气瓶检测范文

气瓶检测范文（精选9篇）

气瓶检测 第1篇

1 形位误差对气瓶性能的影响

下面以气瓶的圆度误差为例, 分析一下气瓶形位误差对气瓶性能的影响。由于制造工艺因素造成的气瓶筒体椭圆 (非理想椭圆, 下同) , 对气瓶的应力状态的影响是较大的, 因为气瓶在内压作用下, 气瓶的筒体将由不圆趋向变圆, 在变化中, 其椭圆的长轴部位曲率将要减小, 由此产生的附加弯曲应力, 在气瓶的外表面为压应力, 在其内表面为拉应力;其椭圆短轴部位, 曲率将要变大, 由此产生的附加弯曲应力, 在气瓶的外表面为拉应力, 而在其内表面为压应力, 也就是说, 当气瓶筒体为椭圆时, 筒体各处的应力, 除了薄膜应力外, 还存在着附加弯曲应力。这种附加应力, 以椭圆的长轴与轴处为最大, 在长轴部位的外表面上的总应力较薄膜应力为小, 而在其内表面上则较薄膜应力大;在短轴部位的外表面总应力比薄膜应力大, 而在其内表面则比薄膜应力为小。所以, 长轴部位的内表面和短轴部位的外表面是危险点。由椭圆引

起的附加应力, 可以用解析方法或有限单元法进行计算, 计算的结果表明附加应力是较大的, 个别达到薄膜应力的50%, 这足以使气瓶在危险点出提前达到屈服。这种结论已为气瓶应力应变测定数据所证实。

同样, 气瓶筒体椭圆度也会气瓶的水压试验 (无论是用容积残余变形率, 还是容积弹性变形量作叛废基准) 的测试结果, 造成较大的影响。这是因为带有圆度误差的气瓶, 在其内压作用下, 其形状首先会趋于变圆。众所周知, 在一定长度的闭合曲线所围成的各种图形中, 唯有圆形具有最大的面积。所以, 椭圆气瓶在内压升高过程中, 除发生弹性变形和塑性变形之外, 还要产生附加容积增大, 致使气瓶的容积全变形值 (V) 或气瓶容积弹性变形量 (E·E) 增大。

实际上, 气瓶的容积残余变形值 (△V′) , 同样也受圆度误差的影响。这就是说, 由于圆度误差的存在, 会使气瓶在弹塑性阶段发生塑性变形, 有可能发于气瓶的外壁表面, 这种现象主要发生于气瓶横截面轮廓曲率半径过大的部位上。塑性变形自外壁表面一旦出现, 那么, 外壁表面便会向内壁产生塑性流动。因而会使测出的容积残余变形值 (△V′) 偏小。然而气瓶圆度误差对其容积残余变形值的影响程度不象对容积全变形值 (△V) 那样大。这些都会影响检测结果。

2 气瓶形位误差的检测

直线度检测:直线度是限制实际素线对理想直线变动量的一项指标。最常用的检测方法是光隙法, 应用光隙法检测气瓶筒体直线度时, 常用工具为刀口尺或平尺。用刀口尺 (平尺) 检测被测要素 (即气瓶轴向表面的每条素线) 是将刀口尺 (平尺) 的工作面直接与被检测要素接

5求修改后的齿轮变位系数

在z1=18、z2=49的高变位齿轮基础上进行角变位, 则计算如下 (见表1、2) 。

经过角变位以及变位系数的重新分配后, 得齿轮零件如图1所示。

实践证明, 经过二次变位后的齿轮, 投入使用后, 不仅满足了该齿轮与其它齿轮在空间上的装配要求, 也满足了该齿轮在传动中的工触, 根据刀口尺 (平尺) 工作面与被检测要素间透光程度, 即光隙的大小来评定被检测要素的直线度误差。当光隙较小时, 可按标准光隙估读, 当光隙较大时, 可用塞尺测量。

圆度的检测:圆度是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标。首先应明确:圆度误差是在同一横剖面内包容实际轮廓且半径差为最小的两同心圆间的距离, 也就是说作两同心圆, 把横截面的实际轮廓紧紧地包容在里面, 此两同心圆半径差就是圆度误差值。在生产中, 圆度的测量方法有半径测量法、两点、三点测量法和直角座标测量法等。其中, 两点测量方便, 设备简单, 尤其是对于气瓶显示出它的优点, 因为气瓶的精度要求不高, 采用两点测量更为经济合理。

垂直度检测:对于垂直度误差的测量, 常常是通过一个直角的转换, 变成类似平行度的测量。气瓶的垂直度的检测, 是将气瓶放置在平台上 (即以气瓶底平面为基准) 然后用长度为三分之一气瓶筒体长度的直角尺进行测量。但需取数个测量方向 (即任意方向) 上测得筒体素线与直角尺间隙中的最大值作为该气瓶的垂直度误差。

3结语

气瓶的形位误差不管从设计图样到加工成气瓶, 在这个过程中, 无论加工装备的精度如何高, 操作人员技术水平如何好, 都存在的。虽然, 在气瓶出厂监督检验中检测过, 这种监督检测是属于抽检, 代表不了每只气瓶, 而且, 形位误差对气瓶性能的影响较大, 气瓶检验单位对社会、对用户、对自己的检验检测负责的态度, 认真进行检测, 不可忽略。

艺要求, 齿轮传动平稳, 切削流畅, 多个卷筒已加工成品, 达到了设计的预期目标。

参考文献

[1]机械设计计算 (第二版) [M]北京:化学工

气瓶检测 第2篇

1、标准：GB/T 28053-2011 呼吸器用复合气瓶

主要检测指标：原材料的层间剪切强度和复丝拉伸强度、水压爆破试验、疲劳试验、高低温试验、热循环试验、跌落试验、枪击试验和火烧试验。

2、标准：GB/T 24160-2009 车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶

主要检测指标：原材料的层间剪切强度和复丝拉伸强度、水压爆破试验、常温压力循环试验、极限温度压力循环试验、加速应力破裂试验、枪击试验、火烧试验、裂纹容限试验、酸环境试验、未爆先漏试验和高温蠕变试验。

3、标准：GB/T 35544-2017 车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶

主要检测指标：原材料的层间剪切强度和复丝拉伸强度、水压爆破试验、常温压力循环试验、极限温度压力循环试验、加速应力破裂试验、枪击试验、火烧试验、裂纹容限试验、环境试验、跌落试验、氢气循环试验、耐久性试验和使用性能试验。

家用液化气气瓶火灾事故检测与分析 第3篇

某处民宅厨房发生火灾事故,受当地消防部门委托,笔者参与事故的调查。

火灾现场有两个规格分别为15公斤(下称1#瓶)、5公斤(下称2#瓶)的家用液化石油气气瓶,放置在厨房西南角。其中5公斤气瓶尚未使用,为备用瓶,15公斤气瓶已经连接煤气灶和热水器,现场煤气灶开关处于开启状态,事故前因热水器打不着火,遂试验煤气灶的打火情况,煤气灶打火正常,但打火后煤气瓶处发生轰燃。火灾扑灭后,发现5公斤重的气瓶正在漏气。事故未造成人员伤亡。

