气瓶的型式和分类


发布时间:

2025-06-12

气瓶是指在正常环境下(-40~60℃)可重复充气使用,公称工作压力为1.0~30MPa(表压),公称容积为0.4~1000L的盛装永久性气体、液化气体或溶解气体的移动式压力容器。 气瓶是一种承压设备,具有爆炸危险,且其承装介质一般具有易燃、易爆、有毒、强腐蚀等性质,使用环境又因其移动、重复充装、操作使用人员不固定和使用环境变化的特点,比其他压力容器更为复杂、恶劣。

气瓶是指在正常环境下(-40~60℃)可重复充气使用,公称工作压力为1.0~30MPa(表压),公称容积为0.4~1000L的盛装永久性气体、液化气体或溶解气体的移动式压力容器
气瓶是一种承压设备,具有爆炸危险,且其承装介质一般具有易燃、易爆、有毒、强腐蚀等性质,使用环境又因其移动、重复充装、操作使用人员不固定和使用环境变化的特点,比其他压力容器更为复杂、恶劣。

特种设备目录》中所定义的气瓶,是指盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶。 包括:无缝气瓶(2310)、焊接气瓶(2320)、特种气瓶(内装填料气瓶、纤维缠绕气瓶、低温绝热气瓶 23T0)

气瓶安全规范

1、TSG R0006-2015 《气瓶安全技术监察规程》的适用范围:适用于正常环境温度(-40℃~60℃)下使用、公称容积为0.4L~3000L、公称工作压力为0.2MPa~35MPa (表压),并且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L,盛装压缩气体、高(低)压液化气体、低温液化气体、溶解气体、吸附气体、标准沸点等于或者低于60℃的液体以及混合气体 (两种或者两种以上气体)的无缝气瓶、焊接气瓶、焊接绝热气瓶、缠绕气瓶、内部装有填料的气瓶以及气瓶附件。消防灭火器用气瓶以及长管拖车、管束式集装箱用或者盛装电子气体用大容积气瓶的材料、设计、制造执行本规程。

2、TSG R0006不适用于仅在灭火时承受瞬时压力而储存时不承受压力的消防灭火器用气瓶、固定使用的瓶式压力容器以及军事装备、核设施、航空航天器、铁路机车、海上设施和船舶、民用机场专用设备使用的气瓶。

3、车用气瓶指用于盛装车辆燃料(如压缩天然气、液化天然气、氢气、液化石油气、液化二甲醚等)的气瓶,还应当符合《车用气瓶安全技术监察规程》(TSG R0009)的规定。

4、气瓶附件还应符合《气瓶附件安全技术监察规程》 (TSG RF001)的规定 。

气瓶参数

1. 盛装压缩气体的气瓶,系指在基准温度(20℃)下,瓶内气体达到完全均匀状态时的限定(充)压力; 

2. 盛装液化气体的气瓶,系指温度为60℃时瓶内气体压力的上限值;

3. 充装溶解气体的气瓶,系指瓶内介质达到化学、热量以及扩散平衡条件下的静置压力(15℃);

4. 焊接绝热气瓶,系指在气瓶正常工作状态下,内胆顶部气相空间可能达到的最高压力;

5. 盛装标准沸点等于或者低于60℃的液体以及混合气体的气瓶,按照相应标准规定。

6. 充装系数:标准规定的气瓶单位水容积允许充装的最大气体重量。   

充装系数的确定:按TSG R0006-2014《气瓶安全技术监察规程》。

瓶装气体介质

1. 压缩气体,是指在-50℃时加压后完全呈气态的气体,包括临界温度(Tc)低于或者等于-50℃的气体,也称永久气体; 

2. 高(低)压液化气体,是指在温度高于-50℃时加压后部分 是液态的气体,包括临界温度(Tc)在-50℃~65℃的高压液化气体和临界温度(Tc)高于65℃的低压液化气体; 

3. 低温液化气体,是指在运输过程中由于深冷低温而部分呈液态的气体,临界温度(Tc)一般低于或者等于-50℃,也称为深冷液化气体或者冷冻液化气体; 

4. 溶解气体,在压力下溶解于溶剂中的气体; 

5. 吸附气体,在压力下吸附于吸附剂中的气体。

设计使用年限

制造单位应当明确气瓶及气瓶阀门的设计使用年限,并在气瓶的设计文件和气瓶标记上注明。气瓶的设计使用年限应当不小于下表的规定。如果制造单位确定的设计使用年限超出下表的规定,应当通过相应的型式试验、腐蚀试验进行验证,或者增加设计腐蚀裕量进行验证。

气瓶的分级  
1. 高压气瓶:公称工作压力大于或者等于10 MPa的气瓶。 
2. 低压气瓶:公称工作压力小于10MPa的气瓶。

气瓶的基本结构

TSG R0006《气瓶安全技术监察规程》第3.9条瓶体结构规定 

1、基本要求  

①高压气瓶瓶体、缠绕气瓶的金属内胆应当采用无缝结构,低压气瓶瓶体采用焊接结构或者无缝结构;  

