气瓶检验规范标准与技术备课讲稿课件.ppt
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1、气瓶检验规范标准与技术主讲:郭卫江职称职务:高级工程师、气瓶站站长单位:宁夏回族自治区锅炉压力容器检验所石嘴山所 气瓶法规标准体系概述 气瓶基础知识 气瓶检验技术 气瓶定期检验的要求 钢制无缝气瓶定期检验与评定 溶解乙炔气瓶定期检验与评定 液化石油气钢瓶定期检验与评定 汽车用压缩天然气金属内胆纤维缠绕气瓶定期检验与评定 3、气瓶安全技术监察规程由国家质检总局于2014年9月5日颁布,自2015年1月1日起实施。n 相关法律法规:1、安全生产法2、危险化学品安全管理条例(国务院令第344号)n 国家质监总局颁布的相关行政规章和规范性文件:1、气瓶设计文件鉴定规则2、气瓶充装许可规则3、气瓶使用登
2、记管理规则第一章 气瓶法规标准体系概述2023-1-174 4、特种设备作业人员监督管理办法5、气瓶充装人员考核大纲第一章 气瓶法规标准体系概述2023-1-175二、中国气瓶标准体系n 四个层次:1、国家标准;2、行业标准;3、地方标准;4、企业标准。国家标准、行业标准又分为强制性强制性和推荐性推荐性标准两类。n 基础标准:1、气瓶颜色标志GB 7144-19992、气瓶术语GB/T 13005-19913、气瓶型号命名方法GB 15384-19944、瓶装压缩气体分类GB 16163-1996第一章气瓶法规标准体系概述2023-1-1765、气瓶警示标签GB16804-1997n 制造标准
3、:1、无缝气瓶用钢坯GB 13447-19922、钢质无缝气瓶GB 5099-19943、钢质焊接气瓶GB 5100-19944、液化石油气钢瓶GB 5842-19965、小容积液化石油气钢瓶GB 15380-20016、溶解乙炔气瓶GB 11638-20037、小容积溶解乙炔气瓶GB 16164-19968、铝合金无缝气瓶GB/T 11640-20019、汽车用压缩天然气钢瓶GB 17258-1998第一章气瓶法规标准体系概述2023-1-17710、机动车用液化石油气钢瓶GB 17259-199811、工业用非重复充装焊接钢瓶GB 17268-199812、液化丙烯、丙烷钢质焊接气瓶GB
4、17673-199913、站用压缩天然气钢瓶GB 19158-2003n 检验标准1、液化石油气钢瓶定期检验与评定GB 8334-19992、气瓶水压试验方法GB/T 9251-19973、气瓶疲劳试验方法GB/T 9252-20014、溶解乙炔气瓶多孔填料技术指标测定方法GB 11639-19895、气瓶定期检验站技术条件GB 12135-1999第一章气瓶法规标准体系概述2023-1-178n 检验标准6、气瓶气密性试验方法GB/T 12137-19897、溶解乙炔气瓶气压试验方法GB/T 13003-19918、钢质无缝气瓶定期检验与评定GB 13004-19999、钢质焊接气瓶定期检验
5、与评定GB 13075-1999 10、溶解乙炔气瓶定期检验与评定GB 13076-199111、铝合金无缝气瓶定期检验与评定GB 13077-199112、无缝气瓶压扁试验方法GB/T 13440-199213、气瓶水压爆破试验方法GB 15385-199414、气瓶对接焊缝X射线实时成像检测GB 17925-1999第一章 气瓶法规标准体系概述2023-1-179n 气瓶附件标准1、气瓶用易熔合金塞GB 8337-19962、溶解乙炔气瓶用回火防止器GB 12136-19893、气瓶用爆破片技术条件GB 16918-19974、液化石油气瓶阀GB 7512-19985、氧气瓶阀GB 108
