液化石油氣鋼瓶全國(guó)通用設(shè)計(jì)文件簡(jiǎn)介.doc

液化石油氣鋼瓶全國(guó)通用設(shè)計(jì)文件簡(jiǎn)介摘要國(guó)家質(zhì)檢總局2000年頒發(fā)的氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程規(guī)定，液化石油氣瓶的設(shè)計(jì)實(shí)行全國(guó)通用設(shè)計(jì)文件。由全國(guó)液化石油氣鋼瓶專業(yè)委員會(huì)組織制定全國(guó)通用的設(shè)計(jì)文件經(jīng)國(guó)家質(zhì)檢總局審批，自2002年1月1日起實(shí)施。本文簡(jiǎn)要介紹了液化石油氣鋼瓶全國(guó)通用設(shè)計(jì)文件的主要內(nèi)容。一、新“瓶規(guī)”對(duì)液化石油氣鋼瓶設(shè)計(jì)的規(guī)定2000年國(guó)家質(zhì)檢總局頒發(fā)了新的氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程（以下簡(jiǎn)稱2000版“瓶規(guī)”或新“瓶規(guī)”），于2001年7月1日開始執(zhí)行。新“瓶規(guī)” 有以下特點(diǎn)：在1989年氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程的基礎(chǔ)上保留了行之有效的條文，增加了90 年代以來發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)、文件中的新內(nèi)容；為適應(yīng)我國(guó)加人WTO的新形勢(shì)，規(guī)程的主要內(nèi)容盡量做到與國(guó)際接軌；更加突出了安全管理。液化石油氣鋼瓶作為盛裝液化石油氣的載體，是一種移動(dòng)式的壓力容器，新“ 瓶規(guī)”對(duì)液化石油氣鋼瓶作出了更加明確、具體的規(guī)定。新“瓶規(guī)”第四章“設(shè)計(jì)”第26條規(guī)定：“氣瓶的設(shè)計(jì)，實(shí)行設(shè)計(jì)文件審批制度。氣瓶制造采用的設(shè)計(jì)文件必須經(jīng)審核批準(zhǔn)。液化石油氣鋼瓶全國(guó)通用設(shè)計(jì)文件，由國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局審批。經(jīng)審查設(shè)計(jì)文件，在總圖和瓶體部件圖上蓋審批標(biāo)記?！蔽覈?guó)壓力容器的設(shè)計(jì)審批管理模式分為直接管理和間接管理兩種，由于壓力容器品種類別太多，且多為非標(biāo)產(chǎn)品，小批量生產(chǎn)，所以壓力容器設(shè)計(jì)采用間接管理，即主要是審查設(shè)計(jì)單位的資格；而氣瓶尤其是液化石油氣鋼瓶作為移動(dòng)式壓力容器大都是批量生產(chǎn)，且設(shè)計(jì)過程相對(duì)簡(jiǎn)單，所以氣瓶（包括液化石油氣鋼瓶）的設(shè)計(jì)完全可以采用直接管理，即由行業(yè)協(xié)會(huì)制定全國(guó)通用設(shè)計(jì)文件，經(jīng)國(guó)家質(zhì)檢總局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局審批。國(guó)際上氣瓶設(shè)計(jì)監(jiān)管都是進(jìn)行設(shè)計(jì)審批，所以，新“瓶規(guī)”采用直接管理方法是與國(guó)際通行做法一致的。2001年9月6日年9月6日，國(guó)家質(zhì)檢總局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局下發(fā)了于貫徹執(zhí)行氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程若干意見的通知”，通知說：“液化石油氣瓶的設(shè)計(jì)，由行業(yè)協(xié)會(huì)組織制定全國(guó)通用的設(shè)計(jì)文件，我局負(fù)責(zé)審批。各省級(jí)鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)不再進(jìn)行液化石油氣瓶的設(shè)計(jì)審批。