液化石油氣鋼瓶制造講議1

液化石油氣鋼瓶

結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、制造、附件山東華宸高壓容器

陳桂芹2009.11

GB5842-2006中液化石油氣瓶定義正常環(huán)境溫度（-40℃~60℃）下使用的，公稱工作壓力為2.1MPa，公稱容積不大于150L，可重復(fù)盛裝液化石油氣的鋼質(zhì)焊接氣瓶。一、液化石油氣鋼瓶的結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1

以YSP35.5型鋼瓶為例，鋼瓶的瓶體由上、下封頭組成，中間有一條環(huán)焊縫，焊縫為帶墊板（或縮口）的單面自動(dòng)焊。閥座焊接在上封頭上，用以裝配瓶閥。護(hù)罩與上封頭采用焊接連接，即不可拆卸連接。護(hù)罩的作用一是保護(hù)瓶閥，二是便于提攜。護(hù)罩上刻有鋼印，表示鋼瓶的型號(hào)、規(guī)格、參數(shù)、制造廠名稱等內(nèi)容。底座焊接在下封頭上。底座的作用是使鋼瓶穩(wěn)定直立。底座上鉆有小孔，便于排除積水，防止底座和下封頭腐蝕生銹；底座應(yīng)有一定高度，以便使瓶底與地面保持一定的距離。鋼瓶座直立，如果不直立，瓶?jī)?nèi)液面會(huì)傾斜，致使液體直接從瓶閥流出，迅速氣化造成事故。為了保護(hù)鋼瓶外殼，鋼瓶表面有一層油漆或噴涂一層環(huán)氧樹(shù)脂粉末，油漆或粉末經(jīng)加熱后固化在鋼瓶表面上，美國(guó)和歐洲的一些國(guó)家要求鋼瓶表面必須鍍鋅，以防空氣中有害離子的侵蝕。瓶閥主體材料是黃銅HPb59-1棒材。液化石油氣鋼瓶在國(guó)外規(guī)格較多，從最小用過(guò)即扔的500g小瓶到可以重復(fù)充裝的100kg大瓶。在結(jié)構(gòu)上各國(guó)也有不同的區(qū)別。我國(guó)液化石油氣鋼瓶在GB5842-2006《液化石油氣鋼瓶》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定常用規(guī)格有6種，GB17259-1998《機(jī)動(dòng)車用液化石油氣鋼瓶》，按公稱容積為150L、240L等幾種。二、液化石油氣鋼瓶規(guī)格

表1常用鋼瓶型號(hào)和參數(shù)

