GB/T 24160-2022 英文版(www.GB-GBT.cn): Hoop-wrapped composite cylinders with steel liner for the on-board storage of compressed natural gas as a fuel for automotive vehicles

GB/T 24160-2022: 車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶

1 范圍

(資料圖片)

本文件規(guī)定了車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶(以下簡(jiǎn)稱“纏繞氣瓶”)的型式和參數(shù)、技術(shù)

要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、涂敷、包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存等要求。

本文件適用于設(shè)計(jì)、制造公稱工作壓力為20MPa、25MPa、30MPa,公稱容積為30L~450L,工

作溫度為-40℃~65℃,設(shè)計(jì)使用壽命為15年的纏繞氣瓶。

按本文件制造的纏繞氣瓶,僅用于固定在汽車上、充裝符合GB 18047的用作汽車燃料的車用壓縮

天然氣儲(chǔ)存容器;使用條件中不包括因外力等引起的附加載荷。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文

件,僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于

本文件。

GB/T 222 鋼的成品化學(xué)成分允許偏差

GB/T 223(所有部分) 鋼鐵及合金化學(xué)分析方法

GB/T 224 鋼的脫碳層深度測(cè)定法

GB/T 226 鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗(yàn)法

GB/T 228.1 金屬材料 拉伸試驗(yàn) 第1部分:室溫試驗(yàn)方法

GB/T 229 金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法

GB/T 230.1 金屬材料 洛氏硬度試驗(yàn) 第1部分:試驗(yàn)方法

GB/T 231.1 金屬材料 布氏硬度試驗(yàn) 第1部分:試驗(yàn)方法

GB/T 232 金屬材料 彎曲試驗(yàn)方法

GB/T 1458 纖維纏繞增強(qiáng)塑料環(huán)形試樣力學(xué)性能試驗(yàn)方法

GB/T 3362 碳纖維復(fù)絲拉伸性能試驗(yàn)方法

GB/T 4157 金屬在硫化氫環(huán)境中抗硫化物應(yīng)力開裂和應(yīng)力腐蝕開裂的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法

3 術(shù)語(yǔ)、定義和符號(hào)

3.1 術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T 13005界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1.1

批量

內(nèi)膽批量:采用同一設(shè)計(jì)、同一爐罐號(hào)材料、同一制造工藝、同一熱處理工藝規(guī)程連續(xù)制造的內(nèi)膽的

限定數(shù)量。

纏繞氣瓶批量:采用同一尺寸規(guī)格、同一設(shè)計(jì)、同一制造工藝、同一復(fù)合材料型號(hào)連續(xù)制造的纏繞氣

瓶的限定數(shù)量。

3.2 符號(hào)

下列符號(hào)適用于本文件。

A 內(nèi)膽材料斷后伸長(zhǎng)率,%;

ao 拉伸試樣的原始厚度,mm;

bo 拉伸試樣的原始寬度,mm;

Do 內(nèi)膽公稱外直徑,mm;

Df 冷彎試驗(yàn)彎心直徑,mm;

E 人工缺陷長(zhǎng)度,mm;

lo 拉伸試樣的原始標(biāo)距,mm;

P 公稱工作壓力,MPa;

4 型式和參數(shù)

4.1 型式

纏繞氣瓶瓶體結(jié)構(gòu)應(yīng)符合圖1所示的型式。

4.2 參數(shù)

4.2.1 纏繞氣瓶的公稱工作壓力P(20℃)應(yīng)為20MPa、25MPa或30MPa。

4.2.2 公稱容積和內(nèi)膽公稱外直徑應(yīng)符合表1的規(guī)定。

4.3 型號(hào)標(biāo)記

5 技術(shù)要求

5.1 一般要求

5.1.1 設(shè)計(jì)使用壽命

以本文件中規(guī)定的使用條件為基礎(chǔ)的纏繞氣瓶,其設(shè)計(jì)使用壽命為15年。

5.1.2 許用壓力

在充裝和使用過(guò)程中,纏繞氣瓶許用壓力Pm 為公稱工作壓力P 的1.3倍。

5.1.3 溫度范圍

在充裝和使用過(guò)程中,纏繞氣瓶的溫度應(yīng)不低于-40℃且不高于65℃。

5.2 材料

5.2.1 內(nèi)膽材料

5.2.1.1 應(yīng)是電爐或氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉的無(wú)時(shí)效性鎮(zhèn)靜鋼。

