
ICS 23.020.30 J 74
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T32566—2016
不锈钢焊接气瓶 Welded stainless steel cylinders
(ISO 18172-1:2007,Gas cylinders—Refillable welded stainless steelcylindersPart1:Testpressure6MPaandbelow,NEQ)
2016-09-01实施
2016-02-24发布
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
GB/T32566—2016
次
目
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义、符号 4 材料 5 设计 6 制造和工艺
试验方法 8 检验规则 9 型式试验 10 标志、包装、运输、存放 11 出厂文件附录A(规范性附录) 不锈钢焊接气瓶的颜色标志. 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参考文献
12
7
15 16 17 18 19 21 24 26
GB/T32566—2016
前言
本标准的第3章及6.2.2、6.5.2、6.12.1、8.3.3.2、9.2.1、10.1、附录B、附录C为推荐性的,其余为强制性的。
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法参考ISO18172-1:2007《气瓶可重复充装不锈钢焊接气瓶 瓦第1部分:试
验压力小于或等于6MPa》制定,与ISO18172-1:2007的一致性程度为非等效。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 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:宁波美恪乙炔瓶有限公司。 本标准参加起草单位:常州蓝翼飞机装备制造有限公司、北京天海工业有限公司、上海容华高压容
器有限公司、宁波明欣化工机械有限责任公司、宜兴北海封头有限公司。
本标准主要起草人:王竞雄、叶勇、张保国、裘维平、游卓华、魏东琦。
I
GB/T32566—2016
不锈钢焊接气瓶
1范围
本标准规定了不锈钢焊接气瓶(以下简称钢瓶)的材料、设计、制造工艺、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、存放等最基本的要求。
本标准适用于环境温度一40℃~60℃下使用的,水压试验压力不大于6.0MPa(表压)、公称容积为0.5L1000L可重复充装与钢瓶材料具有相容性的压缩气体、低压液化气体和溶解气体的钢瓶。
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。
GB150.3压力容器第3部分:设计 GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB/T232金属材料弯曲试验方法 GB/T 1804 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T4334一2008金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 GB/T 7144 气瓶颜色标志 GB 8335 气瓶专用螺纹 GB/T 9251 气瓶水压试验方法 GB/T9252 气瓶疲劳试验方法 GB/T12137 气瓶气密性试验方法 GB/T13005 气瓶术语 GB/T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管 GB/T15384 气瓶型号命名方法 GB/T15385 气瓶水压爆破试验方法 GB/T16163 瓶装气体分类 GB/T17925 气瓶对接焊缝X射线数字成像检测 GB 24511 承压设备用不锈钢板及钢带 NB/T47013.2承压设备无损检测第2部分:射线检测
3术语和定义、符号
3.1术语和定义
GB/T13005界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1
批量batch 采用同一设计、同一牌号材料、同一焊接工艺,同一制造技术连续生产的钢瓶所限定的数量。
-
GB/T32566—2016
3.1.2
屈服应力 yield stress 材料发生屈服时的正应力,取材料标准规定的R0.2值。
3.1.3
设计应力系数 design stress factor 在试验压力P下,当量壁应力与材料的屈服应力Rp0.2的比率。
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(%)。 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:钢瓶筒体同一横截面最大最小直径差(mm)。 E:对接焊缝棱角高度(mm)。 F:设计应力系数。 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:瓶体长度(mm)。 n:弯轴直径与试样厚度的比值。 P:公称工作压力(MPa)。 Pb:实测爆破压力(MPa)。 P:水压试验压力(MPa)。 P,:爆破试验时测定的届服压力(MPa)。 r:封头过渡区转角内半径(mm)。 R0.2:规定塑性延伸率为0.2%时的应力(MPa)。 R;:封头球面部分内半径(mm)。 Rm:瓶体材料的抗拉强度保证值(MPa)。 Rm:实测抗拉强度(MPa)。 S:瓶体设计壁厚(mm)。 S,:筒体设计壁厚(mm)。 S2:封头设计壁厚(mm)。 Sb:瓶体实测最小壁厚(mm)。 Sh:试样厚度(mm)。 Sk:拉伸试样焊缝宽度(mm)。 S:瓶体名义壁厚(mm)。 V:公称容积L。 2