6、77-19896、溶解乙炔气瓶阀GB 10879-19897、氩气瓶阀GB 13438-19928、液氯瓶阀GB 13439-19929、液氨瓶阀GB 17877-19992023-1-1710第一章 气瓶法规标准体系概述10、工业用非重复充装瓶阀GB 17878-199911、压缩天然气瓶阀GB 17926-199912、机动车用液化石油气钢瓶集成阀GB 18299-200113、气瓶阀通用技术条件GB 15382-199414、气瓶阀出气口连接型式和尺寸GB 15383-199415、气瓶专用螺纹GB 8335-199816、气瓶锥螺纹丝锥GB 10878-199917、气瓶专用螺纹量规G
7、B/T 8336-1998n 使用标准1、溶解乙炔充装规定GB 13591-1992第一章 气瓶法规标准体系概述2023-1-17112016/5/10n 使用标准2、液化气体气瓶充装规定GB 14193-19933、永久气体气瓶充装规定GB 14194-19934、永久气体气瓶充装站安全技术条件GB 17264-19985、液化气体气瓶充装站安全技术条件GB 17265-19986、溶解乙炔气瓶充装站安全技术条件GB 17266-19987、液化石油气充装站安全技术条件GB 17267-1998第一章 气瓶法规标准体系概述2023-1-17122016/5/10n 气瓶的分类 一一.按结构分
8、类按结构分类 按瓶体结构,可分无缝气瓶和焊接气瓶 1无缝气瓶 无缝气瓶主要用于充装氧、氮、氩等永久气体或二氧化碳、乙烷等高压液化气体。我国钢质无缝气瓶标准规定公称容积从0.4L至80L,另有一类特长气瓶(长约3.5-7.0m进口长管拖车气瓶近12m),其公称容积为1300-2600L,主要用于集装拖车或作为蓄能器使用。2023-1-1713第二章 气瓶基础知识2焊接气瓶 焊接气瓶用于充装液氨、液氯、液化石油气等低压液化气体和溶解乙炔气体,按焊接结构布置可分为深冲型气瓶(两件组装气瓶)、纵焊缝气瓶(三件组装气瓶)两类。二二.按材质分类按材质分类按制造气瓶的材料,可分钢质气瓶、铝合金气瓶、复合材料
9、气瓶等。n 1钢质气瓶 GB5099-94、GB5100-94、GB5842-1996对用于制造气瓶的钢材规定了碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、硫(S)、磷(P)及硫(S)磷(P)上限含量,同时规定了必须是用平炉、电炉或吹氧转炉冶炼的镇静钢。2023-1-1714第二章 气瓶基础知识(1)碳钢气瓶 焊接气瓶(含液化石油气钢瓶、溶解乙炔气瓶瓶体)使用的碳钢钢板,为保证获得良好的焊接性,应严格控制含碳量不大于0.22。无缝气瓶使用的钢坯含碳量在0.4左右。由于此类材料制造的气瓶太重,现在己基本上不用。(2)锰钢气瓶(无缝气瓶)国产正火状态无缝气瓶,现在均使用锰钢系列钢坯,例如40Mn2、34Mn
10、2V、37Mn。GB5099-94中规定,锰钢的含碳量不大于0.40,含锰量在1.41.75范围内。2023-1-1715第二章 气瓶基础知识(3)铬钼钢气瓶 目前国外使用的无缝气瓶,大部分都是使用铬钼钢制造的。和碳钢、锰钢气瓶相比,铬钼钢气瓶的耐腐蚀性、塑性、韧性、低温性能都较好。所以,我国瓶规规定,寒冷地区均应使用这类气瓶。我国的几家大的钢瓶制造厂也正在大量制造铬钼钢调质气瓶。铬钼钢的含碳量在0.26-0.34%,含锰量在0.40.70%范围内,含铬量在0.8-1.10%范围,含钼量在0.15-0.25%范围。2023-1-1716第二章 气瓶基础知识(4)不锈钢气瓶 使用不锈钢制造的气瓶