全國(guó)液化石油氣瓶通用設(shè)計(jì)文件發(fā)布后，原審批的設(shè)計(jì)文件不再使用。對(duì)于出口氣瓶的設(shè)計(jì)，也應(yīng)按照氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程辦理設(shè)計(jì)文件審批手續(xù)?！备鶕?jù)這一規(guī)定，全國(guó)液化石油氣鋼瓶專業(yè)委員會(huì)于2000年49月組織國(guó)內(nèi)液化石油氣鋼瓶行業(yè)的專家編制、設(shè)計(jì)了全國(guó)通用的液化石油氣鋼瓶設(shè)計(jì)文件和圖紙，2001年9月21日國(guó)家質(zhì)檢總局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局批準(zhǔn)了全國(guó)通用的液化石油氣鋼瓶設(shè)計(jì)文和圖紙。這套全國(guó)通用的設(shè)計(jì)文件秋圖紙按GB5842液化石油氣鋼瓶和GB15380 小容積液化石油氣鋼瓶設(shè)計(jì)，共計(jì)五種型號(hào)，基本覆蓋了目前國(guó)內(nèi)常用的液化石油氣鋼瓶。2001年11月26日國(guó)家質(zhì)檢總局下發(fā)了關(guān)于氣瓶設(shè)計(jì)管理工作有關(guān)問題的通知，通知說：“自2002年1月1日起各液化石油氣鋼瓶制造單位和監(jiān)檢單位應(yīng)按照統(tǒng)一設(shè)計(jì)文件進(jìn)行制造和監(jiān)檢。屆時(shí)，各省級(jí)鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)審批的液化石油氣鋼瓶設(shè)計(jì)文件不再使用?！倍⒁夯蜌怃撈啃吞?hào)命名的新規(guī)定新“瓶規(guī)”第64條對(duì)液化石油氣的充裝系數(shù)作了調(diào)整，由原1989年“瓶規(guī)”的0.25公斤/升調(diào)整為0.42公斤/升。根據(jù)GBlll74液化石油氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的丙烷、丁烷組分，鋼瓶允許的最大充裝量需要進(jìn)行調(diào)整，原來鋼瓶的型號(hào)規(guī)格已不能準(zhǔn)確反映鋼瓶的自身特征，因此，將鋼瓶原來以最大充裝量命名調(diào)整為以鋼瓶最小容積的特征參數(shù)命名。 從安全管理角度來看，鋼瓶型號(hào)、規(guī)格以鋼瓶最小容積命名是科學(xué)的，因?yàn)殇撈康慕Y(jié)構(gòu)確定之后，鋼瓶的容積便是確定的參數(shù)，容易檢測(cè)(用水容積來測(cè)量)，而最大充裝量則隨液化石油氣的組分和環(huán)境溫度的改變而改變，是不確定參數(shù)，所以，國(guó)際上通常是以鋼瓶容積來命名。三、鋼瓶設(shè)計(jì)的基本參數(shù)3.1瓶體的材料、設(shè)計(jì)最小壁厚。瓶體名義壁厚全國(guó)通用設(shè)計(jì)文件規(guī)定了液化石油氣鋼瓶的瓶體材料、設(shè)計(jì)最小壁厚及瓶體名義壁厚。(見表2)鋼瓶的瓶體材料必須使用經(jīng)過液化石油氣鋼瓶委員會(huì)技術(shù)訐審合格的鋼瓶專用材料。如鋼瓶制造企業(yè)需要使用以上規(guī)定之外的瓶體材料制造鋼瓶，必須向液化石油氣鋼瓶專業(yè)委員會(huì)申請(qǐng)另行設(shè)計(jì)，并經(jīng)上報(bào)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局批準(zhǔn)后方可投入使用。3.2設(shè)計(jì)依據(jù)GB5842液化石油氣鋼瓶或GBl5380州、容積液化石油氣鋼瓶GB8335氣瓶專用螺紋GB7144氣瓶顏色標(biāo)記GB6653焊接氣瓶用鋼板2000版氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程3.3鋼瓶設(shè)計(jì)基本參數(shù)四、鋼瓶的材料4.1主體材料的選擇鋼瓶是承受內(nèi)壓的移動(dòng)式壓力容器，在加工中采用深沖壓、拉伸工藝和自動(dòng)焊接技術(shù)，因此要求鋼材具有較高的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率，要具有良好的可焊性，屈服強(qiáng)度不得大于其抗拉強(qiáng)度的08倍，因此，鋼瓶主體材料要求選用氣瓶焊接專用鋼板。