GB 5100-1994 钢质焊接气瓶

中华人民共和国国家标准

5100一94

钢质焊接气瓶

GB5100--85

Weldedsteelgascylinders

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(-40^600C)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

1B473。压力容器无损检测

3术语、符号

11术语

批址:是指采用同一设计、同一牌号材料、同一焊接工艺、同一热处理工艺连续生产的钢瓶所限定的

3.c2符号

a一一封头曲面与样板间隙,mm;

国家技术监督局1994一12一26批准1995一08一01实施

GB5100一94

Ak—冲击吸收功，J;

b-焊缝对口错边量,MM;

—‘封头表面凹凸量,mm;

T)-钢瓶公称直径，MM;

d—弯曲试验的弯轴直径，mm;

L);一一钢瓶内直径,mm;

D-一钢瓶外直径.MM;

E-一一对接焊缝棱角高度，mm;

e-钢瓶筒体同一横截面最大最小直径差，MM;

h一一封头直边高度，mm;

H,—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;

1—样板长度，mm;

。—弯轴直径与试样厚度的比值;

P一公称工作压力，MPa;

P;-一钢瓶实测爆破压力，MPa;

Ph—水压试验压力，MPa;

r一一封头过渡区转角内半径，mm;

R;—封头球面部分内半径，mm;

s-瓶体设计壁厚，-M;

S—筒体设计壁厚，MM;

S一一封头设计壁厚，mm;

S,—瓶体实测最小壁厚,mm;

SK—拉力试样焊缝宽度，mm;

Sh—试样厚度，mm;

nS—瓶体名义壁厚，MM;

V—公称容积，I;

。。—标准规定的抗拉强度，MPa;

Ob—实测抗拉强度，MPa;

a,屈服应力或常温下材料屈服点，MPa;

DH;—封头内高度(H;+h)公差，mm;

8,一一短试样伸长率，%;

0-焊缝系数;

.AD—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。

GB5100一94

表1

公称容积v

10^25>25-50>50-100>100-150}>150-200一>200^-600>1600-1000

L

公称直径刀200,230250,300300,350

mm(217)(314)(314)(:::)(:::)(:::)::〔:)

注:()内的数值尽量不采用.

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。

表2MPa

介质名称低压液化气体溶解乙炔气体工业用液化石油气

公称工作!+力P53212.2

水压试验压力尸卜7.54.531.55.23.3

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.，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门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。

51.5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。

表3%

化学元素CSiMnPSPty

不大于0.220.45(0.60)1.600.040.040.07

注:()内化学成分的材料适用于制造V>150L的钢瓶材料。

表4

微量合金元素NbTiVNb十V

不大于0.080.200.200.20

5.3力学性能

5.3.1当钢瓶瓶体名义壁厚S->6mm时，其主体材料的常温冲击吸收功A。应符合表5的规定。

GB5100一94

表5

瓶体名义壁厚S.,-试样规格，mm试验温度，C冲击吸收功A、不小于，J

常温15

6-105义10义55

一4014

常温27

>1010X10X55

一4020

5.3.2当钢瓶瓶体名义壁厚S,->6mm，且在一20℃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，则瓶体材料应做一40C夏比V型

缺口冲击试验，其冲击吸收功Ak,应符合表5规定。

5.3.3钢瓶瓶体材料的屈强比(Qe/ab)应不大于。.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la)、碟形(见图16)或半球形，封头的直边高度h规定如下:

当名义壁厚S.-<8时，直边高度h>25mm;

当名义壁厚S.>8时，直边高度h>40mm.

、1飞‘溉之

HJ0.ZD,H,}D,-0.1D,

b

图1

5.5瓶体壁厚计算

5.5.1筒体设计壁厚S:按((1)式计算，并向上圆整，保留一位小数。

S一丝P,D;(1)

31

一尸h

式中，焊缝系数0规定如下:

0=1，每条对接焊缝均100%射线透照检测;

0-0.9,焊缝射线透照检测要求按5.13.2条的规定。

5.5.2封头设计壁厚S，按(2)式计算，并向上圆整，保留一位小数。

P,D;K…(2)

2a,

一尸卜

1.3

25DJ,K=1，其它封头由图2查出。

式中，封头形状系数K，对标准椭圆封头(Hi-O.

GB5100一94

}!II

!I)}

5.lS,/D,

卜0.005

卜0.0075

附0.01

附0.02

4l

附U.03

片0.04

.1乃卜

h乙门

.11

7.叮】

0.加0.210.220.230.240.25MID

适用于比值执/从在。.20至。.25之间

a

K

刁

90

80

07.

M

庸

M0.250.30幻。350.4n0.通50.50H,/D,

适用1=tt(hH,/D.在0.25至。.50之间

h

图2

5.5.3瓶体设计壁厚S应符合下列规定:

当钢瓶内直径D,<250mm时，不小于2mn〕号

h当钢瓶内直径D,)250mm时，不小于按(3)式计算的厚度

D···。··一(3)

5今250十1

1吕1

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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

和工艺减薄里

5.6开孔

5.6.1不允许在筒体r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.了焊接接头

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.了.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.a.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。

58.4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。

5.8.6钢瓶及其附件用的密封材料，不得与所盛装的介质发生化学反应。

5.8.了钢瓶装设安全泄放装置时，其易熔合金不得与瓶内介质发生化学反应，也不得影响充装介质的

质量

5.8.8盛装毒性程度为极度或高度危害介质(如光气、氟化氢、氯等)的钢瓶，不得采用泄放装置。

5.9组批

钢瓶制造单位必须根据有关规定按批组织生产

5.10焊接工艺评定

5.10.1钢瓶制造10-位，在生产钢瓶之前，或需要改变瓶体材料、焊接材料、焊接工艺、焊接设备时，均应

进行焊接工艺评定。

5.10.2焊接工艺评定可以在焊接评定试板上进行，也可以直接在钢瓶上进行。进行工艺评定的焊缝，

应能代表钢瓶的主要焊缝(纵焊缝、环焊缝)

5.10.3焊接工艺评定试板应经外观检查和100%射线透照检测，检测结果应符合5.12条和5.13条

的规定

5.10.4焊接接头应进行拉伸、弯曲试验，当瓶体名义壁厚S,_>6mm时，还应进行常温冲击试验当钢

瓶使用符合5.3.2条时，则应改做一40'C低温冲击试验。

5门0.5焊接工艺评定试验结果要求如下:

a.焊接接头的抗拉强度应符合5.23条;

n.