第三章 材 料
(《89瓶规》本章为6条,《2000瓶规》本章为6条)
第20条 与《89瓶规》的第15条对应,为气瓶主体材料供货的基本要求。本条以《89瓶规》第15条为基础,结合当前气瓶制造厂用材及国内市场情况提出了有关要求:
1.气瓶主体材料应符合相应国家标准的规定,还应符合相关气瓶产品对材料的要求。
2.材料生产单位必须保证材料质量,并提供材料质量证明书原件,还应在材料的规定部位作出清晰、牢固的标志。
3.气瓶制造单位从其他单位取得气瓶用材料时,应同时取得材料生产单位的质量证明书原件或有供材料厂单位检验公章和经办人章的质量证明书复印件,并对材料和材料质量证明书的真实性和一致性负责。
4.瓶体材料的选用应满足与所装气体相容性的要求。
第21条 与《89瓶规》第16条相对应,为钢质气瓶主体材料的要求。从内容上没有实质性的改变。范围扩大到缠绕气瓶的钢质内胆材料,可以是坯料、管材或钢板,成型方式可为冲拔拉伸(E式)、管子收口(M式)、板拉伸、旋压等。
第22条 与《89瓶规》第17条对应。增加了纤维缠绕气瓶的铝合金内胆。良好的抗晶间腐蚀性能是指需按标准的规定通过相应的试验。
第23条 与《89瓶规》的第18条对应。因只有成熟的材料才能纳入标准,在没有纳入标准之前,原则上不应大量用于气瓶制造,因此,只能按核准的数量试制气瓶。材料生产企业提供给气瓶企业的试用材料必须合格,而是否合格的判定,必须也只能按在锅炉压力容器安全监察局备案的供货技术条件。
第24条 与《89瓶规》的第19条对应,无变化。
第25条 与《89瓶规》的第20条对应,前一段与《89瓶规》第20条相同,后一段为增加内容,一是对盛装有应力腐蚀倾向的钢质气瓶提出控制材料的实际抗拉强度上限和实际屈强比的要求。随着人类对环境保护的重视,目前使用量越来越大的压缩天然气(CNG)是典型的有应力腐蚀倾向的介质。对CNG气瓶应控制材料的实际抗拉强度上限不超过880MPa,实际屈强比不超过0.90。有些企业为了追求减轻气瓶重量,一味提高强度指标,是对气瓶安全十分不利的,特别是如果气瓶是用于有应力腐蚀倾向的介质时。国际标准ISO9809-1为抗拉强度小于1100MPa的淬火回火无缝钢瓶,该标准中规定,设计采用最小保证值(即屈强比不大于0.9),但对有氢危险时,则限制最大实际抗拉强度不超过880MPa,或者实际屈强比不超过0.90,实际抗拉强度不超过950MPa。有一点是要强调的,ISO标准与我国标准的差距还在于ISO标准对钢材中P、S等有害杂质的控制指标比较严格,而且瓶内气体的水分和其他杂质的控制要比我国严格许多。二是对用于制造气瓶的无缝钢管原材料提出了应进行超声波检测的要求。用于制造气瓶的钢管基本是采用调质热处理,为保证质量,需进行无损检测。
第四章 设 计
(《89瓶规》本章为11条,《2000瓶规》本章为12条)
第26条 与《89瓶规》的第21条对应,变动之处有:
1.气瓶的设计审批不再分级管理,《89瓶规》中规定由省级负责审批的液化石油气钢瓶改为由行业组织制定全国通用的设计文件,经国家质量技术监督局锅炉压力容器安全监察局审批。
2.增加了“特种气瓶”。
也有单位建议,认为设计文件审批,周期长、手续繁琐,应改为设计单位审批制度。没有采纳这个意见的理由是:设计文件审批的管理模式是严格和直接管理模式,可以更好地把住设计质量。压力容器采用设计资格管理是间接管理模式。只要能采用直接管理就不宜采用间接管理模式。压力容器设计采用间接管理模式是不得以而为之。因为对压力容器难以实现直接管理,压力容器品种类别太多,而且多数是非标设计。气瓶的设计完全可以实现直接管理,因为气瓶是批量生产。国际上气瓶设计监管都是进行设计批准。《89瓶规》采用的方法是与国际通行做法一致的。
第27条 与《89瓶规》的第22条对应,除了进一步明确了设计任务书和设计图样的主要内容外,其他未变。
第28条 与《89瓶规》的第23条对应。符合相应标准中增加了经核准备案的企业标准,对纤维缠绕气瓶瓶体设计增加了采用应力分析设计方法的要求。纤维缠绕气瓶主要有:汽车用纤维缠绕压缩天然气瓶,用来储存车用燃料;呼吸器或救护器用纤维缠绕气瓶充装空气或氧气,用于急救、灭火等。从结构来说有三种:
a.金属内胆环向缠绕气瓶(一般为钢内胆,轴向力由钢内胆承担,浸渍树脂的缠绕层承担部分环向应力);