2 事故气瓶检查

(1)1#瓶受火特征

1)瓶体上半部有受火痕迹,而且主要分布在瓶体中部到顶部,瓶阀出口方向左右各60度周向范围内,受火部位为黑色。

2)减压阀连接活套严重烧损,残存部分已将活套与减压阀接口处粘结为一体;在下方瓶体上有其熔化的滴落物,由熔化物残存部分判断,活套材质应为塑料。

3)瓶阀有明显受火痕迹。

4)护罩表面大部分为黑色和墨绿色,局部为砖红色,有明显受火痕迹。

(2)2#瓶受火特征

1)瓶肩以上有严重受火痕迹,分布在整个周向范围内。瓶肩涂层受火部位呈现大块龟裂状,瓶顶受火部位呈现小圆形鼓包状,颜色为灰色、黑色。

2)护罩部位有严重受火痕迹,特征与瓶体基本相同。

3)瓶阀有明显受火痕迹,出口连接螺纹呈黑色。

4)瓶体上附着一块烧熔物,疑为煤气胶管的烧熔物滴落在瓶体上。

3 检漏试验

(1)1#瓶来样时,里面仍残留极少量的液化石油气,为进行检漏试验,往1#瓶充入液化石油气,压力为1.7MPa。

1)拆下减压阀后,旋紧瓶阀,将瓶体浸入水中,瓶体与瓶阀皆无气泡冒出。

2)在瓶阀出口用堵头封堵,打开瓶阀,再次放入水中,瓶体与瓶阀皆无气泡冒出。

3)装上减压阀(减压阀出口已封堵),打开瓶阀,将瓶体浸入水中,瓶体无气泡冒出,减压阀泄漏圆孔与边缘有大量气泡冒出。

(2)2#瓶来样时,里面没有液化石油气残留,为进行检漏试验,往2#瓶充入少量液化石油气,此时瓶阀出口明显有气体逸出,并伴随有声响。

1)关闭瓶阀,将瓶体浸入水中,瓶体无气泡冒出,瓶阀出口处及压帽处有大量气泡冒出。

2)在瓶阀出口用堵头封堵,打开瓶阀,再次浸入水中,瓶体无气泡冒出,瓶阀的压帽处有明显气泡冒出。

4 阀门拆解

4.1 减压阀

鉴于1#瓶检漏时减压阀出现漏气,对减压阀进行拆解。

减压阀有明显受火痕迹。拆解减压阀后,发现橡胶隔膜已经开裂,其边缘有局部烧损,而减压阀进口处密封圈完好,见图1、2。

4.2 2#瓶瓶阀

鉴于2#瓶检漏试验时瓶阀出现泄漏,对瓶阀进行详细拆解。

瓶阀的主要部件见图3,从上到下、左到右依次为:手轮、手轮螺栓、活门,阀杆、压帽(压帽上黑色物体为密封圈)。

如图4所示,拆解后发现压帽密封圈有变形、破损。从破损的特征来看,该密封圈破损与受火有关。

如图5所示,活门的塑料压紧面有破损,这是导致瓶阀检漏试验时瓶阀出口处漏气并伴有声响的直接原因。从压紧面破损特征来看,应是受火融熔并经瓶内气流冲刷所致。因此,活门的压紧面破损应是火灾过程中产生。经试验证明,活门的压紧面材料经火焰间接加热55秒就开始融熔。

5 分析

第一,从外观受火特征判断,2#瓶的受火程度比1#瓶更严重。如宏观观察结果所示,1#瓶瓶体仅在约120度的周向范围内有明显的受火痕迹,而2#瓶瓶肩整个周向范围内均有严重的受火痕迹。根据以上特征可以推断:如果由于1#瓶漏气引发火灾,则无法解释2#瓶的受火特征更严重,受火范围更广的现象;反之,如果由于2#瓶漏气引发火灾,则火焰首先聚集在2号瓶漏气位置附近,最终烧坏了连接在1#瓶上的减压阀和燃气胶管,这种情况与两个瓶的实际受火特征相吻合。

第二,检漏试验结果表明:

(1)1#瓶、2#瓶的瓶体及焊缝均无漏点;

(2)1#瓶的瓶阀完好,瓶阀活门及压帽密封圈没有泄漏,因此确定1#瓶的瓶阀在事故前后均未泄漏;

(3)2#瓶的瓶阀活门及压帽密封圈均有泄漏,因此确定2#瓶在事故后瓶阀正常关闭时漏气,活门的压紧面破损应是事故过程中产生;

(4)1#瓶在瓶阀打开时,减压阀漏气,从减压阀的拆解情况来看,减压阀在燃烧过程中橡胶隔膜边缘有一处出现烧损熔化,橡胶隔膜的中心部位出现撕裂,以上情况应在事故过程中发生。

6 结论

1#瓶事故前后均未发生燃气泄漏。

气瓶检测 第4篇

目

录

第一部分

液氨气瓶检验工作程序 第二部分

液氨气瓶检验操作规程

第一部分

液氨气瓶检验工作程序

一、为保证气瓶的检验质量，依据《钢质焊接气瓶定期检验与评定》制订液氨气瓶检验工作程序。本程序适用于液氨气瓶的检验。

二、用户送检气瓶的查收与登记。

接到用户送检的液氨气瓶时，须填写《钢质焊接气瓶检验登记台帐》，接收人员和送检人员签字确认。待检钢瓶必须经残液处理合格，并附带《气瓶残液（残气）处理记录》，方可进行检验。

三、检验前准备

1、检验前逐只检查登记气瓶制造标志和检验标志。

登记内容包括国别制造厂名称或代号、出厂编号、出厂年月、公称工作压力、水压试验压力、实际容积、实际重量、上次检验日期。

检查气瓶漆色标记（瓶色、字样、字色）、钢印标记和技术档案资料，确认是否为氨气瓶。

对于标志模糊不清或资料不全的气瓶，不应予以检验；对于钢瓶原充装介质不明或瓶阀锈蚀无法开启的，应与其他待检气瓶分开存放，并采用妥善办法做特殊处理。

2、对使用年限超过12年的氨气瓶按报废处理，登记后不予检验。

3、采用不损伤瓶体金属的适当方法，将气瓶内外表面的污垢、腐蚀产物等有碍表面检查的杂物以及外表面的疏松漆膜清除干净

四、气瓶内外表面检验

1、逐只对气体内外表面检查，可用电压24V以下具有足够亮度的安全灯或内窥镜对气瓶内表面进行检查。内表面有裂纹、结疤、夹杂或凹坑等缺陷的气瓶应报废。

2、瓶壁上不允许有裂纹、鼓包、皱折、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷，有上诉缺陷的应报废。

3、瓶体磕伤、划伤、凹坑处的剩余壁厚小于设计壁厚90%的气瓶应报废。

4、瓶体凹陷深度超过6mm或大于该凹陷短径的1/10的气瓶应报废。

5、瓶体凹陷深度小于6mm，凹陷内划伤或磕伤处剩余壁厚小于设计壁厚的气瓶应报废。

6、对未达到报废条件的缺陷，特别是线性缺陷或尖锐的机械损伤应进行修磨，使其边缘圆滑过渡，但修磨后的壁厚应大于设计壁厚的90%。

7、腐蚀检验

瓶体内外表面产生腐蚀的气瓶应逐只测定瓶体壁厚，除（1）外实测剩余壁厚均不得小于设计壁厚。

（1）点状腐蚀处实测剩余壁厚，不得小于设计壁厚的2/3（按GB5100规定的计算公式，下同）。

（2）线腐蚀、面腐蚀处的剩余壁厚小于设计壁厚的90%的气瓶应报废。

8、护罩或底座破裂、脱焊、磨损而失去作用或底座支撑面与底座最低点之间距离小于10mm的气瓶应报废。

五、气瓶焊缝检验

主体焊缝不符合下列规定的气瓶应报废：

1、焊缝不允许有咬边、焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑、凹陷和不规则突变；

2、主体焊缝上的划伤或磕伤经修磨后，焊缝不得低于母材；

3、主体焊缝热影响区的划伤或磕伤修磨后剩余壁厚不得小于设计壁厚；

4、主体焊缝及其热影响区的凹陷深度不得大于6mm。在检查中对有怀疑的部分应使用10倍放大镜检查，必要时进行无损探伤。

六、壁厚测定

1、对气瓶除进行有缺陷部位的局部测厚外，还必须逐只进行定点测厚。

2、测厚仪的误差不大于±0.1mm。

3、对内外表面腐蚀程度轻微的气瓶，至少在上封头、筒体和下封头三个部位上各测定一点，对腐蚀程度严重的气瓶，至少在上封头测定两点，筒体上测定四点、下封头测定两点，各测点应选于腐蚀深处。

