IS0 4706 中文版标准Word文件下载.docx
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a 筒体计算最小厚度,mm
ab 制造厂保证的筒体最小厚度(包括腐蚀裕量),mm
A 伸长率,%
b 封头计算最小厚度,mm
C 形状系数(见图1)
D 设计图中的气瓶外直径(见图4),mm
h 封头直边高度(见图4)mm
H 封头曲面部分的外部高度,mm
J 焊缝系数
L 气瓶长度,mm
Lo 符合IS06892的原始标距,mm,
n 弯心直径与试样厚度之比
N 正火气瓶
Pb 爆破试验时的最大压力,bar
Ph 试验压力,bar
r 封头过渡弧内半径,mm
R 封头顶圆内半径,mm
Re 气瓶制造厂对成品气瓶保证的屈服应力(表观应力)的最小值N/
Rg 气瓶制造厂对成品气瓶保证的最小抗拉强度,N/
Rm 按8.2条规定拉伸试验确定的实际抗拉强度,N/
S 消除应力的气瓶
So 符合IS06892的拉伸试样的原始横截面积,
4 材料
4.1一般要求
4.1.1 制造气瓶用的材料必须是适用于冲压压延、焊接并保证热处理后的成品钢瓶的机械性能不随时间而降低(非时效)的钢,不得使用沸腾钢。
在要求对这种非时效性质鉴定的情况下,鉴定的要求应由供需双方协商一致,并在合同中注明。
4.1.2 焊成瓶体和焊到瓶体上的全部零件应由性质相适应的材料制造。
4.1.3 无论采用何种焊接材料,应使其焊成的焊缝的最小抗拉强度不小于成品气瓶母材规定的抗拉强度。
4.1.4 气瓶制造厂应得到和提供气瓶受压元件用钢的熔炼分析证书,并应制定用以识别气瓶所用钢种的标记方法。
4.2 化学成分
4.2.1 用于制造气瓶的材料应为可焊接性,并且熔练分析结果不得超过如下范围:
碳<
0.22%
硅<
0.45%
锰<
1.6%
磷<
0.04%
硫<
0.04%
磷+硫<
0.07%
使用微量合金元素如铌、钛和钒的含量应例如下限制:
铌<
0.08%
钛<
0.20%
钒<
铌+钒<
在使用其他微量合金元素时,这些合金元素的名称和它的含量,连同上述作出报告,列入钢材制造厂的质量证明书中。
4.2.2 对钢材取样校验时,既可以从钢厂提供的原材料取样,也可以从成品气瓶上取样分析。
校验分析结果与熔炼分析规定限的最大允许偏差,应符ISO2604的规定值。
4.3 可应用的材料
IS04978中规定的钢材符合第4.1和4.2条的要求,对满足第4.2.1条要求,经气瓶使用国家的国家管理机构认可的其它合适的钢材也可使用。
4.4 热处理
气瓶必须以正火或消除应力状态(见第3.1.2和3.1.3条)交货。
气瓶制造厂必须以书面形式证明气瓶在全部焊接完成后进行了热处理,并应书面证明所使用的热处理工艺。
不允许局部热处理。
5 设计
5.1 一般要求
5.1.1 承受气瓶内压的受压元件的壁厚计算应根据材料的屈服应力
5.1.2 计算用的屈服应力Re的最大值限制如下:
a) 对极限抗拉强度UTS<
490N/
的碳钢为0.75Rg。
b) 对UTS≥490N/
的高强度低合金钢为0.85Rg。
5.1.3 计算气瓶内压力用的压力应以试验压为Ph为基础。
5.1.4 应向买方或独立检查机构提供-张包括材料明细表在内的尺寸齐全的图样。
5.2 筒体壁厚的计算
筒体的壁厚应不小于应用下式计算的厚度:
对环焊缝:
J=1
对纵焊缝:
--每条焊缝完全经X射线探伤时,J=1
--局部X射线操伤的焊缝(见图5)(见第7.2.2条),J=0.9
