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1、会计学1气瓶气瓶(q pn)专业知识专业知识第一页,共92页。2目录(ml):气瓶专业知识1.气体的概念2.气瓶的概念3.气瓶的分类4.气瓶的专用要求5.气瓶的典型结构6.气瓶的主要技术参数7.气瓶附件8.气瓶的充装使用9.气瓶的检验周期与报废年限10.气瓶检验相关的法规(fgu)标准第1页/共92页第二页,共92页。3n n第一节第一节 气体的概念气体的概念 n n在环境温度(常温)及大气压(常压)的条件在环境温度(常温)及大气压(常压)的条件下,以气态存在的物质称为气体。下,以气态存在的物质称为气体。n n第二节第二节 气瓶的概念气瓶的概念n n特种设备安全监察条例将气瓶纳入特种设特种设备
2、安全监察条例将气瓶纳入特种设备进行国家安全监察管理,气瓶的定义:盛装备进行国家安全监察管理,气瓶的定义:盛装公称工作公称工作(gngzu)(gngzu)压力大于或等于压力大于或等于0.2MPa0.2MPa(表(表压),且压力与容积的乘积大于或等于的气体、压),且压力与容积的乘积大于或等于的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于液化气体和标准沸点等于或者低于6060液体的液体的移动压力容器。移动压力容器。第2页/共92页第三页,共92页。4n n第三节第三节 气瓶的分类气瓶的分类n n气瓶品种繁杂,从而可以引申出多种分类方法。气瓶品种繁杂,从而可以引申出多种分类方法。n n例如:按结构可分为:无缝
3、气瓶、焊接气瓶、复合气瓶;例如:按结构可分为:无缝气瓶、焊接气瓶、复合气瓶;n n按材料可分为:钢质气瓶、有色金属气瓶、非金属气瓶;按材料可分为:钢质气瓶、有色金属气瓶、非金属气瓶;n n按充装介质可分:为永久气体气瓶、液化气体气瓶、溶解按充装介质可分:为永久气体气瓶、液化气体气瓶、溶解气体气瓶等。气体气瓶等。n n以下从分类监管的角度,根据气瓶的压力等级、介质特性、以下从分类监管的角度,根据气瓶的压力等级、介质特性、结构、制造工艺及许可条件等不同要求,参照结构、制造工艺及许可条件等不同要求,参照TSG R0006-TSG R0006-20142014气瓶安全技术监察规程、气瓶安全技术监察规程
4、、TSGZ7001-2004TSGZ7001-2004特种设特种设备检验检测备检验检测(jin c)(jin c)机构核准规则和机构核准规则和TSG R7003-2011TSG R7003-2011气瓶制造监督检验规则的规定,对气瓶作出如下分类:气瓶制造监督检验规则的规定,对气瓶作出如下分类:n n第3页/共92页第四页,共92页。5 TSG R0006-2014 TSG R0006-2014 TSG R0006-2014 TSG R0006-2014气瓶安全技术气瓶安全技术气瓶安全技术气瓶安全技术(jsh)(jsh)(jsh)(jsh)监察规程监察规程监察规程监察规程1.2 1.2 适用适用
5、(shyng)(shyng)范围范围 本规程适用本规程适用(shyng)(shyng)于正常环境温度于正常环境温度(-40(-4060)60)下使用的、公称容积为下使用的、公称容积为0.4L0.4L3000 L3000 L、公称工作压力为、公称工作压力为0.2MPa0.2MPa35MPa(35MPa(表压,下同表压,下同)且压力与容积的乘积大于或者等于且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPaL1.0MPaL,盛装压缩气体、高,盛装压缩气体、高(低低)压液化气体、低温液化气体、溶解气体、吸附气体、标压液化气体、低温液化气体、溶解气体、吸附气体、标准沸点等于或低于准沸点等于或低于6060的液体以
6、及混合气体的液体以及混合气体(两种或两种以上气体两种或两种以上气体)的无缝气瓶、焊接气瓶、的无缝气瓶、焊接气瓶、绝热气瓶、缠绕气瓶、内部装有填料的气瓶以及气瓶附件。绝热气瓶、缠绕气瓶、内部装有填料的气瓶以及气瓶附件。第4页/共92页第五页,共92页。6n n一一.按按TSG R0006-2014TSG R0006-2014气瓶安全技术监察规程分类气瓶安全技术监察规程分类(fn li)(fn li)n n1 1按公称工作压力按公称工作压力n n(1 1)高压气瓶:公称工作压力)高压气瓶:公称工作压力10MPa10MPa以上的气瓶;以上的气瓶;n n(2 2)低压气瓶:公称工作压力)低压气瓶:公称
