名称：钢质焊接气瓶
实施日期：19950801
标准号：GB5100-94(代替GB5100-85)
钢质焊接气瓶
本标准中水容积不大于150L的钢质焊接气瓶非等效采用了国际标准ISO4706：1989《可重复充装的钢质焊接气瓶》。
1主题内容与适用范围
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、存放等。
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7．5MPa(表压)、公称容积为10─1000L可重复充装低压液化气体或溶解气体的钢瓶。
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。
2引用标准
GB228金属拉伸试验方法
GB232金属弯曲试验方法
GB1804公差与配合未注公差尺寸的极限偏差
GB2106金属夏比(V型缺口)冲击试验方法
GB4159金属低温夏比冲击试验方法
GB6397金属拉伸试验试样
GB7144气瓶颜色标记
GB8335气瓶专用螺纹
GB8337气瓶用易熔合金塞
GB9251气瓶水压试验方法
GB11174液化石油气
GB12137气瓶气密性试验方法
GB／T13005气瓶术语
GB15385气瓶水压爆破试验方法
JB4730压力容器无损检测
3.术语、符号
3.1术语
批量:是指采用同设计、同一牌号、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。
3.2符号
a──封头曲面与样板间隙,mm;
A#kv#——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—钢瓶公称直径，mm；d—弯曲试验的弯轴直径，mm；
Di—钢瓶内直径，mm；
D#o#——钢瓶外直径，mm；
E—对接焊缝棱角高度，mm；
e—钢瓶筒体同一横截面最大最小直径差，mm;
h—封头直边高度，mm；
H#i#——封头内凸面高度，mm；
K—封头形状系数；
L—瓶体长度(包括两端封头高度)，mm；
l—样板长度，mm；
n—弯轴直径与试样厚度的比值；
P—公称工作压力，MPa；
P#b#——钢瓶实测爆破压力，
MPa；P#h#——水压试验压力，
MPa；r—封头过渡区转角内半径，mm；
R#i#——封头球面部分内半径，mm；S—瓶体设计壁厚，mm；
S#1#——筒体设计壁厚，mm；
S#2#——封头设计壁厚，mm；
S#b#——瓶体实测最小壁厚，mm；
S#K#——拉力试样焊缝宽度，mm；
S#h#——试样厚度，mm；
S#n#——瓶体名义壁厚，mm；
V—公称容积，L；
σ#b#——标准规定的抗拉强度，MPa；
σ#ba#——实测抗拉强度，MPa；
σ#s#——屈服应力或常温下材料屈服点，MPa；
* H#i#——封头内高度(H#i#+h)公差，mm；
δ#5#——短试样伸长率，％；
φ—焊缝系数；
π△D#i#——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按表1规定。
见表(表略)
4．2公称工作压力和水压试验压力
钢瓶公称工作压力和水压试验压力按表2规定。
见表(表略)
4．3许用压力
钢瓶许用压力不得超过水压试验压力的0．8倍。
5技术要求
5．1材料一般规定
5．1．1钢瓶瓶体材料，必须采用平炉、电炉或吹氧转炉冶炼的镇静钢，并具有良好的成形和焊接性能。
5．1．2焊在钢瓶瓶体上的所有零部件，必须采用与瓶体材料性质相适应的材料。
5．1．3所采用的焊接材料焊成的焊缝，其抗拉强度不得低于母材抗拉强度规定值的下限。
5．1．4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。
5．1．5钢瓶制造单位必须对制造钢瓶主体的材料，按炉罐号进行成品化学成分验证分析，按批号进行力学性能验证试验。经试验合格的材料，应做材料标记。
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3规定。对含有添加微量合金元素的钢材，其含量应符合表4规定。
见表(表略)
5．3力学性能
5．3．1当钢瓶瓶体名义壁厚S#n#≥6mm时，其主体材料的常温冲击吸收功A#kv#应符合表5的规定。
见表(略)
5．3．2当钢瓶瓶体名义壁厚S#n#≥6mm，且在-20℃以下的环境温度使用时，若在使用温度下，按钢瓶内压力计算的一次拉伸薄膜应力大于常温下材料标准屈服点的1／6，则瓶体材料应做-40℃夏比V型缺口冲击试验，其冲击吸收功A#kv#应符合表5规定。
   5．3．3钢瓶瓶体材料的屈强比(σ#s#／σ#b#)应不大于0．8。
5．4设计一般规定
5．4．1钢瓶瓶体壁厚计算所依据的内压力为水压试验压力。
5．4．2钢瓶瓶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，封头的
直边高度h规定如下：
a．当名义壁厚S#n#≥8mm时，直边高度h≥25mm；
b．当名义壁厚S#n#＞8mm时，直边高度h≥40mm。
见图(略)
5．5瓶体壁厚计算
5．5．1筒体设计壁厚S#1#按(l)式计算，并向上圆整，保留一位小数。
S#1#=P#h#D#i#/[2σ#s#φ/(1.3-P#h#)]···········(1)
式中，焊缝系数φ规定如下：
φ＝1，每条对接焊缝均100％射线透照检测；
φ＝0．9，焊缝射线透照检测要求按5．13．2条的规定。
5．5．2封头设计壁S#2#按(2)式计算，并向上圆整，保留一位小数。
S#2#=P#h#D#i#K/[2σ#s#/(1.3-P#h#)···········(2)
式中，封头形状系数K，对标准椭圆封头(H#i#＝0．25D#i#)，K＝1，其它封头由图2查出。
见图
5．5．3瓶体设计壁厚S应符合下列规定：
a．当钢瓶内直径D#i#＜250mm时，不小于2mm；
b．当钢瓶内直径D#i#≥250mm时，不小于按(3)式计算的厚度。
S=D#o#/250+1··········(3)
5．5．4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。
5．6开孔
5．6．1不允许在筒体上开孔。在封头上开孔时，应避开应力集中的部位。
5．6．2开孔均应考虑补强，补强采用等强度补强方法，补强材料应和瓶体材料相适应，并具有良好的焊接性能。
5．7焊接接头
5．7．1主体焊缝的焊接接头应采用全焊透对接型式。
5．7．2纵焊缝不得有永久性垫板。
5．7．3环焊缝允许采用永久性垫板，或者在接头的一侧做成台阶形的整体式垫板。
5．8附件
5．8．1附件的结构设计和布置应便于操作及焊缝的检查。附件与瓶体的连接焊缝应避开瓶体的纵、环焊缝。附件的结构形状及其与瓶体的连接，应防止造成积液。
5．8．2底座应保证钢瓶直立时的稳定性，并具有供排液和通风的孔。
5．8．3当钢瓶盛装介质后的总重量超过40kg时，应考虑吊装附件或吊装孔。
5．8．4选配的瓶阀应满足所盛装介质的要求，瓶阀螺纹必须与瓶口螺纹相匹配，并符合有关标准。
5．8．5钢瓶应配戴固定式瓶帽或护罩。
钢质焊接气瓶.doc