液化石油氣鋼瓶主體材料應(yīng)符合GB5842(液化石油氣鋼瓶或GBl5380小容積液化石油氣鋼瓶、GB6653焊接氣瓶用鋼板及氣瓶安全臨察規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的要求，并必須使用通過液化石油氣鋼瓶委員會(huì)技術(shù)評(píng)審的鋼瓶專用材料?！叭珖?guó)通用技術(shù)文件”選擇鋼材的化學(xué)成分和機(jī)械性能如下：表4鋼材的化學(xué)成分和機(jī)械性能4.2附件材料的選擇護(hù)罩、底座：Q235普碳鋼瓶閥座：20號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼瓶閥：液化石油氣瓶閥(GB7512)五、鋼瓶瓶體的設(shè)計(jì)計(jì)算以YSP-35.5鋼瓶為例，按照GB5842-1996液化石油氣鋼瓶標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。5.1瓶體設(shè)計(jì)壁厚S0（1）筒體計(jì)算壁厚以及（2）封頭計(jì)算壁厚(3)瓶體名義厚度S考慮鋼板厚度的負(fù)偏差和拉伸時(shí)工藝減薄量，初選鋼板厚度為3.0mm。鋼板厚度負(fù)偏差：0.21mm工藝減薄量：3.010=0.3mmS=2.48+0.210.32.99mm故選取瓶體板材名義壁厚S=3.0mm(4)瓶體剛度校核5.2鋼瓶設(shè)計(jì)有效容積VV=35.53L35.5L (計(jì)算過程省略)符合GB58421996要求5.3鋼瓶允許最大充裝量W計(jì)算W=FV=0.4235.514.91kg實(shí)際選取允許的最大充裝量W=14.9k95.4鋼瓶安全容積校核為避免瓶?jī)?nèi)液化石油氣體因受熱膨脹而導(dǎo)致發(fā)生事故，鋼瓶最大充裝量的確定應(yīng)在60環(huán)境溫度下瓶?jī)?nèi)所充裝的液化石油氣不會(huì)為液相所充滿，應(yīng)仍保留3以上的氣相空間。按GBlll74規(guī)定(37.8蒸氣壓1380kPa)的液化石油氣組分，求出在60丙烷、丁烷混合氣體的飽和液體密度d：d=0.947d丙烷0.053d丁烷=0.9470.43290.0530.505=0.4367kg/L式中：d丙烷丙烷在60時(shí)飽和液體密度d丁烷丁烷在60時(shí)飽和液體密度V14.9=V/d=14.90.4367=34.12L35.5 L即在60時(shí)，充裝14.9kg液化石油氣的鋼瓶?jī)?nèi)尚有氣相空間VG為：故選取最大充裝量W=14.9kg，充裝符合GBlll74規(guī)定的液化石油氣在GB5842規(guī)定的環(huán)境溫度下使用，鋼瓶是安全的。5.5水壓爆破試驗(yàn)壓力計(jì)算鋼瓶熱處理后，從每批(500只)中抽取一只進(jìn)行水壓爆破試驗(yàn)，YSP355鋼瓶水壓試驗(yàn)壓力按下式計(jì)算：5.6護(hù)罩設(shè)計(jì)護(hù)罩的作用一是保護(hù)瓶閥，二是便于鋼瓶的提攜，YSP35.5鋼瓶護(hù)罩外徑190mm，高150mm，厚度3mm，材料采用Q235普碳鋼，用模具冷沖壓成形，上圈為半圓弧卷邊，以增強(qiáng)剛性，挽手為半圓弧形，便于提攜，裝配時(shí)護(hù)罩焊接在上封頭上，不可拆卸。5.7底座設(shè)計(jì)底座焊接在下封頭底部，以保持鋼瓶直立平穩(wěn)。YSP35.5鋼瓶底座外徑240mm，高48mm，厚度3mm，材料采用Q235普碳鋼，用模具冷沖壓成形，下圈為半圓弧卷邊，以增強(qiáng)剛性，下圈底部鉆有小孑L，在使用中以排出冷凝水。5.8瓶閥座設(shè)計(jì)閥座為下托式焊接結(jié)構(gòu)，采用外部單面氣體保護(hù)焊接方式，材料為20號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼，具有良好的可焊性。YSP3.5.5鋼瓶的瓶閥座螺紋為PZ27.8，應(yīng)符合GB8335 氣瓶專用螺紋的要求，圓錐度為3:25。