7、工作压力10MPa10MPa以下的气瓶。以下的气瓶。n n2 2按公称容积按公称容积n n(1 1)小容积)小容积12L12L(含(含12L12L)以下;)以下;n n(2 2)12L 12L 中容积中容积150L150L;n n(3 3)150L150L以上为大容积。以上为大容积。n n第5页/共92页第六页,共92页。7n n二、参照二、参照TSG Z7001-2004TSG Z7001-2004特种设备检验检测机构核准规则和特种设备检验检测机构核准规则和TSG R7003-2011TSG R7003-2011气瓶气瓶(q pn)(q pn)制造监督检验规则分类制造监督检验规则分类n n1
8、.1.无缝气瓶无缝气瓶(q pn)(q pn)n n 瓶体无接缝的气瓶瓶体无接缝的气瓶(q pn)(q pn),主要有钢质无缝气瓶,主要有钢质无缝气瓶(q pn)(q pn)和铝合金无缝气瓶和铝合金无缝气瓶(q pn)(q pn)二种,用于充装永久气体或高压液化二种,用于充装永久气体或高压液化气体。钢质无缝气瓶气体。钢质无缝气瓶(q pn)(q pn)的现行制造标准为的现行制造标准为GB 5099-1994GB 5099-1994钢质无缝气瓶钢质无缝气瓶(q pn)(q pn),其制造方法一般采用钢坯为原料,其制造方法一般采用钢坯为原料,经冲拔拉伸、收口制成;另外一种方法是以无缝钢管为原料经收
9、底、经冲拔拉伸、收口制成;另外一种方法是以无缝钢管为原料经收底、收口制成,目前国内厂家常用这种制造工艺。收口制成,目前国内厂家常用这种制造工艺。n n铝合金无缝气瓶铝合金无缝气瓶(q pn)(q pn)的现行制造标准为的现行制造标准为GB/T 11640-2001GB/T 11640-2001铝铝合金无缝气瓶合金无缝气瓶(q pn)(q pn)。n n2.2.焊接气瓶焊接气瓶(q pn)(q pn)n n 瓶体有焊缝的气瓶瓶体有焊缝的气瓶(q pn)(q pn),用于充装低压液化气体,如液氯、,用于充装低压液化气体,如液氯、液氨、液化丙烷等。钢质焊接气瓶液氨、液化丙烷等。钢质焊接气瓶(q pn
10、)(q pn)的现行制造标准为的现行制造标准为GB GB 5100-20115100-2011钢质焊接气瓶钢质焊接气瓶(q pn)(q pn),其制造采用焊接方式将筒,其制造采用焊接方式将筒体、封头、阀座、塞座等受压元件连接起来。体、封头、阀座、塞座等受压元件连接起来。第6页/共92页第七页,共92页。8n n3.3.液化石油气钢瓶液化石油气钢瓶n n 专门用于充装液化石油气的钢质气瓶,从制造方法上专门用于充装液化石油气的钢质气瓶,从制造方法上也属于焊接气瓶,但由于液化石油气钢瓶在我国使用的广也属于焊接气瓶,但由于液化石油气钢瓶在我国使用的广泛性及重要性,故单独制订了制造标准泛性及重要性,故单
11、独制订了制造标准GB5842-2006GB5842-2006液化液化石油气钢瓶。石油气钢瓶。n n4.4.溶解乙炔溶解乙炔(y qu)(y qu)气瓶气瓶n n 瓶内装有多孔填料及溶剂,用于充装乙炔瓶内装有多孔填料及溶剂,用于充装乙炔(y qu)(y qu)的的气瓶。气瓶。n n现行制造标准为现行制造标准为GB 11638-2011GB 11638-2011溶解乙炔溶解乙炔(y qu)(y qu)气瓶,气瓶,其其n n焊接式壳体制造方法按照焊接式壳体制造方法按照GB 5100-2011GB 5100-2011钢质焊接气钢质焊接气n n瓶;无缝式壳体制造方法按照瓶;无缝式壳体制造方法按照GB 5
12、099-1994GB 5099-1994钢质钢质n n无缝气瓶。无缝气瓶。n n第7页/共92页第八页,共92页。9nn5.5.特种气瓶特种气瓶nn nn 特种气瓶是指车用气瓶、低温绝热气瓶(公称工作压力的下限为特种气瓶是指车用气瓶、低温绝热气瓶(公称工作压力的下限为0.2MPa0.2MPa)、纤维缠绕气瓶和非重复充装气瓶(气瓶安全监察规程第)、纤维缠绕气瓶和非重复充装气瓶(气瓶安全监察规程第2 2条)。上述气瓶现行制造标准有:条)。上述气瓶现行制造标准有:GB17258-1998GB17258-1998汽车用压缩天然气钢瓶、汽车用压缩天然气钢瓶、GB 17259-2009GB 17259-2
13、009机动车用液化石油气钢瓶、机动车用液化石油气钢瓶、GB 17268-GB 17268-20092009工业用非重复充装焊接钢瓶、工业用非重复充装焊接钢瓶、GB 24159-2009GB 24159-2009焊接绝热气瓶、焊接绝热气瓶、GB 24160-2009GB 24160-2009车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶等。车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶等。nn6.6.长管拖车气瓶、管束式集装箱气瓶长管拖车气瓶、管束式集装箱气瓶nn 长管拖车气瓶产品,容积已有长管拖车气瓶产品,容积已有2600L2600L,如美国,如美国(mi u)(mi u)、德国和意大利等国生产、德国和意大利等国生产