型號(hào)參數(shù)備注鋼瓶?jī)?nèi)直徑/mm公稱容積/L最大充裝量/kg封頭形狀系數(shù)YSP4.72004.71.9K=1YSP12244125.0K=1YSP26.229426.211.0K=1YSP35.531435.514.9K=0.8YSP11840011849.5K=1YSP118-Ⅱ40011849.5K=1用于氣化裝置的液化石油氣儲(chǔ)存設(shè)備注：鋼瓶的護(hù)罩結(jié)構(gòu)尺寸、底座結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)符合產(chǎn)品圖樣的要求。2000年《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定的液化石油氣充裝系數(shù)由原來(lái)的0.45kg/L調(diào)整為0.42kg/L，這樣，在同樣的容積下，液化石油氣的充裝量就比原來(lái)有所減少，例如原來(lái)液化石油氣最大充裝量為15kg的鋼瓶，容積只要等于或大于35.5L即可，現(xiàn)在最大充裝量只有14.91kg。由于規(guī)定充裝系數(shù)的改變，直接導(dǎo)致了鋼瓶命名方式的改變，例如原來(lái)YSP-15型鋼瓶就不適用了，在保持參數(shù)不變的前提下，YSP-15型鋼瓶的型號(hào)改為YSP35.5型。所以本標(biāo)準(zhǔn)的鋼瓶命名方式改為鋼瓶的公稱容積（特征參數(shù)）命名。原GB5842-1996和GB15380-2000只規(guī)定了五種規(guī)格的鋼瓶，這在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)能夠滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。隨著國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)鋼瓶品種規(guī)格需求的增多，原來(lái)的五種規(guī)格已不能適應(yīng)市場(chǎng)的需求了，所以GB5842-2006標(biāo)準(zhǔn)增加了YSP26.2型和YSP118-Ⅱ型的規(guī)格。YSP26.2型液化石油氣鋼瓶在國(guó)內(nèi)一些城市例如深圳很受歡迎，國(guó)外對(duì)能夠充裝這種型號(hào)的氣瓶有很大的市場(chǎng)，YSP118-Ⅱ型鋼瓶用于氣化裝置的液化石油氣儲(chǔ)存設(shè)備，在城市小區(qū)供氣和工業(yè)瓶組站供氣上有較多的需求，所以本標(biāo)準(zhǔn)增加了這兩種規(guī)格化的鋼瓶。GB5842-2006標(biāo)準(zhǔn)中表1為“常用瓶型號(hào)和參數(shù)”，請(qǐng)注意“常用”二字，它并非意味著其他型號(hào)型號(hào)的鋼瓶就不適用本標(biāo)準(zhǔn)，例如（1）YSP23.5鋼瓶在原標(biāo)準(zhǔn)中有此規(guī)格，只是現(xiàn)在用得較少，未填入表1，如有市場(chǎng)仍然可以繼續(xù)生產(chǎn)；（2）如市場(chǎng)需求其他規(guī)格的氣瓶，可按《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》、本標(biāo)準(zhǔn)及TSGR1003-2006《氣瓶設(shè)計(jì)文件鑒定規(guī)則》的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造；（3）本標(biāo)準(zhǔn)在“范圍”中規(guī)定液化石油氣鋼瓶公稱容積不大于150L，也就是說(shuō)《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》、本標(biāo)準(zhǔn)及TSGR1003-2006《氣瓶設(shè)計(jì)文件鑒定規(guī)則》的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造公稱容積不大于150L液化石油氣鋼瓶；（4）如果是要設(shè)計(jì)公稱容積大于150L的液化石油氣鋼瓶，則不屬于本標(biāo)準(zhǔn)范圍，可按GB5100《鋼質(zhì)焊接氣瓶》設(shè)計(jì)制造。鋼瓶的護(hù)罩結(jié)構(gòu)尺寸、底座結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)符合產(chǎn)品圖樣要求，意思是護(hù)罩的結(jié)構(gòu)尺寸、底座結(jié)構(gòu)尺寸并非要求統(tǒng)一，只要符合產(chǎn)品圖樣要求即可。1、《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》第26條規(guī)定，液化石油氣瓶制定全國(guó)通用的設(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)審查批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件，在總圖和瓶體圖上蓋審批標(biāo)記。2、公稱容積小于40L（含40L）的鋼瓶，瓶體由兩部分組成，只有一環(huán)焊縫，采用縮口插入式裝配；公稱容積大于40L的鋼瓶，瓶體由三部分組成，有兩條環(huán)焊縫和一條縱焊縫（縱焊縫不得有永久性襯板），封頭和筒體采用縮口插入式裝配。3、設(shè)計(jì)計(jì)算鋼瓶受壓元件壁厚時(shí)，材料的強(qiáng)度參數(shù)應(yīng)采用下屈服強(qiáng)度ReL。4、鋼瓶封頭形狀應(yīng)為橢圓形。三、液化石油氣鋼瓶的設(shè)計(jì)5、鋼瓶筒體和封頭的名義壁厚應(yīng)相等。確定名義壁厚S0時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮鋼板厚度負(fù)偏差和工藝減薄量，由于液化石油氣不具有腐蝕性能，與鋼質(zhì)焊接不同，設(shè)計(jì)時(shí)不用考慮壁厚腐蝕裕量。6、設(shè)計(jì)程序：液化石油氣瓶的設(shè)計(jì)程序與鋼質(zhì)焊接氣瓶相同。這里不再贅述。液化石油氣瓶的制造過(guò)程與鋼質(zhì)焊接氣瓶基本相同，有關(guān)技術(shù)要求及檢驗(yàn)要求的不同之處見(jiàn)下表。四、液化石油氣瓶的制造

