ICS 23. 020. 30 J74
GB
中华人民共和国国家标准
GB280532011
呼吸器用复合气瓶
Composite cylinders for breathing apparatus
2011-12-30发布
2012-12-01实施
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
D
数码防伪 GB28053—2011
目 次
前言
范围规范性引用文件
1
2
3术语和定义、符号
型式和参数技术要求试验方法和合格标准
4
5
6
检验规则标志、包装、运输和储存
7
8
1
9产品合格证和批量检验质量证明书附录A（规范性附录）气瓶阀装配扭矩附录B（资料性附录）螺纹剪切应力安全系数计算方法附录C（资料性附录）呼吸器用复合气瓶批量检验质量证明书
.
2
13
4
F GB28053—2011
前言
本标准的全部技术内容为强制性，本标准按照GB/T1.1一2009《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。 本标准参照采用DOT-CFFC《铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶的基本要求》。 本标准与DOT-CFFC相比，主要技术性差异如下：
标准的适用范围： a）公称工作压力由DOT-CFFC规定的不大于34474KPa改为不大于30MPa； b) 公称容积由DOT-CFFC规定的不大于90.7L改为不大于12L；
增加了使用环境温度一40℃～60℃的要求。
)
增加了瓶颈厚度应满足瓶阀装配所需扭矩的要求针对玻璃纤维只用于外保护层的特点，其抗拉强度由气瓶制造单位确定。 根据我国缠绕气瓶实际生产的质量控制要求，对内胆增加了硬度试验和金相试验要求，对缠绕气瓶增加了气密性试验要求。
本标准由全国气瓶标准化技术委员会（SAC/TC31）提出并归口本标准起草单位：沈阳斯林达安科新技术有限公司、北京科泰克科技有限责任公司、北京天海工业
有限公司、上海康巴赛特科技发展有限公司、中材科技（苏州）有限公司，
本标准主要起草人：姜将、孙冬生、张增营、刘守正、吴庆锋、陆国安、姚瑜、邓红、 O GB 28053—2011
呼吸器用复合气瓶
1 范围
本标准规定了呼吸器用铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶（以下简称气瓶）的型式和参数、技术要求、试验方法和合格标准、检验规则及标志、包装、运输和储存等要求。
本标准适用于设计、制造公称工作压力不大于30MPa，公称容积不大于12L，使用环境温度一40℃～60℃，可重复充装呼吸气体的气瓶。
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。
GB191包装储运图示标志 GB/T192 普通螺纹基本牙型 GB/T196 普通螺纹基本尺寸 GB/T197 普通螺纹 公差 GB/T 228. 1 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 GB/T230.1 金属材料 洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺） GB/T231.1 金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T 1458 纤维缠绕增强塑料环形试样力学性能试验方法 GB/T3191 铝及铝合金挤压棒材 GB/T3246.1 变形铝及铝合金制品显微组织检验方法 GB/T3246.2 变形铝及铝合金制品低倍组织检验方法 GB/T3362 碳纤维复丝拉伸性能试验方法 GB/T3880.1~3880.3一般工业用铝及铝合金板、带材 GB/T3934 普通螺纹量规技术条件 GB/T4437.1 铝及铝合金热挤压管第1部分：无缝圆管 GB/T4612 塑料环氧化合物环氧当量的测定 GB/T6519 变形铝合金产品超声波检验方法 GB/T7690.3 增强材料纱线试验方法 、第3部分：玻璃纤维断裂强力和断裂伸长的测定 GB/T9251 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/T15385 气瓶水压爆破试验方法 GB/T20975（所有部分）铝及铝合金化学分析方法 YS/T67 变形铝及铝合金圆铸锭 TSGR7002 气瓶型式试验规则 GB28053—2011
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
铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶 fully wrapped carbon-fiber reinforced aluminium liner composite cylinders
