汽車用壓縮天然氣金屬內(nèi)膽纖維環(huán)纏繞氣瓶檢驗與評定(肖仕明)

汽車用壓縮天然氣金屬內(nèi)膽纖維環(huán)纏繞氣瓶檢驗與評定1、范圍本標準規(guī)定了汽車用壓縮天然氣金屬內(nèi)膽纖維環(huán)纏繞氣瓶(以下簡稱：氣瓶)的定期檢驗與評定的根本方法和技術(shù)要求。本標準適用于公稱工作壓力為20或25MPa，公稱水容積為30~450L，工作溫度為-40℃～65℃的氣瓶。2、標準性引用文件《氣瓶顏色標記》〔GB7144〕《氣瓶專用螺紋》〔GB8335〕《氣瓶專用螺紋量規(guī)》〔GB/T8336〕《氣瓶水壓試驗方法》〔GB/T9251〕《氣瓶錐螺紋絲錐》〔GB10878〕《氣瓶定期檢驗站技術(shù)條件》〔GB12135〕《氣瓶氣密性試驗方法》〔GB/T12137〕《氣瓶術(shù)語》〔GB/T13005〕《氣瓶閥通用技術(shù)條件》〔GB15382〕《特種設備檢驗檢測機構(gòu)核準規(guī)那么》〔TSGZ7001〕氣瓶平安監(jiān)察規(guī)程3、術(shù)語和定義GB/T13005確立的以及以下術(shù)語和定義適用于本標準。磨損因摩擦使材料磨損或擦傷而引起氣瓶或附件的損壞。沖擊傷強烈地撞擊氣瓶外表，可能會導致外表劃傷、鑿傷和凹痕等沖擊傷。沖擊也可能導致纏繞層出現(xiàn)分層損傷，這種損傷在外觀檢查時很難被發(fā)現(xiàn)。龜裂樹脂局部出現(xiàn)不透明的“霜狀〞細裂紋。劃傷由鋒利器物進入氣瓶表層而引起的損傷。3、術(shù)語和定義分層在纏繞層之間發(fā)生別離的損傷。分層通常是由于過大的載荷垂直沖擊纏繞層材料外表而引起的損傷。外涂層氣瓶外表透明的或有顏色的用于防護瓶體或改善外觀的涂層。螺旋纏繞與氣瓶軸向有一定夾角的圓周方向的纏繞。環(huán)向纏繞在氣瓶圓柱局部進行環(huán)向纏繞。增強纖維束的纏繞方向與氣瓶的縱向約成90°。3、術(shù)語和定義一級損傷在正常使用中發(fā)生的微小損傷。這種損傷對氣瓶的平安沒有構(gòu)成有害的影響，可繼續(xù)使用。在金屬外表的涂層劃傷或劃痕沒有明顯深度，或纏繞層外表涂層和樹脂有較小損傷，但沒有明顯纖維破損的現(xiàn)象均可判定為這類損傷。二級損傷損傷程度比一級損傷嚴重，但可以進行修復。三級損傷三級損傷的氣瓶不能再繼續(xù)使用也不能進行修復。增強纖維在復合材料中的連續(xù)纖維束，如：碳纖維、芳綸纖維及玻璃纖維，在壓力作用下起承載作用。3、術(shù)語和定義修復修理氣瓶使其復原或到達一級損傷的程度。樹脂用于粘接和固定纖維在指定位置的材料。樹脂通常是熱塑性或熱固性樹脂。應力腐蝕裂紋由載荷和惡劣環(huán)境共同作用造成材料開裂。纏繞層會出現(xiàn)垂直于纖維的裂紋或裂紋群。4、檢驗機構(gòu)、檢驗周期與檢驗工程4.1檢驗機構(gòu)及設備從事氣瓶定期檢驗的單位必須符合GB12135的要求，并按TSGZ7001經(jīng)國家特種設備平安監(jiān)督管理部門核準。場地、檢驗檢測儀器和設備以及檢測工具如內(nèi)窺鏡、燈、深度測厚儀、低倍放大鏡、直角尺、卡尺、螺紋塞規(guī)和環(huán)規(guī)等應能滿足所從事的檢驗檢測工作。4.2檢驗周期氣瓶的定期檢驗周期不得超過三年。在使用過程中，如遇到以下情況應提前進行檢驗：a)氣瓶遇明火；b)氣瓶長期暴露在高于65℃的環(huán)境溫度下；c)氣瓶受到?jīng)_擊；d)天然氣汽車遭受碰撞；e)氣瓶接觸化學物質(zhì)；f)發(fā)生異常的聲響；g)確信氣瓶已受到某種方式的損傷h)對氣瓶的平安可靠性產(chǎn)生疑心。庫存或停用時間超過一個檢驗周期的氣瓶，啟用前應進行檢驗。4.3檢驗工程氣瓶定期檢驗工程包括外觀檢查、瓶口螺紋檢查、水壓試驗、瓶閥檢驗、氣密性試驗。〔附車用CNG纏繞氣瓶定期檢驗工藝流程圖.doc〕5、檢驗準備5.1氣瓶拆卸

