汽車用壓縮天然氣鋼瓶檢驗及缺陷評定分析

1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-970編號：_汽車用壓縮天然氣鋼瓶檢驗及缺陷評定分析審核：_時間：_單位：_汽車用壓縮天然氣鋼瓶檢驗及缺陷評定分析用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項目而進行的活動或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運行中起到指導作用，包括確定問題目標和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計劃和可行性分析、實施和跟進?？赏ㄟ^修改使用，也可以直接沿用本模板進行快速編輯。摘要：概述了汽車用壓縮天然氣鋼瓶定期檢驗的重要性和檢驗工藝流程，介紹了鋼瓶檢驗質量控制要點、鋼瓶判廢情況及檢出缺陷評定分析，并對標

2、準實施過程中存在的問題提出探討。關鍵詞：壓縮天然氣；CNG；鋼瓶；檢驗；評定1 汽車用CNG鋼瓶四川有著豐富的天然氣資源，十多年來在使用壓縮天然氣作為汽車的清潔能源方面有了很大的發(fā)展，現(xiàn)已有十多萬輛公交車、出租車在使用壓縮天然氣，并不斷發(fā)展的勢頭。天然氣在常溫下是氣態(tài)，儲存和運輸不便。將天然氣在常溫下加壓至于20MPa、壓縮儲存在鋼質氣瓶內，成為壓縮天然氣(簡稱CNG)，作為汽車燃料。盛裝壓縮天然氣的鋼瓶稱為壓縮天然氣鋼瓶(簡稱CNG鋼瓶)，壓縮天然氣鋼瓶安裝在汽車上則稱為汽車用壓縮天然氣鋼瓶(簡稱汽車用CNG鋼瓶)。根據(jù)GBl7258-汽車用壓縮天然氣鋼瓶CNG車用鋼瓶常用規(guī)格型號有 CNP

3、20-50-229、CNP70273、CNP2090335等幾種。(規(guī)格型號說明，例如CNP2050229鋼瓶： CNP壓縮天然氣鋼瓶，20工作壓力20MPa，50容積50L，229瓶體外直徑229mm。)2 汽車用CNG鋼瓶定期檢驗2.1 汽車用CNG鋼瓶定期檢驗的重要性汽車用CNG鋼瓶工作壓力為20MPa，安裝在出租車的尾部或公交車的底部，汽車在公路上行駛，鋼瓶使用狀況繁雜多變，使用一定時間后鋼瓶內、外表面造成一定的損傷，因此必須對鋼瓶進行定期檢驗，CNG鋼瓶檢驗的標準為GB 19533-2004汽車用壓縮天然氣鋼瓶定期檢驗與評定。適用于按GBl7258設計制造的公稱工作壓力1620MPa

4、，容積30120L的CNG鋼瓶。2.2 CNG鋼瓶定期檢驗的資質條件根據(jù)氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定，承擔氣瓶定期檢驗的單位應符合相應的條件，包括具有相應的特種設備檢驗檢測機構核準資格證書，從事定期檢驗工作的人員，須經(jīng)考核并獲得相應的資格證書等內容。2.3 CNG鋼瓶檢驗質量控制要點 按照TSG Z7003-2004特種設備檢驗檢測機構質量保證體系相關要求，檢測單位應有健全的CNG鋼瓶檢驗質量體系，建立各級質量管理責任制，編制 CNG鋼瓶檢驗質量手冊，及各檢驗工序有作業(yè)指導書；鋼瓶檢驗的主要工序和關鍵工序如內外觀檢驗、超聲波測厚、磁粉探傷、內窺鏡檢查、容積測量、水壓試驗設立控制點，應有專人

5、負責把關；主要工序的檢驗人員應持證上崗；每個工序應有記錄見證資料，檢驗結果應具有可追溯性。3 CNG鋼瓶檢驗工藝流程按照GB19533-2004標準的要求，CNG鋼瓶檢驗的工藝流程見圖1。4 CNG鋼瓶報廢的主要表現(xiàn)從20xx年至今，我公司檢測了各種CNG鋼瓶累計5萬只，造成CNG鋼瓶報廢主要原因為：(1) 使用期超過5年的出租車用鋼瓶及使用期超過10年的其他車輛用CNG鋼瓶，按報廢處理；(2) 測厚壁厚小于設計壁厚；(3) 表面損傷、腐蝕、凹陷、鼓包超標；(4) 有表面裂紋；(5) 水壓試驗殘余變形率超標；(6) 其他情況判廢。 一般CNG車用鋼瓶報廢率約6%。5 缺陷評定分析&#

