1、 中华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B 5 0 9 9 一 9 4 钢质无缝气瓶 代替 G B 5 0 9 9-8 5 S e a ml e s s s t e e l g a s c y l i n d e r s1 主肠内容与适用范围 本标准规定了钢质无缝气瓶（以下简称钢瓶）的型式和参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、涂敷、包装、运输和贮存等。本标准适用于设计、制造公称工作压力为8 -3 0 MP a，公称容积为0.4 -8 0 L，用于盛装永久气体或高压液化气体的可重复充气的移动式钢瓶。一般地区钢瓶的使用环境温度为一2 0 -6 0 0C，寒冷地区的使用环境温度为一4
2、0 -6 0 C,本标准不适用于盛装溶解气体、吸附气体的钢瓶，灭火用的钢瓶以及运输工具上和机器设备上附属的瓶式压力容器。2 引用标准 G B 2 2 2 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差 G B 2 2 3.1-2 2 3.7 钢铁及合金化学分析方法 G B 2 2 4 钢的脱碳层深度测定法 G B 2 2 6 钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法 G B 2 2 8 金属拉伸试验方法 G B 2 3。金属洛氏硬度试验方法 G B 2 3 1 金属布氏硬度试验方法 G B 2 3 2 金属弯曲试验方法 G B 1 9 7 9 结构钢低倍组织缺陷评级图 G B 2 1 0 6 金属夏比（V
3、型缺口）冲击试验方法 G B 3 0 7 7 合金结构钢技术条件 G B 4 1 5 9 金属低温夏比冲击试验方法 G B 5 7 7 7 无缝钢管超声波探伤方法 G B 6 3 9 4 金属平均晶 粒度测定方法 G B 7 1 4 4 气瓶颜色标记 G B 8 1 6 3 输送流体用无缝钢管 G B 8 3 3 5 气瓶专用螺纹 G B 9 2 5 1 气瓶水压试验方法 G B 9 2 5 2 气瓶疲劳试验方法 G B 1 2 1 3 7 气瓶气密性试验方法 G B/T 1 3 0 0 5 气瓶术语 G B/T 1 3 2 9 8 金属显微组织检验方法国家技术监督局1 9 9 4 一 1 2
4、 一 2 6 批准1 9 9 5 一 0 8 一 0 1 实施 G B 5 0 9 9 一 9 4 G B/T 1 3 2 9 9 钢的显微组织评定方法 G B 1 3 4 4 0 无缝气瓶压扁试验方法 G B 1 3 4 4 7 无缝气瓶用钢坯 G B 1 5 3 8 5 气瓶水压爆破试验方法3 技术术语和符号3.1 永久气体：临界温度小于一1 0 的气体，高压液化气体：临界温度大于或等于一1 0 C，且小于或等于 7 0 C3.2 公称工作压力：对于盛装永久气体的钢瓶，系指在基准温度时（一般为2 0 C)所盛装气体的限定充装压力；对于盛装高压液化气体的钢瓶，系指温度为6 0 时瓶内气体压力
5、的上限值。3.3 许用压力：钢瓶在充装、使用、储运过程中允许承受的最高压力。3.4 屈服应力：对材料试件拉伸试验，呈明显屈服现象的，取屈服点或下屈服点；无明显屈服现象的，取屈服强度。3.5 批量：系指采用同一设计条件，具有相同的公称直径、设计壁厚，用同一炉罐号钢，同一制造方法制成，按同一热处理规范进行连续热处理的钢瓶所限定的数量I6 设计应力系数：瓶体材料屈服应力设计取值与水压试验压力下筒体当量应力之比。I了 充装系数：标准规定的钢瓶单位水容积允许充装的最大气体重量。3.8 应力集中系数：瓶体的薄膜应力与局部最大应力的比值。3.9 符号：C M淬火后回火用铬铝钢或其它合金钢种；D。钢瓶筒体外径