②无缝气瓶瓶体与不可拆气瓶附件的连接不得采用焊接方式,焊接气瓶瓶体与不可拆气瓶附件的连接应当采用焊接方式。  

2、无缝气瓶的底部结构无缝气瓶的底部结构型式和尺寸,除应当符合相应国家标准的规定外,还应当满足以下要求:

①凸形底与筒体的连接部位应当圆滑过渡,其厚度不得小于筒体设计厚度值;

②凹形底的环壳与筒体之间有过渡段,过渡段与筒体的连接应当圆滑过渡。  

3、焊接气瓶瓶体结构钢质焊接气瓶的纵向焊缝不多于一条,环向焊缝不多于二条。瓶体焊缝(包括纵向和环向焊缝)的焊接接头形式应当符合相应产品标准的要求。

4、高压气瓶用于充装低压液化气体气瓶设计要求和气瓶标志应当符合相应产品标准对高压气瓶的要求。

5、长管拖车及管束式集装箱用大容积气瓶应当满足以下要求:

①气瓶与走行机构或者集装箱框架的连接不得采用焊接结构,必须采取可靠措施防止瓶体在使用过程中发生周向转动和轴向移动;  

②气瓶之间的支撑和固定装置应当具有足够的刚性,同时避免走行机构或者集装箱框架对瓶体受力产生的不利影响。

6、车用液化天然气焊接绝热气瓶应当采用公称容积大于150L的大容积气瓶。

各类气瓶的典型结构形式

1. 无缝气瓶典型结构型式  

产品标准为GB5099 《钢质无缝气瓶》,它变化比较大的地方是底部结构,有凹形底、凸形底、H形底。  

瓶根:凸形底或凹形底无缝气瓶筒体与瓶底连接过渡的部分。  

瓶底:气瓶瓶体封闭端的非筒体承压部分。

2. 焊接气瓶典型结构型式

液氯气瓶:为三件组装型式。它的主要特点是内部有导管、环形垫板,气瓶底部有易熔塞底座和易熔合金塞。

3. 液化石油气钢瓶  

按公称容积分为6种规格: YSP4.7、 YSP12、YSP26.2、YSP35.5、YSP118、YSP118-Ⅱ(用于气化装置的液化石油气储存设备)。

4. 溶解乙炔气瓶

目前国内制造的溶解乙炔气瓶大都为公称容积40升的三件组装形式。内部装有多孔填料。  

填料应当是整体式结构,并且在任何情况下,不得与乙炔、溶剂、钢瓶、气瓶附件发生化学反应或者产生损害;填料孔隙率、抗压强度、表面孔洞以及填料与瓶壁的间隙等技术指标应当符合相应产品标准的要求。

5. 焊接绝热气瓶典型结构型式  

焊接绝热气瓶设计有双层(真空)结构。内胆用来储存低温液态的介质,在其外壁缠有多层绝热材料,具有超强的隔热性能,同时夹套(两层容器之间的空间)被抽成高真空,共同形成良好的绝热系统。内胆设计有两级安全阀在超压时起到保护作用。在超压情况下首先打开主安全阀,副安全阀开启压力较主安全阀高,在主安全阀失灵或发生故障时,副安全阀工作。这样使气瓶使用确保安全。

气瓶附件

包括:气瓶瓶阀、紧急切断阀、安全泄压装置、限充及 限流装置、瓶帽等。

1. 瓶阀  

瓶阀出气口的连接型式和尺寸应当采用能够防止错装、错用气体的结构,盛装可燃气体瓶阀的出气口螺纹为左旋;盛装易燃气体的气瓶瓶阀的手轮,选用阻燃材料制造;盛装氧气或者其他强氧化性气体的气瓶瓶阀的非金属密封材料,具有阻燃性和抗老化性。瓶阀制造单位应当取得相应的特种设备制造许可。

2. 安全泄压装置  

气瓶专用的安全泄压装置,有易熔合金塞装置、爆破片 装置(或者爆破片)、安全阀、爆破片—易熔合金塞复合装置、 爆破片—安全阀复合装置等类型。

安全泄压装置基本设置原则  

①车用气瓶或者其他可燃气体气瓶、呼吸器用气瓶、消防灭火器用气瓶、溶解乙炔气瓶、盛装低温液化气体的焊接绝热气瓶、盛装液化气体的气瓶集束装置、长管拖车及管束式集装箱用大容积气瓶,应当设置安全泄压装置;

②盛装剧毒气体的气瓶,禁止设置安全泄压装置;

