽车研究所参加起草。本标准主要起草人g陆扬、徐文才、刘天盛、潘桦、孔祥骗、刘守正。157 中华人民共和国国家标准机动车用液化石油气钢瓶GB 17259-1998
3、Steel cylinders for the Iiquefied petroleum gas for vehicles 1 范围本标准规定了机动车用液化石油气钢瓶(以下简称车用钢瓶)的型式及基本参数、设计、制造、试验方法和检验规则、标志、涂敷。本标准适用于工作环境温度为一400C 60.C ,公称工作压力为2.2MPa,耐压试验压力为3.3 MPa,公称容积为20240 L,可重复充装液化石油气的车用钢瓶。所用液化石油气应符合GB 11174标准,其中,硫分应控制在O.015质量%以下,丁二烯控制在0.5克分子%以下。2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
4、本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 150-1998 钢制压力容器GB 226-91 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法GB 228-87 金属拉伸试验法GB 232-88 金属弯曲试验方法GB/T 1804-92 一般公差线性尺寸的未注公差GB 2651-89 焊接接头拉伸试验方法GB 2653-89 焊接接头弯曲及压扁试验方法GB 6397-86 金属拉伸试验试样GB 6653-94 焊接气瓶用钢板GB 7144-86 气瓶颜色标记GB 8335-1998 气瓶专用螺纹GB/T 9251-1997 气瓶水压试验方法GB 1
5、1174-89 液化石油气GB 12137-89 气瓶气密性试验方法GB/T 13005-91 气瓶术语GB 15384-94 气瓶型号命名方法GB 15385-94 气瓶水压爆破试验法B 4708, -92 钢制压力容器焊接工艺评定B 4730-94 压力容器无损检测气瓶安全监察规程劳动部1989年发布国家技术监督局1998-03-20批准158 1998-10-01实施3 定义和符号3. 1 定义3. 1. 1 批量GB 17259-1998 指采用同一设计、相同牌号材料、同一焊接工艺、同一热处理工艺连续生产的车用钢瓶所限定的数量。3.1.2 组合部件指直接与瓶体用螺纹或螺栓法兰型式联接的
6、液面计、阀门等组装完备的受压元件。3. 1. 3 附件指直接焊在瓶体上用于补强或保护组合部件的装置,以及用于搬运、固定和钢印标记等零件。3.1.4 车用A类钢瓶指按设计的技术要求己装配好组合部件及附件,提供给用户(或安装者)的整备车用钢瓶。3. 1. 5 车用B类钢瓶指未按设计的技术要求装配组合部件,提供给用户(或安装者)的是具有安装接口的车用钢瓶。3. 2 符号a 封头曲面与祥板间隙,mm;b一-焊缝对口错边量,mmjc 封头表面凹凸量,mm;d一一弯曲试验的弯轴直径,mm;D一一公称直径,mm;Di 内直径,mm;D, 外直径,mmjE 对接焊缝棱角高度,mm;e一一筒体同一横截面积最大最
7、小直径差,mm;h一一一封头直边高度,mm;Hi-封头内凸面高度,mm;k 封头形状系数;L一一瓶体长度(包括两端封头高度),mm; l一样板长度,mmjn一一弯轴直径与试样厚度的比值3p-一公称工作压力,MPajPb一一实翔.爆破压力,MPajPh一耐压试验压力,MPa;r 封头过渡区转角内半径,mm;Ri 封头球面部分内半径,mm;S一一瓶体设计璧厚,mm,5,一筒体设计壁厚,mm;52 封头设计壁厚,mmj5b一试验前瓶体实测壁厚最小值,mmj5k一一拉力试样焊缝宽度,mm;5h一一试祥厚度,mm;50一一瓶体名义壁厚,mm;159 GB 17259-1998 v-公称容积,L;b 材料
8、标准规定的抗拉强度最小值,MPa;也抗拉强度实测值,MPa;民屈服应力或常温下材料屈服点,MPa;!.H,一一封头内高度(H;+h)公差,mm;. 8; 短试祥伸长率,%; 掉一一焊缝系数g!.D, 内圆周长公差.mm。4 类别、型式及基本参数4. 1 类别允许以车用A类钢瓶和车用B类钢瓶两种型式提供给用户(安装者)。4. 2 车用钢瓶型号标记表示方法如下CYS W D.D.-D.-口型号示例:一改型序号(罗马数字)第三特征数(公称工作压力)第二特征数(公称容积)第一特征数(钢瓶内直径有缝卧式车用液化石油气瓶公称工作压力2.2MPa.公称容积50.2 L.内径314mm.有缝卧式车用钢瓶(型)
