(高清版)GBT 17258-2022 汽車(chē)用壓縮天然氣鋼瓶

(ISO11439:2013,Gascylinders—Highpr國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I Ⅲ 1 13術(shù)語(yǔ)、定義和符號(hào) 2 3 4 87檢驗(yàn)規(guī)則 9安裝 21 21附錄A(規(guī)范性)硫化氫應(yīng)力腐蝕試驗(yàn) 22附錄B(資料性)無(wú)損檢測(cè)(NDE)最大允許缺陷尺寸確定方法 23附錄C(規(guī)范性)超聲檢測(cè) 24附錄D(規(guī)范性)壓扁試驗(yàn)方法 27附錄E(資料性)汽車(chē)用壓縮天然氣鋼瓶批量檢驗(yàn)質(zhì)量證明書(shū) 30 32Ⅲ1)刪除了磁粉檢測(cè)方法(見(jiàn)2011年版的6.7和附錄D);11范圍為一40℃~65℃,設(shè)計(jì)使用壽命為15年的鋼瓶。192普通螺紋基本牙型196普通螺紋基本尺寸197普通螺紋公差GB/T223(所有部分)鋼鐵及合金化GB/T228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法GB/T230.1金屬材料洛氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法GB/T231.1金屬材料布氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法GB/T232金屬材料彎曲試驗(yàn)方法GB/T4336碳素鋼和中低合金鋼多元素含量GB/T7144氣瓶顏色標(biāo)志GB/T13005氣瓶術(shù)語(yǔ)2GB/T13320鋼質(zhì)模鍛件金相組織評(píng)級(jí)圖及評(píng)定方法GB/T20668統(tǒng)一螺紋基本尺寸304CNG1-CNG1-在充裝和使用過(guò)程中，鋼瓶的溫度應(yīng)不低于一40℃且不高于65℃。5.2.3瓶體材料應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，5.2.4瓶體材料可選用牌號(hào)為34CrMo4或30CrMo兩種材料。若選用其他材料，其化學(xué)成分限定見(jiàn)應(yīng)超過(guò)0.15%。%CSP55.2.5鋼坯的形狀尺寸和允許偏差應(yīng)符合GB/T13447的有關(guān)規(guī)定。應(yīng)按材料的爐罐號(hào)對(duì)鋼坯的低倍組織進(jìn)行分析，分析方法按GB/T226進(jìn)行，低倍組織的評(píng)定應(yīng)符合GB/T1979的規(guī)定。鋼坯的低倍5.2.6無(wú)縫鋼管的尺寸外形、內(nèi)外表面質(zhì)量和允許偏差應(yīng)符合GB/T18248的規(guī)定。無(wú)縫鋼管應(yīng)由鋼廠按GB/T5777的規(guī)定逐根進(jìn)行縱向和橫向超聲檢測(cè)，應(yīng)符合驗(yàn)收等級(jí)U2的規(guī)定。5.3.1一般要求5.3.1.1筒體的壁厚設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)以水壓試驗(yàn)壓力(Pn)為準(zhǔn)。水壓試驗(yàn)壓力應(yīng)為公稱(chēng)工作壓力(P)的1.5倍。5.3.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算瓶體壁厚所選用的屈服強(qiáng)度保證值與抗拉強(qiáng)度保證值的比值不應(yīng)大于85%。5.3.1.3應(yīng)對(duì)瓶體材料的最大抗拉強(qiáng)度進(jìn)行限定，如果材料的硫、磷含量分別不大于0.005%和0.010%,并按附錄A及GB/T4157進(jìn)行硫化氫應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)(應(yīng)力環(huán)法),允許材料的實(shí)際抗拉強(qiáng)度大于880MPa,但是不應(yīng)大于950MPa。