14、2000L2000L以上的长管拖车气瓶已有多年经验。大容积气瓶已是发展趋势,国内企业也在积极研制、生产此类产品。以上的长管拖车气瓶已有多年经验。大容积气瓶已是发展趋势,国内企业也在积极研制、生产此类产品。nn第8页/共92页第九页,共92页。10n n按照特种设备目录(按照特种设备目录(20142014年)年)n n1 1、无缝气瓶、无缝气瓶n n2 2、焊接气瓶、焊接气瓶 n n 3 3、特种气瓶(内装填料气瓶、纤维缠绕、特种气瓶(内装填料气瓶、纤维缠绕(chnro)(chnro)气瓶、低温绝热气瓶)气瓶、低温绝热气瓶)第9页/共92页第十页,共92页。11n n三三.按充装介质分类按充装介
15、质分类n n1.101.10瓶装气体介质瓶装气体介质n n(1)(1)压缩气体,是指在压缩气体,是指在-50-50下加压时完全是气态的气体,包括下加压时完全是气态的气体,包括临界温度临界温度(Tc)(Tc)低于或者等于低于或者等于-50-50的气体,也称永久气体;的气体,也称永久气体;n n(2)(2)高高(低低)压液化气体,是指在温度高于压液化气体,是指在温度高于-50-50下加压时部分是下加压时部分是液态液态(yti)(yti)的气体,包括临界温度的气体,包括临界温度(Tc)(Tc)在在-50-506565的高压的高压液化气体和临界温度液化气体和临界温度(Tc)(Tc)高于高于6565的低
16、压液化气体;的低压液化气体;n n(3)(3)低温液化气体,是指在运输过程中由于温度低而部分呈液态低温液化气体,是指在运输过程中由于温度低而部分呈液态(yti)(yti)的气体,临界温度的气体,临界温度(Tc)(Tc)一般低于或者等于一般低于或者等于-50-50。也。也称为深冷液化气体或者冷冻液化气体;称为深冷液化气体或者冷冻液化气体;n n(4)(4)溶解气体,在压力下溶解于气瓶内溶剂中的气体;溶解气体,在压力下溶解于气瓶内溶剂中的气体;n n(5)(5)吸附气体,在压力下吸附于气瓶内吸附剂中的气体。吸附气体,在压力下吸附于气瓶内吸附剂中的气体。n n第10页/共92页第十一页,共92页。1
17、2n n 压缩气体共压缩气体共1515种:空气、氧气、氮气、氩气、氖气、氦气、种:空气、氧气、氮气、氩气、氖气、氦气、氪气、四氟化碳、氟、一氧化氮、三氟化硼、氚、氢气、甲烷、氪气、四氟化碳、氟、一氧化氮、三氟化硼、氚、氢气、甲烷、一氧化碳。一氧化碳。n n 目前国内用于瓶装的液化气体共目前国内用于瓶装的液化气体共5454种,其中高压液化气种,其中高压液化气体体1616种,低压液化气体种,低压液化气体3838种(表种(表6-26-2)。)。n n 国标国标GB 16163GB 16163瓶装压缩气体分类并规定:在压力下瓶装压缩气体分类并规定:在压力下溶解于气瓶内溶剂中的气体为溶解气体。溶解乙炔是
18、最具有代溶解于气瓶内溶剂中的气体为溶解气体。溶解乙炔是最具有代表性的溶解气体。表性的溶解气体。n n 我国的液化石油气事业得到了飞速发展。我国的液化石油气事业得到了飞速发展。由于液化石由于液化石油气具有易燃易爆的特性,因此液化石油气越发展,城镇居民油气具有易燃易爆的特性,因此液化石油气越发展,城镇居民使用液化石油气越普及,其造成燃烧爆炸事故的可能性越大。使用液化石油气越普及,其造成燃烧爆炸事故的可能性越大。为此国家有关部门将液化石油气从其他瓶装气体中分离出来,为此国家有关部门将液化石油气从其他瓶装气体中分离出来,加强加强(jiqing)(jiqing)管理。管理。第11页/共92页第十二页,共
19、92页。13高压液化高压液化高压液化高压液化(yhu)(yhu)(yhu)(yhu)气体的临界温度(气体的临界温度(气体的临界温度(气体的临界温度(16161616种)种)种)种)气体名称氙二氧化碳氧化亚氮六氟化硫临界温度16.631.036.445.6气体名称氯化氢乙烷乙烯三氟氯甲烷临界温度51.532.39.228.8气体名称三氟甲烷六氟乙烷偏二氟乙烯氟乙烯临界温度20.619.729.754.7气体名称三氟溴甲烷磷烷乙硼烷硅烷临界温度66.851.916.7-3.5第12页/共92页第十三页,共92页。14第13页/共92页第十四页,共92页。15瓶装气体(qt)及使用的钢瓶见下表:第1
20、4页/共92页第十五页,共92页。16气瓶类别;公称工作压力MPa(at)试验压力MPa(at)瓶的结构充装气体压缩气体钢瓶 29.42(300)44.13(450)无缝 空气氧氢氮氩氦氖氪甲烷等 19.61(200)29.42(300)14.71(150)22.05(225)空气氧氢氮氩氦氖氪甲烷、四氟甲烷三氟化硼等 高压液化气体钢瓶 19.61(200)29.42(300)三氧化碳一氧化二氮乙烷乙烯等14.71(150)22.06(225)12.26(125)18.63(190)一氧化二氮乙烷乙烯氙氯化氢三氟甲烷六氟化硫三氟氯甲烷六氟乙烷偏二氟乙烯氟乙烯三氟溴甲烷等 7.86(80)11.