--不进行X射线探伤的焊缝(仅为碳钢)J=0.7
最小壁厚见第5.5条。
5.3 凹面受压封头的设计
5.3.1 气瓶封头形状应满足下列条件:
碟形封头 R<
D r>
0.1D h>
4b(图4a)
椭圆形封头 H>
0.192D h>
4b(图4b)
5.3.2 气瓶封头的壁厚应不小于应用下式计算的厚度:
式中,C为形状系数,其值依比值H/D而定.C值应由图1的曲线查得。
5.4 非腐蚀气体用凸面受压封头的设计(见图6)
凸面受压封头最小搭接长度应为4a,封头厚度至少应为2a。
5.5 最小壁厚
5.5.1 如果按第5.2条或第5.3.2条计算的厚度小于2mm,或当比值L/D<
5时小于1.8mm,则筒体和封头的最小允许厚度应满足下面厚度判别式算出厚度的大者:
a和b应不小于按第5.2和5.3条的公式计算的数值。
比值上L/D有最大值5时,在没有厚度负偏差的情况下,允许用数值1.8mm代替2mm。
5.5.2 封头的圆筒部分,除应满足第5.3和5.5.1条的要求外,还应满足第5.2条中对圆筒体的要求(符合5.5.3的除外)。
5.5.3 第5.2条给出的方程式,在两封头凸形始点间测量到的气瓶圆筒部分的长度不大于
时是不适用的,在这种情况下,壁厚应不小于封头凸形部分的厚度(见第5.3.2条)。
6 制造和加工
6.1 焊接评定
在按照设计进行气瓶生产之前,每个制造厂应根据可接受的国家标准进行焊接工艺和焊工评定。
评定记录应由制造厂存档。
a) 工艺评定试验应使其试样的焊缝,能代表生产中焊接的焊缝。
b) 焊工应通过有关规定的作业类型和工艺规定的评定试验合格。
c) 评定标准中所列的主要参数有任何变动时,均要求对工艺和焊工重新进行评定。
6.2 板件和压制件
气瓶的受压元件组装前,均应进行外观检查,其质量应均匀,不得存在有害缺陷。
6.3 焊接接头
6.3.1 纵缝和环缝的焊接均应采用自动焊接法。
6.3.2 纵向接头不得多于一条,应采用对接型式。
6.3.3 环向接头不得多于两条,应采用对接,或一侧做成台阶形成的整条衬垫对接或搭接.搭接接头的最小搭接长度应为名义板厚的4倍,并应符合第6.4.4条规定。
6.3.4 所有开孔的部位应限制在气瓶封头上。
气瓶的每一开孔均必须补强,补强可以用可焊接性和相容性的钢制阀座加强圈,通过焊接实现可靠连接,补强设计应当有足够强度,并且不会引起有害的应力集中。
开孔焊缝应避开纵向和环向接头。
若气瓶与瓶阀间的气密性用金属(例如铜)垫来密封,则可装一个适宜的内阀座,其方法无须独立地保证其气密性。
6.4 焊缝
6.4.1 气瓶封闭前,应对纵焊缝两侧进行外观检查。
纵焊缝不得有永久性垫板。
6.4.2 所有焊缝必须修整光滑,没有凹陷现象,焊缝与母材熔合应良好,不得有咬边或不规则的突变缺陷。
6.4.3 对接接头和压肩对接接头必须完全焊透。
6.4.4 对于搭接焊缝的环向接头,由于受到剪应力,角焊缝焊脚高至少应为按第5.2条计算最小侧壁厚的两倍。
搭焊接头只有在按附录A规定作了成功的样机疲劳试验的情况下才允许使用。
6.5 圆度
圆筒的不圆程度应予限制,即在同一横截面的最大和最小外直径之差不大于这些直径平均值的1%。
6.6 非受压附件
6.6.1 颈圈、底座、把手、阀座、加强圈和其他不承受压力的环形件,如果提供的这类附件是由可焊的并且与气体用的钢相适应的钢制成的,则可以用焊接方法焊到气瓶上。
6.6.2 每个附件设计应使焊缝便于检查,"
应避开纵向和环向接头,并且避免积水.