6、160; 按照GBl95332004標準檢驗CNG鋼瓶，對檢出的缺陷應進行有效的評定，作為是報廢的依據(jù)。 檢驗內容包括如下7項：  (1) 超聲波測厚(圖2)  瓶體實測厚度以不小于設計厚度為合格，小于設計厚度報廢。要求超波測厚儀應有較高的精度并定期校驗。超聲波測厚時，對于沖撥鋼瓶不能僅限于規(guī)定的12個測點，應增大測量點，特是瓶肩和瓶體的過渡部位，此處達不到設計厚度較多，占壁厚達不到要求而報廢的CNG氣瓶總量的40%。  (2) 磁粉探傷(圖3)檢驗的裂紋主要集中在瓶肩和鋼瓶與支架的接合部，瓶體上的裂紋方向基本與沖撥方向平行，瓶體出現(xiàn)裂紋占檢驗量的1.5

7、%；瓶肩上出現(xiàn)裂紋較多，占檢驗量的10.8%，這種情況主要以沖撥方式生產(chǎn)的CNG鋼瓶較多。  對磁粉探傷檢出裂紋進行修磨，需進行磁粉探傷復驗，無裂紋且厚度大于設計壁厚為合格；仍有裂紋或修磨后壁厚達不到設計壁厚的CNG氣瓶按報廢處理，約占總檢驗量的2.2%。(3) 水壓試驗及殘余變形率的測定(圖4)按標準規(guī)定殘余變形率超過10%報廢，檢測中很少發(fā)現(xiàn)殘余變形率超標的情況。一般采用內測法測定CNG氣瓶的殘余變形率，將CNG氣瓶的殘余變形指標調整到3%，報廢的CNG氣瓶占0.09%。  (4) 鋼瓶表面損傷(圖5) 鋼瓶固定處表面損傷，原因是安裝用鋼帶和緊固螺栓使用不當與

8、鋼瓶長期摩擦所致。 CNG鋼瓶安裝在公交車底部，鋼瓶離地面比較近，遇到不平路面，與路面發(fā)生磨擦而造成鋼瓶表面損傷。當瓶體凹陷深度超過1.5mm或大于凹陷短徑l/35，鋼瓶按報廢處理。因外表面損傷而報廢的CNG氣瓶占檢驗量的1.8%。(5) 鋼瓶外表面腐蝕檢測(圖6)CNG鋼瓶安裝在公交車底部，行駛時泥水濺到鋼瓶表面長時間鋼瓶的外表面會產(chǎn)生較大面積的磨蝕。因外表面腐蝕而報廢的CNG鋼瓶占占檢驗量的1.2%。(6) 鋼瓶內部腐蝕檢測(圖7) 用內窺鏡檢查，少數(shù)鋼瓶內部存有油和水，出現(xiàn)局部腐蝕。供氣單位對車用天然氣中的硫化氫含量控制很嚴，而對CO一般未加控制，可能造成內壁局部腐蝕。

9、0; (7) 氣密性試驗  氣密性試驗以發(fā)現(xiàn)閥門損傷或鋼瓶體裂紋。為安全起見，鋼瓶檢驗時應將原有瓶閥全部更換成新閥。6 結語按照GB 195332004標準實施CNG鋼瓶檢驗，有些問題需要探討：(1) CNG鋼瓶的報廢年限較短，一般僅5年或10年，起始時間以鋼瓶的出廠日期還是以鋼瓶的安裝日期計算呢?如以鋼瓶的出廠日期計算，用戶鋼瓶用不到5年或10年；如以鋼瓶的安裝日期計算，由于管理未到位，可能是使用過的舊瓶甚至是報廢鋼瓶，也可能是放置多年未用過的新瓶。曾發(fā)現(xiàn)年生產(chǎn)的鋼瓶放置到20xx年后才安裝使用的情況。(2) GBl95332004定檢標準將鋼瓶剩余壁厚指標由小于設計壁厚的90%調

10、高至小于設計壁厚，對年以前未按GBl7258生產(chǎn)的CNG鋼瓶來說報廢率則大大提高，有的廠家生產(chǎn)的鋼瓶由于抗拉強度較高，出廠時鋼瓶的剩余壁厚往往小于設計壁厚而又大于設計壁厚的90%，在成都地區(qū)有這類 CNG鋼瓶近1000只，如按報廢處理，用戶也會有很大意見。(3) 鋼瓶內有腐蝕主要由于天然氣中的CO與水結合的電化學腐蝕。天然氣對HS含量控制嚴格，但對CO和水含量控制較寬，這對CNG鋼瓶和以后將會使用的鋁內膽復合氣瓶的安全使用會帶來隱患。(4) 目前用戶普遍反映CNG鋼瓶的檢驗時間長。造成原因是GB/T9251氣瓶水壓試驗方法第7.3條規(guī)定：“對于定期檢驗的待試瓶，用水槽中的試驗用水將其注滿后應在試驗裝置的室內靜置8h以上?！蹦壳癈NG鋼瓶無論是從材料還是從加工工藝上來說都優(yōu)于普通工業(yè)氣體用無縫鋼瓶；建議在