is0 4706 可重複充裝的鋼質焊接氣瓶
發布日期：[2005-4-25] 共閱[58]次
國際標準
is04706：1989(e)
可重複充裝的鋼質焊接氣瓶
refillable welded steel gas cylinders
林志民譯秋長鋆校
0 引言
本國際標準的目的在於促使所有國家的鋼質焊接氣瓶的設計和製造方面取得一致。本標準是以iso成員國在通用氣瓶的材料，設計要求、製造方法和製造管理等方面所掌握的知識和經驗為基礎制訂的。
考慮到結構材料，設計規範的審定以及製造過程的檢查是受到國家規範或國際規範制約的，因此在本國際標準的實施中．還必須滿足主管機關提出的要求。
1 適用範圍
本國際標準適用於試驗壓力不大於75巴①，水容積由1公升至150公升(含150公升)，在環境溫度下盛裝壓縮氣體、液化氣體或溶解氣體用的可重複充裝的鋼質焊接氣瓶的材料、設計、結構和加工製造過程和試驗的最低要求。
注①：1巴(bar)＝ pa
2 引用標準
is0 2604 受壓用鋼製品--質量要求
is0 3166 國家名稱簡稱規則
is0 4978 焊接氣瓶用軋制鋼板
is0 6892 金屬材料--拉伸試驗
is0 7438 金屬材料--彎曲試驗
3 定義和符號
3．1 定義
3．1．1 屈服應力：
本國際標準中的術語「屈服應力」的含義是上屈服應力reh，對於沒有明顯的屈服現象的鋼，可取殘餘伸長率0.2％的應力(非比例伸長)rpo·z
3．1．2 正火將製成的鋼瓶均勻加熱到鋼的上臨界點(ac3)，然後在靜止空氣中冷卻的熱處理．
3．1．3 消除應力製成的鋼瓶以減少殘餘應力而不改變鋼的金相組織為目的的熱處理。
3．2 符號
a 筒體計算最小厚度，mm
ab 製造廠保證的筒體最小厚度（包括腐蝕裕量)，mm
a 伸長率，％
b 封頭計算最小厚度，mm
c 形狀係數（見圖1)
d 設計圖中的氣瓶外直徑（見圖4)，mm
h 封頭直邊高度(見圖4) mm
h 封頭曲面部分的外部高度，mm
j 焊縫係數
l 氣瓶長度，mm
lo 符合is06892的原始標距，mm，
n 彎心直徑與試樣厚度之比
n 正火氣瓶
pb 爆破試驗時的最大壓力，bar
ph 試驗壓力，bar
r 封頭過渡弧內半徑，mm
r 封頭頂圓內半徑,mm
re 氣瓶製造廠對成品氣瓶保證的屈服應力(表觀應力)的最小值n／
rg 氣瓶製造廠對成品氣瓶保證的最小抗拉強度，n／
rm 按8．2條規定拉伸試驗確定的實際抗拉強度，n／
s 消除應力的氣瓶
so 符合is06892的拉伸試樣的原始橫截面積，
4 材料
4．1一般要求
4．1．1 製造氣瓶用的材料必須是適用於沖壓壓延、焊接並保證熱處理後的成品鋼瓶的機械效能不隨時間而降低(非時效)的鋼，不得使用沸騰鋼。
在要求對這種非時效性質鑑定的情況下，鑑定的要求應由供需雙方協商一致，並在合同中註明。
4．1．2 焊成瓶體和焊到瓶體上的全部零件應由性質相適應的材料製造。
4．1．3 無論採用何種焊接材料，應使其焊成的焊縫的最小抗拉強度不小於成品氣瓶母材規定的抗拉強度。
4．1．4 氣瓶製造廠應得到和提供氣瓶受壓元件用鋼的熔煉分析證書，並應制定用以識別氣瓶所用鋼種的標記方法。
4．2 化學成分
4．2．1 用於製造氣瓶的材料應為可焊接性，並且熔練分析結果不得超過如下範圍：
碳<0.22％
矽<0.45％
錳<1.6％
磷<0.04％
硫<0.04％
磷+硫<0.07％
使用微量合金元素如鈮、鈦和釩的含量應例如下限制：
鈮<0.08％
鈦<0.20％
釩<0.20％
鈮+釩<0.20％
在使用其他微量合金元素時，這些合金元素的名稱和它的含量，連同上述作出報告，列入鋼材製造廠的質量證明書中。
4．2．2 對鋼材取樣校驗時，既可以從鋼廠提供的原材料取樣，也可以從成品氣瓶上取樣分析。校驗分析結果與熔煉分析規定限的最大允許偏差，應符iso 2604的規定值。