4、在上封头、筒体和下封头三个部位无论选定多少测点，只要有一点的剩余壁厚小于设计壁厚的90%，该瓶报废。

七、气瓶容积测定

1、气瓶应逐只进行容积测定。

2、容积测定用的衡器应保持准确，其最大称量值应为常用称量值的1.5—3.0倍。衡器的校验周期不得超过3个月。

3、容积测定方法参照操作规程进行操作。

八、气瓶水压试验

1、逐只进行水压试验，水压试验方法、装置和安全设施符合GB/T9251的要求。

2、根据《气瓶水压试验方法》GB9251的规定气瓶耐压试验操作方法应按如下规定进行。

1.记录待试瓶的有关数据（待试瓶上标志的有关内容），测量并记录试验温度。

2.安装受试瓶。将接头旋紧在受试瓶上，把受试瓶连接在试验装置上。

3.排气。利用阀门使试验用水注入试验装置，并排放试验装置中的空气。

4.升压。在无泄漏的情况下，启动水压泵，使其压力升到受试瓶的试验压力4.5Mpa时，停止水压泵，检查该瓶是否有泄漏。5.保压。气瓶在试验压力下保压不少于3分钟，且仔细观察压力表值是否下降，瓶体有无异常现象。

6.检漏。瓶体出现渗漏、明显变形或保压期间压力有回降现象（非因试验装置、瓶口、卸压阀口或盲塞口泄漏）的气瓶应报废。

7.卸压检查。达到规定时间后，卸掉压力，检查瓶体有无可见变形和裂纹。

九、内部干燥

经水压试验后的气瓶应逐只进行内部干燥。

1、将瓶口朝下倒立一段时间，将瓶内残留的水沥净，采用内加温或外加温的方法进行内部一般干燥。

2、内部一般干燥的温度一般控制在70-80℃，干燥时间不得少于20分钟。

从干燥装置上卸下气瓶后，借助内窥镜或小灯泡观察瓶内干燥状况。如内壁已全面呈干燥状态，便可安装瓶阀

十、瓶阀、泄压阀与盲塞的检验与装配

1、应逐只对瓶阀、泻压阀进行解体检验、清洗和更换损伤的零部件，保证开闭自如，不泄漏。对弹簧式泻压阀应校验其启闭压力及排放量。

2、阀体不允许有严重变形，螺纹不允许有严重损伤，且（含开启与关闭状态）。

2、阀座、塞座检查

1.用目测或低倍放大镜逐只检查阀座或塞座及其螺纹有无裂纹、变形、腐蚀或其他机械损伤。

2.阀座、塞座有裂纹、倾斜、塌陷的气瓶应报废。

3.瓶阀、泄压阀及盲塞应装配牢固并应保证其与阀座或塞座连接的有效螺纹牙数和密封性能，其外露螺纹数不得少于1-2牙。

十一、气瓶气密性试验

根据《气瓶气密性试验方法》GB12137-89的有关规定进行。

1、在规定的公称压力3.0下保压3分钟，在此时间气瓶不允许有泄漏，不允许压力表有回降现象。

2、应在耐压试验合格后，用氮气对气瓶进行气密性试验。

3、试验过程中，若试验装置或瓶阀、泄压阀及盲塞产生泄漏，应立即停止试验，待维修或重新装配后再次试验。

4、试验完毕应立即进行清理和干燥。

十二、检验记录与报废处理

1、将检验结果填入气瓶检验与评定记录，并出具检验报告。

2、报废气瓶应按报废气瓶处理规定处理。报废处理由本站负责统一销毁，以防止报废气瓶再次投入使用。并按《气瓶安全监察规程》附录4的规定填写《气瓶判废通知书》，通知气瓶产权单位。

