ICS23.020.30 J 74
GB
中华人民共和国国家标准
GB5100-2011
代替GB5100-1994，GB17673—1999
钢质焊接气瓶
Welded steel gas cylinders
(ISO 4706:1989,Refillable welded steel gas cylinders,NEQ)
2012-06-01实施
2011-07-20发布
中中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB5100--2011
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义、符号 4 基本参数 5
-
4
技术要求 6 试验方法· 7 检验规则. 8 标志、包装、运输、贮存 9出厂文件。 附录A（规范性附录）对盛装液化丙烯、液化丙烷钢瓶的特殊要求附录B（资料性附录）产品合格证附录C（资料性附录）批量检验质量证明书
16
18 21 21 22 23 26 GB5100—2011
前 言
本标准的全部技术内容为强制性。 本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准代替GB5100-1994《钢质焊接气瓶》和GB17673—1999《液化丙烯、丙烷钢质焊接气瓶》。 本标准与原GB5100--1994和GB17673—1999相比较，主要增加和更改了以下内容：
一扩大了标准的适用范围；修改了对材料的要求；修改了公称工作压力的选取规定；增加了对钢瓶上开孔位置的限制；一增加了对凸面受压封头的钢瓶的要求和限制；增加了疲劳试验的要求；增加了焊接工艺评定的覆盖范围：细化了对钢瓶热处理的要求。 本标准使用重新起草法参考了ISO4706：1989《可重复充装的钢质焊接气瓶》，与ISO4706：1989
一致性程度为非等效。本标准中水容积不大于150L的钢质焊接气瓶的技术内容对应于国际标准 ISO4706：1989《可重复充装的钢质焊接气瓶》。
本标准由全国气瓶标准化技术委员会（SAC/TC31)提出并归口。 本标准负责起草单位：常州蓝翼飞机装备制造有限公司。 本标准参加起草单位：北京天海工业有限公司、宁波明欣化工机械有限责任公司、上海容华高压容
器有限公司、江苏玉华容器制造有限公司。
本标准主要起草人：叶勇、刘守正、林志民、张保国、裘维平、张而立、黄玉华。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
GB5100-1985、GB5100—1994; -GB17673—1999。
I GB5100-2011
钢质焊接气瓶
1范围
本标准规定了钢质焊接气瓶（以下简称“钢瓶”）的基本参数、技术要求、试验方法、检验规则和标志、 包装、运输、贮存等。
本标准适用于在正常环境温度→40℃～60℃下使用的、水压试验压力不大于12MPa（表压）、公称容积为1L～1000L可重复充装低压液化气体及其与压缩气体的混合物的钢瓶。
本标准也适用于重复充装GB11174规定的工业用液化石油气的钢瓶及溶解乙炔气瓶的瓶体。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB150钢制压力容器 GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法（ISO6892） GB/T229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法（ISO148-1) GB/T232 金属材料弯曲试验方法（ISO7438） GB/T1804般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差（ISO2768） GB7144气瓶颜色标志 GB8335 气瓶专用螺纹 GB/T9251 气瓶水压试验方法 GB/T 9252 气瓶疲劳试验方法 GB11174 液化石油气 GB/T12137 气瓶气密性试验方法 GB/T13005 气瓶术语 GB14193 液化气体气瓶充装规定 GB15383 气瓶阀出气口连接型式和尺寸 GB15385 气瓶水压爆破试验方法 GB17925 5气瓶对接焊缝X射线实时成像检测 JB/T4730.14730.6承压设备无损检测 JJG14非自行指示秤检定规程
3术语和定义、符号
3.1术语和定义
GB/T13005确立的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1
批batch 指采用同一设计、同一牌号材料、同一焊接工艺、同一热处理工艺连续生产的钢瓶所限定的数量。
1 GB5100—2011
3.1.2
钢瓶主体mainbodyofthecylinder 指钢瓶由封头和筒体或由两个封头组成的部分，
3.2符号