③液化石油气钢瓶,不宜设置安全泄压装置。

气瓶标志

气瓶标志包括制造标志和定期检验标志。

1. 制造标志   
通常有制造钢印标记(含铭牌上的标记)、标签标记(粘贴于瓶体上或者透明的保护层下)、印刷标记(印刷在瓶体上)以及气瓶颜色标志等。气瓶外表面的颜色标志、字样和色环,应当符合GB7144《气瓶颜色标志》的规定;对颜色标志、字样和色环有特殊要求的,应当符合相应气瓶产品标准的规定。充装液氧、氧化亚氮和液化天然气的焊接绝热气瓶,在外胆上封头便于观察的部位,应当压制明显凸起的“O2”、“N2O”、 “LNG”介质符号。

2. 定期检验标志  

通常有检验钢印标记、标签标记、检验标志环以及检验色标等。在用于出租车车用燃料的气瓶上,应当有永久性的出租车识别标志“TAXI”。 定期检验钢印标记内容包括:检验机构代号、检验日期 -下次检验日期(年、月)。  

在定期检验钢印标记上,应当按检验年份涂检验色标,緾绕气瓶的检验色标应当印刷在检验标签上;检验色标的颜色和形状按TSG R0006的规定。

如2017年为铁黄色、矩形;

2018年为淡紫色、矩形;

2019年为深绿色、矩形;

2020年为粉红色、椭圆形。

气瓶的充装使用  
1. 气瓶充装单位应当按照《气瓶充装许可规则》 (TSG R4001)的规定,取得气瓶充装许可。  

2. 气瓶的充装单位负责在自有产权或者托管的气瓶瓶体上涂敷充装站标志,并负责对气瓶进行日常维护保养,按照原标志涂敷气瓶颜色和色环标志。气瓶充装单位应当在自有产权或者托管的气瓶上粘贴气瓶警示标签,警示标签的式样、制作方法及应用应当符合GB16804《气瓶警示标签》 的规定。

3. 禁止在充装站外由罐车等移动式压力容器直接对气瓶进行充装;禁止将气瓶内的气体直接向其他气瓶倒装。  
4. 充装氧气或其他强氧化性气体的气瓶,其瓶体、瓶阀不得了占染油脂或其他可燃物。

5. 气体错装、超量充装及强氧化性气体气瓶占染油脂在气瓶充装使用中会造成严重的事故。

气瓶使用安全要求

1、在可能造成气体回流的使用场合,设备上应当配置防止倒灌的装置,如单向阀、止回阀、缓冲罐等;瓶内气体不得用尽,压缩气体、溶解乙炔气气瓶的剩余压力应当不小于0.05MPa;液化气体、低温液化气体以及低温液体气瓶应当留有不少于0.5%~1.0%规定充装量的剩余气体。

 2、储存瓶装气体实瓶时,存放空间内温度不得超过40℃,否则应当采用喷淋等冷却措施;空瓶与实瓶应当分开放置,并有明显标志;毒性气体实瓶和瓶内气体相互接触能引起燃烧、爆炸、产生毒物的实瓶,应当分室存放,并在附近配备防毒用具和消防器材;储存易起聚合反应或者分解反应的瓶装气体时,应当根据气体的性质控制存放空间的最高温度和规定储存期限。
气瓶的定期检验

1、气瓶充装或者产权单位应当在检验周期到期前,送到检验机构进行定期检验。

2、气瓶的检验周期不得超过以下规定:

①钢质无缝气瓶、钢质焊接气瓶(不含液化石油气钢瓶、液化二甲醚钢瓶、溶解乙炔气瓶、车用气瓶及焊接绝热气瓶)、铝合金无缝气瓶:

a.盛装氮、六氟化硫、惰性气体及纯度大于等于99.999%的无腐蚀性高纯气体的气瓶,每5年检验1次;

b.盛装对瓶体材料能产生腐蚀作用的气体的气瓶、潜水气瓶以及常与海水接触的气瓶,每2年检验1次;  

c.盛装其他气体的气瓶,每3年检验1次。

盛装混合气体的前款气瓶,定期检验周期应当按照混合气体中定期检验周期最短的确定。

②溶解乙炔气瓶、呼吸器用复合气瓶,每3年检验1次。

③车用液化石油气钢瓶、车用液化二甲醚钢瓶,每5年检验1次。

④液化石油气钢瓶、液化二甲醚钢瓶,每4年检验1次。

⑤焊接绝热气瓶(含车用焊接绝热气瓶),每3年检验1次。

⑥车用纤维緾绕气瓶,每三年进行一次。

⑦车用压缩天然气钢瓶,首次检验和第二次检验为每三年进行一次,第二次检验后每二年进行一次;对出租车用钢瓶 的检验每二年进行一次,第二次检验的有效期为一年。  

3、气瓶使用期超过其设计使用年限时应当报废。出租车安装的车用压缩天然气瓶使用期达到8年应当报废;车用气瓶应当随出租车一同报废。设计年限不清的,按《规程》规定的设计使用年限作为气瓶报废的依据。 对设计设计使用年限为8年的液化石油气钢瓶,允许在进行安全评估后延长使用期,使用期只能延长一次,且延长使用期不得超过气瓶的一个检验周期。对未规定设计使用年限的液化石油气钢瓶,使用年限达到15年的应当予以报废。

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