3、合格气瓶应按《气瓶安全监察规程》附录1规定打检验钢印、涂检验色标。

4、合格气瓶还应按GB7144规定重新喷涂漆色、字样。

十三、出具检验报告

1、检验员应根据检验记录出具《检验报告》。

2、检验报告一式二份，一份交用户，一份本站存档。判废气瓶出具《气瓶判废通知书》，通知书一式二份，一份交用户，一份本站存档。

十四、检验报告的审核

1、检验员将出具的检验报告送技术负责人审核。

2、审核通过的转下道工序，否则按审核意见办。

十五、合格气瓶的发放

合格气瓶在发放前，检验员应核对报告书与所发放气瓶的有关数据，然后将气瓶连同报告书交用户，并请接收人在检验台帐上签收。

十六、检验资料存档

检验资料包括：《气瓶残液处理记录》、气瓶检验台帐、检验记录、检验报告、气瓶判废通知书等，按档案资料管理制度执行，档案资料管理员收集、整理、存档。

十七、统计上报

按上级部门规定，将液氨气瓶检验（合格、修理、判废）情况及检验总数，按时统计上报给业务室。

第二部分

液氨气瓶检验操作规程

依据《钢质焊接气瓶定期检验与评定》制订液氨气瓶检验操作规程。

钢质焊接气瓶（液氨钢瓶）外观和焊缝检查

操作规程

一、应逐只对气瓶进行目测检查其外表面及焊缝是否存在凹陷、凹坑、鼓包、磕伤、划伤、裂纹、夹层、皱折、腐蚀、热损伤及焊缝缺陷。

二、瓶体存在裂纹、鼓包、皱折、结疤或夹渣等缺陷的气瓶应报废。

三、瓶体磕伤、划伤、凹坑处的剩余壁厚小于设计壁厚90%的气瓶应报废。

四、瓶体凹陷深度超过6mm或大于凹陷短径1/10的气瓶应报废。

五、瓶体凹陷深度小于6mm，凹陷内磕伤、划伤处剩余壁厚小于设计壁厚的气瓶应报废。

六、瓶体存在弧疤、焊迹或明火烧烤等热损伤而使金属受损的应报废。

七、瓶体上有孤立点腐蚀处的剩余壁厚小于设计壁厚2/3的应报废。

八、瓶体线腐蚀或面腐蚀处的剩余壁厚小于设计壁厚的90%的应判废。

九、护罩或底座破裂、脱焊、磨损而失去作用或底座支撑面与瓶底最低点之间距离小于10 mm的气瓶应报废。

十、主体焊缝不允许咬边，焊缝和热影响区表面不得有裂纹、弧坑、凹陷和不规则的突变。

十一、主体焊缝上的划伤或磕伤处修磨后，焊缝不得低于母材。

十二、主体焊缝热影响区的划伤或磕伤处修磨后剩余壁厚不得小于设计壁厚。

十三、主体焊缝及其热影响区的凹陷最大深度不得大于6mm。

十四、在检查中对有怀疑的部位应使用10倍放大镜检查，必要时进行无损探伤。

钢质焊接气瓶（液氨钢瓶）重量和容积

测定操作规程

一、钢瓶容积测定必须在清除瓶内锈蚀物和污染物之后进行，以免造成误差。

二、待测钢瓶要逐只进行空瓶称重，并认真做好记录。

三、将经过空瓶称重的钢瓶直立于检验室地面上，向瓶内注满清水，静止8小时，期间应断续的用木锤自上而下轻敲瓶壁数次，并将每次下降的水补满，直至瓶口水面不再下降为止。

四、确认瓶内气泡排除，瓶口液面不再下降时，将钢瓶移至称重衡器上，称出瓶和水的总重量，并做好记录。

五、以瓶水总重量减去空瓶重量得出瓶内容纳的水重量，再乘以称重时瓶内水温下的每千克水的体积数，即得出该钢瓶的现容积值。

六、现容积小于原始标定值的气瓶应报废。

钢质焊接气瓶（液氨钢瓶）内部检查

操作规程

一、用内窥镜或或电压不超过24V，具有足够亮度的安全灯逐只对气瓶进行内部检查。

二、内表面有裂纹、结疤、皱折、夹层或凹坑的气瓶应报废。

三、内表面存在孤立点腐蚀处的剩余壁厚小于设计壁厚2/3的气瓶应报废。

四、内表面线腐蚀或面腐蚀处的剩余壁厚小于设计壁厚的90%的气瓶应报废。

钢质焊接气瓶（液氨钢瓶）水压试验操作规程

一、检查试验装置是否处在良好的工作状态，若情况良好，将受试气瓶接入试验系统。

二、排气：在试验系统中最高处应装有排气阀，启动试压泵，直至排气阀冒出水为止。

三、检漏：启动试压泵，当压力达到受压瓶的公称工作压力时，停泵检查受试气瓶及试验系统是否有泄漏。若瓶体泄漏，则该瓶报废；如果系统泄漏，泄压排除。

四、升压：在无泄漏的情况下，启动试压泵，缓慢升压到受试气瓶的试验压力，自动停泵。

五、保压：保压3分钟，且仔细观察压力是否回降，瓶体不得有可见的变形、裂纹和泄漏。

六、泄压检查：卸掉压力，仔细检查气瓶的各个部位，若未发现异常，则该瓶耐压试验合格。

七、记录试验日期、试验压力等，试验者签字。

钢质焊接气瓶（液氨钢瓶）内部干燥操作规程

一、经水压试验合格的气瓶，必须逐只进行内部一般干燥。

二、气瓶经水压试验合格后，将瓶口、塞口朝下，静止一段时间，等瓶内残留水沥净，将气瓶置于干燥室内进行干燥。

三、内部一般干燥温度控制在70-80℃，干燥时间不得少于20分钟。

四、干燥结束后，借助内窥镜或小灯泡观察瓶内干燥状态，如瓶壁已全部呈干燥状态，便可安装瓶阀。

钢质焊接气瓶（液氨钢瓶）瓶阀、泄压阀

及盲塞检验与装配操作规程

一、必须逐只对瓶阀和泄压阀进行解体检验、清洗和更换损坏的部件，保证开闭自如不泄露。对弹簧式泄压阀应检验其启闭压力及排放量。

二、阀体及其零部件不得有严重变形，螺纹不得有严重损伤。

三、更换瓶阀、泄压阀及盲塞或密封材料时，必须根据盛装介质氨气的性质选用合适的瓶阀或材料（不得使用铜阀），在装配前必须对瓶阀、泄压阀的气密性进行试验。

四、瓶阀、泄压阀及盲塞应装配牢固并保证其与阀座或塞座连接的有效螺纹牙数和密封性能，装配后其外露螺纹数应不少于1-2牙。

钢质焊接气瓶（液氨钢瓶）阀座、塞座

检查操作规程

一、用目测或低倍放大镜逐只检查气瓶的阀座和塞座。

二、阀座或塞座有裂纹、倾斜、塌陷的气瓶应报废。

三、阀座或塞座螺纹不得有裂纹或裂纹性缺陷，但允许有轻微不影响使用的损伤。即允许不超过3牙的缺口，缺口长度不超过圆周的1/6，缺口深度不超过牙高的1/3。

四、螺纹存在轻度腐蚀、磨损或其他损伤，可用符合GB/T10878规定的丝锥修复，修复后须用符合GB/T8336的量规检验，检验结果不合格时该气瓶报废。

钢质焊接气瓶（液氨钢瓶）壁厚测定操作规程

一、气瓶壁厚测定操作人员，须经培训合格的专职人员担任，正确使用测厚仪。

二、对气瓶除进行有缺陷部位的局部测厚外，还必须逐只进行定点测厚。

三、测厚前检查仪器及各部位连接处，配套件电池极性等是否完好。

四、插入测头电源插头，按动仪器开关，指示灯亮，测头涂耦合剂，接触仪器校准面，显示屏能稳定显示调校值，测厚仪的应不大于0.1mm。

五、对内外表面腐蚀程度轻微的气瓶，至少在上封头、筒体和下封头三个部位各测定一点，对腐蚀程度严重的气瓶至少在上封头测定两点，筒体测定四点，下封头测定两点，各测点应选于腐蚀深处。

六、各测厚点有一点的剩余壁厚小于设计壁厚的 90%，该瓶应报废。

钢质焊接气瓶（液氨钢瓶）气密性试验操作规程

一、经水压试验合格的气瓶，必须逐只进行气密性试验，环境温度不得低于5℃，试验压力应等于液氨气瓶的公称工作压力3.0Mpa.。

二、液氨瓶是盛装毒性气体的气瓶，应用浸水法进行气密性试验，气瓶任何部位离水面不得少于50mm，浸水保压时间不少于2分钟，保压期间不得有泄漏或压力回降现象。

三、气瓶气密性试验时，对在试验压力下瓶体泄露的应报废。

四、试验过程中若试验装置或瓶阀、泄压阀及盲塞产生泄漏时，应立即停止试验，待维修或重新装配后再试验。

钢质焊接气瓶（液氨钢瓶）喷漆操作规程

一、经检验合格的气瓶，必须逐只进行表面喷漆处理。

二、喷漆人员操作时，必须按规定穿戴劳动保护用品。

三、除锈后的合格气瓶应首先喷底漆，然后喷规定颜色的防锈漆及字样。

四、喷漆枪的使用压力为0.8Mpa，防止因压力过高损坏喷漆设备。

五、经喷漆合格后的气瓶应保证表面防锈漆均匀。不得有露出底漆和过厚现象。

六、正确使用，清洗、保管喷漆设备。

气瓶检测 第5篇

YSQ-3型液化石油气瓶阀主要用于输气管和钢瓶的连接,其表面螺纹的加工质量是影响螺纹的密封性进而引发气体泄漏的主要因素之一,在阀门出厂使用前要严格对其圆锥外螺纹进行检测,从而有效地保证加工质量。目前,国内现有的液化气瓶阀外螺纹的加工质量检测方法,通常是校对规法及三针法[1]。这些接触式的检测方法存在许多不足之处,如:受人为因素影响很大, 判定存在不确定性,效率低,满足不了大批量产品的实时在线检测要求[2]。同时,测量中产生的应力会引起工件的变形,更会导致量具磨损,成本增加。因此,寻求一种对螺纹的非接触在线检测方法成为厂家们共同追求的目标。

本文基于图像处理技术对YSQ-3型液化气瓶阀外螺纹各参数进行检测。通过对CCD摄像机获取的图像进行分析处理,根据锥螺纹各参数的定义,精确地计算出螺纹的几何参数,与标准螺纹数据库中的数据进行判定。 此种非接触测量方式,精度高,效率高,适合螺纹的多参数实时在线检测[3],对实现液化气瓶阀外螺纹检测的自动化、精确化、快速化具有重大的现实意义。