設(shè)計(jì)文件中應(yīng)注明瓶體材料硫化氫應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)的結(jié)果：材料制5.3.2壁厚設(shè)計(jì)筒體的設(shè)計(jì)壁厚(S)應(yīng)按公式(1)計(jì)算，同時(shí)應(yīng)符合公式(2)的要求，且不應(yīng)小于1.5mm。 (1)式中，F(xiàn)或0.85的較小值。 (2)5.3.3端部設(shè)計(jì)5.3.3.1端部結(jié)構(gòu)一般如圖2所示，其中圖2a)是帶瓶口半球形，圖2b)是半球形，圖2c)是碟形，圖2d)是凹形。5.3.3.2鋼瓶碟形端部結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足下列要求：5.3.3.3當(dāng)鋼瓶設(shè)計(jì)采用凹形端部結(jié)構(gòu)時(shí)，端部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸應(yīng)符合下列要求：6小于8扣。5.3.5.2爆破片的公稱(chēng)爆破壓力為水壓試驗(yàn)壓力，允許偏差為+1%;易熔塞的動(dòng)作溫度為110℃±氣瓶通過(guò)6.15規(guī)定的火燒試驗(yàn)。5.3.6無(wú)損檢測(cè)(NDE)最大允許缺應(yīng)規(guī)定鋼瓶任何一點(diǎn)的最大允許缺陷尺寸，防止鋼瓶在使用壽命期間因泄漏或破裂而失效。確定最大允許缺陷尺寸方法見(jiàn)附錄B。7采用螺紋連接的附件，其螺紋牙型、尺寸和公差應(yīng)符合GB/T8335、GB/T186.1.1瓶體壁厚應(yīng)按附錄C進(jìn)行超聲波全覆蓋壁厚測(cè)量。6.2底部密封性試驗(yàn)加壓區(qū)域直徑至少為20mm,試驗(yàn)介質(zhì)可為潔凈的空氣或氮?dú)狻＜訅旱矫芊庑栽囼?yàn)壓力后，保壓期間a)取縱向拉伸試驗(yàn)試樣2件；b)取橫向沖擊試驗(yàn)試樣3件；c)取環(huán)向冷彎試驗(yàn)試樣2件或壓扁試驗(yàn)試樣瓶1只或壓扁試驗(yàn)試樣環(huán)1件。96.5.2.2拉伸試樣制備形狀見(jiàn)圖4,取L。=5.65√S。,試樣原始寬度(b)不應(yīng)超過(guò)4倍試驗(yàn)原始厚度6.5.2.3拉伸試樣形狀尺寸和拉伸試驗(yàn)方法應(yīng)按GB/T228.1執(zhí)行。6.5.3.1沖擊試樣采用寬度大于或等于3mm且小于或等于10mm帶有V型缺口的試樣做橫向沖擊。6.5.3.2沖擊試樣應(yīng)從瓶體上截取，V型缺口應(yīng)垂直于瓶壁表面，見(jiàn)圖5。對(duì)于瓶體厚度小于10mm的橫向沖擊試樣加工4個(gè)面，瓶體內(nèi)外壁圓弧表面不進(jìn)行機(jī)加工。對(duì)于瓶體厚度大于10mm的試6.5.4.1冷彎試驗(yàn)試樣的寬度應(yīng)為瓶體壁厚的4倍，且不小于25mm,試樣只加工4個(gè)面，瓶體內(nèi)外壁6.5.4.2試樣制作和冷彎試驗(yàn)方法按GB/6.5.5.2對(duì)于試樣環(huán)的壓扁試驗(yàn)，應(yīng)從瓶體上截取寬度為瓶體壁厚的4倍且不小于25mm的試樣率不應(yīng)超過(guò)10次/min。b)壓力循環(huán)速率應(yīng)不超過(guò)10次/min;c)壓力循環(huán)至鋼瓶失效或超過(guò)45000次。7.1.1.2筒體外徑的制造公差不應(yīng)超過(guò)公稱(chēng)直徑的士1%。7.1.1.4對(duì)于立式鋼瓶，瓶體的垂直度應(yīng)不超過(guò)其長(zhǎng)度的1%(見(jiàn)圖7)。7.1.1.5筒體的直線度應(yīng)不超過(guò)其長(zhǎng)度的0.3%(見(jiàn)圖7)。7.1.2底部密封性試驗(yàn)7.1.4.3錐螺紋從瓶口基面起有效螺紋數(shù)應(yīng)不少于8個(gè)螺距。