4．3 可應用的材料
is0 4978中規定的鋼材符合第4．1和4．2條的要求，對滿足第4．2．1條要求，經氣瓶使用國家的國家管理機構認可的其它合適的鋼材也可使用。
4．4 熱處理
氣瓶必須以正火或消除應力狀態（見第3．1．2和3．1．3條)交貨。氣瓶製造廠必須以書面形式證明氣瓶在全部焊接完成後進行了熱處理，並應書面證明所使用的熱處理工藝。
不允許區域性熱處理。
5 設計
5．1 一般要求
5．1．1 承受氣瓶內壓的受壓元件的壁厚計算應根據材料的屈服應力
5．1．2 計算用的屈服應力re的最大值限制如下：
a) 對極限抗拉強度uts<490n／ 的碳鋼為0.75rg 。
b) 對uts≥490n／ 的高強度低合金鋼為0.85rg 。
5．1．3 計算氣瓶內壓力用的壓力應以試驗壓為ph為基礎。
5．1．4 應向買方或獨立檢查機構提供-張包括材料明細表在內的尺寸齊全的圖樣。
5．2 筒體壁厚的計算
筒體的壁厚應不小於應用下式計算的厚度：
對環焊縫：j＝1
對縱焊縫：
--每條焊縫完全經x射線探傷時，j＝1
--區域性x射線操傷的焊縫（見圖5）(見第7．2．2條)，j＝0.9
-－不進行x射線探傷的焊縫（僅為碳鋼）j＝0．7
最小壁厚見第5．5條。
5．3 凹面受壓封頭的設計
5．3．1 氣瓶封頭形狀應滿足下列條件：
碟形封頭 r0.1d h>4b(圖4a)
橢圓形封頭 h>0.192d h>4b(圖4b)
5．3．2 氣瓶封頭的壁厚應不小於應用下式計算的厚度：
式中，c為形狀係數，其值依比值h／d而定．c值應由圖1的曲線查得。
5．4 非腐蝕氣體用凸面受壓封頭的設計(見圖6)
凸面受壓封頭最小搭接長度應為4a，封頭厚度至少應為2a。
5．5 最小壁厚
5．5．1 如果按第5．2條或第5．3．2條計算的厚度小於2mm，或當比值l／d<5時小於1.8mm，則筒體和封頭的最小允許厚度應滿足下面厚度判別式算出厚度的大者：
a和b應不小於按第5．2和5．3條的公式計算的數值。
比值上l/d有最大值5時，在沒有厚度負偏差的情況下，允許用數值1．8mm代替2mm。
5．5．2 封頭的圓筒部分，除應滿足第5.3和5.5.1條的要求外，還應滿足第5.2條中對圓筒體的要求（符合5.5.3的除外）。
5．5．3 第5.2條給出的方程式，在兩封頭凸形始點間測量到的氣瓶圓筒部分的長度不大於時是不適用的，在這種情況下，壁厚應不小於封頭凸形部分的厚度（見第5.3.2條）。
6 製造和加工
6．1 焊接評定
在按照設計進行氣瓶生產之前，每個製造廠應根據可接受的國家標準進行焊接工藝和焊工評定。評定記錄應由製造廠存檔。
a) 工藝評定試驗應使其試樣的焊縫，能代表生產中焊接的焊縫。
b) 焊工應通過有關規定的作業型別和工藝規定的評定試驗合格。
c) 評定標準中所列的主要引數有任何變動時，均要求對工藝和焊工重新進行評定。
6．2 板件和壓制件
氣瓶的受壓元件組裝前，均應進行外觀檢查，其質量應均勻，不得存在有害缺陷。
6．3 焊接接頭
6．3．1 縱縫和環縫的焊接均應採用自動焊接法。
6．3．2 縱向接頭不得多於一條，應採用對接型式。
6．3．3 環向接頭不得多於兩條，應採用對接，或一側做成台階形成的整條襯墊對接或搭接．搭接接頭的最小搭接長度應為名義板厚的4倍，並應符合第6．4．4條規定。
6．3．4 所有開孔的部位應限制在氣瓶封頭上。
氣瓶的每一開孔均必須補強，補強可以用可焊接性和相容性的鋼製閥座加強圈，通過焊接實現可靠連線，補強設計應當有足夠強度，並且不會引起有害的應力集中。開孔焊縫應避開縱向和環向接頭。
若氣瓶與瓶閥間的氣密性用金屬(例如銅)墊來密封，則可裝乙個適宜的內閥座，其方法無須獨立地保證其氣密性。
6．4 焊縫