6.6.3 气瓶应焊一个足够坚固的底座以保持气瓶稳定性.焊接底座时,,应考虑到气瓶底部的环焊缝能够检查。
座圈应有泄漏孔,使被底座包围的空间能适当通风。
6.7 瓶阀保护
6.7.1 水容积大于5升的气瓶用阀,必须进行有效的防损坏保护,以防漏气.瓶阀保护或通过阀的设计、或通过瓶的设计(例如保护罩),或通过一个用螺纹拧上的帽子,或用相当牢固地连接型式的帽子均可。
6.7.2 设计提供的保护帽或保护罩,应使之不和阀的任何部位相接触。
6.7.3 当气瓶准备装箱或以托架的形式搬运,或当瓶阀配备有其他有效的保护时,第6.7.1条的要求可以放弃。
6.8 开口的封闭
在气瓶不装阀门或安全装置交货时,所有开口均应采用合适的不吸潮的材料制成的丝堵塞上。
以保护螺纹和防止潮气进入。
7 X射线检查
7.1 一般说明
在要求X射线检查时,应符合经认可的国家标准的技术规定。
射线检查应表明焊缝完全焊透,不存在有影响的缺陷,尤其在整批中反复出现的类似缺陷。
7.2 射线检查要求
7.2.1 对于J=1的气瓶,每个气瓶的纵焊缝全长均应进行射线照像检查。
此外,应从每生产250个气瓶中抽一个气瓶,对纵环焊缝连接处进行射线检查,如图5所示。
7.2.2 对于J=0.9的气瓶,应每生产250个气瓶抽一个气瓶,对纵环焊缝连接处进行射线检查,如图5所示。
7.2.3 此外,改变气瓶的型式或尺寸、改变焊接工艺(包括调整焊机)、或生产中断4小时以上,第一个焊成的气瓶应做射线检查,射线检查按第7.2.2条规定。
7.2.4 射线检查表明有不允许的任何缺陷时应停止生产,并且,将先前射线检查合格的每个焊接气瓶应放在一边,直至用射线或其他方法检查证明这些气瓶合格为止。
在找到缺陷产生的原因和纠正的方法后,方可重新生产,并按第7.2.3条规定的试验方法检查。
7.2.5 在生产用的纵缝焊机多于一台时,上述方法将适用于每台相同的焊机。
8 验收(按批)试验
8.1 一般要求
气瓶机械性能的全部校验均应在成品气瓶上取样进行。
除非在本国际标准中另有说明,全部机械试验均应按IS06892和IS07438规定。
8.1.1 分批
批应由相同设计结构、尺寸,相同材料规格和同一材料供方,在同一天或连续生产天,用同牌号自动焊机,以及温度和时间均相同的热处理,不间断生产出来66成品气瓶组成。
8.1.2 检查批
为了验收,将批划分为不超过1000个气瓶为检查批。
8.1.3试验比例
制造厂应努力保持以熔炼号分组,试样的安排应代表每一熔炼号使用的材料。
对于大量生产(3000气瓶以上),一旦独立检查机构能证明制造厂提供试验结果和制造过程是一贯可靠的,并证明生产量超过生产量超过3000个气瓶无任何大裳的生产中断,经国家主管机构的书面同意,可减少试验比例。
注:
试验比例说明图表,参见图7
8.1.3.1 数量3000个以下的气瓶
8.1.3.1.1 从每一检查批中取第一个不多于250个气瓶,代表气瓶应随机抽取,一个供爆破试验,一个供机械试验。
8.1.3.1.2 从该检查批中随后取每不多于250个气瓶为一组中,应随机抽出一个代表性气瓶,以供爆破试验或机械试验。
8.1.3.2 数量超过3000个的气瓶
8.1.3.2.1 对容量不大于35升的气瓶
对该批中的第一个3000个气瓶,代表性气瓶选取应符合第8.1.3.1条规定.从遗留的每一检查批,其代表性气瓶应随机抽取,一个供爆破试验,一个供机械试验。
8.1.3.2.2 对容积大于35升的气瓶
对该批中前面的3000个气瓶,其代表气瓶应按第8.13.1条规定抽取。
8.1.3.2.2.1 从遗留的每一检查批中的前不多于500个气瓶中,应随机抽取代表气瓶,一个供爆破试验,一个供机械试验。
8.1.3.2.2.2 从该检查批(第8.1.3.2.2.1条)中遗留的不多于500个气瓶中,应随机抽取一个代表性气瓶,供爆破试验或机械试验。
8.1.4水压爆破试验
进行水压爆破试验时,应得到如下可靠的数据。
a) 气瓶达到屈服点时的内压力;
b) 爆破试验过程中达到的最大压力Pbbar
c) 气瓶破裂时的容积增加量。
对带凸面受压封头的气瓶,除获得上面a)、b)、c)项的数据外,尚须获得试验压力Ph下气瓶的容积膨胀量,并应根据d)项确定气瓶的永久变形。
d) 在达到试验压力Ph时,应在至少30秒后测出容积膨胀量。
卸压后再次测定膨胀量,以便确定永久变形。