11、主要是一些特殊用途气瓶,例如高纯气体、强腐蚀性气体、以及深冷液体气瓶等。结构型式包括无缝气瓶和焊接气瓶。一般用Crl8Ni8钢,也有使用Ni-Cr-Mo-V不锈钢的。2.铝合金气瓶 铝合金气瓶具有低温性能优良、瓶重轻和耐腐蚀性好等优点。公称工作压力为1-20MPa。2023-1-1717第二章 气瓶基础知识3.复合气瓶 所谓复合气瓶系指气瓶瓶体由两种或两种以上材料制成的气瓶。例如缠绕气瓶,它可以以金属材料或塑料为内层瓶体(亦称瓶胆),其外侧缠绕高强纤维,并以塑料固化,做为加强层的复合气瓶。4.其它材料气瓶 国外还有使用镍(Ni)、铜(Cu)等材质制造的气瓶。2023-1-1718第二章 气瓶基
12、础知识三.按充装介质分类按充装时介质的状态,可以分成永久气体气瓶、液化气体气瓶和溶解气体气瓶。1.永久气体气瓶:系指充装临界温度小于-10的永久气体的气瓶,如氢气瓶、氧气瓶等。2.液化气体气瓶:系指充装临界温度大于或等于-10、且小于或等于70的高压液化气体和临界温度大于70的低压液化气体钢瓶。3溶解乙炔气瓶:系指钢质瓶体内装有多孔填料和丙酮(或其它溶剂),可重复充装乙炔气的气瓶。2023-1-1719第二章 气瓶基础知识四.按制造方法分类1.冲拔拉伸气瓶 将钢坯料加热冲孔成杯形件,再经拉伸和收口而制成的气瓶,是我国无缝气瓶的主要型式。2.管子收口气瓶 将无缝钢管的两端进行封闭加工,制成的气瓶
13、多呈凸形底,再装上底座,以解决气瓶站立的稳定性问题。国外采用此种加工方法的气瓶较多,但有时将加工完成的凸型底顶成凹型底,这样从外型上就难以分辨是否是管子收口气瓶。2023-1-1720第二章 气瓶基础知识3.冲压拉伸气瓶 将钢板深冲成杯形件,然后将开口端进行封闭加工。这种加工方法材料利用率低,工序复杂,故不容易普及。4.焊接气瓶 用焊接的方法将颈圈、封头、筒体等受压元件联结起来的气瓶。5.缠绕式气瓶 在气瓶筒体外部缠绕一层或多层高强度纤维或钢丝作为加强层,借以提高筒体强度的复合气瓶。2023-1-1721第二章 气瓶基础知识五.按公称工作压力或水压试验压力分类 按公称工作压力或水压试验压力可将
14、气瓶分为:1.高压气瓶:公称工作压力8MPa(水压试验压力12MPa)以上的气瓶。2.低压气瓶:公称工作压力8MPa(水压试验压力12MPa)以下的气瓶。2023-1-1722第二章 气瓶基础知识六.按使用要求分类1.一般气瓶 系指无特殊要求的气瓶。2.特殊气瓶 系指电子工业、航空、医疗、安全抢救等特殊使用的气瓶。这种气瓶或在结构上、材料、制造上有特殊要求,或在性能上有特殊要求。2023-1-1723第二章 气瓶基础知识2023-1-1724第二章 气瓶基础知识 第三节 气瓶的典型结构 一.无缝气瓶典型结构型式无缝气瓶使用标准GB5099钢质无缝气瓶,它变化比较大的地方是底部结构,因此无缝气瓶
15、按其端部结构共有五种型式,其结构如图2.2-1所示。2023-1-1725第二章 气瓶基础知识 其中凹形底和带底座凸形底气瓶的典型结构见图2.2-2。凹形底气瓶稳定性较好,我国生产的无缝气瓶几乎都是凹形底气瓶。2023-1-1726第二章 气瓶基础知识 二.焊接气瓶典型结构型式 焊接气瓶具有代表性的有三种类型。焊接气瓶使用的标准GB5100钢质焊接气瓶,气瓶主体是筒体和封头。筒体用钢板冷卷成型,封头的形状允许为椭圆形、碟形或半球形。气瓶还包括阀座、颈圈、环形垫板、护罩、底座、导管及气瓶附件(瓶帽、瓶阀、防震圈和易熔合金塞)等。l.液氯气瓶 2.液化石油气钢瓶3.溶解乙炔气瓶 2023-1-17