氣瓶的拆卸應由檢驗機構(gòu)或有資質(zhì)的安裝單位負責。5.2記錄逐只檢查記錄氣瓶制造標志和檢驗標志。記錄內(nèi)容包括國別、制造單位許可證號或單位代碼、氣瓶編號、制造年月、公稱工作壓力、水壓試驗壓力、公稱水容積、上次檢驗日期。對未取得特種設備平安監(jiān)督管理部門制造許可的制造企業(yè)生產(chǎn)的氣瓶、制造標志不符合相應規(guī)程或制造標準規(guī)定的氣瓶、制造標志模糊不清或工程不全導致無法評定的氣瓶、有關(guān)政府文件規(guī)定不準再用的氣瓶，登記后不予檢驗按報廢處理。5.2記錄自氣瓶制造之日起，超過設計使用壽命的氣瓶，登記后不予檢驗，按報廢處理。對于按照規(guī)定辦理使用登記的新投用氣瓶，可以按其使用登記日期作為氣瓶設計使用壽命的起始日期。5.3瓶內(nèi)介質(zhì)處理

對瓶內(nèi)的介質(zhì)，在保證平安、衛(wèi)生和不污染環(huán)境的條件下，采用適當?shù)姆椒ā踩绯檎婵栈虻獨庵脫Q等〕將氣體排凈。5.4瓶閥拆卸與外表清理確認瓶內(nèi)壓力與大氣壓力一致時，由檢驗機構(gòu)負責拆下瓶閥。對于瓶閥無法開啟或拆下的氣瓶，應與待檢瓶分別存放以待另行妥善處理。用不損傷瓶體金屬以及纏繞層樹脂和纖維的適當方法，將氣瓶內(nèi)外外表的污垢、腐蝕產(chǎn)物、沾染物等有礙外觀檢查的雜物以及外外表的疏松涂敷物去除干凈。6外觀檢查與評定6.1纏繞層外觀檢查與評定纏繞層外觀檢查6.2金屬局部外觀檢查與評金屬局部外觀檢查6.3損傷的證據(jù)外觀檢查氣瓶外表是確定氣瓶損傷的主要方式?？赡芤饟p傷的證據(jù)有如下各點：腐蝕、劃傷、擦傷、鑿傷、纖維暴露、凹坑、凸起、破裂、材料損失、氣瓶外表褪色〔積碳、碳化、化學品浸傷等〕、暴露于熱環(huán)境的痕跡、沖擊或事故、外表材料的損耗。6.4損傷級別