名稱鋼質(zhì)焊接氣瓶液化石油氣瓶化學(xué)成分C≤0.22%、Si≤0.45%、Mn≤1.6%、S≤0.04%、P≤0.04%、S+P≤0.07%C≤0.18%、Si≤0.10%、Mn≤0.7%~1.5%、S≤0.02%、P≤0.02%、S+P≤0.04%設(shè)計(jì)對(duì)瓶體結(jié)構(gòu)除焊縫數(shù)量外沒(méi)有強(qiáng)制要求，設(shè)計(jì)時(shí)按用戶需求。①V≤40L：兩部分，V＞40L：三部分②封頭與封頭或封頭與筒休為插入式裝配。③焊縫系數(shù)為0.9④封頭為橢圓形⑤無(wú)腐蝕裕量焊接①焊工鋼印打在焊縫附近的適當(dāng)位置②閥座角焊縫焊接方法沒(méi)有要求①焊工代號(hào)打在鋼瓶閥座上端面②閥座角焊縫采用自動(dòng)焊接。焊縫外觀①主體焊縫全焊透②焊縫余高0~3.5mm①主體焊縫及閥座角焊縫全焊透②焊縫余高0~2.5mm焊縫返修①應(yīng)按返修工藝進(jìn)行②返修次數(shù)不超過(guò)兩次，若超過(guò)，每次返修均須經(jīng)技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)③返修次數(shù)和返修部位應(yīng)記入產(chǎn)品生產(chǎn)檢驗(yàn)記錄，并在產(chǎn)品合格證上注明。①評(píng)定合格的返修工藝②返修次數(shù)為1次③記入產(chǎn)品生產(chǎn)檢驗(yàn)記錄名稱鋼質(zhì)焊接氣瓶液化石油氣瓶封頭①最小實(shí)測(cè)壁厚≥S設(shè)+腐蝕裕量②對(duì)封頭拉伸減薄量無(wú)要求③規(guī)定了圓周長(zhǎng)度公差、表面凹凸量、曲面與樣板間隙④內(nèi)高公差為-3~+5⑤縱向皺折≤0.25%D，且≤1.5mm①最小實(shí)測(cè)壁厚≥S設(shè)②封頭拉伸減薄量不得大于拉伸前鋼板實(shí)測(cè)厚度的10%③對(duì)圓周長(zhǎng)度公差、表面量、曲面與樣板間隙沒(méi)有規(guī)定④內(nèi)高公差為0~+5⑤縱向皺折≤0.25%D組裝①不準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)力組裝②當(dāng)鋼瓶由兩部分組成時(shí)，圓柱形筒體部分的直線度應(yīng)不大于其長(zhǎng)度的千分之二。無(wú)規(guī)定熱處理①嚴(yán)格按熱處理工藝執(zhí)行①按CJ/T33進(jìn)行工藝評(píng)定表面質(zhì)量①表面劃傷≤0.5mm①表面劃傷≤0.3mm水壓試驗(yàn)①保壓3~5min②升壓速度未做規(guī)定①保壓1min②升壓速度0.5MPa/S氣密試驗(yàn)①保壓1~3min②可用水浸法，也可用涂液法①保壓1min②用水浸法名稱鋼質(zhì)焊接氣瓶液化石油氣瓶返修不必?zé)崽幚淼姆敌蓿篴針孔泄漏b返修長(zhǎng)度未超過(guò)25mm；c同一焊縫返修不多于兩處，且兩處相距不小于75mm。無(wú)此規(guī)定射線透照①依據(jù)JB/T4730②兩部分組成的，50只抽一只100%檢測(cè)，φ=1，100%檢測(cè)。③Ⅱ級(jí)合格①依據(jù)JB/T4730或GB17925②兩部分組成的，250只抽一只100%檢測(cè)。③Ⅲ級(jí)合格組批V≤150L，500只為一批V＞150L，50只為一批每批數(shù)量為1002只型式試驗(yàn)按《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》①研制、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品②改變?cè)O(shè)計(jì)③中斷生產(chǎn)超過(guò)6個(gè)月或6個(gè)