9、.其型号标记为:CYSW314-50. 2-2. 2- 。4. 3 公称容积和内直径军用钢瓶公称容积和内直径按表1规定。表1公称容积V,L20150 150240 内径D.200 230 250 280 314 350 400 400 450 500 mm (217) (294) (367) 注。括号内数值不推荐使用。4.4 公称工作压力和耐压试验压力车用钢瓶公称工作压力为2.2MPa.耐压试验压力为3.3MPao5 材料5. 1 一般规定5. 1. 1 所有材料应符合相应标准的规定并必须具有质量合格证书。5. 1. 2 车用钢瓶主体(指封头、简体等受压元件)材料,必须采用平炉、电炉或吹氧转炉
10、冶炼的镇静钢,具有良好的压延和焊接性能。化学成分应符合GB6653的规定。采用国外材料时,应符合下列规定:160 飞GB 172591998 a)材料牌号应是国外压力容器或气瓶专用材料标准所列的牌号,技术要求和工艺要求不得低于GB 6653的规定。b)应进行冷热加工试验、焊接及热处理工艺评定并制定出相应技术文件。5.1.3 对享用钢瓶主体材料必须按炉、罐号进行成品化学成分验证分析,按批号验证力学性能,经验证合格的材料应有材料标记。5. 1.4 焊在车用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。5. 1. 5 采用的焊接材料应保证所焊成的焊缝抗拉强度不得低于母材抗拉强度规定值
11、的下限。5. 1. 6 与液化石油气接触的所有零部件材料应与液化石油气相容,不得与所盛装的液化石油气发生化学反应。5.2 力学性能5.2. 1 车用钢瓶主体材料的屈服点民不得大于其抗拉强度冉的0.8倍。5.2.2 车用钢瓶主体材料的伸长率8,不得低于20%。6设计6. 1 一般规定6. 1. 1 新设计车用钢瓶应按附录A(标准的附录)作安全性能试验,考核设计的合理性。6.1.2 车用钢瓶瓶体的组成不得超过三部分,即纵焊缝不得多于一条,对接环焊缝不得多于两条。6.1.3 车用钢瓶封头的形状应为椭圆形见图10)、碟形见图1b)或半球形,封头的直边高度h应不小于25mmc 飞。I二i二充=6.2 瓶
12、体壁厚计算H;O.2D; a) d巳图16.2. 1 简体设计壁厚S,按式(1)计算,并向上圆整,保留一位小数。式中,焊缝系数世值规定如下: 1. 0,逐只每条对接焊缝100%射线透照检测, O. 9,逐只每条对接焊缝按大于等于20%长度射线透照检测。6.2.2 封头设计壁厚52按式(2)计算,并向上圆整,保留一位小数。S PhDik 一一2 -2, n 3 h 式中,封头形状系数K值规定如下=D; R,O. 1D; b) 同口口廷. ( 1 ) ( 2 ) 161 K=l,标准椭圆封头(Hi= o. 25Di); 其他封头的K值由图2查出。GB 17259-1998 民为所选材料标准规定的屈
13、服应力的最小值(MPa)0 K 1. 5 5j/Di v- 0.005 O. 075 lr 0.01 |飞|飞1/ 凡1 1/ lL萨O.02 O. 03 l |飞1/ 1. 4 r-.r-. J Iz1r 0.04 v P民1干材价m、1. 3 N飞1. 2 1. 1 1. 0 二1) T、1 民0.200.21 0.22 0.23 0.24 0.25 (11. /D,) K 1. 0 O. 9 O. 8 O. 7 O. 6 O. 55 O. 5 Q. 25 适用于比值HJD,在0.20至O.25之间a) 民O. 30 O. 35 O. 40 O. 45 适用于比值H.!D,在0.25至0.
14、50之间b) 图26.2.3 瓶体设汁壁厚S应取51、5,两者最大值,并符合下列规定:a)当Di490MPa时,注12%。PZSbHb b=否J3EZ. ( 5 ) c)瓶体破裂不产生碎片,爆破旧不允许发生在封头(只有一条环焊缝、L运2D,的钢瓶除外)、纵焊缝及其生存合线、if焊缝蚕豆子环得缝除外及角焊缝那位。d)瓶体的爆破口为磁性断口,即断口上有明显的剪切唇,但没有明显的金属缺陷。7.16涂敷7.16.1 瓶体经检查合格,应清除袭击军浊污、锈蚀、氧化皮、焊接飞溅物并在保持子燥的情况下涂敷。7.16.2 瓶体表商不允许涂腻子。7.16.3 瓶体的外表面颜色为银灰色,应符合GB7144的规定黯8
15、试验方法8.1 材料验证试验车用钢瓶材料化学成分和力学性能的验证试验,按其材料栋准规定的方法取样分析和试验。8.2 焊接工艺评定试板力学性能试验168 GB 17259-1998 8. 2. 1 按7.1. 2条要求,从焊接工艺评定试板(尺寸参照图8)上截取样坯时,试板两端舍去部分不少于50mm,样坯一般用机械加工方法截取。采用火焰切割时,必须除去热影响区。从瓶体上用火焰切需IJ截取祥坯时(截取部位参考图6和图7).试样上不得留有热影响区。8.2.2 焊接工艺评定用的焊接接头试样数量规定如下:拉力试样2件,横向弯曲试样4件(面弯、背弯各2件)。8.2.3 试祥上的焊缝的正面和背面均应进行机械加