16、27第二章 气瓶基础知识 液氯气瓶:为三件组装型式,结构见图2.2-3所示。它的主要特点是内部有导管、环形垫板,气瓶底部有易熔塞底座和易熔合金塞。2023-1-1728第二章 气瓶基础知识 液化石油气钢瓶:按充装重量分为6种规格,YSP-10、YSP-15、YSP-50、YSP-0.5、YSP-2.0、YSP-5.0型。YSP-10、YSP-15如图2.2-4所示。瓶体由上、下两封头组成(即两件组装型式),中间有一环焊缝。采用缩口插入装配型式。2023-1-1729第二章 气瓶基础知识 YSP-50型液化石油气钢瓶与前面叙述两种液化石油气钢瓶不同的是由两个封头和一件筒体三件组装而成。它与液氯气
17、瓶不同的是瓶体结构不同(YSP-50型除外)、衬圈与封头一体、阀座形式不同、没有导管、气瓶底部没有易熔塞底座和易熔合金塞等。2023-1-1730第二章 气瓶基础知识 溶解乙炔气瓶:市场上销售的溶解乙炔气瓶均为公称容积40升的三件组装形式。而国外(美国)多为无缝或两件组装形式。现在国内已有制造厂有能力生产两件组装形式溶解乙炔气瓶。图2.2-5为三件组装形式的溶解乙炔气瓶典型结构形式。2023-1-1731第二章 气瓶基础知识 简体纵焊缝一般采用双面埋弧焊,而环焊缝有的是双面对接埋弧焊,也有是单面焊双面成型的气体保护焊,还有采用缩口型式,用单面埋弧焊施焊完成。它的特点是易熔合金塞座焊接在上封头非
18、中心位置,它的颈圈用低碳圆钢车制而成,焊接在上封头中心位置。内部装有多孔填料。2023-1-1732第二章 气瓶基础知识第四节 气瓶的主要技术参数一.气瓶的公称工作压力我国气瓶的公称工作压力系列见表2-3-1气瓶的公称工作压力:对盛装永久气体的气瓶,系指在基准温度时(一般为20)所盛装气体的限定充装2023-1-1733第二章 气瓶基础知识压力;对于盛装液化气体的气瓶,系指温度为60时瓶内气体压力的上限值(液化气体压力的上限值除和温度有关外,还与充装系数有关)。根据盛装气体的类别来确定公称工作压力。二.气瓶的容积与直径目前,我国对气瓶的公称容积划分为大、中、小三类:从0.4L至12L,为小容积
19、,从100L到1000L为大容积,其余为中容积。1.钢质无缝气瓶的容积,以40L气瓶为最常见,但也有小到0.4L,大到80L的气瓶。2.钢质焊接气瓶的容积,溶解乙炔钢瓶,以40L钢瓶最为普遍,液氨与液氯气瓶以800L和400L最为普及。2023-1-1734第二章 气瓶基础知识3.液化石油气钢瓶的容积,以35.5L的数量最多。以0.42kg/L充状系数计算,此类气瓶正好充装15液化石油气。无缝气瓶的公称容积和外径见表2-2-22023-1-1735第二章 气瓶基础知识2023-1-1736第二章 气瓶基础知识第五节 气瓶附件 气瓶附件是指瓶帽、瓶阀、超压(超温)泄放装置、限充及限流装置和防震圈
20、等。气瓶附件是气瓶的重要组成部分对气瓶安全使用起着非常重要的作用。一.瓶阀-瓶阀是控制气体进出的装置。对瓶阀的要求 瓶阀材料应不与瓶内所盛装气体发生化学反应,也不允许影响气体的质量。瓶阀上与气瓶连接的螺纹,必须与瓶口内螺纹相匹配,并应符合相应标准的规定。瓶阀出气口的结构,应能有效地防止气体错装、错用。氧气和强氧化性气体气瓶的瓶阀、密封材料必须采用无油脂的阻燃材料。2023-1-1737第二章 气瓶基础知识 液化石油气瓶阀的手轮材料,应具有阻燃性能。瓶阀阀体上如装有爆破片,其爆破压力应为瓶内气体的水压试验压力。同一规格、型号的瓶阀,其重量允差不应超过5。非重复充装气瓶瓶阀必须采用不可拆卸方式与非