GB/T32566—2016
△H::封头内高度(H:十h)公差(mm)。 中:焊接接头系数。 元△D:内圆周长公差(mm)。
4材料
4.1材料一般规定 4.1.1用于制造瓶体的材料应采用镍铬型奥氏体不锈钢,并符合GB24511或GB14976的规定。 4.1.2用于制造瓶体的材料不应与充装的气体或液体发生化学反应。当钢瓶用于盛装有晶间腐蚀作用的介质时,应对瓶体材料进行晶间腐蚀性能试验。 4.1.3与瓶体焊接的所有零部件应采用与瓶体材料性质相适应的材料,并符合相应标准的规定。 4.1.4所采用的焊接材料,其化学成分应当与母材相同或相近,其焊接接头的抗拉强度不得低于母材抗拉强度规定值的下限且不低于设计图纸的规定。 4.1.5材料(包括焊接材料)应具有材料生产单位提供的质量证明书原件。从非材料生产单位获得材料时,应取得质量证明书原件或加盖供材单位检验公章和经办人章的有效复印件。 4.1.6不锈钢板材应按炉号进行化学成分复验、按批号进行力学性能复验。经复验合格的材料应做材料标记,标记应用无氯无硫记号笔书写。 4.1.7材料(包括焊接材料)的移植号应记录在相应的产品质量记录上。 4.1.8材料应按钢号分类,在室内存放,并与碳素钢有严格的隔离措施。 4.2化学成分及力学性能
瓶体材料的化学成分及力学性能应符合GB24511或GB14976等标准的规定选用境外牌号材料时,应选择与GB24511或GB14976所列化学成分和力学性能相近的牌号,且
其技术要求不得低于材料标准中所列相应牌号的规定。
5设计 5.1设计的一般规定 5.1.1 瓶体壁厚计算所依据的内压力为水压试验压力。 5.1.2瓶体材料的届强比(Rp0.2/R.)不应大于0.85。 5.1.3瓶体的组成最多不超过三部分,即纵向焊接接头不得多于一条,环向焊接接头不得多于两条。 5.1.4 钢瓶封头的形状应为椭圆形[见图1a)]、碟形[见图1b)]或半球形,封头的直边高度h规定如下:
椭圆形封头[见图1a)]:H≥0.192D;,h≥4S2; 碟形封头[见图1b)]:R;≤D;,r≥0.1D;,h≥4S2。
W
D,
D.
a)
b)
图1封头形状示意图
3
GB/T32566—2016
5.1.5钢瓶的型号表示方法按GB/T15384的规定。 5.2瓶体壁厚 5.2.1 筒体设计壁厚S1按式(1)计算并向上圆整,保留一位小数:
F××Rp0.23×Ph
D
S1 =
.(1)
2|1-
FX$XRpo.2
N
式中: F—设计应力系数,取F=0.77; 9—焊接接头系数,其取值按以下规定:
a)对于只有一条环向接头,或者对纵向接头逐只进行100%射线检测的钢瓶,取=1.0; b)对纵向接头进行局部射线检测的钢瓶,取Φ=0.9。
焊接接头射线透照的方法及检测要求按6.4的规定。 5.2.2封头设计壁厚S2按式(2)计算并向上圆整,保留一位小数:
·(2)
S=SXK
式中: S1——=1.0时按式(1)计算的壁厚值; K 封头形状系数,对标准椭圆封头(H;=0.25D;),K=1;其他封头的数值由图2或图3的曲
线中查得。
5.2.3筒体设计壁厚S1和封头设计壁厚S2的最小值应满足以下的规定:
a)当D≤100mm时,Smin=S2min=1.1mm; b) 当100mm
150mm时,Smin=S2min=D;/250+0.7mm且不小于2.0mm。
5.2.4钢瓶筒体和封头的名义壁厚应相等,确定瓶体的名义厚度时应考虑腐蚀裕量、钢板厚度负偏差和工艺减薄量。 5.3开孔设计 5.3.1不允许在筒体上开孔,在封头上开孔时所有开孔均应布置在以封头轴心为轴心,直径为封头直径80%的假想圆柱的范围之内。 5.3.2开孔均应考虑补强,补强方法与计算应符合GB150.3的相关规定或采用有限元分析法进行,补强材料应和瓶体材料相适应并具有良好的焊接性能。
6制造和工艺
6.1一般要求 6.1.1 钢瓶纵、环向焊接接头应采用全焊透对接型式。 6.1.2 纵向焊接接头不得有永久性垫板。 6.1.3 环向焊接接头允许采用永久性垫板或一端缩口插接的锁底焊形式。 6.1.4 钢瓶制造单位应按批组织生产。 6.1.5 钢瓶的制造过程中,各生产环节应有防止表面损伤、铁离子和其他杂质污染的措施。 6.1.6 钢瓶筒体上不得打印钢印标记。 6.2焊接工艺评定 6.2.1 钢瓶制造单位,在生产气瓶之前或需要改变瓶体材料、焊接材料、焊接工艺时均应进行焊接工艺 4
GB/T 32566—2016
评定。针对不同结构形式的焊接接头(纵、环、角接)应分别进行评定;每种壁厚的瓶体均需评定,同等瓶体壁厚时,小直径钢瓶的评定结果可以覆盖大直径钢瓶。 6.2.2纵向焊接接头焊接工艺评定可以在焊接评定试板上进行;环向焊接接头的焊接工艺评定应在钢瓶或在焊接接头结构形式一致的模拟圆筒试件上进行;角接接头评定时的焊接位置应与产品实际施焊的位置相一致。焊接工艺评定除符合本标准之外还应符合相应标准的规定。
K
S,/D, 0. 005 0. 007 5 0. 01 0. 02 0. 03 0. 04
1. 5
1. 4
1. 3
1. 2
1.1
1. 0 0.20.2050.210.2150.220.2250.230.2350.240.2450.25H/D,
图2 2适用于比值H/D,在0.20至0.25之间