气瓶与移动压力容器

第六章气瓶与移动压力容器

6.1 气瓶种类、结构与技术参数

气瓶定义——是一种经常搬动的非固定式容器，公称容积不大以1000L，用于盛装气体、液化气体和标准沸点等于或低于60℃液体的可重复性充装的移动性压力容器。

6.1.1气瓶监察规程

目前与气瓶及移动容器有关的安全监察规程有：

《溶解乙炔气瓶安全监察规程》

《气瓶安全监察规程》

《车用气瓶安全技术监察规程》

《移动式压力容器安全技术监察规程》

各监察规程适用范围：

①《溶解乙炔气瓶安全监察规程》适用范围——主要指盛装的乙炔溶解在丙酮中或其他吸附材料中

的气瓶。

②《气瓶安全监察规程》适用范围——在正常环境温度

（-40～60℃）下使用，公称工作压力在1.0 ～30MPa (表压) 、公称容积在0.4 ～3000L、盛装永久气体、液化气体或混合气体的无缝、焊接和特种气瓶。

③《车用气瓶安全技术监察规程》适用范围——用于环境温度在-40℃～60℃使用的、盛装公称

工作压力大于或等于0.2MPa(表压)，且压力与容积的乘积大于或等于1.0MPa·L 的气体燃料、液化气体燃料的车用气瓶。

管辖燃料电池车辆上气瓶、使用气体燃料车辆上的气瓶，车辆带着燃料气瓶到处跑。

④《移动式压力容器安全技术监察规程》适用范围——指由单个（或者多个）压力容器罐体（或者

瓶体）与走行装置（或者无动力半挂行走机构、定型汽车底盘、框架等）等部件组成，并且采用永久性连接（不能拆除单独用），适用于铁路、公路、水路运输或者这些方式联运的运输装备。

移动式压力容器包括铁路罐车、汽车罐车、长管拖车、罐式集装箱等产品

本规程适用于同时具备下列条件的移动式压力容器

(1)具有装卸介质功能，并参与铁路、公路或者水路商业运营

(2)罐体工作压力大于或者等于0.1MPa

(3)罐体容积大于或者等于500L

(4)装运介质为气体以及最高工作温度高于或者等于其标准沸点

6.1.2 气瓶分类

1、按结构分类

气瓶分无缝气瓶、焊接气瓶和特种气瓶

（1）无缝气瓶——用于充装养、氮空气等永久气体及乙烷、二氧化碳等高压液化气体。由整钢锭冲拔成型，无缝。

我国无缝气瓶规程容积范围为0.4～80L；

用于集装拖车或储能器使用的长气瓶（3.5 ～7米，进口长管拖车气瓶12米），容积1300 ～2600L。

（2）焊接气瓶——由钢板充压、卷焊成型，有缝；用于充装液氨、液氯、液化石油气等低压液化气体和溶解乙炔气体。

（3）特种气瓶——包括车用气瓶、低温绝热气瓶和非重复充装气瓶。代表性有灭火CO2气瓶、呼吸器与救护器气瓶、车用气瓶、纤维缠绕气瓶。

2、按充装压力分类

按公称工作压力或水压试验压力将气瓶分为高压气瓶和低压气瓶。

高压气瓶——公称工作压力≥8MPa（水压试验≥12MPa）的气瓶。

低压气瓶——公称工作压力＜8MPa（水压试验＜12MPa）的气瓶。

3、按充装介质分类

按充装介质状态分永久气体气瓶、液化气体气瓶和溶解气体气瓶

（1）永久气体气瓶——指充装临界温度低于-10℃的永久气体，在工作状态介质永远是气体，如氢气、氧气、空气、氮气等；气瓶充装压力高。

（2）液化气体气瓶——充装临界温度≥-10℃、且≤70 ℃高压液化气体和临界温度高于70 ℃的低压液化气体气瓶；充装后气瓶内介质为液体。

如乙烯、乙烷、二氧化碳等充装压力高于8MPa，是高压液化气瓶；对装硫化氢、氨、液化石油气等，充装压力不高于8MPa，是低压液化气瓶。

（3）溶解乙炔气瓶——钢瓶内装有多孔填料和丙酮，可重复充装乙炔气的气瓶

4、按制造方法分类

（1）冲拔拉伸气瓶——用整块钢锭为原料，加热冲孔成杯形（一端敞口，另一端封闭），再经拉拔和收口，制成气瓶，无缝气瓶制造方法。

（2）钢管收口气瓶——用钢锭充孔拉拔成圆筒形，或以无缝钢管，经热旋压收口成气瓶。

（3）焊接气瓶——以钢板为原料，经充压卷焊成瓶体。

(4)缠绕式气瓶——用高强度纤维或钢丝作为加强层缠绕在筒体外部，提高筒体强度。筒体承压

强度主要依靠缠绕的外层，内筒起密封作用。

气瓶具有良好的绝热性能、重量轻，一般小型气瓶居多，多用于盛装压缩气体，供消防、毒区或缺氧区域作业人员随身背挎，并配面罩使用。

5、按材质分

制造气瓶材料有钢材、铝合金及复合材料；

（1）钢制气瓶——其瓶体材料及缠绕式气瓶的内胆是钢制，材料必须是电炉或氧气转炉冶炼的镇静钢。

制造无缝气瓶材料为锰钢、铬钼钢或其他合金钢；瓶体材料必须具有良好塑性和焊接性能。寒冷地区用瓶体材料应有良好低温冲击韧性。

（2）铝合金气瓶——气瓶瓶体及缠绕气瓶内胆是铝合金材料，应具有良好抗晶间。

铝瓶可用合金铝、合金挤压棒、合金铸锭

（3）复合材料气瓶——有金属内胆和外层复合材料构成。内胆为铝或钢材，外层为玻璃纤维或碳纤维。优点重量轻、强度高、耐腐蚀、寿命长。

6.1.3 气瓶典型结构

1、无缝气瓶结构类型

无缝气瓶有五种，最常见有凹形底和凸形带底座结构。

凹形底无缝气瓶：用钢锭加热冲压出凹形底封头——再经拉拔制成敞口瓶胎——再在专用机床旋压或挤压缩口成形，制成带颈的球形瓶肩。

收口处加工锥形螺纹，装配瓶阀。凹形底气瓶没有底座。

凸形带底座气瓶——由无缝钢管制成，两端凸形封头是将钢管加热后在专用设备上旋压或挤压形成。

2、焊接气瓶

焊接气瓶有三件组装和两件组装两种结构；

（1）三件组装型式——典型是液化石油气气瓶，由两个封头、一个筒体组成。筒体卷焊形成，封头（椭圆、蝶形或半圆形）热压成形。

上、下封头焊有底座和护罩。

（2）两件式气瓶

由上下两个封头组成，

中间一道环焊缝。

6.1.4 气瓶技术参数

1、气瓶的公称工作压力

与气瓶盛装介质有关，各类气瓶公称工作压力系列：

高压系列——公称工作压力：30MPa，20MPa，15MPa，12.5MPa，8MPa；水压试验为公称工作压力的1.5倍。

低压系列——公称工作压力：5MPa，3MPa，2MPa，1MPa;

水压试验压力为公称工作压力的1.5倍。

①对永久气体，在20℃时最高充气压力不得超过公称工作压力；

②对盛装液化气体，在60 ℃时瓶内气体最高饱和蒸气压不得超过公称工作压力；

③对盛装溶解乙炔气气瓶，在充装量下，60 ℃时瓶内瓶内乙炔气压力不得超过公称工作压力

④不同介质气瓶，公称工作压力不同。

2、气瓶容积与直径