5.2.1.2 應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鉻鉬鋼(30CrMo或34CrMo4)。

5.2.1.3 應(yīng)符合其相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并有質(zhì)量合格證明書。纏繞氣瓶制造單位應(yīng)按

爐罐號(hào)進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的驗(yàn)證分析。

5.4 制造

5.4.1 內(nèi)膽和纏繞氣瓶制造應(yīng)符合本文件的規(guī)定,并應(yīng)符合產(chǎn)品圖樣和有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定。

5.4.2 內(nèi)膽一般采用下列制造方法:

a) 以鋼坯、鋼錠、鋼棒為原材料,經(jīng)擠壓、拉伸或旋壓減薄、收口制成;

b) 以無(wú)縫鋼管為原材料,經(jīng)收底、收口制成;

c) 以鋼板為原材料,經(jīng)沖壓、拉伸或旋壓減薄、收口制成。

5.4.3 內(nèi)膽制造前應(yīng)以材料的爐罐號(hào)對(duì)化學(xué)成分進(jìn)行驗(yàn)證,分析方法按 GB/T 223(所有部分)或

GB/T 4336執(zhí)行,結(jié)果應(yīng)符合5.2.1的要求。

5.4.4 內(nèi)膽不應(yīng)進(jìn)行焊接處理。

6 試驗(yàn)方法

6.1 內(nèi)膽

6.1.1 壁厚和制造公差

內(nèi)膽壁厚應(yīng)按附錄C進(jìn)行超聲波全覆蓋壁厚測(cè)量。內(nèi)膽制造公差應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)量具或?qū)Ｓ玫牧烤摺?/p>

樣板進(jìn)行檢查。

6.1.2 底部密封性試驗(yàn)

采用適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)裝置對(duì)內(nèi)膽底部?jī)?nèi)表面中心區(qū)加壓,加壓面積至少應(yīng)為內(nèi)膽底部面積的1/16,且

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,至少應(yīng)保

壓1min,保壓期間在內(nèi)膽底部外表面中心區(qū)涂刷肥皂液,觀察是否有泄漏發(fā)生。

6.1.3 內(nèi)、外觀

目測(cè)檢查,可借助于內(nèi)窺燈或內(nèi)窺鏡檢查內(nèi)表面。

6.1.4 瓶口內(nèi)螺紋

目測(cè)和用按GB/T 8336或相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的量規(guī)檢查。

6.1.5 內(nèi)膽熱處理后各項(xiàng)性能指標(biāo)測(cè)定

6.1.5.1 取樣

取樣要求如下:

a) 取樣部位見圖2所示;

b) 試樣應(yīng)從筒體中部截取,采用實(shí)物扁試樣;

c) 取樣數(shù)量:拉伸試樣1件,橫向沖擊試樣3件,冷彎試樣4件。

6.1.5.2 拉伸試驗(yàn)

拉伸試驗(yàn)應(yīng)符合以下要求:

a) 試驗(yàn)的測(cè)定項(xiàng)目包括:抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率;

b) 拉伸試樣采用實(shí)物扁試樣,試樣制備形狀見圖3;

c) 拉伸試樣尺寸偏差和拉伸試驗(yàn)方法按GB/T 228.1執(zhí)行。

7 檢驗(yàn)規(guī)則

7.1 試驗(yàn)和檢驗(yàn)判定依據(jù)

7.1.1 內(nèi)膽

7.1.1.1 壁厚和制造公差

壁厚和制造公差應(yīng)符合以下要求:

a) 壁厚偏差不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)壁厚的+17 0%;

b) 筒體的平均外直徑不應(yīng)超過(guò)公稱外直徑D 的±1%;

c) 筒體的圓度在同一截面上測(cè)量其最大與最小外直徑之差,不應(yīng)超過(guò)該截面平均外直徑的2%;

d) 筒體直線度不應(yīng)超過(guò)筒體長(zhǎng)度的0.3%。

7.1.1.2 底部密封性試驗(yàn)