7.1.4.4錐螺紋基面位置的軸向變動(dòng)量應(yīng)不超過(guò)+1.5mm。瓶體熱處理后機(jī)械性能測(cè)定結(jié)果應(yīng)符合表3的規(guī)定。試驗(yàn)項(xiàng)目拉伸RA試驗(yàn)方向橫向試驗(yàn)溫度/℃彎心直徑(D?)/mm7.1.12水壓試驗(yàn)7.1.12.1按6.11的要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)，在水壓試驗(yàn)壓力(P?)下，保壓時(shí)間不少于30s,壓力表指針不應(yīng)回降，瓶體不應(yīng)泄漏或明顯變形。容積殘余變形率不應(yīng)大于5%。7.1.12.2水壓試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)包括鋼瓶實(shí)測(cè)水容積和質(zhì)量，水容積和質(zhì)量的數(shù)值應(yīng)保留一位小數(shù)。7.1.13氣密性試驗(yàn)氣密性試驗(yàn)壓力應(yīng)為公稱(chēng)工作壓力，保壓時(shí)間應(yīng)不少于1min,瓶體、瓶閥、瓶體和瓶閥聯(lián)接處均不應(yīng)泄漏。因裝配而引起的泄漏現(xiàn)象，允許重新做試驗(yàn)。7.1.14水壓爆破試驗(yàn)7.1.14.1檢查水壓爆破試驗(yàn)壓力-時(shí)間曲線或壓力-進(jìn)水量曲線，確定鋼瓶瓶體的實(shí)測(cè)屈服壓力(Py)和實(shí)測(cè)爆破壓力(P?)應(yīng)符合下列要求：b)P≥1.6Ph。7.1.14.2鋼瓶瓶體爆破后應(yīng)無(wú)碎片，爆破口應(yīng)在筒體上，破口裂縫不應(yīng)引伸到瓶口，瓶體上的破口形狀與尺寸應(yīng)符合圖8的規(guī)定。7.1.14.3瓶體主破口應(yīng)為塑性斷裂，即斷口邊緣應(yīng)有明顯的剪切唇，斷口上不應(yīng)有明顯的金屬缺陷。圖8破口形狀尺寸示意圖7.1.15壓力循環(huán)試驗(yàn)按6.14的規(guī)定執(zhí)行，鋼瓶承受15000次循環(huán)的過(guò)程中，瓶體不應(yīng)泄漏或爆破。c)對(duì)3只鋼瓶進(jìn)行水壓爆破試驗(yàn)；d)對(duì)2只鋼瓶進(jìn)行壓力循環(huán)試驗(yàn)；f)對(duì)1只鋼瓶進(jìn)行槍擊試驗(yàn)；出廠檢驗(yàn)型式試驗(yàn)1√√2√√3√√4內(nèi)、外表面√ √5√ √6√√7一√√8√√9√√ √端部解剖 √√表5試驗(yàn)和檢驗(yàn)項(xiàng)目(續(xù))出廠檢驗(yàn)型式試驗(yàn) √無(wú)損檢測(cè)√一√硬度檢測(cè)√ √√ √√ √—√√ √√一 √ √ √·僅適用于管制瓶的底部，該試驗(yàn)也可用整體氣密性試驗(yàn)代替。冷彎試驗(yàn)和壓扁試驗(yàn)任取其一進(jìn)行。*僅適用于抗拉強(qiáng)度上限保證值大于880MPa的鋼瓶。設(shè)計(jì)變更項(xiàng)目型式試驗(yàn)硫化氫應(yīng)力未爆先漏附錄A√ -√√ √√√√√ √ √√√—設(shè)計(jì)變更項(xiàng)目硫化氫應(yīng)力附錄A √√√—√√√√√√·僅限材料制造單位、冶煉方法、熱加工方法變更或?qū)崪y(cè)抗拉強(qiáng)度超過(guò)硫化氫應(yīng)力腐蝕試件實(shí)測(cè)抗拉強(qiáng)度5%7.3.1批量試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)滿足表5的規(guī)定。