永久变形应不超过试验压力Ph时膨胀量的10%,在气瓶达到屈服点后,应将水压力增加到破坏点Ph。
8.1.5 从母材切取拉伸试件要求
8.1.5.1 两块式气瓶
a) 应在气瓶一端的圆筒纵向切取一块拉伸试件,或
b) 假如圆筒部分不够长不可能切取,则可从一上封头上切取一块拉伸试件(见图2)。
8.1.5.2 三块式气瓶,从离开焊缝180。
的简体纵向切取一拉伸试件,从任一封头切取一拉伸试件。
如果两封头的材料等级不同,或者材料由不同的供方提供,则应在每个封头处各切取一拉伸试件(见图2)。
8.1.6 从焊缝切取试件的要求
8.1.6.1 两块式气瓶,应切取一拉伸试件、一背弯试件和一面弯试件(见图2a)。
8.1.6.2 三块式气瓶,应从纵焊缝上切取一拉伸试件、一背弯试件和一面弯试件。
如果环焊缝用不同的焊接方法,则这条焊缝也应做同样的三种试验(拉伸、面弯和背弯)(见图2b)。
8.1.6.3 所有拉伸和弯曲试验均应沿着焊缝的横向。
试件的焊缝正面和背面均应机械加工至与板面齐平。
试件的正面和背面不应机械加工,而应体现制造容器的表面。
仅是封头试件可以用冷压法压平,以便试验机夹紧。
8.1.7 焊缝横断面
由第8.1.6条规定所切取的试件焊缝的任何横断面均应表明焊缝是完好的,所有违背第6.4.2条的缺陷,都是不能接受的。
8.1.8 搭接接头的宏观侵蚀试验
8.1.8.1 用于连接封头与筒体的任何形式角焊缝均应取横切角焊缝的试件,试件应做宏观侵蚀,并按第8.1.8.2条规定进行目测检查。
8.1.8.2 角焊缝试件的检查应表明,焊缝根部完全溶透,并进人两个连接元件中剪的焊脚长度至少为最小壁厚的2倍。
焊缝的外形应为平面或凸面(见图6)。
8.2拉伸试验
8.2.1 母材拉伸试验应按IS06892要求切取试件。
试件的两表面为气瓶的内外表面,两表面均不得机械加工
8.2.2 母材破坏后的伸长率应不小于表1所列的数值。
表1中简体壁厚a<
3mm的伸长率数值,是试件宽20mm,标距80mm测出的。
8.2.3 焊缝横向拉伸试验的试件应采用逐渐缩小的横断面,缩小断面处宽度25mm,沿焊缝每边各延伸15mm,此中心部分试件的宽度应逐步增加。
8.2.4 拉伸试验得到的抗拉强度值至少应等于母材的最小规定值,不管破坏发生在什么位置。
8.3 弯曲试验
8.3.1 全部弯曲试验均应符合IS07438,用宽25mm的试件进行。
在试件弯曲时,两支承辊面间的距离应做到试件恰好不接触辊子的两侧(见图3),有焊缝的试件应使弯心轴线位于焊缝中央。
8.3.2 试验完毕后,试样应无裂纹。
8.3.3 弯心直径DF和试件厚度a之间的比值n应符合表2规定。
8.4爆破试验
8.4.1 爆破试验应采用水压.泵的每小时送水量应不超过气瓶水容积的5倍。
为了确定容积的增加量,在试验前应先称出空瓶的重量,装满水后再称出重量。
试验后再充水并称重量。
容积的增加量可以用任何其他等效的方法确定。
8.4.2 爆破压力Pb是试验过程中出现的最大压力,其值应为
式中ab是筒体按第5章计算的最小、厚度加气瓶设计时考虑腐蚀的附加厚度mm。
8.4.3 对Rg<
360N/
的钢制气瓶,按第8.4.1条所述的容积膨胀的最小值应当是:
气瓶长度大于其直径时为20%;
气瓶长度不大于其直径时为14%。
对于360N/
<
Rg<
的钢制气瓶,按第8.4.1条所述的容积膨胀的最小值应当是:
气瓶长度大于其直径时为15%;
气瓶长度不大于其直径时为10%。
如果破裂发生在封头上(L<
2D例外),或在纵焊缝处,或在环焊缝处,(垂直于环焊缝的除外)或破裂时形成碎片,则认为试验不合格。
8.4.4 对破坏的气瓶的内外侧检查时,发现由于焊接操作或由于所用金属的性质和状态而造成的任何异常现象,以及那些被认为能够损害气瓶安全的异常现象,均应作为不合格的理由。
8.5未能满足分批试验的要求
在未能满足分批试验要求的情况下,应按第8.5.1和8.5.2条复试。
8.5.1 如果在进行拉伸或弯曲试验时,有证据说明出现错误,或者出现测量误差,则应在相同的气瓶上作第二次试验。
如果第二次试验结果是满意的,则第一次试验可以不计。
8.5.2 如果已经进行的试验是满意的,则按下面第8.5.2.1和8.5.2.2条的详述内容进。
8.5.2.1 单个气瓶在最初的机械性能试验或爆破试验中失败时,应根据表3所述用2倍的机械和爆破重复试验,复验气瓶在同一批中随机抽取。