底部密封性試驗(yàn)壓力為纏繞氣瓶的公稱工作壓力P,保壓時(shí)間不少于1min,內(nèi)膽底部不應(yīng)有

泄漏。

注:僅限采用旋壓收口成型底部的結(jié)構(gòu)型式B類,該試驗(yàn)也可用整體氣密性試驗(yàn)代替。

7.1.1.3 內(nèi)、外觀

內(nèi)膽內(nèi)外表面應(yīng)符合以下要求:

a) 內(nèi)膽筒體內(nèi)、外表面應(yīng)光滑圓整,不應(yīng)有肉眼可見的裂紋、折疊、波浪、重皮、夾雜等影響強(qiáng)度的

缺陷,對(duì)氧化皮脫落造成的局部圓滑凹陷和修磨后的輕微痕跡允許存在,但應(yīng)保證筒體設(shè)計(jì)

壁厚;

b) 內(nèi)膽端部?jī)?nèi)、外表面不應(yīng)有肉眼可見的縮孔、皺褶、凸瘤和氧化皮,端部缺陷允許用機(jī)械加工方

法清除,但應(yīng)保證端部設(shè)計(jì)厚度;

c) 內(nèi)膽的端部與筒體應(yīng)圓滑過(guò)渡,肩部不應(yīng)有溝痕存在。

7.1.1.4 瓶口內(nèi)螺紋

瓶口內(nèi)螺紋應(yīng)符合以下要求:

a) 螺紋的牙型、尺寸和公差應(yīng)按GB/T 8335或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;

b) 螺紋的螺距、牙型角、牙頂、牙底以及螺紋表面粗糙度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求;

c) 自瓶口基面起有效螺距數(shù)不應(yīng)少于8個(gè)螺距;

d) 螺紋基面位置的軸向變動(dòng)量不應(yīng)大于1.5mm。

8 標(biāo)志、涂敷、包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存

8.1 標(biāo)志

8.1.1 內(nèi)膽的材料移植號(hào)、熱處理批號(hào)應(yīng)永久性標(biāo)記在瓶膽的口部或端部。

8.1.2 應(yīng)對(duì)每只纏繞氣瓶作清晰的永久性標(biāo)記,字高不小于8mm,標(biāo)記可在纏繞氣瓶瓶肩部分打鋼印

標(biāo)記或使用植入樹脂層內(nèi)的標(biāo)簽。

8.1.3 纏繞氣瓶的標(biāo)記項(xiàng)目應(yīng)至少包括下列內(nèi)容:

a) 氣瓶編號(hào);

b) 產(chǎn)品文件編號(hào);

c) 充裝介質(zhì);

d) 公稱容積,L;

8.1.4 標(biāo)記應(yīng)明顯、完整、清晰。

8.1.5 出廠的每只纏繞氣瓶,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),作為纏繞氣瓶產(chǎn)品的電子合格證。纏繞氣瓶產(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。

8.2 涂敷

8.2.1 纏繞氣瓶在涂敷前,應(yīng)清除其外表面的油污、銹蝕等雜物,且在干燥條件下涂敷。

8.2.2 涂層應(yīng)均勻牢固,不應(yīng)有氣泡、漆痕、龜裂紋和剝落等缺陷。

8.3 包裝

8.3.1 根據(jù)用戶需要,如不帶瓶閥出廠,則瓶口應(yīng)采取可靠措施加以密封,以防止沾污。

8.3.2 應(yīng)采取保護(hù)纏繞層和瓶閥的有效措施。

8.4 運(yùn)輸

8.4.1 纏繞氣瓶的運(yùn)輸應(yīng)符合運(yùn)輸部門的有關(guān)規(guī)定。

8.4.2 纏繞氣瓶在運(yùn)輸和裝卸過(guò)程中,應(yīng)防止碰撞、受潮和損壞附件,尤其要防止纏繞層的劃傷。

8.5 儲(chǔ)存

纏繞氣瓶應(yīng)分類存放整齊。出廠前如儲(chǔ)存六個(gè)月以上,則應(yīng)采取可靠的防潮措施。

9 產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品使用說(shuō)明書和批量檢驗(yàn)質(zhì)量證明書

9.1 產(chǎn)品合格證

9.1.1 出廠的每只纏繞氣瓶均應(yīng)附有產(chǎn)品合格證(含紙質(zhì)合格證和電子合格證),且應(yīng)向用戶提供產(chǎn)品

使用說(shuō)明書。

關(guān)鍵詞：