21、重复充装气瓶装配。瓶阀出厂时,应逐只出具合格证。2023-1-1738第二章 气瓶基础知识二.超压(超温)泄放装置 气瓶上使用的泄放装置的型式主要有爆破片和易熔合金塞。1.爆破片式泄放装置 这种泄放装置中装有一片能耐瓶内气体侵蚀的金属膜片。当瓶内压力超过气瓶安全使用压力(1.2-1.5倍公称工作压力)时,则爆破片破裂,瓶内气体便从泄压帽的小孔里排出,从而防止气瓶的超压爆炸。这种泄放装置结构简单,不易泄漏,但其动作压力不易控制,技术上不易掌握。爆破片的动作压力与其直径、厚度、材质、碾制工艺等因素有关,因此,带爆破片式泄放装置的瓶阀,应随机抽样3-5只进行爆破试验,试验合格后方可使用。2023-1
22、-1739第二章 气瓶基础知识爆破片式泄放装置适用于盛装不可燃的永久气体或高压液化气体气瓶。爆破片式泄放装置适用于盛装不可燃的永久气体或高压液化气体气瓶。2.易熔合金塞式泄放装置易熔合金塞是超温泄压装置,其中浇铸有易熔合金,当气瓶受到外界热源的影响,瓶内气体压力迅速升高时,由于温度的影响,易熔合金被熔化,瓶内气体即可从泄放装置的小孔排出瓶外,从而防止因超压而发生爆炸事故。易熔合金塞动作温度统一规定为两档(100和70)。3.其他泄放装置(略)2023-1-1740第二章 气瓶基础知识气瓶安全技术监察规程TSG R0006-2014规定:2023-1-1741第二章 气瓶基础知识第六节 气瓶检验
23、 一.气瓶制造检验特点是分逐只检验和批量检验,必要时进行型式试验。(一)批量:1.无缝气瓶应按同一设计、同一炉罐号材料、同一制造工艺以及按同一热处理规范进行连续热处理的条件分批。2.焊接气瓶应按同一设计、同一材料牌号、同一焊接工艺以及按同一热处理规范进行连续热处理的条件分批。2023-1-1742第二章 气瓶基础知识3.纤维缠绕气瓶的金属内胆的分批,与无缝气瓶相同;成品瓶按同一规格、同一设计、同一制造工艺,连续生产为条件分批。4.低温绝热气瓶的分批应按同一设计、同一材料牌号、同一焊接工艺、同一绝热工艺为分批条件。5.乙炔瓶按照同一设计,同一规格,同一填料配方,同一制造工艺,同一钢瓶批号连续生产
24、的要求分批。6.小容积气瓶的批量不得大于202只;中容积气瓶的批量不得大于502只;大容积气瓶的批量不得大于50只。特殊情况按产品标准的规定。7.公称溶积大于等于10的乙炔瓶,每批不得多于500只;公称容积小于10的乙炔瓶,每批不得多于200只。2023-1-1743第二章 气瓶基础知识GB5099规定:批量检验不合格允许进行加倍复验,若复验仍不合格,允许该批钢瓶重新热处理,重新进行批量检验,重复热处理次数不得多于两次。(二)型式试验要求:瓶规规定:气瓶正式投产前,应按有关标准进行型式试验,型式试验的内容和要求应符合瓶规附录3的规定。符合下列条件之一者,应重新进行型式试验:1改变原设计。2中断
25、生产超过六个月。3改变冷、热加工、焊接、热处理等主要制造工艺。2023-1-1744第二章 气瓶基础知识溶瓶规规定:有下列情况之一的应按照国家标准和行业标准进行型式试验:1.乙炔瓶填料的配方或制造工艺有较大变化,影响乙炔瓶的质量或性能;2.改变易熔合金塞的数量、孔径或安装位置;3.改变溶剂种类和规定充装量;4.增加乙炔充装量。溶瓶规规定:有下列情况之一的应按照附录1进行技术鉴定:正常生产满五年;中断生产超过六个月;产品安全质量出现严重问题。2023-1-1745第二章 气瓶基础知识(四)无缝气瓶检验项目见表6。(GB5099-94)容积残余变形率的计算:按照GB5099规定,中容积瓶体水压试验
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