8.5.2.2 在初验时有一个以上的气瓶失败,或按第8.5.2.1条规定复验有一个或一个以上的失败,则该批气瓶应为不合格品。
气瓶制造厂可以根据它的情况对这批不合格气瓶重新热处理,或修复焊缝缺陷和重任热处理,并按第8.1条的规定作为新批提交试验。
9.验收方法
9.1 耐压试验
每批的全部气瓶均应进行耐压试验。
气瓶中的压力应保持逐渐地和有规律的增加直至试验压力Ph。
气瓶在试验压力下应保持足够长的时间,以便确定压力没有下降的趋势,并确信气瓶密封性得到保证。
要点:
在所有试验情况下应特别注意保证试验人员的安全,尤其以气体作为介质进行气瓶试验时更应注意。
9.2气密性试验
制造厂应采取使用户或独立检查机构对气瓶不泄漏表示满意的制造技术和试验。
9.3 对未能满足压力试验的要求。
对受压焊缝和(或)非受压附件的缺陷,要求进行返修。
包括更换筒体和封头是允许的。
但修复后应根据第4.4条要求重新热处理和按9.1条要求重新进行气瓶试验。
修复应按第6.1条进行,射线检验按第7章。
10 标记
每个气瓶应打标记,最好打在铭牌上,也可打在永久性连接件的非暖压部位,标记的详细内容见第10.1至10.3条,在标记不致成为爆破试验的破裂源的情况下,允许标记打在气瓶的封头上,并且标记字迹应明显清晰。
在得到满意的试验结果后,应按第10.4条指出的位置将气瓶打上本国际标准编号的标记。
使用的标记钢字应倒圆以避免在标记处出现尖角。
10.1 试验压力
使用合适单位的试验压力Ph值应打在标记上。
10.2气瓶容积和重量
气瓶的容积和重量应表达如下。
a)水容积按升
b)带附件(即底座圈和颈环)而不带阀的瓶体净重,单位千克,数字前冠字母M;
或者带附件(即底座圈和颈环)、包括阀和永远性连接护罩的瓶重,单位千克,数字前冠字母T。
水容积和瓶体净重或瓶重应用三位数字表达,对水容积大于10升和重量大于l0kg的气瓶,第三位数字水容积向下圆整,瓶体净重或瓶重向上圆整。
对水寄积或瓶体净重或瓶重小于上述的气瓶,这些数值仅应以二位数字表示。
例子:
测量到的容积、或瓶体净重或瓶重:
1.0654 10.675 106.55
水容积表示:
1.0 10.6 106
瓶体净重或瓶重表示:
1.1 10.7 107
10.3制造细节
制造细节应表达如下:
a) 制造厂的标记和符合IS03166规定的两个字母符号表示所在国的标记;
b) 制造编号;
c) 检查标记;
d) 压力试验日期:
年和月。
10.4识别标记
上述识别标记应打在气瓶上,标记的排列应不致引起混乱,为便于应用,标记应包括相应的单位.识别标记的代表性布置形式见例子a)和b);
例a 2 5
1 3 6 8 9
4 7
例b)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
上述例子中:
1.ISO标准号;
2.水容积;
3.试验压力Ph;
4.瓶体净重或瓶重;
5.产品原产国;
6.制造厂标记;
7.制造编号;
8.检查标记;
9.压力试验日期(年、月)
除上述之外的附加标记可根据国家机构要求标出。
11 证明书
每批气瓶均应附有法定检查机构的代表签字和验收证明书,以证明气瓶在所有方面均符合本国际标准的要求.附录B是一种适用性文字证明书的实例。
附录A
特殊的样机试验
(本附录为本标准的组成部分)
A.1 为供这次试验,应将经设计规定的最小封头厚度且有代表性的,并经制造厂鉴定合格和打上全部合适钢印标记的三个气瓶,装上非腐蚀性液体,进行成功的反复水压试验。
A.2 本试验的上循环压力应取下列两项之一:
a) 等于2/3的试验压力,气瓶在该压力范围内经80000次循环而不破坏。
b) 等于试验压力,气瓶在该压力范围内经12000次循环而不破坏。
此两项数值是暂行的,有待于在试验结果合适时再行审定。
下循环压力应不超过上循环压力的10%。
压力的反复频率应不超过0.25Hz(15次/分)。
试验过程中,气瓶外表面测量到的温度应不超过50℃。
A.3 试验后,应将气瓶封头剖开,以使测定壁厚、,证明该厚度均设计规定的最小厚度充分接近。
还应剖开焊接接头,以便确定完全符合设计的预定结果
附录B
验收证明书范例
(本附录不做为本标准的组成部分)
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