1图像处理

为了实现对液化气瓶阀外螺纹的有效判定,我们需要尽可能多的提取所获图像的特征信息。由于外界的噪声干扰,所获取的图像包含一些不需要的信息,如果直接从原始图像中提取特征点,得不到准确的轮廓信息。 因此,在特征提取之前需要对原始图像进行处理,处理流程如图1所示。

1.1灰度变换

如图2所示,外螺纹的原始图像中灰度对比度不足, 螺纹轮廓显得较为模糊,需要对图像进行灰度级修正, 将我们感兴趣的外螺纹轮廓边缘的灰度区间[a,b]扩展, 对不感兴趣的螺纹体中间部分的灰度区间[0,a]与[b,m]进行压缩抑制,所用的分段线性变换数学表达式为:

其中f(x,y)为输入图像,g(x,y)为输出的图像。

通过灰度调整,如图3所示,原始图像各部分的灰度反差得到增强,提高了图像的质量,更好的为后续二值化、边缘检测做准备。

1.2图像滤波

由图4可以看出经过灰度调整后的图像在螺纹边缘处仍然存在一些噪声,这些噪声会对螺纹边缘的精确提取产生不利影响,需要进一步对图像进行相应的滤波处理。对比各种滤波方式,中值滤波更适合对外螺纹图像进行锐化滤波[4],用排序后的像素的中间灰度代替滤波器的输出灰度,公式为:

其中若像素点数为奇数时,取中间值;若像素点数为偶数时,则取中间像素的平均值。

从图5为可以看出原先那些突兀的、离散的、孤立的噪声被过滤掉,同时很好的保存了边缘信息,防止了螺纹轮廓的模糊。

1.3二值化处理

中值滤波后的外螺纹图像受干扰较小,且外螺纹体与背景区域间的对比度较好,如图6所示,得到的外螺纹图像的灰度直方图是较为理想的两峰一谷状,通过实际测算,选取阀值为155。

利用阀值对YSQ-3型液化气瓶阀外螺纹图像进行二值化,将0~255共256个灰度值进行分割,像素灰度大于阀值155,记为1,小于阀值155记为0,图7是二值化后的外螺纹图像。

1.4外螺纹边缘检测及轮廓的提取

完成了图像的二值化后,对黑白二值图像中的螺纹边界进行搜索,提取出清晰地外螺纹轮廓。由于Canny算子能在抑制噪声和边缘检测之间取得较好的平衡,对真实存在的边缘不会漏检,更不会把非边缘点检出,得到的信噪比较大[5],所以选用Canny算子对锥螺纹轮廓进行边缘检测运算,过程可表示为:

如图8是Canny算子边缘检测的结果,具有良好的边缘外螺纹轮廓。

2外螺纹几何参数的计算

中径、螺距和牙高是对螺纹密封性和可靠性影响较大的几个参数,也是螺纹加工质量的主要判定依据。计算各个几何参数,需要测量出图像上的螺纹参数所包含的像素点数,然后用像素点数除以提前确定好的标定系数k,即可获得螺纹几何参数的实际尺寸[6]。其中,实测的标定系数k=L1/L0约等于0.0455mm/pixel,L1为图像上的尺寸(以像素点数量表示),L0为外螺纹的实际尺寸(以cm或mm表示)。

2.1主要螺纹参数的计算

在对螺纹参数进行测量之前,用最小二乘法先对螺纹外轮廓牙型的两侧进行拟合,根据建立的坐标系计算各个参数值。查气瓶专用螺纹标准[7],此型号螺纹的基距L为17.67mm,在y轴上找出距离螺纹小端面L处的基准平面位置,然后对外螺纹轮廓进行扫描,如图9所示,找到|AB|=|BC|时的直线AC,同时找到直线DF。两直线与垂直于轴线的直线l分别交于M(xg,yg)和N(xh,yh), 得基面中径d=|xg-xh|。

螺距为相邻两齿的理论牙顶在轴线上的投影距离[8], 如图10中直线AB,BC是对螺纹牙的两侧拟合的两条直线, 联立直线AB,BC的方程,求出交点B点的坐标,同理可求出C,D,E点的坐标。在坐标系中技术B与D两点在y轴上的距离p1,C与E两点在y轴上的距离p2,螺距p即为两者平均值:

牙高指螺纹牙顶和螺纹牙底之间垂直于螺纹轴线的距离 , 如图1 1所示 , 设牙顶B ( xB, yB) , 牙底两点A ( xA, yA) , C ( xC, yC) ,通过A , C两点的直线方程为y=k1x+b1,可得牙高h表达式:

2.2测量数据的评定

YSQ-3型液化气瓶阀外螺纹规格是PZ27.8,牙数为14,锥度为3:25。对表1,表2中随机抽取的10个样本的测量结 果进行计 算均值和标 准偏差s , 其中 ,

分析可得,外螺纹的几个主要参数的测量精度可以达0.001mm。其中,基面中经的图像测量精度比人工的测量精度高出了一个数量级,图像所测的基面中经 =26.6094mm更接近液化石油气瓶阀外螺纹的标准值, 且用图像测量的数据更可靠,s为0.08123小于人工的0.08644。另外,用此方法测量的螺距值,极限偏差都在标准螺距的偏差范围内,其s为0.02395,准确性和可靠性都能满足螺距的在线检测要求;由于螺纹牙高较小,均值只有1.1586mm,人工测量困难,而用此方法测量的牙高的最大偏差为+0.019mm,其标准偏差仅为0.01231。综上,用此方法对YSQ-3型液化气瓶阀外螺纹各参数测量均满足检测要求,具有很高的可靠性。

表3是我们对10个工件的图像检测时间和人工检测时间做的记录,从中可得,基于图像处理方法的单件检测时间仅为190ms~220ms,远远的低于人工所用时间,大大缩短了在线检测的周期,提高了效率。

3结论

对YSQ-3型液化气瓶阀外螺纹的加工质量采用的基于图像处理的检测方法,实现了螺纹几何参数精确测量,大大的缩短了工件的检测周期,提高了对工件加工质量的检测效率。实践应用结果证明,该方法能满足工业生产流水线的100%检测要求,保证了外螺纹实时、 准确、快速的检测,尽可能的避免了工件误收及误废的产生,具有很高的市场价值和应用价值。

(单位: mm )

(单位: mm )

摘要：介绍了基于图像处理技术对YSQ-3型液化气瓶阀外螺纹各参数的非接触检测方法。通过对采集的图像进行图像预处理、二值化处理、边缘检测,得到外螺纹的清晰轮廓。拟合提取的轮廓,计算出外螺纹各参数的值,实现对外螺纹的加工质量的准确判定。试验结果表明,相比传统的检测方法,该方法克服了环规检测方法效率低,人为因素影响大等缺点。应用此方法,螺纹的检测效率提高了近50倍,中径、螺距和牙高的检测精度达到了0.001mm。

气瓶检测 第6篇

关键词：氧气瓶,乙炔气瓶,特种设备

1 氧气与乙炔气体的基本性质

氧气具有助燃性和氧化性, 可使燃烧和爆炸加剧, 甚至在一定条件下无需火源即会发生火灾和爆炸。

乙炔在室温下是一种无色极易燃的气体, 在空气中的爆炸极限2.3%-72.3% (vo L) 。燃烧时产生的氧炔焰温度可达3200℃左右, 主要用于切割和焊接金属。