5.9瓶閥的要求六、鋼瓶鋼印標(biāo)記為了加強(qiáng)對(duì)鋼瓶制造監(jiān)督和使用管理，便以跟蹤溯，新瓶規(guī)規(guī)定應(yīng)在鋼瓶護(hù)罩的外表中部壓印鋼印標(biāo)記，標(biāo)記內(nèi)容應(yīng)具有唯一性和永久性。鋼印標(biāo)記內(nèi)容包括制造單位的制造許可證號(hào)、制造單位代碼、制造年月、充裝介質(zhì)、鋼瓶編號(hào)以及鋼瓶主要技術(shù)參數(shù)，鋼印印深度為0.30.6mm,帶X標(biāo)記為待護(hù)罩與瓶體焊后在組裝現(xiàn)場(chǎng)壓印，其他內(nèi)容可預(yù)先在護(hù)罩上壓印。YSP35.5鋼瓶的鋼印標(biāo)記如圖2所示：鋼印中LPG表示充裝介質(zhì)為液化石油氣，以防錯(cuò)充裝其他介質(zhì)。2002年3月6日全國(guó)氣瓶標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)公布了全國(guó)各氣瓶制造單位的代碼，鋼瓶制造單位代碼具唯一性。各制造廠可以根據(jù)實(shí)際情況在護(hù)罩上壓印企業(yè)名稱，注冊(cè)商標(biāo)和保險(xiǎn)標(biāo)記。七、各種規(guī)格的液化石油氣鋼瓶技術(shù)特性各種規(guī)格的液化石油氣鋼瓶的技術(shù)特性詳見表6。八、制造技術(shù)工藝要求8.1制造工藝液化石油氣鋼瓶的制造工藝按GB5842標(biāo)準(zhǔn)制訂。8.2瓶體瓶體由兩個(gè)橢圓形封頭、底座、瓶閥座和護(hù)罩組成，上下封頭采用縮口插入式裝配，主要焊縫采用自動(dòng)焊接方法施焊。主要焊縫焊接工藝應(yīng)符合CJ/32液化石油氣鋼瓶焊接工藝評(píng)定規(guī)定要求，同條焊縫寬窄之差不大于4mm。8.3閥門鋼瓶的閥門GB7512液化石油氣閥門標(biāo)準(zhǔn)中的YSF型角向閥。YSP35.5鋼瓶選用的瓶閥螺紋應(yīng)符合GB8335氣瓶專用螺紋中的PZ27.8規(guī)格的要求。8.4瓶閥座瓶閥座采用自動(dòng)保護(hù)氣體焊接方法施焊，焊縫應(yīng)焊透，表面無缺陷，幾何形狀應(yīng)平滑過渡于母材表面。8.5鋼印標(biāo)記護(hù)罩焊于上封頭頂部，且護(hù)罩外面鋼印標(biāo)記應(yīng)符合氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程附錄1規(guī)定。8.6焊材焊接用的焊絲、焊條、焊劑應(yīng)分別符合GB/T14957熔化焊鋼絲、GB/T14958氣體保護(hù)焊鋼絲、GB5117碳鋼焊條以及GB5293碳鋼埋弧焊劑規(guī)定的焊接材料。8.7熱處理鋼瓶在全部焊接完成后，進(jìn)行整體正火或消除應(yīng)力的熱處理，熱處理工藝應(yīng)符合CJ/33液化石油氣鋼瓶熱處理工藝評(píng)定規(guī)定要求。8.8角閥安裝安裝角閥時(shí)，瓶閥與瓶閥座之間須用氣瓶密封材料進(jìn)行密封，密封材料應(yīng)與盛裝的液化石油氣不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。8.9表面噴涂鋼瓶表面噴涂一層銀灰色環(huán)氧樹脂涂層（或油漆），鋼瓶正面絲印“液化石油氣鋼瓶”紅色字樣，背面按客戶專用瓶要求絲印相應(yīng)的圖案和字樣。8.10成品檢驗(yàn)鋼瓶成品檢驗(yàn)合格后，每只鋼瓶需抽真空，真空度為0.086MPa。8.11主要檢驗(yàn)要求鋼瓶的檢驗(yàn)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求進(jìn)行。YSP35.5鋼瓶按生產(chǎn)順序每50只（不足50只時(shí)，也應(yīng)抽取1只）抽取1只，對(duì)環(huán)焊縫進(jìn)行100的X射線照相檢驗(yàn)或X射線實(shí)時(shí)成像檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果按照J(rèn)B4730評(píng)定，級(jí)為合格。鋼瓶測(cè)定重量和容積。每只鋼瓶進(jìn)行水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)。YSP35.5鋼瓶以不多于500只為一批，從每批鋼瓶中選取機(jī)械性能試驗(yàn)用瓶和水壓爆破試驗(yàn)用瓶各一只，進(jìn)行機(jī)械性能試驗(yàn)和水壓爆破試驗(yàn)。