21、77(120)六氟化硫三氟氯甲烷六氟乙烷偏二氟乙烯氟乙烯三氟溴甲烷等 低压液化气体钢瓶和溶解气体钢瓶 4.90(50)7.35(75)焊接 溴化氢硫化氢碳酰氯等3.92(40)5.88(90)乙炔(溶解气体)2.94(30)4.41(45)氨丙烷丙烯二氟甲烷三氟乙烷等 1.96(20)2.94(30)氯二氧化硫环丙烷六氟丙烯二氟二氯甲烷偏二氟乙烷三氟氯乙烯氯甲烷甲醚四氧化二氮氟化氢溴甲烷等 0.98(10)1.47(15)丁烷异丁烷异丁烯丁烯丁二烯一氟二氯甲烷四氟二氯乙烷二氟氯乙烷氯乙界氯乙烯溴乙烯甲胺二甲胺三甲胺乙胺甲基乙烯基醚环氧乙烷等 第15页/共92页第十六页,共92页。17第四节气瓶
22、专用第四节气瓶专用第四节气瓶专用第四节气瓶专用(zhunyng)(zhunyng)(zhunyng)(zhunyng)要求要求要求要求 盛装单一气体的气瓶必须专用,只允许充装与制造标志规定相一致的气体,不得(bu de)更改气瓶制造标志及其用途,也不得(bu de)混装其他气体或者加入添加剂。盛装混合气体的气瓶必须按照气瓶标志确定的气体特性充装相同特性(注1-4)的混合气体,不得(bu de)改装单一气体或者不同特性的混合气体。注1-4:气体特性是指毒性(T)、氧化性(O)、燃烧性(F)和腐蚀性(C)。第16页/共92页第十七页,共92页。18n n第五节第五节 气瓶的典型气瓶的典型(dinx
23、ng)(dinxng)结构结构n n一一.无缝气瓶典型无缝气瓶典型(dinxng)(dinxng)结构型式图结构型式图13.2-213.2-2n n无缝气瓶的制造标准无缝气瓶的制造标准GB5099GB5099钢质无缝气瓶,它变化比较大的地方是底部结构,因此无缝气瓶按其端部结钢质无缝气瓶,它变化比较大的地方是底部结构,因此无缝气瓶按其端部结构共有五种型式,其结构如图构共有五种型式,其结构如图13.2-113.2-1所示。所示。n n二二.焊接气瓶典型焊接气瓶典型(dinxng)(dinxng)结构型式结构型式n n焊接气瓶具有代表性的有三种类型:焊接气瓶具有代表性的有三种类型:n nl.l.液氯
24、气瓶、液氯气瓶、2.2.液化石油气钢瓶、液化石油气钢瓶、3.3.溶解乙炔气瓶。溶解乙炔气瓶。n n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、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。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。n n液氯气瓶:制造标准液氯气瓶:制造标准GB5100,GB5100,为三件组装型式,结构见图为三件组装型式,结构见图13.2-313.2-3所示。它
25、的主要特点是内部有导管、环形垫所示。它的主要特点是内部有导管、环形垫板,气瓶底部有易熔塞座和易熔合金塞。板,气瓶底部有易熔塞座和易熔合金塞。n n第17页/共92页第十八页,共92页。19n n液化石油气钢瓶:制造标准液化石油气钢瓶:制造标准GB5842-2006GB5842-2006n n按公称容积分为按公称容积分为6 6种规格,种规格,YSP4.7YSP4.7(1.9Kg1.9Kg)、)、YSP12YSP12(5.0Kg5.0Kg)、YSP26.2YSP26.2(11Kg11Kg)、YSP35.5 YSP35.5(14.9Kg14.9Kg)、YSP118 YSP118(49.5Kg49.5
26、Kg)、YSP118-(YSP118-(用于气化装置的液化石油气储存设备用于气化装置的液化石油气储存设备)型。型。n nYSP4.7YSP4.7、YSP12YSP12、YSP26.2YSP26.2、YSP35.5 YSP35.5 如图如图13.2-413.2-4所示(但无耳片、无衬所示(但无耳片、无衬圈)。瓶体由上、下两封头组成圈)。瓶体由上、下两封头组成(即两件组装型式即两件组装型式),中间有一环焊缝。,中间有一环焊缝。采用缩口插入装配型式。采用缩口插入装配型式。YSP118YSP118型液化石油气钢瓶与前面叙述的液化石型液化石油气钢瓶与前面叙述的液化石油气钢瓶不同的是瓶体由两个封头和一件筒