由于氧气、乙炔易燃、易爆的化学性质, 氧气、乙炔在向瓶内充填、贮存以及运输的过程中, 都有可能因为某种物理或化学原因发生爆炸。

2 氧气瓶、乙炔气瓶的基本特征与危险因素

常用气瓶的公称压力高者可达30MPa, 由于使用过程中气瓶需要经常移动, 一旦使用不慎, 使气体泄漏或瓶体破损, 将会导致火灾爆炸造成设备损坏、人员伤亡。

氧气瓶与乙炔气瓶其外形基本相似, 工业用氧气瓶一般使用蓝色高压钢瓶, 乙炔气瓶为白色略短、略粗。由于乙炔化学性质不稳定, 为避免乙炔在使用或运输过程中受热、震动、电火花等因素引发爆炸, 现在工业上是在装满石棉等多孔物质的钢瓶中, 使多孔物质吸收丙酮后将乙炔压入, 以便贮存和运输。

3 施工现场常见问题及注意事项

3.1 气瓶本质相关问题及注意事项

常见隐患:

气瓶超期使用;外观磨损腐蚀严重, 无法辨识瓶体颜色;防震胶圈损坏脱落;检验信息不明;超额定充装量充装。

鉴于上述问题, 要求施工现场必须使用经检验合格且在有效期内的气瓶。瓶体颜色不明显不得使用, 气瓶外观及瓶阀腐蚀磨损严重、无法识别检验信息的不得使用, 严禁超充装气瓶和无防震胶圈气瓶进入施工现场。

3.2 气瓶临时存储与管理的相关问题及注意事项

常见隐患:

放置环境通风不良, 气瓶暴晒或附近有热源;乙炔气瓶与氧气瓶安全距离不够;氧气瓶附近有可燃物, 甚至可燃物、易燃物混放;气瓶倒放, 固定不牢, 无防倾倒装置;放置在有积水的地面上。

鉴于上述问题, 要求乙炔气瓶与氧气瓶的摆放距离在5米以上, 且远离热源和电器设备, 与明火距离不小于10米。严禁对瓶体加热、暴晒。不得将瓶体放置在通风不良、放射性射线源、绝缘体上或潮湿、积水场所以及油污和各类可燃、易燃物附近。气瓶放置应稳固、直立, 严禁倒放。在不使用时应盖好瓶帽, 严禁将各类气瓶混放。

3.3 气瓶在装卸和移动时相关问题及注意事项

常见隐患:

将气瓶放到, 用脚掌推气瓶滚动;从车上直接抛下;用有油污的手套去搬运气瓶, 特别是氧气瓶;乙炔与氧气瓶混装运输;移动和搬运时未盖好瓶盖。

鉴于上述问题, 严禁使用电磁设备、翻斗车、铲车或叉车搬运气瓶。搬运气瓶时要卸下减压阀、压力表零部件, 关紧瓶阀, 拧紧帽盖, 轻移轻放, 严禁翻转、滚动甚至抛落。严禁敲击、碰撞气瓶或用气瓶做支架。向高处或低处移动气瓶时, 应两人以上协调操作。严禁使用带有油污的手套去触摸搬运氧气瓶, 严禁氧气瓶瓶嘴、压力表、接口螺纹沾污油脂。

3.4 气瓶使用过程中的相关问题及注意事项

常见隐患:

气瓶阀门到气带之间各个附件连接处的泄漏, 尤其乙炔回火阻火器处泄漏最为常见;气瓶压力表的损坏;无回火阻火器;在使用过程中移动气瓶, 气带与电线交叉, 甚至混乱的放在一起;开启关闭阀门速度过快;使用沾有油污的手套连接各个附件。

鉴于上述问题, 要求施工人员要严格执行安全管理规章制度, 按行业标准经常对气瓶及相关设施进行严格检查、及时更换、整改, 严禁带病使用。严禁对瓶体敲击、碰撞、倒置气瓶、或瓶体引弧。不得在使用时搬运气瓶, 严禁卧放使用。乙炔气瓶必须直立并直立放置20分钟后方可使用。瓶阀出口必须配置专用减压器, 乙炔气瓶必须配备专用回火阻火器。施工现场附近应配备足够的干粉或二氧化碳灭火器 (严禁使用四氯化碳灭火器) 和相应的消防器材。开关阀门, 应站在阀门侧后方缓慢操作。开启乙炔瓶阀时, 不要超过1.5圈, 一般只开启3/4圈。

回火阻火器易漏气的主要原因在于回火阻火器本身各组成部分之间是由正、反扣相连接的, 由于操作人员连接时的操作失误, 极易造成泄漏。解决办法是先将所有正扣全部上紧, 最后由两人合力将其上紧。

乙炔气瓶必须直立使用, 使用前需直立放置20分钟的原因是:

乙炔气瓶中装有丙酮, 倒放时压力会将丙酮吹出, 使其进入减压阀、回火阻火器、胶管中阻塞乙炔气通路, 易产生回火, 发生燃爆。

气瓶阀门非常脆弱, 倒放易使阀门折断, 折断后瓶内高压气体会突然喷出, 气瓶向反方向猛冲, 会造成人身伤害或设备损坏, 泄漏的乙炔与空气混合到一定比例, 极易发生爆炸。

乙炔瓶的防震胶圈, 是为防止相互碰撞所配。胶圈是绝缘材料, 倒 (卧) 放即等于乙炔瓶放在电绝缘体上, 致使气瓶上产生的静电不能向大地扩散, 易产生静电火花, 当有乙炔气体泄漏时, 极易造成燃烧和爆炸。如因卧放发生滚动, 易损坏减压器、阻火器或拉脱胶管, 造成乙炔气向外泄放, 导致事故发生。

4 结语

通常情况下, 气瓶的存放、运输和电气焊施工是安全的。除特殊原因外, 气瓶事故的发生主要是因管理缺欠和操作失误两方面因素造成的。以现场使用为主的施工单位, 加强安全教育, 实行临时存放、运输和施工现场的全过程规范管理, 是避免事故发生的有效途径。安全教育与监督管理, 缺一不可。

气瓶监督检验性质研究 第7篇

根据特种设备安全法 (主席令 (第四号) ) 、特种设备安全监察条例 (国务院令 (第549号) 令) 气瓶安全监察规定 (质检总局令 (第46号) 、气瓶安全监察规程 (质技监局锅发[2000]250号) 溶解乙炔气瓶安全监察规程 (劳锅字[1993]4号) 、气瓶制造监督检验规则 (TSG R7003-2011) 、车用气瓶安全技术监察规程 (TSG R0009-2009) 这些法规规范, 均要求气瓶的制造过程、车用气瓶安装过程须经特种设备检验机构按照安全技术规范进行监督检验, 重点涉及安全方面的内容。因此, 总体来看, 气瓶监督检验是法定强制性的。

2 关于气瓶监督检验内涵

监督检验就是对气瓶制造过程、安装过程是否满足安全技术规范所进行的符合性验证。

2.1 气瓶制造监督检验内涵

气瓶制造过程监督检验所依据的安全技术法规规范都对相关气瓶基本安全要求做出了规定, 所涉及的监督检验内容主要有图样资料、材料、焊接、热加工和热处理、试验环、无损检测、性能试验、缠绕层、水压气密性试验、填料、安全附件、出厂检验等控制过程的核查, 同时对受检单位监督检验一次合格率、质量保证体系发现的问题等进行评价。通过上述比较分析, 气瓶制造监督检验内涵可以归纳如下:

《气瓶制造监督检验规则》 (T S G R7003-2011) 规定, “监检工作是指气瓶制造过程中, 在制造单位产品质量检验 (以下简称自检) 合格的基础上, 对制造过程中涉及气瓶安全性能项目进行的监督验证。监检工作不能替代制造单位的自检。”

气瓶制造监督检验包括以下内容:

(1) 通过相关技术资料和影响基本安全要求的工序审查、检查与见证, 对受检单位进行的气瓶制造过程、结果是否满足安全技术规范及其引用标准要求的符合性验证; (2) 对受检单位的质量保证体系实施状况进行评价

2.2 气瓶安装监督检验内涵

《车用气瓶安全技术监察规程》 (T S G R0009-2009) 第二十二条明确规定了车用气瓶安装监督检验的内涵:“车用气瓶安装监督检验内容, 包括对车用气瓶 (含安全附件以及固定装置) 安装过程中涉及安全性能项目的监督检验和安装质量管理体系运转情况的监督检查。……车用气瓶安装监督检验应该在安装单位自检合格的基础上进行。……

3 关于监督检验的作用及其存在的问题

气瓶监督检验开展以来, 在一定程度上发挥了积极的作用, 主要有以下几点:

(1) 通过严格的第三方监检, 为保证气瓶制造厂家产品的安全性能, 规范批量管理, 减少混批现象等起到了很好的监管作用; (2) 为特种设备检验机构锻炼了一批能够较为熟练掌握中国和欧美法规标准的专业技术人员; (3) 监检人员通过出具联络单和意见书等多种形式, 向特种设备政府主管部门及时报告气瓶制造、安装单位存在的安全隐患和违规行为, 为其行使执法行为提供技术支撑。

目前气瓶监督检验也存在诸多问题:

(1) 制造监检模式单一, 所有气瓶都要按照批量进行制造监督检验, 监检内容主要包括图样资料、材料、焊接、热加工和热处理、无损检测、性能试验、水压气密性试验、安全附件、出厂检验等控制过程的核查, 同时都要对受检单位监督检验一次合格率、质量保证体系发现的问题等进行评价。而美国针对不同类型气瓶, 区别其重要性和危险性的差异, 允许重要性和危险性较小的气瓶由制造单位的检验师进行监督检验;欧盟则在指令中给出了相对灵活的十三种合格评定模式, 由与之签约的检验机构按照某一种模式进行评定;

(2) 监检人员的技术水平参差不齐, 部分监检员不了解各类气瓶制造工艺, 且对法规标准不熟悉, 影响了法规标准的执行力度;

(3) 从事监督检验的人员素质未能与特种设备监督检验的需求同步增长, 由此导致监督检验不到位, 经监督检验发生漏检及特种设备生产单位质量保证体系运行不正常的情况时有发生;

(4) 我国现有的车用气瓶安装监督检验法规中未明确车用气瓶安装监督检验的对象是新车安装, 还是旧车改装 (此类安装监检的风险较大) , 或两者都是;虽然投入了一定的监检人员, 但监检效果不明显, 且与其它车辆管理部门还存在监管协调问题。而目前国外针对车用气瓶安装监检没有相关的规定。

4 气瓶监督检验改进建议

对气瓶监督检验存在的问题, 提出以下改进建议:

(1) 变单一的监检模式为多元化的监检模式。

方法一:可针对不同类型气瓶的重要性和危险性的差异, 允许危险性较小的非重复充装气瓶由制造单位的检验师自行进行监督检验;方法二:给出相对灵活的合格评定模式, 根据制造气瓶的试验压力与容积乘积值由气瓶制造单位或检验机构对其进行评定, 这其中可以是设计文件鉴定、产品监督检验、制造单位的质量保证体系、产品抽样检验或制造单位的自我声明等;

(2) 加大监检人员的技术再教育培训力度。

针对监检人员的技术水平参差不齐, 部分监检员不了解各类气瓶制造工艺, 对法规标准不熟悉的情况, 请制造单位的专业技术人员或业内专家进行针对性较强的培训, 重点应放在监检 (如材料、理化、无损检测、热处理、批量管理、质量保证体系检查等) 容易忽略的问题和薄弱环节等;

(3) 提高监督检验的人员素质。

加强职业道德教育并与飞行检查相结合, 坚决杜绝由此导致监督检验不到位, 确保监督检验不发生漏检及特种设备生产单位质量保证体系运行不正常;

(4) 取消车用气瓶安装监督检验。

由于车用气瓶安装监检对提高车用瓶安全性能的影响不明显, 国外也无先例, 以及存在与其他车辆管理部门监管协调等问题, 建议取消车用气瓶安装监督检验, 试行安装单位自行检验的模式。

参考文献

[1]特种设备安全法 (主席令 (第四号) .

[2]特种设备安全监察条例 (国务院令 (第549号) 令) .

[3]气瓶安全监察规定 (质检总局令 (第46号) .

[4]气瓶安全监察规程 (质技监局锅发[2000]250号) .

[5]溶解乙炔气瓶安全监察规程 (劳锅字[1993]4号) .

[6]气瓶制造监督检验规则 (TSG R7003-2011) .

气瓶钢防止白点缺陷研究 第8篇

1 白点的产生及危害

白点是指钢材试样纵向断面上圆形或椭圆形的银白色斑点, 在横向酸蚀面上呈辐射状的极细裂纹。钢液中H的溶解度远大于固态钢中, 在钢冷却和相变过程中, H通过扩散析出。固相中氢扩散速度很慢, 仅少量H到达钢表面, 多数扩散到孔隙、夹杂附近或晶界上形成H分子。H分子不具备穿透晶格扩散的能力, 在其析出的地方不断地聚集, 并在钢中产生应力。再加上热应力、相变应力, 超过钢的抗张强度就会产生裂纹, 从而产生“白点”。当钢材断面上产生大量白点时, 横向强度极限降低1/2~2/3, 断面收缩率和延伸率降低5/6~7/8。

2 冶炼过程氢的来源

钢中的H主要来源于三个方面:

(1) 炉气。炉气中H2的分压很低, 约为5.3×10-2Pa, 因此, 钢中的H并不取决于炉气中H2的分压。而炉气中的水蒸气才是钢中H的来源, 炉气中水蒸气分压越大, 钢中的氢含量越高。一般情况下, 炉气中水蒸气分压随季节而变化, 在干燥的冬季约为1Kpa, 而在潮湿的雨季则高达8Kpa。

(2) 原材料。原材料带入的水分是钢中氢的重要来源, 如废钢和生铁表面的铁锈、石灰中的水分等, 不仅会增加炉气中水蒸气的分压, 而且可能直接进入钢液。所以, 生产中要使用经过充分烘烤与干燥的石灰及表面清洁的废钢。另外, 添加铁合金也会增氢。

(3) 冶炼和浇铸系统的耐火材料。新炉衬、补炉材料以及焦油白云石砖中都含有沥青, 而沥青中含有8%~9%的H;若用卤水作黏结剂, 其氢含量更高, 所以炉衬也是钢中H的来源之一。钢包和浇注系统耐火材料中的水分, 与钢液接触后会蒸发、溶解, 而使钢液的含H量增高, 因此使用前应充分烘烤, 彻底干燥。

3工序中氢含量变化

电炉冶炼

电弧炉冶炼是氧化过程, 碳氧反应生成的CO气泡对H来说, 相当于一个真空室, 即气泡中的H2分压为零, 这样钢液中的H就会向这些气泡内扩散。气泡在快速上浮过程中体积不断增大, 使气泡内H的实际分压不断降低, 钢中H不断地扩散进入这些气泡, 并最终被带出钢液。由此可见, 钢液的沸腾是十分有效的脱H手段。电炉放钢时钢水中的H含量可以达到2~3ppm。

水是H的主要来源, 而出现雨天废钢中带水, 冶炼设备明显漏水的情况, 不应安排生产气瓶钢。另外, 使用的钢包应禁用新包、冷包, 而采用周转热包, 可最大限度减少钢包引起的增H。