b)如果連續(xù)10個(gè)生產(chǎn)批屬同一設(shè)計(jì)族(即相似的材料和工藝，符合設(shè)計(jì)變更的限定條件，見(jiàn)c)如果連續(xù)10個(gè)生產(chǎn)批屬于同一設(shè)計(jì)族，且在上述a)試驗(yàn)中的壓力循環(huán)次數(shù)均達(dá)到至少取1只鋼瓶；d)如果從最后一次壓力循環(huán)試驗(yàn)起，中斷超過(guò)3個(gè)月，則上述b)中或c)中減少的試驗(yàn)頻率失圖9鋼瓶鋼印標(biāo)記示意圖8.1.2鋼瓶電子識(shí)讀標(biāo)識(shí)8.1.2.1出廠的每只鋼瓶，均應(yīng)在醒目的位置裝設(shè)牢固、不易損壞的電子識(shí)讀標(biāo)識(shí)(如二維碼、電子芯片等),作為鋼瓶產(chǎn)品的電子合格證。8.1.2.2鋼瓶產(chǎn)品電子合格證所記載的信息應(yīng)在氣瓶安全追溯信息平臺(tái)上有效存儲(chǔ)并對(duì)外公示，存儲(chǔ)與公示的信息應(yīng)做到可追溯、可交換、可查詢和防篡改。8.1.3顏色標(biāo)記8.2.1鋼瓶在涂敷前，應(yīng)清除表面油污、銹蝕等雜物，且在干燥的條件下方可進(jìn)行涂敷。8.3包裝8.3.1根據(jù)用戶的要求，如不帶瓶閥的鋼瓶，則瓶口應(yīng)采用可靠措施密封，以防止沾污。8.4運(yùn)輸8.5儲(chǔ)存9安裝鋼瓶的安裝和使用應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及氣瓶安全監(jiān)察的相關(guān)規(guī)定。d)水壓試驗(yàn)壓力；e)氣密性試驗(yàn)壓力；j)實(shí)測(cè)水容積；m)本文件編號(hào)；n)鋼瓶制造單位生產(chǎn)許可證號(hào)；p)瓶閥型號(hào)(裝配瓶閥時(shí))。10.2.2批量檢驗(yàn)質(zhì)量證明書(shū)的內(nèi)容10.2.3制造單位應(yīng)妥善保存鋼瓶的檢驗(yàn)記錄和批量檢驗(yàn)質(zhì)量證明書(shū)的正本或復(fù)印件，保存時(shí)間應(yīng)不(規(guī)范性)本附錄規(guī)定了在硫化氫的酸性水溶液中受拉力的車(chē)用壓縮天然氣鋼瓶材料抗開(kāi)裂破壞性能試A.2.1硫化氫應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)除了應(yīng)符合本附錄的各項(xiàng)要求外，還應(yīng)按GB/T4157規(guī)定的方法A拉伸A.2.2取耐硫化氫應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)的縱向拉伸試樣3件。拉伸試樣應(yīng)從一只成品氣瓶的筒體中部縱向截取，其制備形狀及尺寸見(jiàn)圖A.1,拉伸試樣試驗(yàn)段的直徑(D)應(yīng)為(3.81±0.05)25.4mm,試驗(yàn)段端部過(guò)渡圓弧半徑(R)應(yīng)不小于15mm。A.2.3試驗(yàn)溶液是由0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的三水合乙酸鈉(CH?COONa·3H?O),用乙酸調(diào)初始pH至4.0A.2.4對(duì)浸在試驗(yàn)溶液里的拉伸試樣施以恒定的拉伸應(yīng)力載荷，拉伸應(yīng)力應(yīng)為最小屈服強(qiáng)度保證值的60%。A.3試驗(yàn)結(jié)果判定拉伸試樣在144h試驗(yàn)周期內(nèi)應(yīng)不發(fā)生斷裂。A.4試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)出具硫化氫應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)能準(zhǔn)確反映試驗(yàn)過(guò)程并具有可追蹤性。其內(nèi)容應(yīng)包B.1概述本附錄給出了鋼瓶無(wú)損檢測(cè)(NDE)時(shí)的最大允許缺陷尺寸b)將裂紋缺陷制作到超過(guò)NDE檢測(cè)方法能探測(cè)到的長(zhǎng)度和深度；c)對(duì)含有這些缺陷的3只氣瓶進(jìn)行壓力循環(huán)至失效，試驗(yàn)方法見(jiàn)6.14。