6、，M M;D：冷弯试验弯心直径，MM;F 设计应力系数（见5.2-4);Mn 正火或正火后回火用碳锰钢种；Mn H 淬火后回火用碳锰钢种；P b爆破压力计算值，MP a;P b.爆破压力实测值，MP a;P,水压试验压力，MP a;P,爆破试验过程中屈服压力，MP a;S 钢瓶筒体设计壁厚，MM;S,钢瓶筒体实测最小壁厚，M M;S a o 钢瓶筒体实测平均壁厚，M M;T 压扁试验压头间距，m m;弧形扁试样的原始厚度，M M;b 扁试样的原始宽度，M M;d,.d 2 破口环向撕裂长度，M M;l 试样原始标记，m m;a、冲击韧性值，J/c m ;s。伸长率，。瓶体材料热处理后的屈服应力
7、保证值，N/m mz;a 。屈服应力实测值，N/m m z;瓶体材料热处理后的抗拉强度保证值，N/m mz;G B 5 0 9 9 一 9 4 Q b e抗拉强度的实测值，N/m mz,4 钢瓶型式和参数4.1 钢瓶瓶体一般应符合图 1 所示的型式凹形底及带底座凸形底的钢瓶典型结构及主要附件见图 2。4.2 钢瓶的公称容积和外径一般应符合表 1 的规定4.3 常用瓶装气体的公称工作压力和充装系数见表 2,一 铸 一笼 蒸 珊 a 关，一 袋珊 b I书蒸冬 c 铸 一一 住联 d 哥 毛蒸箫 e 图1 钢瓶瓶体型式 G B 5 0 9 9 一 9 4WA INMKA UPa.anI Kim;n
8、o KAEKA sL i 图2 凹形底和带底座凸形底钢瓶的典型结构 G B 5 0 9 9 一 9 4 表 1 钢瓶的公称容积和外径一 G B 5 0 9 9 一 9 4 表2 常用瓶装气体公称工作压力及充装系数竺5 技术要求5.1 瓶体材料一般规定5.1.1 必须采用碱性平炉、电炉或吹氧碱性转炉冶炼的无时效性镇静钢。5.1.2 制造钢瓶的钢种必须经国家或国际有关部门鉴定认可，应选用优质锰钢、铬钥钢或其他合金钢。5.1.3 制造钢瓶的材料，必须符合其相应国家标准或行业标准的规定，并有质量合格证明书。钢瓶制造厂应按炉罐号进行各项验证分析。5.1.4 钢瓶的瓶体材料，应具有良好的冲击性能。G B
9、5 0 9 9 一 9 45.1.5 钢瓶瓶体材料的化学成分限定见表3，化学成分允许偏差应符合G B 2 2 2 中表 2 的规定。表 3 钢瓶瓶体材料化学成分导 于5.1.6 制造小容积的钢瓶若选用正火处理方法，可选用碳钢材料，若选用调质处理，可选用合金钢材料。5.1.7 初轧坯或钢坯5.1.7.1 钢坯的形状尺寸和允许偏差应符合G B 1 3 4 4 7 的有关规定。5.1.7.2 低倍组织 a 不允许白点、残余缩孔、分层、气泡、异物和夹杂；b 中心疏松不大于1.5 级，偏析不大于2.5 级。5.1.8 无缝钢管5.1.8.1 钢管的外形和内外表面质量应不低于G B 8 1 6 3 的规定
10、。5.1.8.2 钢 管的 壁厚 偏 差不 应超 过公 称 壁厚的 士 1 5 器。,f 7 C I H i /T Y Im 一”/1.n a c A Y J m/T m J 一1 U yo05.1.8.3 钢管如钢厂已探伤，制造厂可在同一批钢管中抽查1 0%；如钢厂未逐根探伤，气瓶制造厂则应逐根探伤，探伤合格级别应符合G B 8 1 6 3 的规定。5.1.9 经鉴定的材料钢种，钢瓶制造厂应制造不少于2 0 0 0 0 个钢瓶投入使用，质量满足各项要求后方可纳标作为国家认可的钢种。5 2 设计一般规定5.2.1 受压部位的壁厚设计取用该材料热处理后的v。保证值 正火处理的钢瓶，热处理后的屈服
11、应力保证值a。应不大于5 2 0 N/m m z,5.2.2 设计计算瓶体壁厚应以水压试验压力P h 为准。钢瓶的水压试验压力为公称工作压力的1.5 倍，永久气体气瓶的许用压力不得超过水压试验压力的0.8 倍5.2.3 设计计算所选用的屈服应力，对正火或正火后回火处理的，不得大于最小抗拉强度的7 5%；对淬火后回火处理的，不得大于最小抗拉强度的8 5.5.2.4 设计应力的限定5.2.4 门应对材料的实际最大抗拉强度进行控制，要求淬火后回火热处理的最大抗拉强度不应大于 G s 5 0 9 9 一 9 4一 一 1 0 0 0 N/m m Z，小 容 积瓶最 大抗拉 强度不 应大于1 1 0 0