b.金属内胆纤维全缠绕气瓶(纤维螺旋状和轴向缠绕,在轴向和环向上都加强,一般为铝内但,玻璃纤维或碳纤维);
c.全复合材料气瓶(非金属内胆、外部纤维全缠绕)一般用于压缩空气气瓶。对于缠绕气瓶的设计必须采用应力分析方法,以确保最小壁厚的有效性、瓶体应力分布的合理性等。
第29条~第33条分别与《89瓶规》的第24条~28条对应,未变化。
第34条 与《89瓶规》的第29条对应,仅在文字上稍有变化,明确瓶体纵、环焊缝应采用全焊透对接接头。瓶体环焊缝采用整体垫板对接接头型式或缩口插入自带垫板型式均可。
第35条 为新增条款,纤维缠绕气瓶由内胆和缠绕层组成,内胆材料可为金属或非金属材料,一般应优先选择金属材料,钢质或铝合金。可燃介质用纤维缠绕气瓶应选用金属内胆结构。实际应用情况是压缩天然气(CNG)用纤维缠绕气瓶不得选用非金属内胆。缠绕气瓶的内胆可随载荷或不随载荷,但应起密封作用,不允许泄漏所装气体。金属内胆既可随载荷且密封作用较好,非金属内胆一般不随载荷。
第36条 与《89瓶规》的第30条相对应,允许满足一定条件的气瓶可不配有底座,如背在身上的呼吸器及采用固定支架的车用瓶、长管托车用瓶以及有良好连接方式的集装气瓶。
第37条 与《89瓶规》的第31条相对应,保留原有条款内容。
第五章 制 造
(《89瓶规》本章为12条,《2000瓶规》本章为12条)
第38条 与《89瓶规》的第32条相对应,内容上增加了除按制造许可证批准的项目之外还必须按审批的设计文件制造气瓶。更加符合气瓶需满足设计批准和型式试验要求的特点。
第39条 与《89瓶规》的第33条相对应。《89瓶规》要求气瓶正式投产前必须进行技术鉴定,但国际通行做法是型式试验合格和设计得到批准。本条内容以与国际接轨原则修改。附录3的内容也作了适当调整。型式试验是否合格,完全按标准衡量,而且由气瓶专家说了算。
第40条 与《89瓶规》的第34条相对应,关于重新进行型式试验的规定,取消了正常生产满五年需重新进行技术评定的规定,增加了改变原设计则应重新进行型式试验。改变原设计,不仅要办理设计文件的审批,同时应重新进行型式试验。
第41条 与《89瓶规》的第35条相对应,是关于气瓶分批的规定。除保留了原来对无缝气瓶、焊接气瓶、液化石油气瓶如何按小、中、大容积进行分批外,还对《瓶规》范围扩大后新增加的缠绕气瓶,低温绝热气瓶如何分批规定了原则。另外,大、中、小容积的批量的数量限制是适用于一般情况的,特殊情况可按产品标准的规定。
第42条 与《89瓶规》的第36条相对应,是关于无缝气瓶有关工艺文件的要求,基本保留原条文内容,增加了“做出投入使用前的工艺验证”要求。
第43条 与《89瓶规》的第37条相对应,是关于焊接气瓶焊接工艺要求,基本保留原文内容。为了保证瓶阀阀座与瓶体的焊接质量,要求尽量采用自动焊;另外,有意见要求焊接工艺评定作为附录,考虑到“钢质焊接气瓶”等标准对焊接工艺评定均有规定,是否制定“焊接工艺评定附录”问题尚待研究,从条文的要求上仍明确提出“制造单位必须进行焊接工艺评定,并制定出焊接工艺规程和焊缝返修工艺要求,且符合相应标准的规定。”
第44条 与《89瓶规》的第38条对应,没有大的改变。也有意见认为按《锅炉压力容器压力管道焊工考试规则》,焊工考试类别确定有难度,角接头自动焊无法按考规进行,只能在《锅炉压力容器压力管道焊工考试规则》修改时,考虑补充有关焊接气瓶的问题。
第45条 与《89瓶规》的第39条对应,没有变化。
第46条 与《89瓶规》的第40条对应,和原文精神一致,没有变化,只是文字上更加明确,强调“经整体热处理的焊接气瓶,不得再进行焊接工作,如再施焊,必须重新进行热处理。”
第47条 与《89瓶规》的第41条对应,气瓶制造质量的检验和检测项目及要求,除符合相应国家标准外,增加了“或经评审备案的企业标准”,因有的新开发的产品尚无国家标准,应制订企业标准,并按规定进行评审备案。另外本条还明确提出要求“水压爆破试验宜采用自动记录装置,绘制出压力—一时间和压力——进水量曲线”。自动记录可以减少人为的误差。目前大部分气瓶制造厂已经能够做到,不但数据准确,也减少了工作量。
第48条 与《89瓶规》的第42条对应,无变化。
第49条 与《89瓶规》的第43条对应,无变化。