LF精炼

钢中H的浓度, 服从西华特定律, 即

KH和温度之间的关系为:

PH2一定时, 随着温度的升高, [H]的数值将增大。

由此可见, LF处理时, 随着以石灰为主的稀薄渣料加入, 钢中的H就急剧升到与大气中水蒸气分压力 (PH2O) 相平衡的数值。在LF过程中, 钢中的H基本上保持缓慢增加。LF处理结束时, 钢中的H一般会回升到5~7ppm。

精炼工序所用重要辅料应有防潮措施。冶炼气瓶钢时, 石灰、预熔渣使用时间应确保不超过24h。

VD精炼

真空条件下氢在钢水中溶解度很低;且H原子很小, 与钢水中各个元素的亲和力又不大, 故迁移扩散到气液相界面的速度很快。经过VD真空处理, H可降到很低的水平, 一般可降低到0.5~1.5ppm。

VD真空度是脱气能力的重要指标, 对于气瓶钢生产, 极限真空度方面的设备能力必须满足要求, 否则不能生产该类钢种。保持较长的高真空时间, 才能满足脱气的要求。每次VD处理前需定氢, 假如原始H含量过高, 再适当延长高真空时间。

连铸浇铸

浇铸系统耐火材料中的水分, 与钢液接触后会蒸发、溶解, 而使钢液的含H量增高, 尤其是开浇炉使用前应充分烘烤, 彻底干燥。即使这样, 开浇炉H含量仍明显高于连浇炉。新砌中间包耐火内衬的脱气过程, 使得浇铸的第一炉钢水[H]含量由1.5ppm增至3ppm左右, 工况条件差的情况下, 甚至增至4ppm以上。而第二炉钢水[H]含量由1.5ppm增至2.5ppm。

中间包砌筑之后, 要给予足够的养生时间。另外, 中间包的烘烤状态要保证, 规定最低的烘烤时间。连铸保护渣必须现拆现用, 尤其雨天、雾天等情况下, 杜绝使用受潮的保护渣。

经过以上几个工序的控制措施, 炼钢生产各个工序过程中的H含量变化稳定受控, 具体趋势如图2。

后序缓冷

H在固体钢中析出时, 因原子很小, 扩散速度较大, 所以可通过堆垛缓冷以及缓冷坑或保温罩缓冷的方法去H。像气瓶钢等对H要求较高的钢种, 还需进行轧后缓冷。

对于开浇炉的气瓶钢铸坯, 必须下线后全部进保温坑缓冷, 缓冷72h后送初轧。轧后空冷后必须全部进保温罩或退火炉。进保温罩缓冷时间不少于48h;装入退火炉后按70℃/h升温至500℃保温6h, 再炉冷至300℃出炉, 控制炉冷速度50℃/h。

4 结语

低温绝热气瓶定期检验与返修 第9篇

低温绝热气瓶分工业气体、液化天然气和汽车用液化天然气气瓶, 它作为移动式压力容器广泛地应用在生物、医药、化工、机械、冶金和科研等众多领域。作为运输、储存低温液化气体的专用设备, 将逐步替换第一代永久气体气瓶。如:一只低温绝热气瓶可替代30多只高压 (16MPa) 气瓶使用, 这种低温绝热气瓶可用其盛装气体或液体, 依据工艺要求, 可在低压、高压或超高压下使用, 随着低温绝热气瓶数量的迅速增加, 按照《气瓶安全监察规程》和《特种设备安全监察条例》, 低温绝热气瓶必须每3年检验一次, 由于低温绝热气瓶超过规定的3年检验周期后, 未得到有效的检验, 部分地区已发生低温绝热气瓶爆炸事故, 因此, 目前使用的超期低温绝热气瓶存在着较大安全隐患。

二、低温绝热气瓶检验流程 (图1)

(1) 由于都是使用3年以上的低温绝热气瓶, 以前没有定期检验的部门从事这项工作, 所以一般资料很少, 甚至没有, 只有铭牌上注明的原始数据, 低温绝热气瓶上的安全附件, 大部分已损坏和校验超期, 如全部更换安全附件, 要超过检验费用, 因为低温绝热气瓶上的安全附件基本上全部是进口件, 所以要双方共同确认受检低温气瓶的情况。

(2) 低温绝热气瓶盛装的介质是易燃、易爆或助燃的, 必须要置换干净, 测爆合格, 对气瓶温度仍在-10℃以下的, 必须加热至常温状态下才能转入下一道工序检验。

(3) 低温绝热气瓶夹层真空度, 是绝热的主要手段, 也是保障节能, 安全可靠的主要指标, 一般低温绝热气瓶出厂2年左右就会出现绝热性能急剧下降, 从而导致由于低温液化气体损耗大幅增加, 防爆片破裂, 安全阀开启。有的个体户, 用木针塞住安全阀和防爆片的入口, 还有的个体户, 采用直接焊死夹层真空度抽测接口, 这些都是导致低温绝热气瓶爆炸的主要因素。90%以上的低温绝热气瓶, 是由于绝热真空度不能达到规定要求, 而进行抽真空返修的。

经过两年多的探索、试验, 在正常使用情况下, 要使低温绝热气瓶真空度保持3年, 目前掌握了一点门道:抽真空前, 在夹层内, 放入两小包晶粒状的吸附剂, 使之在抽真空后投用时, 在低温的激发下, 吸附剂能吸附在夹层内的残余气体, 保障真空度长久。抽真空加热内胆时, 温度必须控制在320℃左右, 并采用惰性气体多次地充赶, 把气体从气瓶夹层的晶间赶出来抽走, 直至真空度合格, 再封口。

(4) 对检验流程中的称重, 拆卸安全附件修理校验, 低温气瓶的内外表面检查, 安全附件组装, 低温气瓶的气密性试验, 出具报告这些流程内容, 都要严格按照低温绝热气瓶定期检验工艺的要求去做。

三、静态蒸发率检测

低温绝热气瓶蒸发率是衡量低温绝热气瓶节能和安全的重要指标, 对于静态蒸发率检测不合格的低温绝热气瓶必须维修, 直至再检测合格, 否则报废。按GB/T 5458《液氮生物容器》标准检测平均静态蒸发率, 应逐只进行检测, 并符合表1规定。静态蒸发率αn计算公式见式1。

式中G1是被测气瓶重量, 被测瓶静置48h后, 记录G2的重量, 以及日期、时间、温度。式中V是有效容积升, T是环境温度。n取1, 2, 3……, 至5天后测试计算平均日蒸发率 (式2) , 看计算数据是否符合表1的要求。

在低温绝热气瓶的检测中总结出, 夹层真空度在符合规定的情况下, 静态蒸发率检测, 一般都是合格的。

四、加强监管

低温绝热气瓶的定期检验, 国家还没有针对低温绝热气瓶的检验评定标准和安全技术规范。低温绝热气瓶定期检验工艺还要不断完善, 检验工艺要不断总结, 形成更加严格、科学合理的检验方案。目前, 要加强与各地区的技术监督局特种设备安全监察处的沟通与合作, 把好低温绝热气瓶的安全关。还要加强各地区气体充装站或公司的联系与沟通, 及时了解检验后低温绝热气瓶的运行情况, 要进行及时有效的回访, 使得低温绝热气瓶在检验后, 能安全可靠地投入使用。

摘要：超过规定检验周期 (3年) 的低温绝热气瓶, 未得到有效检验, 部分地区已发生气瓶爆炸事故。取得国家质量监督检验检疫总局颁发的PD5资质的企业, 才能对外进行低温绝热气瓶的定期检验。