27、体三件组装而成。有两条环油气钢瓶不同的是瓶体由两个封头和一件筒体三件组装而成。有两条环焊缝和一条纵焊缝焊缝和一条纵焊缝(纵焊缝不得有永久性衬板纵焊缝不得有永久性衬板)封头和筒体采用插入式装封头和筒体采用插入式装配。配。n n根据制造标准根据制造标准 GB5842-1996 GB5842-1996,护罩应焊接,护罩应焊接(hnji)(hnji)在瓶体上,在瓶体上,n nGB5842-2006GB5842-2006延用此规定,因此目前在用的钢瓶均无耳片(瓶耳)。延用此规定,因此目前在用的钢瓶均无耳片(瓶耳)。n n第18页/共92页第十九页,共92页。20液氯气瓶液氯气瓶液氯气瓶液氯气瓶(q pn
28、)(q pn)(q pn)(q pn)的结构的结构的结构的结构 第19页/共92页第二十页,共92页。21液化气钢瓶液化气钢瓶液化气钢瓶液化气钢瓶(nn pn pn)的典型结构的典型结构的典型结构的典型结构 第20页/共92页第二十一页,共92页。22n n溶解乙炔气瓶:溶解乙炔气瓶:n n市场上销售的溶解乙炔气瓶多为公称容积市场上销售的溶解乙炔气瓶多为公称容积4040升的三升的三件组装形式。而国外件组装形式。而国外(美国美国)多为无缝或两件组装形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。图溶解乙炔气瓶。图13.2
29、-513.2-5为三件组装形式的溶解乙为三件组装形式的溶解乙炔气瓶典型结构形式。筒体纵焊缝一般采用双面埋炔气瓶典型结构形式。筒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,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用单面埋弧焊施焊完成(wn chng)(wn chng)。它的特点是易。它的特点是易熔合金塞座焊接在上封头非中心位置,它的颈圈用熔合金塞座焊接在上封头非中心位置,它的颈圈用低碳圆钢车制而成,焊接在上封头中心位置。内部低碳圆钢车制而成,焊接在上封头中心位置。
30、内部装有多孔填料。装有多孔填料。n n第21页/共92页第二十二页,共92页。23n n焊接式溶解焊接式溶解(rngji)(rngji)乙炔气瓶乙炔气瓶 n n第22页/共92页第二十三页,共92页。24三、焊接绝热气瓶三、焊接绝热气瓶三、焊接绝热气瓶三、焊接绝热气瓶(q pn(q pn)典型结构型式典型结构型式典型结构型式典型结构型式n n焊接焊接(hnji)(hnji)绝热气瓶由内胆(贮存低温液体,并绝热气瓶由内胆(贮存低温液体,并能承受工作压力的内壳体)、外壳(形成和保护气能承受工作压力的内壳体)、外壳(形成和保护气瓶绝热空间的外壳体)以及夹层中的绝热层和阀门瓶绝热空间的外壳体)以及夹层
31、中的绝热层和阀门管路系统组成。内胆与外壳之间的连接应能保持稳管路系统组成。内胆与外壳之间的连接应能保持稳固,并能承受移运过程中的惯性载荷。内胆的组成固,并能承受移运过程中的惯性载荷。内胆的组成应为三部分,即一个筒体和上下封头,纵焊缝不得应为三部分,即一个筒体和上下封头,纵焊缝不得多于一条,环焊缝不得多于两条,不允许两片式结多于一条,环焊缝不得多于两条,不允许两片式结构。气瓶应采用真空多层绝热方式。构。气瓶应采用真空多层绝热方式。n n第23页/共92页第二十四页,共92页。25n n焊接(hnji)绝热气瓶典型结构型式 n n第24页/共92页第二十五页,共92页。26n n四、纤维缠绕气瓶典
32、型结构型式四、纤维缠绕气瓶典型结构型式n n纤维缠绕气瓶由无缝内胆和缠绕层组成,内胆对充装气体起纤维缠绕气瓶由无缝内胆和缠绕层组成,内胆对充装气体起密封作用,其外侧缠绕的纤维层与树脂固化结合后起加强密封作用,其外侧缠绕的纤维层与树脂固化结合后起加强(jiqing)(jiqing)作用。此种结构的气瓶与单层气瓶相比,可大幅作用。此种结构的气瓶与单层气瓶相比,可大幅提高容重比。常见的纤维缠绕气瓶有:车用纤维缠绕压缩天提高容重比。常见的纤维缠绕气瓶有:车用纤维缠绕压缩天然气瓶、呼吸器或救护器用纤维缠绕气瓶(充装空气或氧气)然气瓶、呼吸器或救护器用纤维缠绕气瓶(充装空气或氧气)等。复合及缠绕的型式有三