12、 N/m m Z，对 具有应力 腐蚀倾向 的 介质，抗拉 强度不应大于 8 8 0 N/mm Z,5.2.4.2 设计应力系数F值的取用 a 对正火或正火后回 火热处理的钢瓶设计，F值取用0.8 2;b 对淬火后回火热处理的钢瓶设计，F值取用0.7 7,5.2.5 筒体设计最小壁厚公式 尸6 D-J n L I n，(1)LT t，.，尸 r h 同时应满足式（2)的要求，且不得小于1.5 mm,D J-,n 1 ”“一（2)G J U5.2.6 底部结构5.2.6.1 凸形底有三种型式：a 半球形，b 碟形（见图 3 a,b,c);c.H形（见图 3 d),号s I 草 ss s I II
13、I s,s=a s m s my y y yDo _D0 D,2 2 2a b I “d 图 3 凸形底结构图5.2-6.2 碟形底和H形底的结构应满足下列要求：r O.0 7 5 D,；HI D.）O.2 2；或 HI D.）O.4 0 S,李1-5 S；S,S S 2）l.5 S；S Z）S,凸 形 底与 筒 体 连接 部位，应圆 滑 过渡，其 厚 度不 得小 于 筒体 设计 最 小壁 厚 值5.2-6.3 凹 形 底的 公 称 尺寸 应满 足 下列 要求（见图4)，以 管子来 制 造的凹 形 底瓶 若发生 其中 参 数不 能满足下列要求者，可以加压疲劳试验来验证。S,“(2-0-2-6)
14、S；S 2=(1.8 一2-2)S，S,=(2.0 一2-8)S；r=(0.0 7 一0.0 9)D.；H=(0.1 3-0-1 6)D.G B 5 0 9 9 一 9 4 ss.ARMryZy WAA2 图4 凹形底结构图5.2-6.4 凹形底的环壳与筒体之间应有过渡段，过渡段与筒体的连接应圆滑过渡。5.2-6.5 凸形底或凹形底应按水压试验压力P,下的弹性有限元进行计算，且在凸或凹形底公称尺寸的公差值范围内进行校核调整，应力集中系数不大于 1.8 0，局部最大应力值不得大于材料的强度值。5.2.7 凸形底和凹形底钢瓶的设计都应进行循环加压疲劳试验 循环压力的上限值在公称工作压力条件下，承受
15、8 0 0 0 0 次循环，或在试验压力条件下承受1 2 0 0 0 次循环，不破坏为合格；试验不合格，该设计不应采用 5.2.8 钢瓶瓶口的厚度，自螺纹沟槽处算记，不得小于筒体的设计壁厚，保证在承受紧阀的力偶距和铆合颈圈的附加外力时不变形5.3 制造5.3.1 钢瓶制造除应符合本标准规定外，还应符合产品图样和技术条件的规定5.3.2 钢瓶瓶体的制造方法一般是：以钢坯或钢板等为原料，经冲拔、冲压拉伸制造；以无缝钢管为原料，经收底、收口 制成。5.3.3 进厂的瓶体材料应对其化学成分和低倍组织等进行验证，分析结果应满足5.1 条要求。5.3.4 瓶体允许的制造公差5.3.4.1 筒体的圆度，在同
16、一截面上测量其最大与最小外径之差，不应超过该截面平均外径的2 0 o 05.3-4.2 筒体的直线度不得超过瓶体长度的M o o.5.3.4.3 瓶体的垂直度不应超过其长度的8%o,5.3.5 瓶体 内、外观要求5.3-5.1 筒体内、外表面应光滑圆整，不得有肉眼可见的裂纹、折叠、波浪、重皮、夹杂等影响强度的缺陷；对氧化皮脱落造成的局部圆滑凹陷和修磨后的轻微痕迹允许存在，但必须保证筒体设计壁厚5.3.5.2 经挤压拔伸制成的瓶体，其凹形底深度应符合设计规定值，底部球壳和环壳的厚度均应符合设计要求。5.3.5.3 无缝钢管经收底制成的瓶坯，应进行工艺评定；瓶体底部内表面不应有肉眼可见的凹孔、皱褶、凸瘤和氧化皮；底部和缺陷允许清除，但必须保证瓶底设计厚度；瓶底不允许作补焊处理。G s 5 0 9 9 一 9 45.3-5.4 瓶肩与筒体必须圆滑过渡，瓶肩上不允许有沟痕存在。5.3.6 中容积凸形底钢瓶的底座材料应与瓶体相适应，应用热套法装配牢固，严禁焊接装配，底座接地平面与瓶底部间距应不小于1 0 mm.5.3.7 热处理5 I了 门钢瓶制造厂除遵守标准规定外，应制订相应的热处理规范。5.
