一、标准编制原则
该标准的对象是按照 GB/T 24160-2009《车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶》和ISO 11439:2013设计、制造的环向缠绕气瓶。标准制定参考采用了 ISO 19078:2013有关术语表达和表面缺陷分类及检测方法,以及原 GB/T 24162-2009《汽车用压缩天然气金属内胆纤维环缠绕气瓶定期检验与评定》标准有关瓶口螺纹检查,水压试验、瓶阀检验和气密性试验等检验方法,对检验周期、检验准备和检验项目检验要求及评定(外观检查与评定、瓶口螺纹检查与评定、水压试验、内部干燥、瓶阀检验与装配、气密性试验)和检验后的工作进行了规定。
二、标准主要内容说明
本标准与 GB/T 24162-2009 标准相比较,主要修改之处如下:
1) 更改了标准范围中公称工作压力范围(见第 1 章,2009 年版的第 1 章)
对公称工作压力范围的修订主要是根据已经修订正在报批的 GB/T24160《车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶》范围保持一致。
2) 删除了冲击伤、划伤、外涂层、螺旋缠绕、环向缠绕、增强纤维的术语和定义(见 2009 年版的 3.2、3.4、3.6、3.7、3.8、3.12);
冲击伤是指损伤通过冲击而对气瓶造成的损伤,作为术语和定义不合适,因此本次标准修订中将其删除。划伤在 GB/T13005-2011《气瓶术语》中有定义,也适用于本标准,因此删除。外涂层、螺旋缠绕、环向缠绕、增强纤维在本标准正文中没有提及,因此删除。
3) 增加了 PRD 端塞的术语和定义(见 3.11);
3.11 PRD 端塞 PRD end plug
安装在两端收口结构气瓶的另一端,装有安全泄压装置(PRD),并具备盲堵功能的端塞。目前在用气瓶存在端部安装 PRD 端塞型式,因此本次标准修订中增加了PRD 端塞的术语和定义。标准内容中也增加对 PRD 端塞的检查要求。
4) 删除了检验机构及设备(见 2009 年版的 4.1);
根据安全技术规范和标准之间的协调关系,对于检验机构、检验周期以及检验项目这类规定性要求需要在安全技术规范中说明,标准中无需再进行规定,因此标准中取消了检验机构和检验周期的要求。
5) 增加了检验工具和装置的具体要求(见 4.1);
检验机构应具备下列工具和装置(但不仅限于这些):
a) 灯:可清晰照亮所检验的气瓶内外表面及其附件表面,应选用不超过 24V 的防爆灯;
b) 力矩扳手等专用工具:用于气瓶、瓶阀或 PRD 端塞的拆卸和安装;
c) 深度规:用于测定划伤、凹陷和磨损等损伤深度;
d) 长度测量工具(包括直尺、直角尺和卷尺):用于测定损伤长度;
e) 超声波测厚仪:用于测定气瓶金属部位的壁厚;
f) 衡器:用于测定气瓶的重量和容积;
g) 外测法水压试验装置:用于气瓶的水压试验;
h) 气密性试验装置:用于气瓶的气密性试验;
i) 天然气回收装置:用于天然气的回收;
j) 清洁装置:用于气瓶内外表面污垢、腐蚀产物和沾染物等的清洁;
k) 螺纹量规和丝锥:用于瓶口螺纹的检查和修复。
针对车用 CNG 气瓶的检验项目,提出了更加具有针对性的检验工具和装置,便于检验机构从事检验工作。
6) 增加了缠绕层龟裂的评定要求(见表 1 和 6.3.9);
6.3.9 龟裂
龟裂一般呈线性,通常产生在沿纤维方向上的开裂,或产生在缠绕层表面的树脂上沿多方向开裂。它在气瓶经历几次加压后就可能产生。
沿纤维方向的开裂宽度小于 1.0mm,且在开裂处无内胆金属材料腐蚀物析出的龟裂应判定为一级损伤;沿纤维方向的开裂宽度大于等于 1.0mm,或在开裂处有内胆金属材料腐蚀物析出的龟裂应判定为三级损伤。