33、种:等。复合及缠绕的型式有三种:n n1.1.金属内胆环向缠绕气瓶(一般为钢内胆,轴向应力由钢内金属内胆环向缠绕气瓶(一般为钢内胆,轴向应力由钢内胆承担,浸渍树脂的缠绕层承担部分环向应力)。胆承担,浸渍树脂的缠绕层承担部分环向应力)。n n第25页/共92页第二十六页,共92页。27n n2.2.金属内胆纤维金属内胆纤维(xinwi)(xinwi)全缠绕气瓶(纤维全缠绕气瓶(纤维(xinwi)(xinwi)螺旋状和轴螺旋状和轴向缠绕,在轴向和环向上都加强,一般为铝内胆,玻璃纤维向缠绕,在轴向和环向上都加强,一般为铝内胆,玻璃纤维(xinwi)(xinwi)或碳纤。或碳纤。n n下图是铝合金内胆
34、纤维下图是铝合金内胆纤维(xinwi)(xinwi)全缠绕气瓶示意图。全缠绕气瓶示意图。超薄壁铝内套 光滑无害的内涂层 隔离层 包封在环氧树脂基 体中的高性能碳纤维 高强度玻璃纤维增强塑料(FRP)保护层 弧形底座(dzu)平行或者锥形螺纹 第26页/共92页第二十七页,共92页。28nn3.3.全复合材料气瓶由非金属内胆和外侧全缠绕纤维层组成。全复合材料气瓶由非金属内胆和外侧全缠绕纤维层组成。nn 缠绕气瓶的瓶体设计应采用应力分析设计方法,以确保最小壁厚的有效性、瓶体应力分布的合理性。目前有制造标准的仅为缠绕气瓶的瓶体设计应采用应力分析设计方法,以确保最小壁厚的有效性、瓶体应力分布的合理性。
35、目前有制造标准的仅为 GB24160GB24160车用压缩天车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶。然气钢质内胆环向缠绕气瓶。nn1 1 基本要求基本要求(yoqi)(yoqi)nn(1)(1)高压气瓶瓶体及缠绕气瓶的金属内胆应当采用无缝结构,低压气瓶瓶体采用焊接结构或者无缝结构;高压气瓶瓶体及缠绕气瓶的金属内胆应当采用无缝结构,低压气瓶瓶体采用焊接结构或者无缝结构;nn(2)(2)无缝气瓶瓶体与不可拆附件的连接不得采用焊接方式,焊接气瓶瓶体与不可拆附件的连接应当采用焊接方式。无缝气瓶瓶体与不可拆附件的连接不得采用焊接方式,焊接气瓶瓶体与不可拆附件的连接应当采用焊接方式。nn(3 3)无缝气瓶的底
36、部结构型式和尺寸,除应当符合相应国家标准的规定外,还应当满足以下要求)无缝气瓶的底部结构型式和尺寸,除应当符合相应国家标准的规定外,还应当满足以下要求(yoqi)(yoqi):nn(3.1)(3.1)凸形底与筒体的连接部位圆滑过渡,其厚度不得小于筒体设计厚度值;凸形底与筒体的连接部位圆滑过渡,其厚度不得小于筒体设计厚度值;nn第27页/共92页第二十八页,共92页。291 1 1 1 基本基本基本基本(jbn)(jbn)(jbn)(jbn)要求要求要求要求(3.2)(3.2)凹形底的环壳与筒体之间有过渡段,过渡段与筒体的连接凹形底的环壳与筒体之间有过渡段,过渡段与筒体的连接圆滑过渡。圆滑过渡。
37、(4(4)焊接气瓶瓶体结构)焊接气瓶瓶体结构 钢质焊接气瓶的纵向焊缝不多于一条,环向焊缝不多于二钢质焊接气瓶的纵向焊缝不多于一条,环向焊缝不多于二条。瓶体焊缝条。瓶体焊缝(包括纵向和环向焊缝包括纵向和环向焊缝)的焊接接头形式应当符的焊接接头形式应当符合相应标准合相应标准(biozhn)(biozhn)的规定。的规定。(5 5)高压气瓶用于充装低压液化气体高压气瓶用于充装低压液化气体 气瓶设计要求和气瓶标志应当符合相应标准气瓶设计要求和气瓶标志应当符合相应标准(biozhn)(biozhn)对对高压气瓶的规定。高压气瓶的规定。第28页/共92页第二十九页,共92页。30n n第六节第六节第六节第
38、六节 气瓶的主要技术参数气瓶的主要技术参数气瓶的主要技术参数气瓶的主要技术参数n n一一一一.气瓶的公称工作压力气瓶的公称工作压力气瓶的公称工作压力气瓶的公称工作压力n n1 1 1 1盛装压缩气体气瓶的公称工作压力,是指在基准温度盛装压缩气体气瓶的公称工作压力,是指在基准温度盛装压缩气体气瓶的公称工作压力,是指在基准温度盛装压缩气体气瓶的公称工作压力,是指在基准温度(20)(20)(20)(20)下,瓶内气体达到完全均匀状态时的限定下,瓶内气体达到完全均匀状态时的限定下,瓶内气体达到完全均匀状态时的限定下,瓶内气体达到完全均匀状态时的限定(充充充充)压力;压力;压力;压力;n n2 2 2