16、工,使其与母材齐平。对于不平榕的试样.可以用岭压法矫平。8.2.4 位力试样按图9制备,1.L为试验按GB228进行。R25 / V 7 二TE斗L半半80 30斗S,8C 190+Sk 图98. 2. 5 弯曲试样宽度为25mm,弯曲试验按GB232进行。试验时,应使弯轴轴线位于焊缝中心.两支辘面间的距离应做到试样恰好不接触棍子两侧面(见图10)。弯轴直径d和试样厚度So之间的比值n应符合表3的规定,弯曲角度应符合7.14. 5条的规定。-十实测抗拉强度hMPa 430 430-510 510-590 8. 3 纵、环焊缝射线透照检测/产7/ / I I d 4十3.05 图10表3可 -十
17、-n 一一2 一-_. -一3 4 车用钢瓶瓶体纵、环焊缝射线透照检测按B4730进行。胶片放置位置应包括9.2规定的部位,其他部位由射线透照检测人员或质量检验人员确定。169 GB 17259-1998 8.4 角焊缝表在哥探伤角焊缝表面探伤按JB4730成行,工艺评定时角焊缝宏观酸蚀检测按GB226进行。8.5 母材和焊接接头力学性能试验8. 5. 1 从躯体上戴取试样8. 5. 1. 1 由两部分组成的瓶体,从部柱形简体部分沿纵向裁取母材拉力试样一件,如果简体部分长度不够,则从封头凸形部分切取。从环焊缝处截取焊接接头的拉力、横向面弯及背弯试样各件,见图608. 5. 1. 2 由三部分组
18、成的瓶体,母材拉力试样离纵焊缝180沿纵向从圆柱形简体部分切取一件,从任封头凸形部分撞在取一件。从纵嫁缝处截取拉力、横向西弯和苦苦弩试样备一件。如果环焊缝和纵焊缝;采府不同吉守主导接方法或焊接工艺).照还应从环得缝处截取向祥数蠢她过李芋!在70 8. 5. 2 从产品焊接试板上截取焊接接头试祥:L:f)试样2件、横向面弯和背弯试样各一件。试板的尺寸和中平坯的截取部位见图8。8.5.3 从车用锵瓶k或从产品焊接试板上截取悴坯方法应符合8.2. 1的规定。8.5.4 焊接接头试样部主罢工应符合8.2.3的模定。8.5.5 母材拉力试祥的哥哥备和试验f5Y.分别符合GB6397和GB228的规定。8
19、. 5. 6 焊接接头拉力、弯曲试样的制备及其试验按8.2. 4和8.2. 5的规定进行。8.6 耐压试验盟封压试验按GB/T9251规定进行,试延时应以水为介庚,以每秒不大子0.5MPa的升lli速度,缓慢地升至试验成为。白.7 气密试验气密试验按GB12137规定进行。8.8爆破试验8.8.1 车房牵强瓶爆破试验采用水泛,其方法按GB15385的姿求进行并应遵镜下列规定:a)试验的环境温度和试验用水的温度不应低于5C,b)试验系统不得有渗漏,不得存留气体Fc)试验时必须用两个量程相同、旦量程为2.0-3.0f音试验压力,糟度不低于1.5级的压力衰,其检定题默不得超过一个月2们试E五泵每小时
20、的送水量不应超过钢葬在水容积的5倍;e)试验时应有可靠的安全楼施。8.8.2 进行爆破试验前,应先按7.12.1测定瓶体实际容积。8.8.3 进行爆破试验时.应缓慢升压,直至爆破。在此过程中应测量、记录压力和相应的进水簸,绘制极泼的黯线,确定辈革葬在开始思般的法力、爆破压力积总进水量并计算爆破61瓶体容积变形率。9 检验规则9.1 材料检验9. 1. 1 车房销奴制造单位应按8.1规定的方法对制造瓶体的材料按炉罐号泼行成品化学成分验证分析,按批号进行为学性能验证试验a9.1.2 成品化学成分验证分析缩果和熔炼化学成分的偏差应符合该材料标准的规定。9. .3 力学性能验证试验结果成符合5.2的规
21、定。9. 2 射线透照检验9.2.1 采用含章缝系数=l.台设计,容积大于150L车用钢瓶,成逐只对纵、环焊缝进行10在%射线透照被验。9.2.2 采用焊缝系数世=0.9设计,容积不大于150L的车用钢瓶,应逐只对纵或环焊缝进行不少于每条焊缝20%总长度的射线透照检测。对有纵飞环焊缝的车用钢瓶,透照的部位应包括纵、环焊缕的交接170 GB 7259998 处并且从交接处向环焊法两仰j延伸范围每侧不少于25mm,纵向焊缝延伸范围不少于1mm。9. 3 逐只检验车用钢瓶逐只检验应按褒4规定的项目进行。9.4 型式检验凡幸晋设计产品,均需进行裂式检验,型式检验项目觅袭4。作为设计鉴定项目之一,其中安
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