龟裂对于该种类气瓶是在检验中常见的缺陷,2009 年版标准中并未对该缺陷的评定做具体说明,因此本次标准修订中增加对龟裂的详细描述。
7) 更改了缠绕层划伤、擦伤、凿伤的三级损伤的评定要求(见表 1 和 6.3.1,2009年版表 1 和 6.5.1);
6.3.1 当深度大于或等于 1.25 mm,应判定为三级损伤。
2009 年版标准中,当深度大于 1.25 mm,应判定为三级损伤,小于 1.25 mm 为二级损伤,缺少缺陷深度为 1.25mm 的判定,因此本次标准修订中修改了此处。
8) 更改了金属部分划伤、擦伤、凿伤的二级和三级损伤的评定要求(见表 2 和6.4.1,2009 年版表 2);
表 2 中对于划伤、擦伤、凿伤:缺陷深度≥0.25 mm 且<0.5mm>
9) 增加了对金属部分磨损的具体评定要求(见表 2);
2009 年版标准中具体的评定表中未对磨损进行具体评定要求,本次修订增加了相关要求在表 2 中列出。
10) 更改了金属部分凹陷的二级和三级损伤的评定要求(见表 2 和 6.4.4,2009年版表 2 和 6.6.3);
6.4.4 凹陷
小而浅的凹陷比大而浅的凹陷更需关注,尖锐的凹陷会产生应力集中,降低气瓶的安全性。深度大于或等于 1.6 mm 的凹陷,或最大直径或长度小于等于 50 mm,应判定为三级损伤。
与 2009 年版标准相比,对于凹陷的评定说明更为详细,更具有可操作性。
11) 增加了对 PRD 端塞的检查要求(见第 10 章);
10.1 应逐只对瓶阀和 PRD 端塞进行外观检查。瓶阀的各个部件(爆破片和易熔塞等)应完整,不应有变形,螺纹不应有损伤。
10.2 瓶阀和 PRD 端塞应装配牢固并应保证其与连接的有效螺纹牙数和密封性能。
注:PZ27.8 锥螺纹的扳紧扭矩推荐值为 200 N·m〜300 N·m;M25× 2.0 -6H 直螺纹的扳紧扭矩推荐值为 100 N·m〜130 N·m。
10.3 当瓶阀或 PRD 端塞损坏或不能保证安全使用到下一检验周期时,应更换新的瓶阀和 PRD 端塞。应选用与原瓶阀和 PRD 端塞同一制造单位、同一型号的产品。或向气瓶制造单位咨询,选用已通过型式试验并通过与该型号气瓶型式试验(火烧试验)的合格的瓶阀和 PRD 端塞。
整章中增加了对 PRD 端塞检查和装配的有关要求。
12) 更改了上阀扭矩的相关要求(见 10.2,2009 年版 10.3);
增加了对于直螺纹 M25× 2.0 -6H 的上阀扭矩推荐值为 100 N·m〜130 N·m。
13) 更改了报废气瓶的相关要求(见 12.2,2009 年版 12.3);
12.2 对于判废的气瓶应在气瓶醒目位置做出“报废”标识,报废气瓶应进行消除使用功能处理。
按照 TSG 23-2021《气瓶安全技术规程》对于报废气瓶的要求对该条款进行了修订。
14) 更改了对于检验人员出具检验报告等检验后工作的有关要求(见 12.3,2009年版 12.2);
12.3 检验结束后检验人员应按照 TSG 23 的规定对检验合格和报废气瓶及时出具检验报告,同时应按照有关特种设备安全技术规范的要求,及时向气瓶质量安全追溯信息平台上传有关检验信息。
按照 TSG 23-2021《气瓶安全技术规程》,检验人员应对检验合格和报废气瓶均应出具检验报告,并应按照有关特种设备安全技术规范的要求,及时向气瓶质量安全追溯信息平台上传有关检验信息。
15) 删除了对检验合格的气瓶安装的有关要求(见 2009 年版的 12.5);
对于检验合格的气瓶的安装资质的要求,根据现有的规定已经取消,因此在本次修订时删去。
16) 增加了典型损伤图片示例(见附录 A);
附录 A 给出了典型损伤图片。
17) 更改了气瓶定期检验报告的有关内容。
按照 TSG 23-2021《气瓶安全技术规程》,对气瓶定期检验报告进行了修改。