39、2盛装液化气体气瓶的公称工作压力,是指温度为盛装液化气体气瓶的公称工作压力,是指温度为盛装液化气体气瓶的公称工作压力,是指温度为盛装液化气体气瓶的公称工作压力,是指温度为60606060时瓶内时瓶内时瓶内时瓶内气体压力的上限值;气体压力的上限值;气体压力的上限值;气体压力的上限值;n n3 3 3 3盛装溶解气体气瓶的公称工作压力,是指瓶内气体达到化学、盛装溶解气体气瓶的公称工作压力,是指瓶内气体达到化学、盛装溶解气体气瓶的公称工作压力,是指瓶内气体达到化学、盛装溶解气体气瓶的公称工作压力,是指瓶内气体达到化学、热量以及扩散平衡条件下的静置压力热量以及扩散平衡条件下的静置压力热量以及扩散平衡条
40、件下的静置压力热量以及扩散平衡条件下的静置压力(15(15(15(15时时时时);n n4 4 4 4焊接绝热气瓶的公称工作压力,是指在气瓶正常工作状态下,焊接绝热气瓶的公称工作压力,是指在气瓶正常工作状态下,焊接绝热气瓶的公称工作压力,是指在气瓶正常工作状态下,焊接绝热气瓶的公称工作压力,是指在气瓶正常工作状态下,内胆顶部气相空间内胆顶部气相空间内胆顶部气相空间内胆顶部气相空间(kngjin)(kngjin)(kngjin)(kngjin)可能达到的最高压力;可能达到的最高压力;可能达到的最高压力;可能达到的最高压力;n n5 5 5 5盛装标准沸点等于或者低于盛装标准沸点等于或者低于盛装标
41、准沸点等于或者低于盛装标准沸点等于或者低于60606060的液体以及混合气体气瓶的的液体以及混合气体气瓶的的液体以及混合气体气瓶的的液体以及混合气体气瓶的公称工作压力,按照相应标准规定。公称工作压力,按照相应标准规定。公称工作压力,按照相应标准规定。公称工作压力,按照相应标准规定。n n 第29页/共92页第三十页,共92页。31 表表表表1 1 1 11 1 1 1 常用气体气瓶常用气体气瓶常用气体气瓶常用气体气瓶(q pn)(q pn)(q pn)(q pn)的公称工作压力的公称工作压力的公称工作压力的公称工作压力气体类别公称工作压力MPa常用气体压缩气体 Tc-5035空气、氢、氮、氩、
42、氦、氖等30空气、氢、氮、氩、氦、氖、甲烷、天然气等 20空气、氧、氢、氮、氩、氦、氖、甲烷、天然气、氟、二氟化氧等 15空气、氧、氢、氮、氩、氦、氖、甲烷、一氧化碳、一氧化氮、氪、氘、二氟化氧等第30页/共92页第三十一页,共92页。32高压液化气体-50Tc6520二氧化碳、乙烷、乙烯15二氧化碳、一氧化二氮、乙烷、乙烯、硅烷、磷烷、乙硼烷等12.5氙、一氧化二氮、六氟化硫、氯化氢、乙烷、乙烯、三氟甲烷(R23)、六氟乙烷(R116)、1,1-二氟乙烯(R1132a)、氟乙烯(R1141)、三氟溴甲烷(R13B1)等8六氟化硫、1,1-二氟乙烯(R1132a)、六氟乙烷(R116)、氟乙烯
43、(R1141)、三氟溴甲烷(R13B1)等 1 1 1 11 1 1 1 常用气体气瓶的公称常用气体气瓶的公称常用气体气瓶的公称常用气体气瓶的公称(gngchng)(gngchng)(gngchng)(gngchng)工作压力工作压力工作压力工作压力第31页/共92页第三十二页,共92页。335溴化氢、硫化氢、碳酰二氯、硫酰氟等 4二氟甲烷(R32)、五氟乙烷(R125)、R410A等3氨、二氟氯甲烷(R22)、1,1,1-三氟乙烷(R143a)、R407C、R404A等2.5丙烯2.2丙烷2.1液化石油气2氯、二氧化硫、二氧化氮、环丙烷、六氟丙烯(R1216)、偏二氟乙烷(R152a)、三氟
44、氯乙烯(R1113)、氯甲烷、二甲醚、1,1,1,2-四氟乙烷、七氟丙烷等 1.6二甲醚低压液化气体及混合气体 Tc651氟化氢、正丁烷、异丁烷、异丁烯、1-丁烯、1,3-丁二烯、二氯氟甲烷(R21)、二氟氯乙烷(R142b)、二氟溴氯甲烷(R12B1)、氯甲烷(甲基氯)、氯乙烷、氯乙烯、溴甲烷、溴乙烯、甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、乙烯基甲醚、环氧乙烷、(顺)2-丁烯、(反)2-丁烯、八氟环丁烷(RC318)、三氯化硼、甲硫醇、三氟氯乙烷、二氟甲烷、五氟乙烷、2,3,3,3-四氟丙烯等第32页/共92页第三十三页,共92页。34低温液化气体Tc-50液化空气、液氩、液氦、液氖、液氮、液氧、液氢