九、鋼瓶的使用管理液化石油氣鋼瓶的充裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用和檢驗(yàn)應(yīng)嚴(yán)格遵守氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定。9.l充裝9.1.1鋼瓶充裝單位必須符合氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程第七章的有關(guān)規(guī)定。9.1.2鋼瓶充裝前，充裝單位應(yīng)有專人對(duì)鋼瓶逐只進(jìn)行充裝前的檢查，屬于下列情況之一的鋼瓶，應(yīng)先進(jìn)行處理，否則嚴(yán)禁充裝：(1)鋼印標(biāo)記、顏色標(biāo)記不符合規(guī)定，對(duì)瓶?jī)?nèi)介質(zhì)未確定的；(2)附件損壞、不全或不符臺(tái)規(guī)定的；(3)瓶?jī)?nèi)無剩余壓力的；(4)超過檢驗(yàn)期限的；(5)經(jīng)外觀檢查，存在明顯損傷，需進(jìn)一步檢驗(yàn)的；(6)鋼瓶的首次充裝或定期檢驗(yàn)后的首次充裝，未經(jīng)置換或抽真空處理的。9.1.3充裝液化石油氣必須遵守下列規(guī)定(1)實(shí)行充裝重量逐瓶復(fù)檢制度，嚴(yán)禁超量充裝。充裝超量的鋼瓶不準(zhǔn)出廠（站）；(2)充裝后應(yīng)逐只檢查，發(fā)現(xiàn)有泄漏或其他異常現(xiàn)象，應(yīng)妥善處理并記錄。(3)嚴(yán)禁從液化石油氣儲(chǔ)罐車直接向氣瓶灌裝，不允許瓶對(duì)瓶直接倒氣。9.2定期檢驗(yàn)鋼瓶的定期檢驗(yàn)必須嚴(yán)格遵守氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程第八章的有關(guān)規(guī)定。9.2.1定期檢驗(yàn)或評(píng)定按GB8334標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，在使用過程中發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重腐蝕、損傷或?qū)ζ浒踩煽啃杂袘岩蓵r(shí)，應(yīng)提前進(jìn)行檢驗(yàn)。庫(kù)存和停用時(shí)間超過一個(gè)檢驗(yàn)周期的鋼瓶，啟用前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。9.2.2鋼瓶定期檢驗(yàn)，必須逐只進(jìn)行。9.3運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用必須嚴(yán)格遵守氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程第九章的規(guī)定。9.3.1運(yùn)輸和裝卸鋼瓶時(shí)，應(yīng)遵守下列要求：(1)運(yùn)輸工具上應(yīng)有明顯的安全標(biāo)志；(2)必須輕裝輕卸，嚴(yán)禁拋、滑、滾、碰；(3)吊裝時(shí)，嚴(yán)禁使用電磁起重機(jī)和金屬鏈繩；(4)瓶?jī)?nèi)氣體與液化石油氣相互接觸能引起燃燒、爆炸、產(chǎn)生毒物的氣瓶，不得與液化石油氣鋼瓶同車（廂）運(yùn)輸；易燃、易爆、腐蝕性物品或與液化石油氣引起化學(xué)反應(yīng)的物品，不得與液化石油氣鋼瓶一起運(yùn)輸；(5)鋼瓶裝在車上，應(yīng)妥善固定?？掌繖M放時(shí)，頭部應(yīng)朝一方，垛高不得超過車廂高度，且不得超過五層；立放時(shí)，車廂高度應(yīng)在瓶的三分之二以上；鋼瓶?jī)?nèi)充裝液化石油氣并裝在車上時(shí)鋼瓶必須直立；(6)夏季運(yùn)輸應(yīng)有遮陽設(shè)施，避免曝曬；在城市的繁華地區(qū)應(yīng)避免白天運(yùn)輸；(7)運(yùn)輸時(shí)嚴(yán)禁煙火，運(yùn)輸工具上應(yīng)備有滅火器林(8)運(yùn)輸鋼瓶的車、船不得在繁華市區(qū)、人口密集的學(xué)校、劇場(chǎng)、大商場(chǎng)等附件停靠；車、船?？繒r(shí)，