下列符号适用于本文件。 a：封头曲面与样板间隙，mm； A：试样断后伸长率，%； Akv：冲击吸收功，J； b：焊缝对口错边量，mm； c：封头表面凹凸量，mm； d：弯曲试验的弯轴直径，mm； D：钢瓶公称直径，mm; D;：钢瓶内直 径，mm; D。：钢瓶外直径 mm; e：钢瓶筒体同 横截面最大最小直径差 E：对接焊缝棱角高度，mm h封头直 边高度，mm； H：封头 内凸面高度，mm K封头形状系数； l：样板长度，mm； L：钢瓶主 体长度，mm; n：弯轴直径与试样厚度的比值 P：公称工作压力，MPa; Pb：钢瓶实测爆破压力，MPa; Ph：水压试验压力，MPa； r：封头过渡区转角内半径，mm； R。：屈服应力或常温下材料屈服点，MPa； R：封头球面部分内半径，mm; R：标准规定的抗拉强度，MPa； Rma：实测抗拉强度，MPa； S：钢瓶主体设计壁厚，mm； S,：筒体设计壁厚，mm； S2：封头设计壁厚，mm； Sh：试样厚度，mm； Sk：拉力试样焊缝宽度，mm； Sn：钢瓶主体名义壁厚，mm； V：公称容积，L； △H：封头内高度（H十h）公差，mm； 2
R GB5100—2011
Φ：焊缝系数：元△D：内圆周长公差，mm。
4基本参数
4.1公称容积和公称直径
钢瓶公称容积V和公称直径D的推荐值按表1规定。
表1
公称容积V
1~10 >10~25 >25~50 >50~100 >100~150 >150~200>200~600>600~1000
L 公称直径D 70,100 200,230 250,300 300,350
400,350 400,500 600,700 800,900
314
150
217
314
mm
4.2公称工作压力和水压试验压力
4.2.1公称工作压力
对于盛装低压液化气体和压缩气体混合物的钢瓶，其公称工作压力指温度为60℃时瓶内气体压力的上限值；盛装低压液化气体的钢瓶，其公称工作压力不得小于其所盛装介质在60℃时的饱和蒸汽压；盛装有毒和剧毒危害的液化气体的钢瓶，其公称工作压力的选用应适当提高，
低压液化气体60℃时的饱和蒸汽压值按GB14193或相应气体标准规定。 4.2.2水压试验压力
盛装压缩气体和液化气体的钢瓶。其水压试验压力不得小于公称工作压力的1.5倍；盛装溶解乙炔气体的钢瓶，其水压试验压力为5.2MPa。
5技术要求
5.1材料一般规定
5.1.1用于制造钢瓶主体的材料，必须采用电炉或转炉冶炼的镇静钢，并具有良好的成形和焊接性能。 5.1.2钢瓶主体应采用同一牌号的材料制作。 5.1.3与钢瓶主体焊接的所有零部件，必须采用与钢瓶主体材料的焊接性能相适应的材料。 5.1.4所采用的焊接材料焊成的焊接接头，其抗拉强度不得低于母材抗拉强度规定值的下限。 5.1.5材料（包括焊接材料)应符合相应技术标准的规定，并必须有质量合格证明书。 5.2化学成分
钢瓶主体材料的化学成分（熔炼分析），应符合表2规定。对含有添加微量合金元素的钢材，其含量应符合表3规定。
3 GB5100—2011
表 2 Mn 1. 60
单位为质量百分数
S
P 0. 025
Si 0.45(0.60)
P+S 0.04
化学元素不大于注：（）内化学成分的材料适用于制造V>150L的钢瓶。
c 0.20
0.020
表3 Ti 0. 20
单位为质量百分数
Nb+V 0.20
V 0.20
Nb 0. 08
微量合金元素
不大于
5. 3 力学性能 5.3.1 当钢瓶主体名义壁厚S.≥6mm时，其主体材料的常温冲击吸收功Ak应符合表4的规定。
表4
冲击吸收功A不小于/
试验温度/℃
钢瓶主体名义壁厚S./mm
试样规格/mm
常温 40 常温 40
15 14 27 20
6~10
5×10×55
>10
10×10×55
5.3.2当钢瓶主体名义壁厚S.≥6mm，且在等于或低于一20℃的环境温度下使用时，若按一20℃时钢瓶内压力计算的瓶体周向应力大于常温下材料标准屈服点的1/6，则钢瓶主体材料应做一40℃低温冲击试验，其冲击吸收功Akv应符合表4规定。 5.3.3钢瓶主体材料的屈强比(RL/R)应不大于0.8。 5.4设计一般规定 5.4.1钢瓶主体壁厚计算所依据的内压力为水压试验压力。 5.4.2钢瓶主体的组成最多不超过三部分，即纵焊缝不得多于一条，环焊缝不得多于两条。 5.4.3钢瓶封头的形状应为椭圆形见图1a)］，碟形[见图1b)或半球形，椭圆形和碟形封头的直边高度h规定如下：
a） 当名义壁厚S.≤8mm时，直边高度h≥25mm； b) 当名义壁厚S>8mm时，直边高度h≥40mm。
- GB 51002011
S
0
D
b) R,≤Dr≥0. 1D
a)H≥0.2D;
图 1
5.4.4对于盛装溶解乙炔气体且公称容积不大于25L钢瓶，可采用凸面承压封头。 5.5钢瓶主体壁厚计算 5.5.1筒体设计壁厚S1按公式（1)计算，并向上圆整，保留位小数。
S, = 2RLd P,D
(1)
-Ph
1. 3
式中，焊缝系数中规定如下：
a) 当采用焊缝系数Φ=1.0时，钢瓶的每条对接焊缝均应进行100%射线检测； b）当采用焊缝系数Φ=0.9时，对钢瓶进行局部射线检测。 焊缝射线透照的方法及检测要求按5.13.2的规定。
5.5.2封头设计壁厚S按公式（2)计算，并向上圆整，保留位小数。
S=S,.K
(2)
式中： S,一一当Φ=1.0时按公式(1)计算出的S值； K-封头形状系数，对标准椭圆封头（H=0.25D），K=1，其他封头由图2（适用于比值H;/D；
在0.20～0.25之间）、图3（适用于比值H；/D；在0.25～0.50之间)查出。