如果氣瓶在15000次循環(huán)次數(shù)內(nèi)沒(méi)有泄漏或破裂，則無(wú)損檢測(cè)的允許缺陷尺寸等于或小于該位置B.3試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)。螺旋間距應(yīng)小于探頭的掃描寬度(應(yīng)有至少10%的重疊),保證在螺旋式掃查過(guò)程中實(shí)現(xiàn)100%大為1mm,兩端允許圓角；d)人工缺陷內(nèi)部邊緣應(yīng)銳利；除了采用電蝕法加工，橫截面應(yīng)為矩形；采用電蝕法加工時(shí)，允許人工缺陷底部略呈圓形。X—X圖C.1縱向人工缺陷示意圖圖C.2橫向人工缺陷示意圖波的幅度應(yīng)盡量一致。人工缺陷回波的最小幅度應(yīng)作為鋼瓶超聲檢測(cè)時(shí)的不波觀察、記錄裝置或分類(lèi)裝置。用對(duì)比樣管進(jìn)行設(shè)備標(biāo)定時(shí)，應(yīng)與實(shí)際檢測(cè)鋼瓶的筒體段應(yīng)進(jìn)行100%的壁厚檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果應(yīng)不小于設(shè)計(jì)壁厚。檢測(cè)過(guò)程中回波幅度大于或等于對(duì)比樣管人工缺陷回波的鋼瓶應(yīng)判定為不應(yīng)對(duì)進(jìn)行超聲檢測(cè)的鋼瓶出具檢測(cè)報(bào)告。檢測(cè)報(bào)告應(yīng)能準(zhǔn)確反映檢測(cè)過(guò)程并符合檢測(cè)工藝的要(規(guī)范性)壓扁試驗(yàn)方法本附錄規(guī)定了鋼瓶壓扁變形能力的測(cè)定方法，適用于檢驗(yàn)鋼瓶的多軸向應(yīng)變能力。D.2試驗(yàn)鋼瓶的要求D.2.2試驗(yàn)鋼瓶筒體實(shí)測(cè)最小壁厚不應(yīng)小于筒體設(shè)計(jì)壁厚。D.2.3試驗(yàn)鋼瓶筒體應(yīng)進(jìn)行壁厚的測(cè)定，按圖D.1所示，在筒體部位與軸線成對(duì)稱(chēng)位置的A、B及C、D處測(cè)得壁厚的平均值。DDBL圖D.1筒體部位平均壁厚測(cè)量位置D.3試驗(yàn)裝置的基本要求D.3.1壓頭的基本要求D.3.1.1壓頭的材質(zhì)應(yīng)為碳素工具鋼或其他性能良好的鋼材。D.3.1.2加工成形的壓頭應(yīng)進(jìn)行熱處理，其硬度不應(yīng)小于HRC45。D.3.1.3壓頭的頂角為60°,并將其頂端加工成半徑為13mm的圓弧，壓頭的長(zhǎng)度不小于試驗(yàn)鋼瓶外徑(D。)的1.5倍，壓頭高度應(yīng)不小于鋼瓶外徑(D。)的0.5倍，壓頭表面應(yīng)光滑，壓頭的形狀處尺寸見(jiàn)D.3.2試驗(yàn)機(jī)的基本要求D.3.2.1試驗(yàn)機(jī)的精度與性能要求應(yīng)經(jīng)有資質(zhì)的計(jì)量檢驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行檢定。在有效期內(nèi)，經(jīng)檢定合格方D.3.2.2試驗(yàn)機(jī)的額定載荷量應(yīng)大于壓扁試驗(yàn)最大載荷量的1.5倍。D.3.2.3試驗(yàn)機(jī)應(yīng)按設(shè)備保養(yǎng)維修的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行機(jī)器潤(rùn)滑和必要的保養(yǎng)。試驗(yàn)機(jī)應(yīng)保持清潔，工作D.4.1試驗(yàn)機(jī)在工作前應(yīng)進(jìn)行機(jī)器空運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查各部位及儀器儀表。試驗(yàn)D.4.3將鋼瓶的中部放在垂直于瓶體軸線的兩個(gè)壓頭中間，見(jiàn)圖D.3。然后緩慢地?cái)Q開(kāi)閥門(mén)以D.5試驗(yàn)中的注意事項(xiàng)D.6試驗(yàn)報(bào)告