無損傷或一級損傷不要求修復，可繼續(xù)使用。二級損傷可修復或報廢。三級損傷不能修復，三級損傷的氣瓶必須報廢。

6.5纏繞層劃傷、擦傷和鑿傷不管其長度、數(shù)量或方向，深度小于0.25mm的損傷都判定為一級損傷并可以驗收。大于或等于0.25mm深度的損傷判定為二級或三級損傷。當深度超過1.25mm，應判定為三級損傷。在一級和三級之間的損傷由檢驗人員判定合格或不合格。損傷深度超過0.25mm的劃傷或鑿傷的二級損傷可以在制造廠的指導下進行修復。6.5纏繞層磨損深度大于1.25mm的磨損應判定為三級損傷。二級損傷可以在制造廠的指導下進行修復。沖擊損傷沖擊損傷可能引起斷裂及纏繞層分層。與沖擊載荷有關(guān)的外表損傷有凹痕、劃傷、鑿傷、刮傷、擦傷、剝落、刺穿、纖維斷裂、纖維松動、樹脂開裂、變色或外形改變等。有上述各種損傷跡象時應對氣瓶外表進行仔細檢查。應對的受沖擊區(qū)域及已檢測到外表損傷的區(qū)域進行檢查，以確定內(nèi)壁是否受到損傷。內(nèi)壁損傷的證據(jù)包含氣瓶外表的永久變形，凹痕是嚴重內(nèi)損傷的證據(jù)。出現(xiàn)這種類型損傷的氣瓶要仔細檢查，并判定是屬于二級或三級損傷。氣瓶壁的任何凸起都判定為三級損傷。氣瓶顏色出現(xiàn)局部變化。受到?jīng)_擊的氣瓶外表常常出現(xiàn)顏色局部變化。這種變化是由于纏繞層材料的分層、裂紋或開裂、或外部涂層的劃傷所導致的顏色變化造成的。出現(xiàn)這類跡象的每個區(qū)域都應仔細檢查，并判定是屬于二級或三級損傷。氣瓶局部外表開裂。受到?jīng)_擊的氣瓶可能會在纏繞層材料外表出現(xiàn)圓形、橢圓形或線形的開裂。這種開裂也會導致顏色變化。出現(xiàn)這類損傷的每個區(qū)域都應仔細檢查，并判定是屬于二級或三級損傷?？捎糜矌徘脫魜頊y試氣瓶所受到的沖擊損傷。使用一元硬幣來測試可能受沖擊損傷的部位，用手夾住硬幣，用硬幣邊緣敲擊纏繞層外表，仔細聽所發(fā)出的聲音。有沖擊損傷的部位發(fā)出的聲音與沒有損傷的部位發(fā)出的聲音會有明顯的不同。6.5纏繞層燒損和嚴重熱損傷氣瓶因火燒或過熱引起的嚴重損傷會使其外外表顯現(xiàn)出脫色、變黑、碳化或積碳，甚至會失去樹脂，引起纏繞氣瓶的纖維松散。也會造成閥座燒熔或變形。輕微的火燒和熱作用可能使涂層、標簽碳化、脫色。出現(xiàn)了火燒痕跡或過熱現(xiàn)象的氣瓶應判定為三級損傷。氣體泄漏出現(xiàn)氣瓶壁氣體泄漏的氣瓶應判定為不合格6.5纏繞層化學品的浸蝕化學品浸蝕造成氣瓶外表損傷。這種損傷包括腐蝕、脫色、蝕點、凹點、斑點、膨脹、軟化、應力腐蝕裂紋和樹脂脫落。嚴重時，纏繞氣瓶會出現(xiàn)纖維斷裂或者松散。當確認氣瓶所沾染的化學品不會對氣瓶造成損害時，應判定為一級損傷。由化學品浸蝕纏繞氣瓶所引起的斑點、膨脹、軟化、樹脂脫落、纖維松散或斷裂都屬于三級損傷。氣瓶的金屬部份由于化學品浸蝕出現(xiàn)凹點、腐蝕及氧化應按表1進行評定。6.5纏繞層自然老化氣瓶長時間暴露在陽光、雨水和大氣環(huán)境下，外部涂層會老化，其結(jié)果會引起外外表涂層變色退化。如果沒有發(fā)生金屬外表的腐蝕、或纏繞層纖維斷裂、潰散，可以判定為一級或二級損傷。在完成了檢驗程序之后，屬于二級損傷的外表應按規(guī)定的方法進行涂層修復。禁止使用電動刷子、噴砂或噴丸處理、電動拋光機、砂輪或化學脫層劑處理纏繞氣瓶的外表。如果只是要消除松散和變質(zhì)的外表涂層或只是打光外表，可用細砂紙打磨。6.6金屬局部腐蝕金屬外表的腐蝕是指由于強酸或堿性的化學作用而引起氣瓶壁厚的減小。以下是不同類型腐蝕的描述。點腐蝕指在很小的面積上減小壁厚。孤立的小尺寸的凹點不會對氣瓶有很大損傷，應按如下標準評定：剩余壁厚大于等于設計壁厚的孤立的凹點屬于一級損傷，剩余壁厚小于設計壁厚的凹點屬于三級損傷。6.6金屬局部線腐蝕在腐蝕形成連續(xù)的狀態(tài)或者當凹點相連成一條窄條或一條線，那么稱作線腐蝕。線腐蝕要比孤立的點腐蝕情況嚴重，并且可能發(fā)生在氣瓶的任何位置上，應按如下標準評定：腐蝕處剩余壁厚小于設計壁厚或腐蝕長度大于等于100mm，應判定為三級損傷。面腐蝕面腐蝕是出現(xiàn)在氣瓶比較大的外表區(qū)域上的腐蝕，它會減小氣瓶的結(jié)構(gòu)強度，應按如下標準評定：腐蝕處剩余壁厚小于設計壁厚或腐蝕面積大于等于外外表的25%時，那么屬于三級損傷。6.6金屬局部纏繞層下的金屬腐蝕在纏繞層材料與金屬邊界上的形成的線狀腐蝕，如有三級損傷特征應判定為三級損傷。電解腐蝕當氣瓶和閥座與其它的導電材料接觸時〔如碳纖維與鋼接觸〕，可能會引起電解腐蝕。表1所列的腐蝕檢測準那么可用于判定這類腐蝕。6.6金屬局部凸起凸起是一種嚴重損傷，所有出現(xiàn)這種情況的氣瓶應判定為三級損傷。凹陷大于或等于1.6mm深的凹陷，或不管其深度多少，其最大直徑或長度小于50mm，或二種情況都存在，應判定為三級損傷。磨損應仔細地檢查出現(xiàn)磨損痕跡的金屬局部來確認磨損處的剩余壁厚不小于設計壁厚，否那么應判定為三級損傷。所有被判定為三級損傷和不合格的氣瓶應報廢。7、瓶口螺紋檢查與評定7.1用目測或低倍放大鏡逐只檢查螺紋有無裂紋、變形、腐蝕或其他機械損傷。7.2瓶口螺紋不得有裂紋性缺陷，但允許瓶口螺紋有不影響使用的輕微損傷，即允許有不超過2牙的缺口，且缺口長度不超過圓周的1/6，缺口深度不超過牙高的1/3。