45、、液化天然气1 1 1 11 1 1 1 常用气体气瓶的公称工作常用气体气瓶的公称工作常用气体气瓶的公称工作常用气体气瓶的公称工作(gngzu)(gngzu)(gngzu)(gngzu)压力压力压力压力第33页/共92页第三十四页,共92页。35表表表表1-2 1-2 1-2 1-2 消防灭火用气瓶常用气体的公称消防灭火用气瓶常用气体的公称消防灭火用气瓶常用气体的公称消防灭火用气瓶常用气体的公称(gngchng)(gngchng)(gngchng)(gngchng)工作压力工作压力工作压力工作压力气体类别公称工作压力MPa常 用 气 体压缩气体及混合气体23.2IG-01(氩气)、IG-100
46、(氮气)、IG-55(氩气、氮气)、IG-541(氩气、氮气、二氧化碳17.2IG-01(氩气)、IG-100(氮气)、IG-55(氩气、氮气)、IG-541(氩气、氮气、二氧化碳16.5氩气2.0干粉灭火剂+氮 1.4高压液化气体15二氧化碳13.7三氟甲烷第34页/共92页第三十五页,共92页。36低压液化气体及混合气体8.0七氟丙烷+氮6.75.34.22.54.0六氟丙烷+氮3.22.61.34.3卤代烷 1301+氮3.22.8第35页/共92页第三十六页,共92页。37 二气瓶水压试验压力和气压二气瓶水压试验压力和气压二气瓶水压试验压力和气压二气瓶水压试验压力和气压(qy)(qy)
47、试验压力试验压力试验压力试验压力1 1气瓶水压试验压力一般为公称工作压力的气瓶水压试验压力一般为公称工作压力的1.51.5倍,当相应标准对试验压力有特殊倍,当相应标准对试验压力有特殊(tsh)(tsh)规定时,按其规定执行;规定时,按其规定执行;2 2对不能进行水压试验的气瓶,若采用气压试验,其试验压力按照相应标准的规对不能进行水压试验的气瓶,若采用气压试验,其试验压力按照相应标准的规定。定。3 3气瓶气密性试验压力一般为公称工作压力,当相应标准对气密性试验压力有特气瓶气密性试验压力一般为公称工作压力,当相应标准对气密性试验压力有特殊殊(tsh)(tsh)规定时,按其规定执行。规定时,按其规定
48、执行。第36页/共92页第三十七页,共92页。38三三三三 特殊特殊特殊特殊(tsh)(tsh)(tsh)(tsh)规定规定规定规定(1)盛装高压液化气体的气瓶,在规定充装系数下,其公称工作压力不得小于所充装气体在60时的最高温升压力,且不得小于10 MPa;盛装低压液化气体的气瓶,其公称工作压力不得小于所充装气体在60时的饱和蒸气压且不得小于1MPa;盛装毒性为剧毒的低压液化气体的气瓶,其公称工作压力的选取一般要参考(cnko)附件C中LC50的大小,在60时饱和蒸气压值之上再适当提高;(2)低压液化气体60时的饱和蒸气压值按附件C或者相应气体标准的规定,附件C或者相应气体标准没有规定时,可
49、按照气体制造单位或者供应单位所提供的并且经正式确认的相关数据;第37页/共92页第三十八页,共92页。39(3)(3)盛装低温液化气体的气瓶,其公称工作压力按工艺盛装低温液化气体的气瓶,其公称工作压力按工艺(gngy)(gngy)要求确定,但应当大于或者等于要求确定,但应当大于或者等于0.2MPa0.2MPa,且,且小于或者等于小于或者等于3.5MPa3.5MPa;(4)(4)对低压液化气体的混合气体,应当根据相应气体标准对低压液化气体的混合气体,应当根据相应气体标准确定混合气体在确定混合气体在6060的饱和蒸气压;对用于消防灭火的饱和蒸气压;对用于消防灭火系统的压缩气体与低压液化气体组成的混
50、合气体,其系统的压缩气体与低压液化气体组成的混合气体,其公称工作压力应当不小于相应标准规定的灭火系统在公称工作压力应当不小于相应标准规定的灭火系统在相应温度下的最大工作压力;相应温度下的最大工作压力;(5)(5)盛装氟和二氟化氧的气瓶,公称工作压力应当不小于盛装氟和二氟化氧的气瓶,公称工作压力应当不小于15MPa15MPa。三 特殊(tsh)规定第38页/共92页第三十九页,共92页。40四四四四 设计设计设计设计(shj)(shj)(shj)(shj)使用年限使用年限使用年限使用年限 制造单位应当明确气瓶的设计使用年限并将其注明在制造单位应当明确气瓶的设计使用年限并将其注明在制造单位应当明确