以无缝铝合金容器为内胆，在其外表面全缠绕浸溃树脂基体的碳纤维增强层，经加温固化制成的气瓶。 3. 1.2
内胆 liner 能进行外表面纤维缠绕增强且能承受部分压力载荷的无缝密闭容器
3. 1. 3
全缠绕fullywrapped 用浸渍树胎基体的纤维连续在内胆上螺旋和环向缠绕，使其在气瓶的纵向和环向都得到增强的缠
绕方式。 3. 1. 4
批量（内胆） batch(liner 按同一设计，同一炉罐导材料局 制造工艺和按同一热处理规范连续生产的内胆所限定的数量。
L
3.1.5
批量（气瓶） batch (gas cylinders) 按同一设计，用同一规格内胆、纤维和树脂材料，按同一制造工艺连续生产的气瓶所限定的数量。
3.1.6
自紧auto-frettage 通过对气瓶施加内压力，使内胆产生塑性变形，使得气瓶在零压力下，内胆承受压应力，纤维承受拉
应力。 3.1.7
极限弹性膨胀量rejectionelasticexpansion（REE）在每种规格型号气瓶设计定型阶段，由制造单位规定的气瓶弹性膨胀量的合格上限值，单位为毫
升。该数值不超过若干批相同规格型号气瓶在水压试验压力下弹性膨胀量平均值的1.1倍。 3.1.8
最小爆破压力 minimumburstpressure 气瓶设计时规定的水压爆破试验应满足的最低爆破压力值。
3.1.9
剩余爆破压力 residual burstpressure 气瓶在经过疲劳、热循环、跌落等试验后所测得的实际爆破压力值
3.2符号
下列符号适用于本文件。 Rm
实测抗拉强度，MPa；
Rro.2 规定非比例延伸强度，MPa； A
断后伸长率，%。
2 GB28053—2011
4型式和参数 4. 1 型式
气瓶结构一般应符合图1所示的型式。
T型
说明：
一瓶口螺纹；纤维缠绕层；内胆。
1
2
3
沿气瓶轴线设计一个或两个瓶口。
图1气瓶结构型式
4.2型号标记
气瓶型号标记表示如下：
CRP
XXX
气瓶型式（T或S) 气瓶公称工作压力，MPa 气瓶公称容积，L 内胆公称外径，mm 表示全缠绕表示缠绕复合气瓶
示例：内胆公称外径145mm，气瓶公称容积6.8L，气瓶公称工作压力30MPa，两头口，其型号标记为：
CRPI-145-6.8-30-S
5 技术要求
5.1内胆要求 5. 1.1内胆材料 5.1.1.1应采用6061铝合金材料，材料的化学成分应符合表1的规定， GB28053—2011
表1铝合金化学成分
其他单项 总体
元素
Cu Mn Mg Cr Zn Ti Pb
Fe
Si
Bi
Al
最小值 0.40 最大值 0.800.70 0.40 0.15
0.15
0.80 0.04 1.20
含量%
余量
0.25 0.15 0.003 0.003 0.05 0.15
检验方法应符合GB/T20975的规定。 5.1.1.2内胆材料应满足相应标准的规定，铸锭按YS/T67的规定，挤压棒材按GB/T3191的规定，板材按GB/T3880.1～3880.3的规定，管材按GB/T4437.1的规定。铸锭的晶粒度不应低于二级，晶粒度的检验方法符合GB/T3246.2的规定。 5.1.1.3 内胆材料应有材料制造单位的产品质量合格证明书，并经气瓶制造单位复验合格后方可使用。 5.1.1.4 应按材料炉罐号进行化学成分复验。Pb、Bi含量可依据产品质量证明书的数据进行确认。 5. 1. 1. 5 铸锭应进行超声波探伤，超声波检测按$2mm当量平底孔进行，检验方法应符合GB/T6519 的规定。 5.1.2内胆设计 5.1.2.1 肩部和底部应采用凸形结构。 5.1.2.2 肩部和底部的厚度应满足气瓶水压爆破试验和疲劳试验的要求。 5.1.2.3 为获得合理的应力分布，肩部和底部应采用渐变厚度设计，筒体与肩部、筒体与底部均应圆滑过渡。 5.1.2.4 应通过应力分析验证内胆设计壁厚。 5.1.2.5 瓶颈厚度应保证在承受装阀的附加外力时不产生变形，其装阀扭矩应符合附录A的规定。 5.1.2.6 瓶口螺纹应采用直螺纹并贯穿口部，螺纹长度不少于6个螺距，且在水压试验压力下的剪切应力安全系数至少为10，螺纹剪切应力安全系数计算方法参见附录B。 5.1.3内胆制造 5.1.3.1应符合设计图样及相关技术文件的要求。 5. 1.3.2 制造过程应分批管理，以不大于200只内胆为一个批量（不含破坏性试验用内胆）。 5. 1. 3. 3 应采用挤压、冲压拉伸或旋压成形的制造方法，经收口制成。 5.1.3.4 颈部与肩部过渡部分表面应光滑，不应有突变或明显皱折。 5.1.3.5 不应进行焊接处理。 5. 1.3. 6 热处理
内胆应进行固溶时效热处理，并进行热处理工艺评定。热处理后的力学性能应满足表2的规定。
表2内胆热处理后的力学性能
试验项目
试验结果 ≥262 ≥242 ≥10
实测抗拉强度Rm/MPa 规定非比例延伸强度Rpo.2/MPa
断后伸长率A/%
4