對于瓶口錐螺紋的輕度腐蝕、磨損或其他損傷，可用符合GB/T10878規(guī)定的絲錐修復。修復后用符合GB/T8336的量規(guī)檢驗，檢驗結(jié)果不符合GB8335時，該氣瓶應報廢。對于直螺紋的輕度腐蝕、磨損或其他損傷可用符合其相應標準的絲錐進行修復。修復后用符合其相應標準的量規(guī)檢驗，檢驗結(jié)果不符合要求時，該氣瓶應報廢。8、水壓試驗8.1氣瓶必須逐只進行水壓試驗，水壓試驗裝置、方法和平安措施應符合GB/T9251的要求。〔優(yōu)先選用外測法〕8.2試驗壓力為氣瓶標記中氣瓶的試驗壓力。8.3氣瓶在試驗壓力下的保壓時間不少于2min。8.4水壓試驗時，纏繞層缺陷擴展、瓶體出現(xiàn)滲漏、明顯變形或保壓期間壓力有回降現(xiàn)象〔非因試驗裝置或瓶口泄露引起〕的氣瓶應報廢。8、水壓試驗8.5在水壓試驗時，應同時測定容積剩余變形率。容積剩余變形率超過10%的氣瓶應報廢。8.6在水壓試驗過程中，當壓力升至試驗壓力的90%或者90%以上時，如因故無法繼續(xù)進行試驗，應將試驗壓力提高0.7MPa對受試瓶重新進行試驗，但只能重試一次。試驗壓力不得超過自緊壓力。9、內(nèi)部枯燥9.1枯燥方法與要求經(jīng)水壓試驗合格的氣瓶，必須逐只進行內(nèi)部枯燥。將瓶口朝下倒立一段時間，待瓶內(nèi)殘留的水瀝凈，然后采用枯燥空氣吹掃、內(nèi)加溫或其他適當?shù)姆椒ㄟM行內(nèi)部枯燥。內(nèi)部枯燥時，溫度應不超過65℃；時間應足夠長以保證瓶內(nèi)完全枯燥。9、內(nèi)部枯燥9.2枯燥狀況檢查借助內(nèi)窺鏡或小燈泡觀察瓶內(nèi)枯燥狀況，如內(nèi)壁已全面呈枯燥狀態(tài)，便可安裝瓶閥。10、瓶閥檢驗與裝配

應逐只對瓶閥進行檢驗、清洗，保證開閉自如、不得泄漏。閥體和其他部件(爆破片和易熔塞等)應完整，不得有嚴重變形，螺紋不得有嚴重損傷，其要求可參照7.2條的規(guī)定。瓶閥應裝配牢固并應保證其與瓶口連接