6．4．1 氣瓶封閉前，應對縱焊縫兩側進行外觀檢查。縱焊縫不得有永久性墊板。
6．4．2 所有焊縫必須修整光滑，沒有凹陷現象，焊縫與母材熔合應良好，不得有咬邊或不規則的突變缺陷。
6．4．3 對接接頭和壓肩對接接頭必須完全焊透。
6．4．4 對於搭接焊縫的環向接頭，由於受到剪應力，角焊縫焊腳高至少應為按第5．2條計算最小側壁厚的兩倍。
搭焊接頭只有在按附錄a規定作了成功的樣機疲勞試驗的情況下才允許使用。
6．5 圓度
圓筒的不圓程度應予限制，即在同一橫截面的最大和最小外直徑之差不大於這些直徑平均值的1％。
6．6 非受壓附件
6．6．1 頸圈、底座、把手、閥座、加強圈和其他不承受壓力的環形件，如果提供的這類附件是由可焊的並且與氣體用的鋼相適應的鋼製成的，則可以用焊接方法焊到氣瓶上。
6．6．2 每個附件設計應使焊縫便於檢查，"應避開縱向和環向接頭，並且避免積水．
6．6．3 氣瓶應焊乙個足夠堅固的底座以保持氣瓶穩定性．焊接底座時，，應考慮到氣瓶底部的環焊縫能夠檢查。
座圈應有洩漏孔，使被底座包圍的空間能適當通風。
6．7 瓶閥保護
6．7．1 水容積大於5公升的氣瓶用閥，必須進行有效的防損壞保護，以防漏氣．瓶閥保護或通過閥的設計、或通過瓶的設計(例如保護罩)，或通過乙個用螺紋擰上的帽子，或用相當牢固地連線型式的帽子均可。
6．7．2 設計提供的保護帽或保護罩，應使之不和閥的任何部位相接觸。
6．7．3 當氣瓶準備裝箱或以托架的形式搬運，或當瓶閥配備有其他有效的保護時，第6.7.1條的要求可以放棄。
6．8 開口的封閉
在氣瓶不裝閥門或安全裝置交貨時，所有開口均應採用合適的不吸潮的材料製成的絲堵塞上。以保護螺紋和防止潮氣進入。
7 x射線檢查
7．1 一般說明
在要求x射線檢查時，應符合經認可的國家標準的技術規定。射線檢查應表明焊縫完全焊透，不存在有影響的缺陷，尤其在整批中反覆出現的類似缺陷。
7．2 射線檢查要求
7．2．1 對於j＝1的氣瓶，每個氣瓶的縱焊縫全長均應進行射線照像檢查。此外，應從每生產250個氣瓶中抽乙個氣瓶，對縱環焊縫連線處進行射線檢查，如圖5所示。
7．2．2 對於j＝0．9的氣瓶，應每生產250個氣瓶抽乙個氣瓶，對縱環焊縫連線處進行射線檢查，如圖5所示。
7．2．3 此外，改變氣瓶的型式或尺寸、改變焊接工藝(包括調整焊機)、或生產中斷4小時以上，第乙個焊成的氣瓶應做射線檢查，射線檢查按第7．2．2條規定。
7．2．4 射線檢查表明有不允許的任何缺陷時應停止生產，並且，將先前射線檢查合格的每個焊接氣瓶應放在一邊，直至用射線或其他方法檢查證明這些氣瓶合格為止。在找到缺陷產生的原因和糾正的方法後，方可重新生產，並按第7．2．3條規定的試驗方法檢查。
7．2．5 在生產用的縱縫焊機多於一台時，上述方法將適用於每台相同的焊機。
8 驗收(按批)試驗
8．1 一般要求
氣瓶機械效能的全部校驗均應在成品氣瓶上取樣進行。
除非在本國際標準中另有說明，全部機械試驗均應按is0 6892和is0 7438規定。
8．1．1 分批
批應由相同設計結構、尺寸，相同材料規格和同一材料供方，在同一天或連續生產天，用同牌號自動焊機，以及溫度和時間均相同的熱處理，不間斷生產出來66成品氣瓶組成。
8．1．2 檢查批
為了驗收，將批劃分為不超過1000個氣瓶為檢查批。
8．1．3試驗比例
製造廠應努力保持以熔煉號分組，試樣的安排應代表每一熔煉號使用的材料。
對於大量生產（3000氣瓶以上），一旦獨立檢查機構能證明製造廠提供試驗結果和製造過程是一貫可靠的，並證明生產量超過生產量超過3000個氣瓶無任何大裳的生產中斷，經國家主管機構的書面同意，可減少試驗比例。
注：試驗比例說明圖表，參見圖7
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